【行業洞察】創新融合 智繪未來：2024機器人行業研究報告（七） 時間： 2024-12-24 11:41:51
四、中國特種機器人產業分析（一）行業發展概況
1、市場規模及預測
近年來，中國特種機器人創新型企業大量涌現，產品優勢不斷增強，行業規模快速增長。2023年中國特種機器人市場規模達到203億元，近五年年均復合增長率達29.36%，預計2024年中國特種機器人市場規模將達到246億元。
2、應用場景分析
特種機器人具有高度專業化、技術集成度高、操作要求高的特點，主要用于專業領域輔助或代替人執行任務。根據功能的不同，特種機器人包括采掘機器人、安裝機器人、檢測機器人、維護機器人、維修機器人、巡檢機器人、偵察機器人、排爆機器人、搜救機器人等多種類型。
軍事領域一直是特種機器人的主要應用領域之一，例如無人作戰飛行器、自主地面車輛等可以用于偵察、監視、搜救等任務，提高軍隊作戰效能和減少人員傷亡。技術進步驅動特種機器人整機性能持續提升，在極端環境、危險作業等場景下的能操作力大幅增強。在應對地震、洪澇災害、極端天氣，以及礦難、火災、安防等公共安全事件中，對特種機器人有著突出需求，因此，應用于極限作業、應急救援、電力、工業和農業等領域的各種類型產品不斷出現。
從細分市場占比來看，目前軍用機器人占特種機器人銷售額比例較大。當前中國軍事應用機器人、極限作業機器人和應急救援機器人市場占比分別為71%、23%和6%。未來隨著軍工智能化、無人化、信息化的加速推進，軍用機器人占比有望持續提升。
二）行業發展趨勢
1、市場競爭格局
當前，中國特種機器人市場的競爭格局以國外品牌為主導，整體國外品牌占比高，約八成左右。其中，軍用機器人市場以美國、俄羅斯、以色列等國的品牌為主導，航空航天機器人市場以美國、歐盟、中國等國的品牌為主導，水下機器人市場以美國、英國、法國等國的品牌為主導。
隨著國內企業的技術進步和市場拓展，國內品牌的市場份額逐漸提升。如中信重工、億嘉和等也在積極技術創新和開拓市場，不斷提升產品優勢和市場覆蓋率。這些企業通過加大研發投入，優化產品設計，提高生產效率，逐步縮小了與國外品牌的差距。未來，隨著國內品牌的持續崛起和產業鏈上下游企業的緊密合作，中國特種機器人行業將形成更加完整的生態系統，共同推動行業向更高水平發展。
2、產業發展方向
近年來，特種機器人技術領域蓬勃發展，各種創新型機器人問世，展現出巨大應用潛力和影響力，如用于火星探索的“超級蛇形機器人”、用于海洋監測和研究的“水母”機器人以及可以自毀的軟體機器人等。同時，在人工智能技術賦能下，特種機器人功能更加強大。未來，特種機器人在軍事偵察、航空航天、深海探索及緊急救援等領域的應用將更為廣泛，更好地滿足各領域任務需求。
相對于一般的工業機器人及家用服務機器人，特種機器人的工作環境和作業條件更為復雜，對機器人結構和功能也提出了更高的要求。因此，未來特種機器人領域將呈現出更多的創新和發展。
（1）微型化。當前，機器人的使用場景逐漸趨向于精確化、狹窄化和復雜化，這種任務場景的需求加速特種機器人向著微型化方向發展。微型機器人具有靈活性高、隱蔽性強的特點，能夠在狹窄、危險或難以到達的環境中執行任務。2022年5月，中國清華大學研發出一種可在亞厘米級管道中高效運動的管道探測機器人，可用于航空發動機管路檢修等相關領域。此外，在軍事應用中，微型化機器人可以潛入敵方陣地，執行偵察、監聽和破壞任務；在醫療領域，微型化機器人可以進入人體內部進行精確的治療和手術。微型化已經成為特種機器人領域中一個新興的研究分支，是當前的研究熱點之一。
（2）智能化。隨著人工智能和自主系統技術的進一步發展，特種機器人將變得更加智能和自主，能夠更靈活地適應各種任務環境。同時，多模態感知、協作控制等技術將推動特種機器人在多領域協同作業中發揮更大的作用。2023年6月，谷歌DeepMind發布RoboCat AI模型展現出機器人自我學習的巨大潛力，為機器人學研究提供了嶄新的方向。智能化特種機器人不僅能夠感知環境、作出決策，還能夠適應復雜多變的任務場景。通過融合深度學習、機器學習等技術，特種機器人可以從經驗中學習，不斷提升自身的適應能力和智能水平。
（3）仿生化。自然界生物體經過億年的進化，形成了高度適應環境的結構和功能，一直以來都是研究人員開發新式特種機器人的靈感來源。通過模仿生物體，機器人可以獲得更高的適應性，能夠在復雜和不確定的環境中執行任務。機器人仿生化有助于其在特定環境中更隱蔽、安全地完成任務。2023年7月，美國加州大學圣地亞哥分校研究人員受小海龜啟發開發出一種新型機器人，它可以在沙子下游泳，還可以使用模仿海龜幼體超大鰭狀肢的前肢將自己挖出來。該機器人成為唯一能夠在5英寸深的沙子中行駛的機器人，可用于環境監測、糧倉檢查和災害應對等多個領域。
