2022-2023年并联机器人行业洞察报告

2022・2023年并联机器人

行业洞察报告

汇报人：张俞幸

20XX年2022-10-17

contens

0行业发展概述

❽行业环境分析

0行业现状分析

行业格局及发展趋势

摘要页

未来或成工业机器人熠长新生力量

自2012年以来，国家部委制定了一系列政策促进机器人产业发

自Mmi7T2lMn«A展。2014年起，各级地方政府纷纷出台了针对机器人研发和应

用的补贴政策。2014至2015年间，共有77项地方政府机器人支

济加mrr,算市MFT和w®r危机.在切

■-持政策出台，全国超过36城市将机器人产业作为发展重点，补

式E井酬■人W为因为从a1辟

以落相机・A的年均娴峙在so%以上，发网■力一Mmm贴不仅发方婿机器人制造商还会按照一定比例发放给采购或租赁

时，蛆型纱,WMWW即弁机器人的企业。从补贴结构上来看工中央出台的补贴多为研发补

助工地方政府出台的多为应用补贴，应用补贴比重大于研发补助,

且一般补助规模在百万元以上.

随着工业。时代开启，机器人将大有作为

中・WMkl^MffBEDik

第一章行业发展概述

画行业定义

根据《机器人与机器人装备词汇》GB/T12643-2013国家标准，并联

机器人是工业机器人的细分品类，指手臂含有组成闭环结构杆件的机

器人。并联机器人由动平台、静平台和至少两个独立的运动支链构成,

具有两个或两个以上自由度。每条运动支链分别由移动副、转动副、

滚珠丝杆、连杆、滑鞍、支链体和伺服电机等部件组成。各支链分别

通过所属连杆一端布置的移动副与动平台相连，并由在支链体上滑动

的球副和转动副与静平台相连。与传统串联机器人的开发式结构不同,

并联机器人行业定义并联机器人其中一个轴的运动不会改变另一个轴的坐标原点，驱动单

元与末端执行器之间用连杆等构件形成多闭环，驱动单元全部布置在

一端，能量从驱动单元输入，经过支链传递到末端执行器，最终通过

末端执行器如刀具、抓手等做功。并联机器人具有运动速度快、刚度

大、精度高等优点，在应用上与串联机器人可形成互补，常用于集成

机械设备及生产线中的高速分拣及包装环节。

画行业发展历程

2013至2014年

1959年

中国并联机器人行业开始进行第一轮淘汰，规模较大的并联机器人企业

美国工程师恩格尔伯格研究出世界上第一台工业机器人。随后开始成型，小规模企业由于缺乏核心技术被清出市场。

工业机器人开始在美国、日本推广应用，工业机器人技术逐渐

成熟。1972年，中国开始研制工业机器人。在工业机器人发展

初期，串联机器人由于结构简单、运动空间大、工作方式灵活

等特点，一直占据市场主流。

2012年自2014年开始

随着ABB公司Delta并联机器人专利解禁，大批机器人企业开始研制中国清华大学、北京航空航天大学、东北大学、天津大学、哈尔

并联机器人。滨工业大学、大连理工大学、中国科学院沈阳自动化所等高等院

校机构陆续开展了机器人技术方面的研究，研究内容包括位置正

逆解求解、工作空间分析、运动控制器设计等。随着核心零部件

的技术难点被逐一攻克，进口零部件逐渐被国产件替代，并联机

器人的国产化进程正不断加速。

画产业链上游

并联机器人产业链上游为机器人零部件制造，参与者为中国与国外零部件制造商。并联机器

人生产所需要的零部件包括伺服电机、控制器、减速器、变频器、编码器、工业相机及其他

设备。其中核心零部件为伺服电机、控制器和减速器，其性能直接决定了并联机器人的综合

性能，具有技术含量高、利润高等特点。伺服电机:伺服电机是并联机器人的“心脏"，起到

控制机械元件运转速度和精度的作用。依托长期技术积累，日本、欧美品牌在中国伺服电机

市场占据着主导地位，包括松下、三菱电机、安川等代表品牌。中国发展势头较好的伺服电

机品牌包括埃斯顿、汇川技术、华中数控等，受产业升级影响，国产伺服电机品牌近年来长

期保持着稳定增长态头，技术实力得到逐步提升。控制器:并联机器人主要由控制器来控制传

送带的工件。基于视觉系统的并联机器人还带有工业相机，工业相机是用于捕获在传送带上

移动的复杂工件，通过图像处理技术获取工件的形状和位置信息后将此类信息传递给控制器。

