2022年伺服和減速器占工業機器人整體銷售額35%
http://www.sharifulalam.com 2023-05-16 09:22 來源：Interact Analysis
基于對全球工業機器人市場持續五年的調研及市場報告，新版Interact Analysis《全球工業機器人零部件市場》研究報告也即將于2023年6月發布。
報告覆蓋了工業機器人及系統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；主要在系統集成環節安裝的包括：力/力矩傳感器、末端夾具和視覺系統。零部件市場按機器人類型細分。包括：多關節機器人（Articulated Robots）、線性機械手、協作機器人、Delta機器人以及SCARA機器人。其中用于多關節、協作機器人和SCARA機器人的零部件還以負載區間進一步細分。
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，從市場規模來看，2022年工業機器人的核心“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機器人必備的“大腦”，市場規模也達到了工業機器人銷售額的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”市場規模僅占工業機器人銷售額的1%，主要來自于協作機器人（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年工業機器人本體銷售額的48%，剩余52%的工業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、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年占全球工業機器人產量超過60%的多關節機器人市場中，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模占本體市場規模的9%，而負載10-80kg的多關節機器人中，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工業機器人及協作機器人，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機器人本體銷售額中的占比僅為2%，在協作機器人銷售額中占比達到13%。雖然用于多關節機器人的力傳感器整體負載較高，平均單價也略高，但其在多關節機器人中的應用滲透率顯著低于在協作機器人中的滲透率。分負載來看，力/力矩傳感器在10-80kg多關節機器人、5-10kg協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的多關節機器人、<5kg的協作機器人），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。
一體化關節模組
在協作機器人領域，一體化關節市場正在迅速發展。作為一個高度集成的模塊化產品，一體化關節通常包含了構成協作機器人關節的所有主要零部件，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、關節力矩傳感器。關節模組結構緊湊，滿足了協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作機器人關節上，顯著縮短了逐個零部件選型和機器人關節開發時間，使得本體廠商可以更關注應用層面的研發。
未來，有兩個關鍵因素將推動一體化關節的市場增長。其一是終端用戶規模增長：目前，由于頭部協作機器人公司已有成熟的關節核心技術，一般采購零部件自行組裝關節模組，因此一體化關節增量市場面向的主要用戶仍是較小體量的新興協作機器人公司。新興公司通過采購模組形式的關節，可以顯著降低市場進入門檻和研發成本，縮短產品開發時間。一體化關節在高度標準化和格局較穩定的工業機器人市場，以及頭部協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，進口關節模組均價也比幾年前的兩三萬元有所下降。隨著協作機器人市場規模擴大，新興公司不斷入局，規模效應將持續推動關節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，協作機器人市場格局亦日趨穩定，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，未來一體化關節產品需要更加強調性能上的優勢，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定性等，使得關節模組產品更加被成熟市場接受。
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