核心觀點：

1. 國產替代集中在中低端製造業
   ，中高端市場中外資仍具有明顯優勢；
2. 上遊核心零部件核心技術仍未突破，尤其是控製器的控製算法；
3. 中遊本體性能與外資仍有差距，下遊集成市場呈現玩家大而不強，內卷嚴重的局麵；
4. 國產替代進程需依賴產業鏈各環節關鍵技術的突破
   ，國產廠商在未來工業機器人智能化轉型時代擁有一定先發優勢。

自(zi)我(wo)國(guo)提(ti)出(chu)要(yao)打(da)造(zao)自(zi)主(zhu)可(ke)控(kong)的(de)現(xian)代(dai)化(hua)產(chan)業(ye)體(ti)係(xi)以(yi)來(lai)
，各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)便(bian)在(zai)攻(gong)克(ke)技(ji)術(shu)難(nan)關(guan)，加(jia)快(kuai)國(guo)產(chan)替(ti)代(dai)的(de)步(bu)伐(fa)。工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)作(zuo)為(wei)製(zhi)造(zao)業(ye)領(ling)域(yu)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)，無(wu)疑(yi)是(shi)國(guo)產(chan)替(ti)代(dai)的(de)重(zhong)點(dian)領(ling)域(yu)。

中國市場作為全球工業機器人最大的消費市場，占據全球出貨量50%以上
，但在全球最大的單一市場（國內市場）國外廠商依舊占據明顯優勢。具體來看，附加值較低的中低端製造業國產化率較高，占據超過50%以上的市場份額
，但在附加值較高的製造業國產化率維持較低水平；分類型來看，自由度高且精度控製難度較大的機器人市場占比較低
；從製造業環節來看，機器人應用的主要製造環節的市場占比均未超過50%。

我(wo)國(guo)對(dui)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)核(he)心(xin)零(ling)部(bu)件(jian)的(de)研(yan)究(jiu)起(qi)步(bu)較(jiao)晚(wan)，與(yu)國(guo)外(wai)技(ji)術(shu)有(you)一(yi)定(ding)差(cha)距(ju)，造(zao)成(cheng)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)自(zi)給(gei)自(zi)足(zu)的(de)局(ju)麵(mian)

，一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)致(zhi)使(shi)中(zhong)上(shang)遊(you)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)居(ju)高(gao)不(bu)下(xia)
，進(jin)而(er)影(ying)響(xiang)下(xia)遊(you)差(cha)異(yi)化(hua)、定製化應用集成的進程。所以，在供應鏈安全、成本可控、差異化/定製化等需求背景下
，國產替代勢在必行。

虎嗅智庫將從工業機器人的上遊核心零部件、中遊本體和下遊集成三個環節拆解國產替代的核心突破點，並對未來工業機器人國產替代路徑作出研判。

上遊核心零部件技術基本盤薄弱，采取從“低端”到“高端”的逐步替代

工業機器人上遊核心零部件主要有三種
，分別是減速器
、控製器和伺服係統，三者合計成本占據機器人本體總成本的約60%以上，對於工業機器人成本下探和性能影響比較大。

數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi)，工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)上(shang)遊(you)三(san)大(da)件(jian)國(guo)產(chan)化(hua)率(lv)近(jin)些(xie)年(nian)均(jun)有(you)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)地(di)上(shang)升(sheng)，但(dan)國(guo)外(wai)廠(chang)商(shang)依(yi)舊(jiu)占(zhan)據(ju)一(yi)半(ban)以(yi)上(shang)的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)。具(ju)體(ti)來(lai)看(kan)，減(jian)速(su)器(qi)的(de)國(guo)產(chan)化(hua)率(lv)較(jiao)高(gao)，且(qie)每(mei)年(nian)的(de)滲(shen)透(tou)幅(fu)度(du)也(ye)最(zui)為(wei)明(ming)顯(xian)，而(er)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)國(guo)產(chan)化(hua)進(jin)程(cheng)表(biao)現(xian)較(jiao)差(cha)。

減速器屬於高精密度產品，技術門檻高，行業壁壘大，是我國的薄弱環節之一。減速器主要分為諧波減速器和RV減速器。諧波減速器方麵
，國產諧波減速器易發生筒體斷裂、柔輪輸出軸扭轉剛性不足
、齒麵磨損等情況，其使用壽命和精度受以下四個方麵因素的影響：