（三）產業鏈圖譜
1、上游：零部件制造，包括伺服點擊（匯川技術、禾川技術）；減速器（綠地諧波、雙環傳動）；控制器（埃斯頓、新時達）；芯片（幻無極、全志科技）；傳感器（韋爾股份、奧比中光）；激光雷達（禾賽科技、鐳神智能）等；國外主要代表企業有ABB、KEBA、高通等。
2、中游：軍用應用機器人、極限作業機器人和應急救援機器人等不同類別特種機器人本體制造與系統集成，軍事應用機器人（晶品特裝、凌天智能、新松機器人）；極限作業機器人（億嘉和、景業智能、申昊科技、博實股份）；應急救援機器人（中信重工、中船應急、深之藍、國安達）等。】
3、下游應用領域眾多包括軍事、救援探險、航空航天、電力、農業等。
五、重點企業分析
1、四大家族（發那科、ABB、安川、庫卡）
工業機器人四大家族在各個技術領域內各有所長，發那科的核心是數控系統、ABB的核心領域是控制系統、安川電機的核心領域是伺服系統和運動控制器、庫卡的核心是控制系統和機械本體。
（1）發那科（FANUC）：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。
發那科的工業機器人精度很高，但是發那科在滿負載運行的過程中，當速度達到80%的時候，發那科的機器人就會報警，這也說明了發那科機器人的過載能力并不是很好；所以發那科的優勢在于輕負載、高精度的應用場合。
（2）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，在中國，大部分的電力站和變頻站都是ABB做的。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。
（3）安川（YASKAWA）：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。
（4）庫卡（KUKA）：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。但是庫卡機器人的故障率比較高。
2、工業機器人：埃斯頓、埃夫特等
（1）埃斯頓（002747）：工業機器人本體國內龍頭，工業機器人領域技術自主化程度最高的國產龍頭企業
1993年于南京成立，現擁有一支高水平的專業研發團隊，具有與世界工業機器人技術同步發展的技術優勢。作為中國最早自主研發交流伺服系統的公司，埃斯頓的工業自動化系列產品線包括全系列交流伺服系統，變頻器，PLC，觸摸屏，視覺產品和運動控制系統，以及以Trio控制系統為核心的運動控制和機器人一體化的智能單元產品，為客戶提供從單軸—單機—單元的個性自動化解決方案。目前公司擁有57款工業機器人產品，包括六軸通用機器人、四軸碼垛機器人、SCARA機器人以及行業專用定制機器人，工作負載從3kg到600kg,產品布局和性能國內領先。
（2）埃夫特：中國工業機器人行業第一梯隊企業。
公司的主營業務是工業機器人整機及其核心零部件、系統集成的研產銷。主要產品有核心零部件、機器人整機、機器人系統集成。
（3）機器人(300024)：國內工業機器人產業先驅，國產機器人龍頭，中國機器人TOP10標桿企業。
即沈陽新松機器人自動化股份有限公司，成立于2000年，隸屬中國科學院，是一家以機器人技術為核心的高科技上市公司。作為國家機器人產業化基地，新松擁有完整的機器人產品線及工業4.0整體解決方案。于2009年10月在創業板上市，是創業板首批上市股票之一。公司自主掌握工業機器人控制技術、伺服系統設計技術等核心技術，在工業機器人集成、倉儲物流自動化、智能交通等領域較強的競爭力，并積極進軍半導體、服務機器人。
（4）新時達（002527）：上海新時達機器人有限公司是擁有工業機器人核心技術的高科技企業，是國家級技術創新企業新時達的全資子公司，致力于成為高品質機器人提供商。新時達實施“對標進口、取代進口”的市場戰略，確立了對標國際領先品牌進行產品研發的高標準，建立了學科結構完善的高素質研發團隊，完整掌握了機器人控制系統、伺服系統和軟件系統關鍵技術，具備定制化開發能力，為機器人在更廣泛的市場應用奠定了技術基礎。在制造技術革新方面，新時達機器人投運了年產10000臺的國際領先的機器人制造機器人工廠，提升了交付能力，確保了產品質量穩定。
