一、行业概念

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，主要用于代替人工从事柔性生产环节，是靠自身动力和控制能力实现各种功能的一种机器。工业机器人主要应用于重工业，如车制造业、电子电器行业、塑胶及塑料工业、铸造行业、食品行业、化工行业、玻璃行业等。

工业机器人可以分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、多关节型和平面关节型等。其中，多关节型（六轴工业机器人）与平面关节型（SCARA型机器人）最为常见。


二、发展趋势

1、工业机器人技术高度集中，国际巨头的引领和带动作用明显

工业机器人巨头企业主要集中在日本、美国、德国等工业发达的国家。它们在工业机器人领域有着长期深入的技术积累，以及紧跟时代的创新能力，逐渐形成了各具特色的技术创新路线和产品，并构建了核心竞争力，引领和带动趋势仍然明显。

2、我国工业机器人国产化进度有望加速

中小企业是中国工业机器人开拓的重点。一方面，在一半工业领域中，中小企业数量众多，但中小企业的需求容易被国际厂商所忽略；另一方面，中小企业的要求也相对较低，中国厂商的技术和产品可以满足中小企业的要求，而且中国厂商的产品在价格上也更有优势。国内工业机器人龙头企业也在开拓海外市场，包括设立研发中心，收并购海外企业，和海外公司进行战略合作，产品出口等，例如美的收购了工业机器人“四大家族”之一的库卡机器人，国内龙头优势有望进一步放大。

3、国内企业接力科研院所，逐渐成为我国工业机器人技术创新的主力

在日益增长的市场需求推动下，我国工业机器人技术创新的主力逐渐从高校和科研院所转移到企业。我国在工业机器人领域的研究主体早期主要集中在高校和科研院所，如哈尔滨工业大学、清华大学、北京航空航天大学等，但随着我国机器人市场的不断扩大，尤其是2013年跃居全球首位以来，越来越多的企业参与其中，以下游的系统集成作为切入点，不断提升技术创新能力，逐步开展中上游的技术研发和产品开发，取得了不俗的成绩，国产机器人的市场份额也在不断扩大。

4、工业机器人正在向智能化、模块化方向发展

工业机器人智能化，即让机器人有感觉、有知觉，能够迅速、准确地检测及判断各种复杂的信息。随着执行与控制、自主学习与智能发育等技术进步，机器人将从预编程、示教再现控制、直接控制、遥操作等被操纵作业模式，逐渐向自主学习、自主作业方向发展。

5、新兴技术推动发展，人机协作或成未来焦点

5G的发展将为工业机器人“互联”“上云”提供高速网络支持。机器人可以将大量的数据和信息处理在云端运行，减少本地机器人的执行任务；其次，机器人与机器人之间可以互相协同工作，提高工作效率。目前，工业机器人“四大家族”已经开始布局工业云平台，大数据服务则可以监测工业机器人的生命健康，分析工业机器人的工作效率，并结合人工智能技术的发展将促使工业机器人更加“智能”，能完成更加复杂的工作。


三、产业链

目前工业机器人已有较完整的产业链，大致可分为原材料、核心零部件、本体制造、系统集成服务等环节。

上游原材料主要包括钢材、铸铁、铝合金及少量塑料制品和各种电子元器件，以及核心零部件控制系统、伺服电机、精密减速器及传感器等。

中游为工业机器人本体制造，即机器人的结构和功能设计及实现。

下游为系统集成，按照客户需求进行产线的设计和组装，最后运用到各种应用场景之中。

工业机器人的生产成本结构中，上游核心零部件占比较高，伺服系统、控制器与减速器成本占比超70%，这其中减速器则占到一半，而本体制造仅占15%。究其原因，工业机器人的驱动与控制功能均来自核心零部件，与本体制造相比，核心零部件的技术壁垒更高，因此生产成本占比高。


四、相关公司

1、埃斯顿

埃斯顿作为中国最早自主研发交流伺服系统的公司，工业自动化系列产品线包括全系列交流伺服系统、变频器、PLC、触摸屏、视觉产品和运动控制系统，以及以Trio控制系统为核心的运动控制和机器人一体化的智能单元产品，为客户提供从单轴-单机-单元的个性自动化解决方案；工业机器人产品线在公司自主核心部件的支撑下得到超高速发展，产品已经形成以六轴机器人为主，负载范围覆盖3kg-600kg，54种以上的完整规格系列，在新能源，焊接，金属加工、3C电子、工程机械、航天航空等细分行业拥有头部客户和较大市场份额。