• 原材料：在金屬原材料的顆粒度、剛度和硬度等指標上，我國供應的材料相較於國外有較大差距
  ，雜質較多，影響了減速器柔輪等零部件性能
  ；
• 設計專利：哈默納科在減速器齒形設計和傳動結構上具有知識產權，在齒形設計方麵存在較高的技術壁壘，對於新進廠商阻礙較大
  ；
• 加工工藝：高精度加工設備仍需進口
  ，國內廠商缺乏經驗積累和技術儲備，加工精度、加工誤差無法得到穩定控製；
• 零件裝配：零件組裝標準化程度欠缺，缺乏經驗豐富的技工。

相比諧波減速器
，RV減速器的結構更為複雜，由於其承載能力大等特點，對加工工藝的要求更為苛刻。目前，RV減速器仍麵臨零部件定位不精準、精度標準化低、難以量產等問題。

設計難度方麵，在RV減速器設計過程中需要反複測試和校正零部件
、齒形來實現高精度和高穩定性，對數據經驗和設計精度的要求比較高。加工裝配方麵，RV減速器對零部件裝配精度
、齒麵熱處理
、成組技術等方麵要求非常高
，不同零部件需要保持相同的運動公差，但我國目前難以達到P4級別水平。

伺服係統方麵，國內差距主要在於高精度伺服驅動器和編碼器的設計和工藝，這導致了高端伺服係統的性能
、質量和穩定性方麵的差異。其背後的核心原因在於以下四個方麵：

• 驅動器芯片：與伺服驅動器相關的主控製板芯片（DSP芯片、IGBT模塊）、信號處理和通信板芯片（FPGA
  、存儲）等高精度、高性能的芯片被海外廠商“卡脖子”。
• 驅動係統標準：多項參數標準主要依靠海外廠商定義，我國需要大量的實際測試數據來逐步達到標準。
• 編碼器：高精度編碼器核心技術和高精度傳感器暫未突破，對伺服係統的定位精度影響很大
  ，基本需要進口。
• 原材料：國內的磁材總體性能較國外有一定差距
  ，影響材料伸縮長度。

在zai控kong製zhi器qi方fang麵mian，國guo內nei外wai技ji術shu差cha距ju主zhu要yao體ti現xian在zai軟ruan件jian層ceng麵mian。具ju體ti來lai看kan
，軟ruan件jian底di層ceng算suan法fa通tong常chang是shi非fei公gong開kai的de，各ge家jia企qi業ye自zi定ding參can數shu
，在zai底di層ceng軟ruan件jian構gou架jia和he核he心xin控kong製zhi算suan法fa仍reng有you不bu足zu
，這zhe會hui導dao致zhi在zai一yi些xie場chang景jing下xia機ji器qi人ren的de穩wen定ding性xing、運行精度會受到一定影響；控製算法和二次開發等方麵的差距使得國內產品在控製平台的易用性、響應速度等方麵存在差距。

雖sui然ran，當dang前qian我wo國guo工gong業ye機ji器qi人ren核he心xin零ling部bu件jian國guo產chan替ti代dai在zai逐zhu步bu進jin行xing，產chan品pin基ji本ben參can數shu表biao現xian已yi幾ji乎hu持chi平ping
，但dan在zai高gao精jing度du領ling域yu仍reng有you較jiao大da差cha距ju，芯xin片pian和he核he心xin產chan品pin技ji術shu仍reng有you待dai突tu破po。從cong開kai發fa難nan度du上shang看kan，減jian速su器qi難nan度du最zui高gao，伺si服fu係xi統tong中zhong上shang
，控kong製zhi器qi中zhong下xia，三san者zhe共gong同tong構gou成cheng工gong業ye機ji器qi人ren核he心xin競jing爭zheng力li。除chu此ci之zhi外wai，三san者zhe同tong時shi存cun在zai固gu定ding資zi產chan投tou入ru大da、客戶實際驗證周期長等客觀因素，製約本土廠商的技術發展。

