2023國內(nèi)伺服系統(tǒng)市場現(xiàn)狀與應(yīng)用前景

• 黃江 2023年5月30日 來源：新浪 423 21
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工業(yè)機器人的伺服系統(tǒng)主要由驅(qū)動器、電機、編碼器所組成，其目的主要是驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成控制器的指令，這要求伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、精度高、穩(wěn)定性強、適應(yīng)頻繁加減速等特性。

伺服系統(tǒng)作為一個整體,轉(zhuǎn)矩、扭矩、慣量是其主要性能指標,但在配置時,要綜合考慮伺服電機的規(guī)格和機械末端的位置、速度、精度、動態(tài)性能等要求。伺服電機(servo motor )是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。

2023年我國工業(yè)機器人保有量將突破150萬臺，預計未來三年將保持穩(wěn)定增長。從工業(yè)機器人的主要增長驅(qū)動來講，2020-2021年的增長驅(qū)動主要得益于新能源汽車需求爆發(fā)，工業(yè)機器人保有量增速較高。未來幾年，受《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》和全球經(jīng)濟去全球化的影響，中國工業(yè)機器人市場可能以相對穩(wěn)定的增速平穩(wěn)增長。從工業(yè)機器人的類型來講，2022年仍以多關(guān)節(jié)和SCARA為主，其中多關(guān)節(jié)占60%左右， SCARA占40%左右。

2023國內(nèi)伺服系統(tǒng)市場現(xiàn)在與應(yīng)用前景

工業(yè)機器人的伺服系統(tǒng)主要由驅(qū)動器、電機、編碼器所組成，其目的主要是驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成控制器的指令，這要求伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、精度高、穩(wěn)定性強、適應(yīng)頻繁加減速等特性。

目前國內(nèi)伺服系統(tǒng)的高端市場被國外壟斷，其主要差距源于以下兩點：1)與驅(qū)動器相關(guān)的高精度芯片為國外所壟斷，如DSP芯片;2)編碼器的核心技術(shù)掌握在外企手中。同時，傳感器作為編碼器的核心元器件，高精度傳感器也依賴于進口。值得注意的是，伺服系統(tǒng)作為一個整體，轉(zhuǎn)矩、扭矩、慣量是其主要性能指標，但在配置時，要綜合考慮伺服電機的規(guī)格和機械末端的位置、速度、精度、動態(tài)性能等要求。

隨著國內(nèi)業(yè)機器人相關(guān)技術(shù)成熟度不斷提升，國內(nèi)工業(yè)機器人本體企業(yè)切入賽道的途徑不一，以2008年工業(yè)機器人被納入重點支持領(lǐng)域為分界，大體可分四類：跨界發(fā)展(由其他業(yè)務(wù)拓展至機器人業(yè)務(wù))、自上而下(工業(yè)機器人核心技術(shù)起家，從零開始自研，市場技術(shù)極不完善)、自下而上(由垂直行業(yè)經(jīng)驗拓展至多場景、多行業(yè))和新興企業(yè)(直接切入機器人賽道，市場技術(shù)相對完善)。不同企業(yè)自身基因不同，成長路徑不同，當前布局也有所差異。總之，注重技術(shù)積累的企業(yè)更偏向產(chǎn)品類型及能力拓展，注重行業(yè)積累的企業(yè)更偏向場景深耕和行業(yè)拓展，而新興企業(yè)則依托新型產(chǎn)品和出海切入。

機器人在工業(yè)領(lǐng)域和消費級領(lǐng)域的發(fā)展邏輯非常不同。消費級機器人強調(diào)產(chǎn)品的交互、個性化服務(wù)，并且要求快速占領(lǐng)市場，故其發(fā)展邏輯更加關(guān)注產(chǎn)品的功能迭代與推陳出新，是典型的C端市場打法。而在工業(yè)領(lǐng)域，強調(diào)“穩(wěn)”，保證穩(wěn)健生產(chǎn)是重點，產(chǎn)品發(fā)展邏輯需要兼顧性能穩(wěn)定性與應(yīng)用場景的適配性，故當前整個工業(yè)機器人市場呈現(xiàn)出非常高的產(chǎn)品一致性。因此，本土企業(yè)在歷經(jīng)價格戰(zhàn)、優(yōu)勢行業(yè)渠道爭奪等激烈競爭后，企圖通過研發(fā)新產(chǎn)品、增加產(chǎn)品覆蓋廣度等方式拓展新業(yè)務(wù)，比如布局醫(yī)療、教育機器人等消費級領(lǐng)域。

工業(yè)機器人的智能化主要是由內(nèi)外部的智能化共同驅(qū)動的。對于外部智能化，主要是通過外置設(shè)備進行多維度、多場景的數(shù)據(jù)采集及分析后，進行智能決策，進而驅(qū)動工業(yè)機器人的執(zhí)行，如視覺檢測、視覺定位。對于內(nèi)部智能化，則主要由以下兩點驅(qū)動：1)核心零部件本身走向智能化，如伺服驅(qū)動器、控制器的算法趨于智能化;2)工業(yè)機器人自身運轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測更加全面、控制更加精細化，自身數(shù)據(jù)的監(jiān)測與控制器形成良性互補，共同推動工業(yè)機器人智能化。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年伺服系統(tǒng)行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告》顯示：

工業(yè)機器人是廣泛用于工 業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)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(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。

