工業機器人全景分析，讀這一篇就夠了！

工業機器人全景解析

機器人被譽為“制造業皇冠頂端的明珠”，是衡量一個國家創新能力和產業競爭力的重要標志，已經成為全球新一輪科技和產業革命的重要切入點。當前，機器人產業蓬勃發展，正極大改變著人類生產和生活方式，為經濟社會發展注入強勁動能。

近年來，人形機器人憑借其科幻般的形象備受矚目，風頭一度蓋過了工業機器人。然而，在制造業的智能化轉型中，工業機器人仍然是最不可或缺的核心力量。

《制造前沿》本文將深度解析工業機器人的定義、政策支持、產業鏈結構、關鍵企業、市場格局及未來趨勢，帶您全面了解這一支撐現代制造業的基石技術。讀懂工業機器人，這一篇就夠了！

01

定義

工業機器人，通常是指面向制造業的多關節機械手臂或其他擁有多自由度的機械裝置，主要用于代替人工用于生產過程和環境的機器人。它融匯了機械制造、電子電氣、材料科學、計算機編程等學科的尖端技術，是智能制造領域最具代表性的產品。

02

政策

中國在推動機器人產業發展的過程中，工業機器人的發展相對較為成熟，政策支持體系也較為完善。

工業機器人行業的政府主管部門包括國家工業和信息化部、國家發展和改革委員會、科學技術部等，所屬技術相關的自律性組織包括中國機械通用零部件工業協會及中國機械工業聯合會機器人分會（原中國機器人產業聯盟）。主要職責如下：

表：工業機器人行業相關部門及主要職責

來源：MIR《2024 年全球協作機器人產業發展白皮書》

目前，中國工業機器人已經滲透到各個產業，政府及相關部門陸續出臺了一系列政策及規范性文件，融入智能制造、人工智能、數字經濟、新型基礎設施建設等國家戰略，為中國機器人行業提供了良好的政策環境。具體的文件如下:

表： 2021-2024年中國工業機器人相關政策

制表：制造前沿

03

產業鏈

工業機器人產業鏈可分為上游核心零部件、中游本體制造與系統集成、下游應用場景三大環節，各環節相互協同，共同支撐行業發展。

圖：工業機器人產業鏈

圖：全球工業機器人產業鏈主要企業

01上游：核心零部件（占整機成本≈70%）

控制器、伺服系統（包括伺服驅動和伺服電機）、減速器等核心零部件，是產業鏈中技術壁壘最高的環節，占機器人整機產品成本的 70%左右，三者分別占工業機器人成本構成的15%、20%、35%。目前無論國際、國內市場，絕大多數市場被外資品牌占據。核心零部件國產化率較低，是制約中國工業機器人行業發展的重要瓶頸。

目前我國70%的減速器市場、75%的伺服電機市場、超過80%的控制系統市場被海外品牌占據。盡管前路艱難，但國內已出現了如匯川技術(伺服)、埃斯頓(控制系統)、中大力德(減速機)等快速成長的核心零部件自主品牌。未來進口替代空間值得期待。

●伺服系統

伺服系統是工業機器人主要的動力來源，主要由伺服電機、伺服驅動器、編碼器三部分組成。

外資企業在電機市場上占據絕對優勢，我國70%以上的工業機器人伺服系統市場被外資品牌占據。

日系企業包括安川、三菱、三洋、歐姆龍、松下等公司，主要是小型功率和中型功率產品；歐美系品牌包括西門子、博世力士樂、施耐德等公司，在大型伺服具有優勢地位；國產品牌主要包括匯川、臺達、 埃斯頓等公司，主要為中小型伺服。

我國伺服電機與日系和歐美品牌仍然存在差距，主要表現為：大功率產品缺乏、小型化不夠、信號接插件不穩定、缺乏高精度的編碼器，這些也是國內伺服系統未來要攻克的主要方向。

●減速器

減速器在降低轉速、增加扭矩、提高精度、降低慣性、匹配電機和負載、保護電機以及實現多自由度運動等方面發揮著關鍵作用。它是工業機器人能夠高效、精確、可靠運行的重要保障。

全球工業機器人減速器的市場高度集中，其中日本納博特斯克在RV減速器領域處壟斷地位，日本哈默納科則在諧波減速器領域處壟斷地位，兩家合計占全球市場的75%左右。由于其極高的技術壁壘，工業機器人本體制造環節對減速器環節議價能力很弱。