控制器的软件算法主要由中游机器人企业自主开发。减速器:减速器可分为谐波、RV减速器

（即摆线针轮减速器）两种类型，起到提高并联机器人负载能力及运动速度等性能指标的作

用。谐波减速器可用于负载小的并联机器人，特点是体积小、重量轻、运动精度高、单级传

动比大。RV减速器可用于负载大的并联机器人，相比谐波减速器，其疲劳强度、刚度更高，

寿命更长，没有累计误差。据研究院统计，全球精密减速器市场70%的市场份额由日本

HarmonicaDrive和Nabtesc。两家企业占据。相比日本，中国在机器人用精密减速器技术层

面的积累还需要一定时间沉淀，国产减速器还未实现自给自足，对进口依赖较大。核心零部

件成本占到了并联机器人总成本的70%以上。近年来，在国家政策的积极引导与企业自身努

力下，机器人核心零部件关键技术不断取得突破，国产化率持续提升，国产化进口的趋势加

强。相比进口零部件，国产零部件的价格普遍要便宜40%左右，使用国产零部件可大幅降低

并联机器人生产成本，从而能吸引更多中小企业采用并联机器人。由于核心零部件的国产化

率正在大幅提升，市场发展已相对成熟，上游参与企业议价能力正在弱化。

画产业链上游

并联机器人行业产业链中游为机器人本体制造，参与主体为机器人本体制造商，主要从事机

器人机构设计和软件系统开发的工作。现阶段，视觉系统应用需求增多，促使更多机器人本

体制造商开始自主开发控制器算法。在并联机器人轴数增多的趋势下，运动控制精度要求持

续提高，拥有较强控制器算法开发能力的机器人制造商具备更大市场竞争优势。机器人本体

制造商的商业模式有两种类型：(1)机器人的应用和集成由机器人本体制造商自己实施，这

种商业模式利润高，但需要自行开辟销售渠道；(2)机器人本体制造商将本体销售给系统

集成商，借助系统集成商的销售渠道出货，利润较薄但出货量大，大多数机器人制造商会选

择以该商业模式拓展市场。机器人本体制造商在整个产业链中起到承上启下的作用，大型机

器人本体制造商通常具备软硬件结合能力，可建立自身销售渠道，不通过下游系统集成商销

售产品，议价能力较高。

画产业链上游

并联机器人行业产业链下游为系统集成及应用领域，参与者为系统集成商及各应用领域的企

业。系统集成商向中游机器人本体制造商采购不同功能的工业机器人后，再根据行业终端客

户需求，进行工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备集成，制定符合生产需求的解

决方案。系统集成商是并联机器人实现商业化、规模化的关键，在整个产业链中拥有最强的

议价能力。从下游应用领域来看，并联机器人主要用于日化、3C电子、食品、制药等轻工行

业的装配、搬运、包装、分拣等环节。从消费量上来看，3c电子行业对并联机器人的消费量

最大。止的卜，在劳动力成本逐步上涨趋势下，日化、食品行业对机器人替代人工的需求正逐

渐上升。

第二章行业环境分析

画行业政策环境1

《中国制造2025》

《关于推动机器人产业发展的指导

意见》

中

《十三五规划纲要》

画行业政治环境

《机器人产业发展规划《工业机器人行业规范条《新一代人工智能发展规《关于深化”互联网+先进

(2016-2020)》件》划》制造业”发展工业互联网的

指导意见》

提出要实现机器人关键零部件和高端产品

指出加强工业机器人行业产品质量管提出要攻克机器人核心零部件技术瓶颈,提到要研发推广关键智能网联装备，围绕数控

的重大突破，实现机器人质量可靠性、市理，进一步明确行业规范，维护行业提出研制智能工业机器人，提高工业机机床、工业机器人、大型动力装备等关键领域,

场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升，

秩序，保护行业各方合法权益，促进器人的智能化程度。实现智能控制、智能传感、工业级芯片与网络

对机器人行业发展质量提出要求。行业健康稳定发展。通信模块的集成创新，形成一系列具备联网、

计算、优化功能的新型智能装备。

画行业政策支持

疆发樨十四五期划，政府报告、领导讲话，M对并联机器人行业做了T

纲领的期导，合理的解读能，为并联机器人行业做了好发局8引.

