基于對(duì)全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)持續(xù)五年的調(diào)研及市場(chǎng)報(bào)告，新版Interact Analysis《全球工業(yè)機(jī)器人零部件市場(chǎng)》研究報(bào)告也即將于2023年6月發(fā)布。
報(bào)告覆蓋了工業(yè)機(jī)器人及系統(tǒng)集成中的主要零部件。其中主要由機(jī)器人本體商采購的包括：伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、精密減速器、控制器、示教器、編碼器；主要在系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)安裝的包括：力/力矩傳感器、末端夾具和視覺系統(tǒng)。零部件市場(chǎng)按機(jī)器人類型細(xì)分。包括：多關(guān)節(jié)機(jī)器人（Articulated Robots）、線性機(jī)械手、協(xié)作機(jī)器人、Delta機(jī)器人以及SCARA機(jī)器人。其中用于多關(guān)節(jié)、協(xié)作機(jī)器人和SCARA機(jī)器人的零部件還以負(fù)載區(qū)間進(jìn)一步細(xì)分。
核心零部件銷售額 vs 機(jī)器人本體銷售額
核心零部件份額占比在各機(jī)型、負(fù)載中各不相同
Interact Analysis研究顯示，從市場(chǎng)規(guī)模來看，2022年工業(yè)機(jī)器人的核心“三大件”，即伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)和減速器合計(jì)占工業(yè)機(jī)器人整體銷售額的35%，其中減速器份額占比最高，達(dá)到14%，伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)占比分別為11%、10%。此外，控制器作為每臺(tái)工業(yè)機(jī)器人必備的“大腦”，市場(chǎng)規(guī)模也達(dá)到了工業(yè)機(jī)器人銷售額的8%；示教器由于可以在多機(jī)器人之間“共享”（拆裝并連接在不同機(jī)器人的控制器上），雖然屬于單價(jià)較高的配件，但不是每臺(tái)機(jī)器人必備，據(jù)測(cè)算，銷售額體量僅占工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的4%。另外，對(duì)于部分精度要求較高的機(jī)型，伺服電機(jī)中的單編碼器配置不足以滿足需求，機(jī)器人本體廠商會(huì)額外加裝一個(gè)編碼器。這部分“附加編碼器”市場(chǎng)規(guī)模僅占工業(yè)機(jī)器人銷售額的1%，主要來自于協(xié)作機(jī)器人（普遍裝配兩個(gè)編碼器）及部分SCARA機(jī)器人市場(chǎng)。
全球來看，以上核心零部件銷售額共占2022年工業(yè)機(jī)器人本體銷售額的48%，剩余52%的工業(yè)機(jī)器人銷售收入包含了機(jī)器人殼體、線束等機(jī)械部分配套硬件，研發(fā)、銷售等其他費(fèi)用，以及本體廠家的利潤空間。
分機(jī)型及負(fù)載來看，不同機(jī)器人類型中零部件的銷售額占比差異很大。
例如，2022年占全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量超過60%的多關(guān)節(jié)機(jī)器人市場(chǎng)中，精密減速器銷售額占本體銷售額比重達(dá)到16%，超過其他各機(jī)型的6%-8%。這主要是因?yàn)槎嚓P(guān)節(jié)機(jī)器人中大負(fù)載機(jī)型所用的減速器，尤其是RV減速器平均單價(jià)較高，拉高了精密減速器成本占比。例如，負(fù)載小于10kg的多關(guān)節(jié)機(jī)器人幾乎無需用到RV減速器，其配套的精密減速器市場(chǎng)規(guī)模占本體市場(chǎng)規(guī)模的9%，而負(fù)載10-80kg的多關(guān)節(jié)機(jī)器人中，不僅一到三軸需要?jiǎng)傂愿玫腞V減速器，末端幾個(gè)軸用到的諧波減速器平均尺寸也更大，因此這部分機(jī)器人配套的精密減速器市場(chǎng)規(guī)模占本體銷售額達(dá)到20%。