圖：主流減速器廠商

國內的減速器生產廠家歷史較短。中大力德、巨輪智能、秦川機床、昊志機電等都在研發減速器，其中秦川機床開始研發減速器的時間較早(1997年)。上海機電也有業務涉及減速器，系2013年與納博特斯克在國內合資成立公司。綠的諧波在諧波減速器領域有所技術突破；南通振康目前也具備了年產10萬臺的產能，并已向國內工業機器人廠商供貨。整體來講，國產減速器有所突破，但知名度和市占率仍有待進一步提高。

●控制器

工業機器人的控制系統主要由硬件和軟件兩部分構 成，硬件即工業控制板卡，軟件主要是控制算法、二次開發等。控制系統的表現是一家工業機器人廠商設計理念的集中體現，大型工業機器人企業一般自主開發控制，因此控制器市場份額與工業機器人匹配。在控制器領域，四大家族合計市場占有率達到 50%以上。

圖：國際主流控制器品牌

控制器領域，國產控制器采用的硬件平臺與國外品牌差距不大，差距體現在底層軟件架構和核心控制算法。國內整機制造企業，逐漸布局控制器領域，如埃斯頓收購 TRIO，埃夫特戰略投資 ROBOX，并成立子公司瑞博思。

國內企業開發的工業機器人控制器軟件產品已經可以滿足大部分功能需求，國內等第一梯隊企業有自己的控制器業務。

圖：國內控制器品牌

02中游：本體制造與系統集成

●本體制造

工業機器人“四大家族”日本發那科、瑞士ABB、日本安川、KUKA，在全球高端應用領域占有較高市占率。但國產工業機器人產業經過近年來的技術積累，逐漸形成自己的競爭優勢，國內品牌廣州啟帆、埃夫特、新松、埃斯頓、廣州數控、新時達享受市場增長紅利快速成長，正在國內市場實現突圍，2023年國產市占率首超50%。

主要企業介紹

ABB

ABB 總部位于瑞士蘇黎世，主營業務為:電氣、工業自動化、運動控制、機器人及離散自動化，以及通用的 ABB Abilityrm數字化平臺。ABB 公司所生產的工業機器人廣泛應用于焊接、裝配、鑄造、密封涂膠、材料處理、包裝、噴涂、水切割等領域。

安川電機(YASKAWA)

安川電機株式會社成立于 1915 年，總部位于日本北九州市，以關鍵零部件伺服和運動控制器起家。安川電機主要產品是機械控制器、變頻器以及工業機器人等系列產品。

發那科(FANUC)

日本 FANUC 成立于 1956 年，總部位于日本山梨縣，主營專業數控系統生產FANUC 的工業機器人精度高，工藝控制更加便捷、同類型工業機器人底座尺寸更小、更擁有獨有的手臂設計，小型化工業機器人優勢明顯。

庫卡(KUKA)

庫卡公司總部位于德國巴伐利亞州，庫卡的工業機器人應用廣泛，用于物料搬運加工、點焊和弧焊，涉及到汽車、自動化、金屬加工、食品和塑料等產業。2022年，美的集團完成對庫卡100%股權收購。

柯馬(COMAU)

FCA 集團下屬企業，提供機器人生產系統、白車身焊裝生產線業務，滿足汽車生產、重工業、鐵路、可再生能源以及廣泛的一般工業領域的需求。

新松機器人

新松機器人從 2000 年開始進行機器人的研發和應用，產品線包括工業機器人、移動機器人、潔凈機器人、服務機器人與特種機器人等，下游涉及工業、民用、軍工，應用領域包括汽車、3C、廚衛、新能源等。

埃斯頓

埃斯頓自 1993 年開始研究金屬成型機床數控系統，繼而進入電液伺服系統和交流伺服系統領域，2012年進入工業機器人領域,基于自主運控技術研發機器人整機；2016至 2017 年期間前后收購英國 TRIO(運動控制)、揚州曙光(軍工集成)和 MAI(系統集成)。

新時達

新時達原主營電梯控制系統和變頻器業務，2011年進入工業機器人控制系統、同服系統及整機的研發,2014 年收購眾為興(控制系統)，2015 年收購奧享榮(汽車集成)，2017 年收購之山智控(伺服系統)。