中下遊停留在中低端
，衝擊中高端市場麵臨重重阻礙

近年來國產替代浪潮興起，國內崛起一批新興玩家，蠶食掉四大家族的部分市場份額，但仍未能撼動其市場地位。

根據MIR數據，2021年四大家族仍牢牢占據我國工業機器人市場份額前四名，合計市場份額約40%。盡管國產份額由2015年的18%提升至2021年的33%，但集中度較為分散且暫未出現頭部企業。

中遊國產替代進程緩慢
，主要受限於核心技術突破和產業環境。本土廠商產品存在“四低”——低技術、低品質、低價格、低應用等問題。

• 技術差距：重負載機型定位精準度低
  ，輕負載機型稍高，但仍有差距。
• 產品中低端：技術差距致使過去幾年集中替代的主要是中低端市場
  ，通常滿足的是一些簡單的通用性需求和應用，高端市場仍被四大家族控製。
• 性能偏差：由於上遊芯片
  、控製係統等核心零部件的“卡脖子”問題，阻礙機器人性能的突破
  ；同時隨著製造業數字化轉型進程加速
  ，企業對機器人運行精度、穩定性、易用性等性能要求愈發嚴苛
  ，中遊廠商產品需要適配性能需求與應用行業或場景的變化。
• 同質化嚴重：我國機器人產品類型和性能參數指標同質化嚴重
  ，應用場景主攻搬運
  、碼垛的偏多，隨著應用場景逐漸深化，性能或功能上漸漸難以滿足企業需求。
• 性價比不高：企業更換工業機器人會涉及設備部署、停(ting)產(chan)試(shi)機(ji)和(he)維(wei)保(bao)等(deng)問(wen)題(ti)
  
  ，試(shi)錯(cuo)成(cheng)本(ben)過(guo)高(gao)。目(mu)前(qian)，國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)更(geng)多(duo)是(shi)從(cong)新(xin)建(jian)產(chan)線(xian)或(huo)停(ting)產(chan)成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)的(de)企(qi)業(ye)開(kai)始(shi)進(jin)行(xing)國(guo)產(chan)替(ti)代(dai)。從(cong)成(cheng)本(ben)角(jiao)度(du)看(kan)，選(xuan)擇(ze)嚐(chang)試(shi)國(guo)產(chan)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)品(pin)的(de)意(yi)願(yuan)不(bu)強(qiang)。
• 價格戰：在產品同質化
  、專攻中低端市場的背景下
  ，行業內開始通過價格戰獲客
  
  ，不利於良性競爭。

在本體下遊的集成方麵，我國內資集成商占比約80%
，但其中大部分的業務處於中低端或體量較小的細分領域，玩家呈現出數量多、規模小、工藝偏中低端的現狀。在汽車整車、電子電器和器材製造等體量大、高端工藝的領域，相較於“四大家族”等海外服務商，自主品牌的優勢並不明顯。

產業鏈各環節阻礙逐個擊破，加速國產化進程

工業機器人產業鏈冗長，涉及的技術環節眾多
，僅靠單一環節的優化提升無法產生質變。

工gong業ye機ji器qi人ren的de核he心xin價jia值zhi是shi幫bang助zhu企qi業ye創chuang造zao更geng多duo的de業ye務wu價jia值zhi，提ti升sheng企qi業ye的de綜zong合he運yun營ying管guan理li能neng力li，這zhe種zhong價jia值zhi導dao向xiang的de發fa展zhan路lu徑jing需xu要yao產chan業ye鏈lian上shang中zhong下xia遊you的de協xie同tong發fa展zhan，從cong技ji術shu、產品、行業等多因素共同驅動技術的應用廣度與深度，實現全產業鏈條的互惠共贏


，推動工業機器人國產化格局產生質變。

上遊核心零部件：控製算法突破，加速國產工業機器人智能化進程
，形成差異化競爭力，以推動國產替代進程

上文中提到上遊三大件的核心差距所在，而其中控製器的控製算法尤為被國內企業重視。

控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)方(fang)麵(mian)的(de)優(you)化(hua)迭(die)代(dai)和(he)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)的(de)加(jia)持(chi)將(jiang)驅(qu)動(dong)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)品(pin)走(zou)向(xiang)智(zhi)能(neng)化(hua)