三維或六維的力/力矩傳感器幾乎僅用于多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人及協(xié)作機(jī)器人，安裝在機(jī)器人手臂末端位置。其中，力/力矩傳感器銷售額在多關(guān)節(jié)機(jī)器人本體銷售額中的占比僅為2%，在協(xié)作機(jī)器人銷售額中占比達(dá)到13%。雖然用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的力傳感器整體負(fù)載較高，平均單價(jià)也略高，但其在多關(guān)節(jié)機(jī)器人中的應(yīng)用滲透率顯著低于在協(xié)作機(jī)器人中的滲透率。分負(fù)載來看，力/力矩傳感器在10-80kg多關(guān)節(jié)機(jī)器人、5-10kg協(xié)作機(jī)器人本體銷售額中的占比最高，分別為2.3%、13.2%。最小負(fù)載的機(jī)型中（<10kg的多關(guān)節(jié)機(jī)器人、<5kg的協(xié)作機(jī)器人），力傳感器的平均單價(jià)和銷售額占比略低，而大負(fù)載機(jī)型中，機(jī)器人殼體等機(jī)械硬件部分占比上升，伺服系統(tǒng)和傳感器份額占比反而有所下降。
機(jī)器視覺配件的滲透率和均價(jià)隨負(fù)載類型的變化較小，主要與不同的機(jī)器人類型和應(yīng)用場(chǎng)景有關(guān)。整體來看，機(jī)器視覺（硬件部分）在Delta和SCARA機(jī)器人本體銷售額中的占比最高，分別達(dá)到14%和13%，顯著高于各機(jī)型平均值6%，主要是因?yàn)樵谶@兩類機(jī)器人常被應(yīng)用的拾取和小件分揀場(chǎng)景中，機(jī)器視覺配套的比例極高。
一體化關(guān)節(jié)模組
在協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域，一體化關(guān)節(jié)市場(chǎng)正在迅速發(fā)展。作為一個(gè)高度集成的模塊化產(chǎn)品，一體化關(guān)節(jié)通常包含了構(gòu)成協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)的所有主要零部件，如無框電機(jī)、精密諧波減速機(jī)、雙編碼器、制動(dòng)器，部分產(chǎn)品還集成了伺服驅(qū)動(dòng)器、關(guān)節(jié)力矩傳感器。關(guān)節(jié)模組結(jié)構(gòu)緊湊，滿足了協(xié)作機(jī)器人設(shè)計(jì)中的輕量化需求；其中的各零部件高度適配，對(duì)于機(jī)器人本體商而言，這樣的一體化產(chǎn)品可以直接安裝在其協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)上，顯著縮短了逐個(gè)零部件選型和機(jī)器人關(guān)節(jié)開發(fā)時(shí)間，使得本體廠商可以更關(guān)注應(yīng)用層面的研發(fā)。
未來，有兩個(gè)關(guān)鍵因素將推動(dòng)一體化關(guān)節(jié)的市場(chǎng)增長。其一是終端用戶規(guī)模增長：目前，由于頭部協(xié)作機(jī)器人公司已有成熟的關(guān)節(jié)核心技術(shù)，一般采購零部件自行組裝關(guān)節(jié)模組，因此一體化關(guān)節(jié)增量市場(chǎng)面向的主要用戶仍是較小體量的新興協(xié)作機(jī)器人公司。新興公司通過采購模組形式的關(guān)節(jié)，可以顯著降低市場(chǎng)進(jìn)入門檻和研發(fā)成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。一體化關(guān)節(jié)在高度標(biāo)準(zhǔn)化和格局較穩(wěn)定的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，以及頭部協(xié)作機(jī)器人公司中的應(yīng)用空間仍比較有限。
其二是價(jià)格的下降：國產(chǎn)關(guān)節(jié)模組每臺(tái)平均價(jià)格從一萬元左右逐步下降至千元級(jí)，目前已有廠商推出了兩三千元的價(jià)格的產(chǎn)品，進(jìn)口關(guān)節(jié)模組均價(jià)也比幾年前的兩三萬元有所下降。隨著協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大，新興公司不斷入局，規(guī)模效應(yīng)將持續(xù)推動(dòng)關(guān)節(jié)模組成本和售價(jià)降低，低于機(jī)器人本體廠家分別采購各零部件的成本。
不過，協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)格局亦日趨穩(wěn)定，市場(chǎng)開始走向整合階段，在著力滲透新興機(jī)器人廠家的同時(shí)，未來一體化關(guān)節(jié)產(chǎn)品需要更加強(qiáng)調(diào)性能上的優(yōu)勢(shì)，如緊湊與輕量化的設(shè)計(jì)、高度適配的零部件以實(shí)現(xiàn)減震與穩(wěn)定性等，使得關(guān)節(jié)模組產(chǎn)品更加被成熟市場(chǎng)接受。