埃夫特

埃夫特同時布局核心零部件、整機制造、系統集成的廠商，同時產品線覆蓋中高端制造業工藝流程的鑄造、切割、焊接、拋光打磨、噴涂等主要環節。

廣州數控

廣州數控設備有限公司主要從事自動化制造全過程解決方案，產品包括機床數控系統、伺服驅動、伺服電機、工業機器人、精密數控注塑機等。先后收購 CMA、EVOLUT、WFC ，在全球范圍內逐步積累了汽車工業、航空及軌道交通業、汽車零部件及其他通用工業的客戶。

●系統集成

系統集成商從上游采購工業機器人等設備，根據下游客戶的具體要求，給出合理的設計方案，完成產線的組裝和調試。相比來說，系統集成環節的技術難度比工業機器人本體制造環節、核心零部件制造環節技術難度低，但其商業模式更傾向于輕資產，市場空間也更廣闊。機器人產業鏈各環節，系統集成廠商數量最多。系統集成環節市場空間約為工業機器人環節的3-4倍。

從行業分布來說，汽車工業、3C 電子工業仍然是自動化程度最高的行業，該等領域內系統集成廠商技術水平較高。在其他通用工業領域，整體智能化水平較低，國外品牌與國內品牌處于同一起跑線，未來需要突破的技術難點是如何降低生產線的操作難度，提升柔性和智能化。

03下游：應用場景

工業機器人廣泛應用于汽車、物流、電子電氣、橡膠及塑料工業、食品飲料、化工、鑄造、冶金等各行各業中。

近年來，汽車行業及3C電子行業作為工業機器人應用大戶，占比超60%，對高精度、高效率的工業機器人需求持續旺盛。其中汽車工業應用領域規模最大。在汽車整車的生產過程中，有大量壓鑄，焊接，檢測、沖壓、噴涂等應用，需要由工業機器人參與完成。特別是工業機器人在汽車焊接過程中應用更加普及，極大地提高了車間的自動化水平，在汽車鍛造車間、沖壓車間、發動機車間、涂裝車間等也會應用到更多的工業機器人。 新能源汽車產線自動化率已>90%，帶動六軸、協作機器人需求。

在新興領域，如新能源汽車電池生產、光伏設備制造、物流倉儲領域中的貨物搬運等環節，機器人的應用也越來越廣泛。光伏、鋰電、半導體成為2024-2025年增量主賽道，預計2025年光伏機器人單行業規模50億元，協作機器人整體200億元。

此外，船舶焊接、鋼結構打磨、物流倉儲（AMR）等非標領域成為“藍海”，滲透率<10%，增速30%以上。

04

市場規模與競爭格局

工業機器人的消費市場主要為亞洲、歐洲和美洲，其中中國、日本、韓國、美國、德國為全球前五大市場。

全球市場，據Global Market Insights Inc.報告，2024年全球工業機器人市場規模為177.8億美元，預計到2034年將達到601.4億美元，年復合增長率為13.3%。這一增長主要得益于各行業對自動化需求的不斷攀升，以及勞動力短缺和勞動力成本上升所帶來的挑戰。

自 2013 年起，中國已經成為全球最大的工業機器人市場。擁有一半以上的工業機器人裝置。

中國工業機器人產量從2015年的3.3萬套飆升至2023年的43萬套，8年增長超13倍，裝機量連續11年全球第一。

根據前瞻產業研究院發布的《2025年中國工業機器人行業全景圖譜》報告顯示，2024年中國工業機器人市場規模達到近600億元，近五年行業復合增速達到10.86% 。

圖： 2019-2024年中國工業機器人銷售額趨勢圖

圖源：前瞻產業研究院發布的《2025年中國工業機器人行業全景圖譜》

全球工業機器人市場，主要由以工業機器人四大家族為代表的歐、日系企業占領，其中工業機器人四大家族在全球市場的份額合計50%。工業機器人四大家族是隨著汽車產業升級迅速發展，而奠定全球領先的市場地位。汽車行業整車制造的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝，總體為外資集成商主導，在動力總成、車身制造、總裝設備、柔性沖壓、高效精沖、高端涂裝線等領域，外資占有絕對優勢，國內集成商從焊裝環節開始滲透、突破，逐步發展。