，是(shi)形(xing)成(cheng)國(guo)產(chan)機(ji)器(qi)人(ren)廠(chang)商(shang)差(cha)異(yi)化(hua)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)關(guan)鍵(jian)路(lu)徑(jing)。控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)等(deng)AI算法將從內部優化機器人運動精度、運動規劃和智能決策等能力，推動伺服係統和控製器的智能化以及軟硬件工藝的成熟。

目mu前qian，我wo國guo在zai機ji器qi視shi覺jiao算suan法fa上shang具ju備bei一yi定ding的de優you勢shi
，因yin此ci在zai控kong製zhi算suan法fa取qu得de突tu破po後hou
，國guo產chan廠chang商shang必bi然ran能neng夠gou在zai機ji器qi人ren智zhi能neng化hua時shi代dai具ju備bei比bi較jiao強qiang的de競jing爭zheng力li，從cong而er實shi現xian進jin一yi步bu的de國guo產chan替ti代dai。

中遊本體：攻克高附加值製造業場景，需彌補本體產品類型的短板
，六軸機器人性能提升成攻克重點

中遊本體製造廠商將聚焦大六軸機器人等當前較為薄弱的領域。目前，大六軸機器人主要用於下遊對機器人載重、精度、穩定性等性能要求較高的場景。該產品技術壁壘較高
，目前也主要被“四大家族”所壟斷。

根據IFR數據，我國2022年大六軸機器人的國產化率僅為17%，遠(yuan)低(di)於(yu)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)機(ji)器(qi)人(ren)。在(zai)邁(mai)向(xiang)國(guo)產(chan)化(hua)的(de)路(lu)徑(jing)中(zhong)，產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)要(yao)不(bu)斷(duan)精(jing)進(jin)，由(you)小(xiao)規(gui)模(mo)走(zou)向(xiang)大(da)體(ti)量(liang)，由(you)低(di)端(duan)走(zou)向(xiang)高(gao)端(duan)，大(da)六(liu)軸(zhou)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)國(guo)產(chan)替(ti)代(dai)勢(shi)在(zai)必(bi)行(xing)。

下遊集成：利用本土優勢，實現應用集成標準化
，部分領域彎道超車

就前文所述
，集成商普遍麵臨應用非標的問題，形成開發成本與滿足客戶訴求之間的矛盾。

解jie決jue上shang述shu問wen題ti有you兩liang種zhong路lu徑jing可ke選xuan。第di一yi種zhong是shi紮zha根gen於yu某mou一yi個ge或huo某mou幾ji個ge行xing業ye領ling域yu，不bu斷duan深shen耕geng，通tong過guo項xiang目mu案an例li的de積ji累lei來lai覆fu蓋gai掉diao絕jue大da多duo數shu的de定ding製zhi化hua場chang景jing
，將jiang這zhe些xie定ding製zhi化hua需xu求qiu“標準化”；第二種則是將各個行業的基礎性、通用性能力“標準化”，bingyicifugaigengduoxingyejichangjing，youzhuyushixianjiejuefangankuaisubushu，jiangdichengbendetongshi，jiangdikaifayingyongmenkan，jinduitedingxingyesuqiujinxingdingzhihuakaifa。

從實際成本和商業模式來看
，更多廠商選擇第二種方式來降低工業領域應用的複雜性和多樣性，在定製化中逐漸提煉出“4S”（性能、穩定性、安全性、智能性）dengbiaozhunhuaneirong，yijiangdijichengshangfangankaifahekehushiyongdemenkan。zaibiaozhunhuadadaoyidingchengduhou，guochanchangshanghuizaigegelingyukuaisukuozhang，jiasuguochanhualv。

另外，近年來，鋰電、光guang伏fu等deng新xin能neng源yuan行xing業ye興xing起qi

，同tong時shi國guo外wai又you發fa展zhan緩huan慢man，對dui於yu此ci類lei行xing業ye
，外wai資zi品pin牌pai的de優you勢shi並bing不bu大da，國guo產chan品pin牌pai有you望wang利li用yong本ben土tu化hua的de服fu務wu與yu資zi源yuan優you勢shi，彌mi補bu在zai技ji術shu或huo產chan品pin性xing能neng上shang的de不bu足zu


，在zai鋰li電dian、光伏等行業實現彎道超車。