画行业社会环境

根据国家统计局数据显示，中国制造业城镇单位就业人员平均工资

由2013年的46,431元增至2017年的64,452元，年复合增长率达

8.5%.中国制造业城镇单位就业人员平均工资现已全面超过拉美国

家。随着人口红利减退，20-24岁年轻劳动力规模急剧下滑，中国

劳动力优势正在不断弱化。

此外，90后、00后年轻劳动力整体受教育程度提高，对工作环境、待遇

等要求随之提升，从事简单流水线工作的意愿较低，致使制造型企业面

临严峻的招工难问题。招工难问题带来的一大后果是制造型企业一线员

工平均年龄不断上涨，年龄在40岁以上的一线员工人数占比甚至超过半

数。目前功能较简单的2轴并联机器人单价成本在10万元以下，随着并

联机器人成本逐渐下降到人工成本平均水平，并联机器人将逐渐替代一

线员工从事日常流水线工作，未来发展空间广阔。

画行业社会环境

据中国国家工信部数据显示，2013年至2017年，中国电子信息制造业市场规模

从9.3万亿元增长至16万亿元，年复合增长率达10.0%。近年来3c电子行业发展

迅猛，随着人工成本逐步上升，自动化改造需求也将随之提高，3c电子行业将成

为未来并联机器人市场主要增长点。

画行业社会环境

我国工业机器人产量自2019年10月走出2018年9月以来的低迷负增长阶段，期间

虽在2020年初受到新冠疫情影响，但不改行业整体复苏态势，行业自2019年10

月以来，产量同比增速屡创新高，2021年3月工业机器人产量为3万台，同比增长

80.8%。

第三章行业发展现状

画行业现状

中国并联机器人市场主流的并联机器人为具备3个空间自由度和1个转动自由度的

Delta机器人，业内通常称其为"3+1轴并联机器人"。由于具有重量轻、精度

高，灵活性强等特点，搭配视觉定位系统后可快速完成工件的拾取、码垛等操作,

"3+1轴并联机器人"在食品、3c电子、制药行业受到高度关注。从产品结构上

来看，Delta系列并联机器人占据并联机器人市场60%-70%的比重，2自由度并

联机器人占据20%的比重，其余并联机器人类型还未实现规模化应用落地。相较

其它的工业机器人类型，并联机器人体量较小，但发展势头迅猛，2018年行业

销量平均增速达50%左右。近年来，国产并联机器人企业不断追赶国际领先并联

机器人企业，基础技术实力得到充分提升，并联机器人龙头企业2018年销量增

速甚至达到200%-300%,国产并联机器人所占市场比重超过40%,国外并联机

器人品牌市场比重正不断减少。但并联机器人现正面临造价偏高导致应用规模无

法扩大的问题，未来并联机器人企业还需进一步寻求降低生产成本途径，以吸引

下游应用企业释放需求。

画行业现状

随着全球制造业格局重大调整，劳动力成本不断上升，中国政府大力引导和支持

并联机器人行业的发展。在中国制造业产业转型升级和工业。智能制造的大背景

下，下游制造行业对并联机器人的需求正不断释放。中国并联机器人销量从

2014年的625台增长至2018年的3,500台，年复合增长率达到58%。得益于机器

人产业长期的政策红利和机器释放人力的需求日益高涨，到2023年中国并联机

器人销量有望超过2万台，年复合增长率在未来五年还将保持在40%左右，有望