2、汇川技术

汇川技术作为国内工控龙头，业务覆盖通用自动化、电梯电气大配套、新能源汽车、工业机器人、轨道交通等领域。现伺服国内第一，变频器国内前三，SCARA机器人内资份额第一。公司自2014年开始布局机器人产业。2017年，机器人引入视觉跟踪、飞拍等技术，“核心部件+整机+视觉+工艺”全布局，助力高端化。

3、绿的谐波

公司是一家专业从事精密传动装置研发、设计、生产和销售的高新技术企业，产品包括谐波减速器、机电一体化执行器及精密零部件。

公司是国内谐波减速器生产龙头，在精密传动领域深入研发二十年，在工业机器人谐波减速器领域最早实现了产品的国产替代，具有核心竞争力，公司客户遍布海内外知名企业。

4、新松机器人

新松成功研制了具有自主知识产权的工业机器人、移动机器人、特种机器人、协作机器人、医疗服务机器人等相关产品，面向半导体装备、智能装备、智能物流、智能工厂、智能交通，形成十大产业方向，致力于打造数字化物联新模式，以工业互联网、大数据、云计算、5G网络等新一代科技推动机器人产业平台化发展，打造集创新链、产业链、人才链于一体的生态体系，已形成以自主核心技术、核心零部件、核心产品及行业系统解决方案为一体的全产业价值链。

5、双环传动

公司主要从事传动齿轮及齿轮零件的生产与销售，已经形成乘用车齿轮、商用车齿轮、工程机械齿轮、电动工具齿轮以及摩托车齿轮全方位并举的产品格局。2019年公司车辆齿轮规模占比达到52.5%。公司长期深耕机械传动齿轮，专注齿轮研发与生产长达30余年。公司深耕机械传动核心部件四十余载，是全球专业齿轮产品制造的龙头企业，产品涵盖传统汽车、新能源汽车、轨道交通、非道路机械、工业机器人等多个领域，目前公司已达成全系列RV减速器产品在工业机器人的应用，新能源汽车齿轮业务增长迅速。

6、中大力德

公司是从事机械传动与控制应用领域关键零部件的研发、生产、销售和服务的高新技术企业，主要产品包括精密减速器、传动行星减速器、各类小型及微型减速电机等，为各类机械设备提供动力传动与控制应用解决方案。

中大力德是国内减速电机与机器人减速器优势企业，立足智能化、自动化装备核心零部件设计制造，实现国内RV减速器、谐波减速器的领头突破，形成驱动器、减速器、减速电机、机器人结构本体等一体化系统，产品远销全球60多个国家和地区。

7、凯尔达

公司从事工业焊接设备业务。2009年成立杭州凯尔达焊接机器人股份有限公司。2012年完成基于PLC运动控制器的工业机器人研发。2013年公司完成机器人专用超低飞溅焊接电源的研发。2017年，推出伺服焊接机器人及配套设备。同年开始研发基于工业PC机+EtherCAT总线技术的第三代工业机器人。2020年公司薄板焊接机器人销量位居国内第三（前二为OTC、松下）。

8、新时达

公司以运动控制技术为核心，专注于伺服驱动、变频调速、机器人和工业控制器等产品，发展数字化与智能化，业务设计以下五大版块：电气控制、变频驱动、运动控制、机器人、智能制造。新时达的产品与解决方案广泛应用于3C电子、锂电、半导体、光伏、物流、食品饮料、医疗、汽车、点胶、激光、机床、PCBA测试、电梯、水泵、暖通空调、橡胶塑料、通用节能、工程机械、金属制品、化工制品、家具等行业与细分领域。


五、参考资料

1.银河证券-“温故知新”系列之工业机器人行业复盘（三）：从零部件国产化看产业链协同发展

2.天风证券-机械设备行业研究周报：机器人行业发展概览

3.招商证券-机器人行业深度：自动化设备的皇冠，更是下一代智能化终端

4..招商证券-中国供应链安全系列报告（二）：我国高端制造国产替代突围进展如何