工業機器人是廣泛用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現各種工業加工制造功能。

新一輪產業革命背景下，機器人產業逐步邁向AI時代，有望成為人工智能技術全面爆發的重要變量。

▍工業機器人發展歷史

▍工業機器人分類

按功能劃分：

按機械結構劃分：

資料來源：OFweek、開源證券、行行查

工業機器人通常由控制系統、驅動系統、執行系統、感知系統、決策系統及軟件部分、人-機器人-環境交互系統六個子系統組成。

▍工業機器人產業鏈

工業機器人及成套設備的上游包括控制器、伺服系統、減速機等零部件領域；中游為整機制造行業；下游則是系統集成環節，以自動化設備生產商（即系統集成商）為主，涵蓋焊接、機械加工、裝配、搬運、分揀、噴涂等生產領域。

資料來源：行行查

從產業鏈角度來看，工業機器人上游是關鍵零部件生產廠商，核心零部件成本占到工業機器人整機成本的70%，核心零部件供應商在整個產業鏈中擁有最強的議價能力。

資料來源：國泰君安、行行查

控制器、伺服系統（包括伺服驅動和伺服電機）、減速器等三大核心零部件占機器人整機產品成本的70%左右。其中，減速器占整機成本約36%，伺服占約24%，控制器占約12%，而本體和其他部分占整機成本的比例分別為15%和13%。

減速器

減速器是工業機器人價值占比最高的核心零部件，是由多個齒輪組成的傳動零部件，利用齒輪的嚙合改變電機轉速，改變扭矩及承載能力，也可實現精密控制。

與通用減速器相比，機器人用減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。

減速器主要分為諧波減速器和RV減速器。諧波減速器屬于齒輪減速器的一種。RV減速器是由一個行星齒輪減速器的前級和一個擺線針輪減速器的后級組成。

伺服系統

伺服系統是指以位置、速度、轉矩為控制量，能夠動態跟蹤目標變化從而實現自動化控制的系統，由伺服驅動器、伺服電機、反饋裝置（編碼器）三部分組成，是工業機器人主要的動力來源。

伺服驅動主要以總線通訊形式實現對位置、速度和轉矩單元的控制；編碼器主要采用多圈絕對值編碼器；伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，可使控制速度，位置精度非常準確，也可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。

資料來源：MIR、行行查

控制器

控制器主要控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡，操作順序及動作的時間等。作為工業機器人三大零部件之一，是工業機器人的大腦，對機器人的性能起著決定性的影響。

工業機器人本體

機器人本體，即機座和執行機構，包括手臂、腕部等，按照結構形式，本體可以劃分為直角坐標、球坐標、圓柱坐標、關節坐標等類型。

從工業機器人本體市場競爭格局來看，“四大家族”FANUC(發那科)、ABB、KUKA(庫卡)、YASKAWA(安川)承襲原有機床、伺服系統、焊接設備技術優勢，在機器人領域占據鰲頭，加上愛普生，全球市占率超50%，國內市占率超過40%。

▍工業機器人四大家族

FANUC發那科

發那科成立于1956年，是日本一家專門研究數控系統的公司，是世界上最大的專業數控系統生產廠家。1974年，發那科首臺機器人問世；2008年，發那科機器人裝機量突破20萬臺，居世界首位；2011年，發那科全球機器人已超25萬臺，市場份額穩居第一。現如今，發那科形成了工業自動化、機床和機器人三大業務協同發展的業務模式。發那科的優勢在于輕負載、高精度的應用場合。

ABB

1988年創立于瑞士的ABB公司于1994年進入中國，1995年成立ABB中國有限公司。2005年起，ABB機器人的生產、研發、工程中心都開始轉移到中國，可見國際機器人巨頭對中國市場的重視。目前，中國已經成為ABB全球第一大市場。

ABB最早是從變頻器開始起家。ABB的產品優勢在于運動控制和自動化的整合，ABB的機器人算法是四大主力品牌中最好的，不僅僅有全面的運動控制解決方案，ABB還講究機器人的整體特性，在重視品質的同時也講究機器人的設計，產品使用技術文檔也相當專業和具體。眾所周知的是，配備高標準控制系統的ABB機器人價格都很貴。

KUKA庫卡

德國庫卡成立于1898年，最初主要專注于室內及城市照明，不久后開始涉足其他領域。1996年，庫卡焊接設備和機器人有限公司分成兩個在市場上獨立運作的公司，即庫卡機器人有限公司及庫卡焊接設備有限公司。

庫卡由焊接設備起家，庫卡的優勢在于對本體結構和易用性的創新。系統集成業務占比最高，并且操作簡單。庫卡在重負載機器人領域做的比較好，在120KG以上的機器人中，庫卡和ABB的市場占有量居多，而在重載的400KG和600KG的機器人中，庫卡的銷量是最多的。

YASKAWA安川

安川電機創立于1915年，是日本最大的工業機器人公司。安川電機以伺服電機起家，其AC伺服和變頻器市場份額位居全球第一，以伺服電機為代表的工控產品是其核心優勢。隨著業務范圍和企業規模的不斷擴大，公司除上海總部外還在廣州、北京、成都等地開設了分公司，并在中國各地區設立了代理店和經銷商。

安川以伺服電機起家，因此它可以把電機的慣量做到最大化，所以安川的機器人最大的特點就是負載大，穩定性高，在滿負載滿速度運行的過程中不會報警，甚至能夠過載運行。因此安川在重負載的的機器人應用領域，比如汽車行業，市場是相對較大的。

安川機器人穩定性好，精度沒有那么高；但是安川機器人價格優勢明顯，是四大品牌中價格最低，性價比較高的。

編輯：黃飛

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