成为工业机器人细分领域中增长速度最快的机器人产品。

画行业现状

全球销量方面，2018年四季度以来，工业机器人行业受下游汽车和3c行业不景

气影响较大，对2019年工业机器人产销量造成一定的影响，销量同比下滑161%,

但随着持续的自动化趋势及技术改进，2020-2022年均增长率能够保持在197%,

2022年全球工业机器人销量有望达到59.3万台。从下游需求来看，全球范围内

制造业投资保持复苏态势，从全球主要国家制造业PM指数来看，4月英国制造

业PMI达到创26年内新高的60.9;美国PMI自去年3月以来连续14个月处于50以

上。国内方面，我国制造业PMI自2020年3月以来持续维持在荣枯线之上，2021

年3月制造业固定资产投资额累计同比回升至29.8%。从工业机器人应用占比最

大的汽车制造业和3c行业固定资产投资增速来看，汽车制造业固定资产投资方

面，受益于各地出台相继出台的汽车消费促进政策，汽车制造业固定资产投资累

计增速降幅持续收窄，2021年3月为-3%;3c制造业去年4月以来固定资产投资

稳步复苏，至IJ3月累计同比提升40.4%。整体来看，下游制造业应用端景气度保

持持续回升态势。

画行业现状

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画行业热点

并联机器人行业技术提升，多元化科并联机器人行业产品质量有待提升制约并联机器人行

并联机器人行业具有市场空间广阔、业发展。行业内产品质量参差不齐，导致研究结果可

研服务平台持续扩张，促进高价值5艮

销售范围广、用户分散、单批数量靠性难以保证，产品丧失市场竞争力。并联机器人行

务企业品牌形成。行业产品化发展，

少、销售单价高等特点。业难形成统一的监督管理规范,产品质量主要靠企业

集研发、生产、销售于一体的综合性自主检测保障，监管难度大。中国并联机器人行业产

科研服务企业逐渐增多。品主要集中在中低端领域，高端领域被外资企业垄断,

产品品质有待进一步提升。

画行业驱动因素1

政策红利推动并联机器人应用规模提高智能化转型被提升至战略地位

制造业是国民经济的主体，中国制造业自改革开放以来

自2012年以来，国家部委制定了一系列政策促进机器

取得了瞩目成就，但与世界先进水平相比，中国制造业

人产业发展。2014年起，各级地方政府纷纷出台了针

在自主创新能力、产业结构水平、信息化程度方面仍有

对机器人研发和应用的补贴政策。2014至2015年间，

不小差距。当今在移动互联网、云计算、大数据等新一

共有77项地方政府机器人支持政策出台，全国超过36

代信息技术不断进步的背景下，全球制造业发展形期口

个城市将机器人产业作为发展重点，补贴不仅出给

格局正面临新的变革。2008年全球金融危机及欧债危机

机器人制造商还会按照一定比例发放给采购或租赁机

发生后，欧美、日本等发达国家和地区为转变经济发展

器人的企业。从补贴结构上来看，中央出台的补贴多

方式，纷纷制定"再工业化”战略，旨在重振制造业，

为研发补助，地方政府出台的多为应用补贴，应用补

夯实实体经济基础。与此同时，部分发展中国家也在积

贴比重大于研发补助，且一般补助规模在郎元壮。

极参与国际产业分工，承接产业及资本转移，扩大发展

空间.

