基于對全球工業(yè)機器人市場持續(xù)五年的調研及市場報告，新版Interact Analysis《全球工業(yè)機器人零部件市場》研究報告也即將于2023年6月發(fā)布。
報告覆蓋了工業(yè)機器人及系統(tǒng)集成中的主要零部件。其中主要由機器人本體商采購的包括：伺服電機、伺服驅動、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)。零部件市場按機器人類型細分。包括：多關節(jié)機器人（Articulated Robots）、線性機械手、協(xié)作機器人、Delta機器人以及SCARA機器人。其中用于多關節(jié)、協(xié)作機器人和SCARA機器人的零部件還以負載區(qū)間進一步細分。
核心零部件銷售額 vs 機器人本體銷售額
核心零部件份額占比在各機型、負載中各不相同
Interact Analysis研究顯示，從市場規(guī)模來看，2022年工業(yè)機器人的核心“三大件”，即伺服電機、伺服驅動和減速器合計占工業(yè)機器人整體銷售額的35%，其中減速器份額占比最高，達到14%，伺服電機和驅動占比分別為11%、10%。此外，控制器作為每臺工業(yè)機器人必備的“大腦”，市場規(guī)模也達到了工業(yè)機器人銷售額的8%；示教器由于可以在多機器人之間“共享”（拆裝并連接在不同機器人的控制器上），雖然屬于單價較高的配件，但不是每臺機器人必備，據測算，銷售額體量僅占工業(yè)機器人市場的4%。另外，對于部分精度要求較高的機型，伺服電機中的單編碼器配置不足以滿足需求，機器人本體廠商會額外加裝一個編碼器。這部分“附加編碼器”市場規(guī)模僅占工業(yè)機器人銷售額的1%，主要來自于協(xié)作機器人（普遍裝配兩個編碼器）及部分SCARA機器人市場。
全球來看，以上核心零部件銷售額共占2022年工業(yè)機器人本體銷售額的48%，剩余52%的工業(yè)機器人銷售收入包含了機器人殼體、線束等機械部分配套硬件，研發(fā)、銷售等其他費用，以及本體廠家的利潤空間。
分機型及負載來看，不同機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)機器人產量超過60%的多關節(jié)機器人市場中，精密減速器銷售額占本體銷售額比重達到16%，超過其他各機型的6%-8%。這主要是因為多關節(jié)機器人中大負載機型所用的減速器，尤其是RV減速器平均單價較高，拉高了精密減速器成本占比。例如，負載小于10kg的多關節(jié)機器人幾乎無需用到RV減速器，其配套的精密減速器市場規(guī)模占本體市場規(guī)模的9%，而負載10-80kg的多關節(jié)機器人中，不僅一到三軸需要剛性更好的RV減速器，末端幾個軸用到的諧波減速器平均尺寸也更大，因此這部分機器人配套的精密減速器市場規(guī)模占本體銷售額達到20%。
三維或六維的力/力矩傳感器幾乎僅用于多關節(jié)工業(yè)機器人及協(xié)作機器人，安裝在機器人手臂末端位置。其中，力/力矩傳感器銷售額在多關節(jié)機器人本體銷售額中的占比僅為2%，在協(xié)作機器人銷售額中占比達到13%。雖然用于多關節(jié)機器人的力傳感器整體負載較高，平均單價也略高，但其在多關節(jié)機器人中的應用滲透率顯著低于在協(xié)作機器人中的滲透率。分負載來看，力/力矩傳感器在10-80kg多關節(jié)機器人、5-10kg協(xié)作機器人本體銷售額中的占比最高，分別為2.3%、13.2%。最小負載的機型中（<10kg的多關節(jié)機器人、<5kg的協(xié)作機器人），力傳感器的平均單價和銷售額占比略低，而大負載機型中，機器人殼體等機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。
機器視覺配件的滲透率和均價隨負載類型的變化較小，主要與不同的機器人類型和應用場景有關。整體來看，機器視覺（硬件部分）在Delta和SCARA機器人本體銷售額中的占比最高，分別達到14%和13%，顯著高于各機型平均值6%，主要是因為在這兩類機器人常被應用的拾取和小件分揀場景中，機器視覺配套的比例極高。
一體化關節(jié)模組
在協(xié)作機器人領域，一體化關節(jié)市場正在迅速發(fā)展。作為一個高度集成的模塊化產品，一體化關節(jié)通常包含了構成協(xié)作機器人關節(jié)的所有主要零部件，如無框電機、精密諧波減速機、雙編碼器、制動器，部分產品還集成了伺服驅動器、關節(jié)力矩傳感器。關節(jié)模組結構緊湊，滿足了協(xié)作機器人設計中的輕量化需求；其中的各零部件高度適配，對于機器人本體商而言，這樣的一體化產品可以直接安裝在其協(xié)作機器人關節(jié)上，顯著縮短了逐個零部件選型和機器人關節(jié)開發(fā)時間，使得本體廠商可以更關注應用層面的研發(fā)。
未來，有兩個關鍵因素將推動一體化關節(jié)的市場增長。其一是終端用戶規(guī)模增長：目前，由于頭部協(xié)作機器人公司已有成熟的關節(jié)核心技術，一般采購零部件自行組裝關節(jié)模組，因此一體化關節(jié)增量市場面向的主要用戶仍是較小體量的新興協(xié)作機器人公司。新興公司通過采購模組形式的關節(jié)，可以顯著降低市場進入門檻和研發(fā)成本，縮短產品開發(fā)時間。一體化關節(jié)在高度標準化和格局較穩(wěn)定的工業(yè)機器人市場，以及頭部協(xié)作機器人公司中的應用空間仍比較有限。
其二是價格的下降：國產關節(jié)模組每臺平均價格從一萬元左右逐步下降至千元級，目前已有廠商推出了兩三千元的價格的產品，進口關節(jié)模組均價也比幾年前的兩三萬元有所下降。隨著協(xié)作機器人市場規(guī)模擴大，新興公司不斷入局，規(guī)模效應將持續(xù)推動關節(jié)模組成本和售價降低，低于機器人本體廠家分別采購各零部件的成本。
不過，協(xié)作機器人市場格局亦日趨穩(wěn)定，市場開始走向整合階段，在著力滲透新興機器人廠家的同時，未來一體化關節(jié)產品需要更加強調性能上的優(yōu)勢，如緊湊與輕量化的設計、高度適配的零部件以實現減震與穩(wěn)定性等，使得關節(jié)模組產品更加被成熟市場接受。
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