工業(yè)機器人擁有眾多細分類型，可更好滿足生產(chǎn)要求。作為最早投入 使用的機器人，工業(yè)機器人誕生的目的就是為了滿足提高生產(chǎn)效率的 要求。隨著智能制造概念的普及和推廣，工業(yè)機器人在以汽車制造、 金屬機械制造、電子制造為代表的各大工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用， 并衍生出直角坐標型、并聯(lián)型、SCARA、多關(guān)節(jié)型和協(xié)作型機器人等 細分種類以更好滿足制造業(yè)需求。

國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2022 年年 末我國總?cè)丝跒?141175 萬人，比上年末減少 85 萬人，自 1962 年后首次 出現(xiàn)人口負增長。據(jù)國家衛(wèi)健委測算，預計“十四五”時期，我國 60 歲 及以上老年人口總量將突破 3 億，占比將超過 20%，進入中度老齡化階 段。2035 年左右，60 歲及以上老年人口將突破 4 億，在總?cè)丝谥械恼急?將超過 30%，進入重度老齡化階段。隨著老齡化程度的不斷加深，我國 勞動力人口占總?cè)丝诒戎刂饾u降低，適齡勞動人口的數(shù)量也在不斷下降。 同時伴隨著制造業(yè)工人工資不斷提高，各企業(yè)用人成本大大增加，出于 提效降費需求，機器人代工將成為長期穩(wěn)定趨勢。

國產(chǎn)機器人廠商替代成為市場趨勢

機器人代工提高效率，降本效果明顯。因用人成本的提高，“機器換人” 的經(jīng)濟性變得越來越明顯。雖然受到疫情及原材料漲價影響，機器人零 部件產(chǎn)品價格有所提高，但長期來看，隨著科技的進步和工業(yè)機器人技 術(shù)的普及，未來工業(yè)機器人的價格會呈不斷下降趨勢。美國紐約資產(chǎn)管 理公司方舟投資(ARK Invest)預測，工業(yè)機器人成本到 2025 年將下降 50%-60%。對于企業(yè)來說，同樣的效益下,機器人投資回本的年限逐年縮 短。從 2019 年至 2021 年，機器人費用攤銷與人工成本進一步拉大，制 造業(yè)人員平均工資則從 32 元左右提高到 38 元左右，而工業(yè)機器人小時 成本費用從約 19 元降低至約 11 元。機器代人降本效果十分顯著。

“十四五”規(guī)劃賦能，提供大幅增長空間。近年來，國家先后出臺多項 政策，聚焦技術(shù)創(chuàng)新、具體應(yīng)用，鼓勵幫扶機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力中國 機器人產(chǎn)業(yè)從“做大”到“做強”，在國內(nèi)推進進口替代，并在海外擴大 市場份額?！笆奈濉币?guī)劃提出，我國計劃 2025 年整機綜合指標達到國 際先進水平，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產(chǎn)品水平，機器人 產(chǎn)業(yè)營收年增速超過 20%;2035 年產(chǎn)業(yè)綜合實力達到國際領(lǐng)先水平。工 信部印發(fā)《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》，提出了到 2025 年，我國制 造業(yè)機器人密度較 2020 年翻番，假設(shè)機器人更換周期為十年，工業(yè)機器 人密度基數(shù)不變，根據(jù)國家統(tǒng)計局公開數(shù)據(jù)測算，工業(yè)機器人密度將在 2025 年達到約 495 臺/萬人。此外，方案還提出要聚焦 10 大重點應(yīng)用領(lǐng)域，突破 100 種以上機器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案，推廣 200 個以上 應(yīng)用場景，打造一批應(yīng)用標桿企業(yè)等目標，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供動力。政策 層面上加大財稅金融支持、營造良好市場環(huán)境，為機器人產(chǎn)業(yè)的不斷增 長提供保障。機器人產(chǎn)業(yè)近年來的增長態(tài)勢將在長期中保持。

聚焦具體應(yīng)用場景，逐步提高未來滲透率。近年來，中國的新能源汽車、 鋰電、光伏等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭，例如：2022 年， 全年新能源汽車產(chǎn)量 721.9 萬輛，比上年增長 96.3%;全國鋰離子電池 產(chǎn)量 750GWh，同比增長 131%;光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量達到 3.9 億千瓦 大關(guān)，連續(xù) 7 年穩(wěn)居全球首位。機器人企業(yè)圍繞新能源汽車、鋰電、光 伏的產(chǎn)品生產(chǎn)以及使用維護中的需求，推出創(chuàng)新解決方案，推動了戰(zhàn)略 性新興產(chǎn)業(yè)機器人安裝量快速增長?！丁皺C器人+”應(yīng)用行動實施方案》指 出，要聚焦典型應(yīng)用場景和用戶使用需求，開展從機器人產(chǎn)品研制、技 術(shù)創(chuàng)新、場景應(yīng)用到模式推廣的系統(tǒng)推進工作。支持一些新興領(lǐng)域探索 開展機器人應(yīng)用。

疫情沖擊外資供應(yīng)鏈，國產(chǎn)龍頭企業(yè)迎來機遇。我國工業(yè)機器人發(fā)展起 步較晚，在技術(shù)上、規(guī)模上都落后于海外廠商，市場份額較小。但隨著 市場需求不斷提高，許多外資企業(yè)開始重視中國市場，國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè) 也迅速發(fā)展。疫情期間，較多外資企業(yè)物流、原材料等板塊受到影響， 導致無法正常交貨，且多家外資企業(yè)價格有一定提高，造成海外訂單回 流。國產(chǎn)企業(yè)相對價格較低、性價比高，在疫情期間發(fā)揮了本土優(yōu)勢， 抓住了機會擴張市場份額。國內(nèi)機器人行業(yè)集中度提高。

《2023-2028年伺服系統(tǒng)行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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