汽車制造、3C 電子領域為外資主導，除 3C 電子以外的通用工業領域，國產機器人具有優勢。金屬加工業以及 3C 制造業國產品牌增長迅速。土集成商基于本土化服務，具有更貼近下游市場的優勢，占有多數市場份額。

本土供應商主要從事中低端市場，在搬運、碼垛裝配、揀選等應用場景市場，本土供應商具有優勢，但在噴涂、視覺檢測等高端應用領域，仍然為外資主導。

國產替代方面，外資四大巨頭市占率從2018年的70%降至2023年的47.55%；國產頭部企業埃斯頓（市占率8%）、新松（6%）通過并購整合提升技術，節卡機器人在協作領域市占率年增25%。

根據MIR DATABANK發布的數據，2024年我國工業機器人整體市場出貨量排名前10的分別為發那科、埃斯頓、匯川科技、庫卡、愛普生、ABB、安川、埃夫特、雅馬哈、新時達，其中發那科占比11%、埃斯頓占比9.4%、匯川科技占比9.1%、庫卡占比7.7%。

工業機器人密度代表了一國制造業的生產自動化水平。韓國以每萬名員工1012臺機器人位居全球第一。新加坡排名第二，每萬名員工有770臺機器人。根據國際機器人聯合會（IFR）發布的《2024年世界機器人報告》，2023年中國工業機器人密度達到每萬名員工470臺。這一數值較2019年翻了一倍多，已超越德國和日本，躍居全球第三，顯示出中國在自動化領域的強勁發展勢頭。

05

未來發展

1、通用工業將成為工業機器人發展的藍海市場

截至目前，汽車工業仍然是工業機器人最大的市場，也是標準最高、使用密度最高的市場。工業機器人在通用工業的使用處于起步階段。隨著云技術、人工智能、5G 技術等新技術的商業化應用，工業機器人應用難度大幅降低，應用場景不斷深化，在金屬加工等領域的使用密度逐年提升。通用工業將成為工業機器人發展的藍海市場，催生新業態、新模式。

2、新興產業滲透率不斷增強

隨著新能源、生物醫藥、航空航天等新興產業的快速發展，工業機器人在這些領域的滲透率也將不斷增強。

3、人機協作進一步深化

工業機器人趨向輕型化、柔性化，人機協作程度不斷深化。人機協作將人的認知能力與工業機器人相結合，是產業未來的重要研發方向。

4、AI+機器人，智能化趨勢明顯

工業機器人正迎來技術與應用的雙重突破，以AI為核心的智能化升級成為行業發展的主旋律。在下游行業應用和人工智能技術推動下，工業機器人將成為多學科領域前沿技術交叉融合的產業，不斷向更復雜化的應用場景演進。

5、國產化進程加速推進

近年來，國內廠商攻克了核心零部件領域的部分難題，國產核心零部件的應用程度不斷提升，繼汽車、3C 電子行業后，衛浴陶瓷、金屬加工、家具家電等通用工業領域開始成為中國工業機器人的新增市場主力。同時，新能源汽車電池生產、光伏設備制造、物流倉儲等領域對機器人的應用也越來越廣泛。《推動工業領域設備更新實施方案》等一系列政策的實施，加速國產替代進程。

6、機器人加速“出海” 頭部企業加快全球布局步伐

對于機器人行業來說，“出海”是一個企業發展的重要戰略，也是未來發展的趨勢。中國企業不再僅將出海視為擺脫國內市場競爭的出路，而是作為一種常態化的發展策略。

中國工業機器人廠商2023年出海的主要市場區域在亞太、歐洲、北美等地區，眾多中國機器人企業，如埃斯頓、埃夫特、拓斯達等，已經在這些地區展開了布局，提供各類行業解決方案。這些區域市場貢獻了中國工業機器人廠商境外收入的90%。

另一方面，拉美、東南亞等制造業快速發展的地區也成為中國機器人企業出海的熱點。盡管這些地區人力資源豐富且成本低廉，但勞動力的整體素質往往無法滿足產業升級的需求。拓斯達、瑞松科技等企業看到了這一市場機遇，為當地制造業的自動化和智能化提供支持。

此外，中東地區作為工業機器人需求潛力巨大的市場，也吸引了中國機器人企業的關注。匯川技術、華睿科技等企業已經將中東作為重點拓展的銷售區域之。