画行业驱动因素2

劳动力成本上升，机器人发展空间广阔

工业机器人市场需求热度仍将持续

在劳动力人口逐渐减少和老龄化趋势下，传统制造业

劳动力成本持续上涨。根据国家统计局翔居显示，中工业机器人由汽车行业向3c电子、食品包装等一般工业

国制造业城镇单位就业人员平均工资由2013年的领域覆盖的趋势不变，仍将带动并联机器人市场需求的增

46,431元增至2017年的64,452元，年复合增长率达长。如食品（糖果、巧克力、月饼等）以及医药、3C电子、

8.5%,中国制造业城镇单位就业人员平均工资现已全日化、印刷以及其他轻工行业，由于其产品特性，产品数

面超过拉美国家。随着人口红利减退，20-24岁年轻量多、体积小，生产能力强劲，并联机器人轻负载、高速、

高精度的特点满足这类行业的需求，促使并联机器人市场

劳动力规模急剧下滑，中国劳动力优势正在不断弱化。关键词

关键词高速增长。

04

第四章行业前景趋势

画行业发展问题

专业人才相关项目经验不足

应用成本高，不具备大规模应用条件

高端人才数量不足由于并联机器人在投入应用时，必须与日化、

电子、食品、制药等行业制造工艺紧密结合,

并联机器人在实际应用中面临造价过高导致3c

具备相关项目经验的专业人才更容易理解客户

中国工信部在年发布的《关于推进工业下游行业需求释放慢的问题，体现在以下两

2013需求，方能为客户提供可适应生产环境的个性

机器人产业发展的指导意见》提出具体发展

个方面：（1）造价高于串联机器人，价格优化成套装备。现阶段，并联机器人行业尚未实

目标:到年，工业机器人装机量将达到

2020势不足:与串联机器人相比，应用最多的3+1现大规模应用落地，与整体机器人专业人才不

万台。要达到这一目标，大约需要万

10020轴并联机器人的造价普遍在10万元上下，而足存在直接关系。

名工业机器人从业人员。中国高等院校开设国产水平关节机器人单价为2-3万元，进口水

机器人专业的时间普遍在2014年之后。2015平关节机器人单价在5万元左右。在运动速度

年，东南大学率先设立了"机器人工程"专上，并联机器人虽占优势，但水平关节机器

业，截至目前，中国共有85所本科院校开设人精度更高，且具备价格优势，下游附加值

机器人工程专业，但由于开设时间不长，机较低的行业如食品行业对水平关节机器人的

器人行业人才培养机制仍不够成熟，机器人接受度更高。（2）高精度并联机器人市场需

高端人才数量不足。求释放缓慢:随着并联机器人轴数增多，其运

动角度更加灵活，分拣款率更高，但对于下

游应用行业来说，价格函本是影响采购机器

人的首要因素，4轴及以上的并联机器人精度

虽高，但平均造价比3+?轴并联机器人要高

出约20%,仍不具劭阚g应用的条件。

©

画行业建议

提升产品质量

（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范并联机器人行业生产流程，并成立相关

部门，对科研用并联机器人行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督

管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保

证并联机器人行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：并联机器

人行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本

土并联机器人行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势

逐步替代进口。此外，并联机器人行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推

出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。

全面增值服务

单一的资金提供方角色仅能为并联机器人行业企业提供“净利差”的盈利模式，并联机器人

行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待

转型除传统的并联机器人行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融

资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土并联机器

人行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位

多元化融资渠道

可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了

公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业

态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来

源的稳定性。并联机器人行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证

券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分

散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略

发展需求，坚持"资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接

融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。

画行业发展趋势1

未来或成工业机器人增长新生力量

近年来，自动化生产需求的增长以及人力成本上升，虽然

带动了工业机器人的快速发展，但在柔性生产技术瓶颈限

制、新兴增量市场大幅滑坡、宏观经济大环境恶劣影响下，随着工业0时代开启，机器人将大有作

其市场化发展遭遇"下行"和"低潮"危机。在此形式下，

为

并联机器人被认为是拯救工业机器人发展的新生力量。因

中国制造业企业大多停留在工业

为从2012年以来，并联机器人的年均增速保持在50%以上,

发展潜力一直保持强劲的同时，受外部因素影响较小，即

使其他型号机器人受环境影响而发展放缓，并联机器人依

然能够维持高速增长。

画行业发展趋势2

国产并联机器人形成服务优势，逐步

替代国外品牌

未来，国产并联机器人将不断提高服务质量，形成服务优

势，逐步替代国外并联机器人品牌。以国际知名机器人企