（5）拓斯達：國內為數不多的可以實現“上游核心零部件+中游工業機器人本體+下游自動化系統集成應用”全線覆蓋的機器人企業。
拓斯達在機器人相關領域的研發布局為工業機器人本體以及控制器、伺服驅動、視覺系統等核心底層技術，部分核心技術與人形機器人有一定的相通性。公司機器人競爭優勢主要體現在核心零部件底層技術優勢、上中下游全線布局優勢和“機器人+”工作站優勢。
3、服務機器人：科沃斯、石頭科技等
目前，國內服務機器人行業市場集中度較高，現有競爭者較多，競爭較為激烈，行業內品牌頭部集中效應較為明顯。國內頭部企業產業布局較廣，積極發展全球戰略，在國際市場競爭中競爭力較強。我國服務機器人制造企業不僅局限于科技公司、大型互聯網企業，不少家電企業也進入服務機器人行業，如：美的進軍家庭服務機器人領域，開辟機器人業務，打造智能制造+智能家居的“雙智”戰略。家電企業的進入，為服務機器人行業注入新能量，加劇了行業競爭。
（1）科沃斯：全球領先的服務機器人、智能生活電器龍頭。
公司開發了包括掃地機器人、擦窗機器人、空氣凈化機器人等在內的多款服務機器人產品，在國內掃地機器人市場連續多年占據第一品牌的位置，另外還布局商用服務機器人領域；
（2）石頭科技：專注于智能清潔機器人及其他智能電器研發和生產的公司，掃地機龍頭。
石頭科技主營智能清潔機器人等智能硬件的設計、研發、生產和銷售，公司在2月28日發布的機構調研公告中表示，公司自建工廠項目于2022年4月立項，6月確定工廠地點，經過2023年9月至2023年3月的建設準備，于2023年4月開始投產。目前，月產能最高可達30萬臺，主要用于生產掃地機器人。
3、特種機器人：億嘉和、中信重工、景業智能
（1）億嘉和
億嘉和是一家機器人智能應用服務商，主要研發、生產、銷售特種機器人產品，以及提供智能化服務。他們融合了移動、感知、操作、人工智能、數據分析等機器人相關技術，面向電力、商業清潔、新能源充電、軌道交通等行業領域，提供各種智能產品、智能服務和系統解決方案。億嘉和的產品種類很多，主要包括操作類機器人、巡檢類機器人、商用清潔機器人、智能化系統及解決方案、消防類機器人等。
（2） 中信重工
中信重工是具有全球競爭力的礦業裝備、水泥裝備制造商與服務商，我國最大的重型裝備制造企業之一、國內特種機器人行業第一梯隊企業。中信重工以“核心制造+綜合服務”的商業模式，堅守先進裝備制造業的發展定位，致力發展重大裝備、機器人及智能裝備、高技術三大領域業務，致力于打造具有全球競爭力的一流先進裝備制造企業。
（3）景業智能
專注并致力于智能制造技術在核工業中的應用，主要從事特種機器人及智能裝備的研發、生產及銷售，主要產品包括核工業系列機器人、核工業智能裝備、非核專用智能裝備等。已與中核集團、中國航天科技集團、中國航天科工集團、中科院、中廣核、全國各大高校等眾多單位形成深度合作。同時，景業智能還為新能源電池、醫藥大健康等行業客戶提供智能制造解決方案及特種裝備。
4、核心零部件：匯川技術、雙環傳動、綠的諧波
（1）匯川技術（300124）：國內最大的低壓變頻器與伺服系統供應商。
（2）雙環傳動：傳動用齒輪及齒輪零件的生產與銷售的龍頭企業，國內少數能夠生產制造RV減諫器的廠家之一。
公司主營業務為機械傳動齒輪及其相關零部件的研發、設計與制造，已實現6-1000KG工業機器人所需精密減速器的全覆蓋。
（3）綠的諧波：國內諧波減速器領軍企業。
公司經過多年持續研發投入，實現了精密諧波減速器的規模化產銷，打破了國際品牌在機器人用諧波減速器領域的壟斷，并實現批量出口。
（4）巨輪智能：全國首批十五家機器人規范企業之一。公司機器人產品集感知、分析、推理、決策、控制五大功能于一體，具有3-6自動度，擁有6kg-300kg承重等多個系列產品；公司在高精度RV減速器技術取得重大突破。
（5）鳴志電器：國內第一、全球第四的步進電機龍頭。
公司子公司安浦鳴志，瑞士Tmotion,鳴志派博思深度布局異動機器人行業，業務覆蓋商用異動機器人，AGV等，公司在全球HB步進電機市場市占率8%,打破了日本企業壟斷。
（6）禾川科技：國內工業自動化控制設備領軍企業，伺服系統國內市場占有率第二。
公司的主營業務為工業自動化產品的研發、生產、銷售及應用集成，公司主要產品為伺服系統和PLC。
（7）雷賽智能：智能裝備運動控制領域的知名品牌和行業領軍企業，步進系統國內市占率第一、控制器國內市占率第二。
公司的主營業務為運動控制系列產品的研產銷。公司的主要產品為伺服系統、步進系統、可編程運動控制器三大類。
5、智能機器人/人形機器人：達闥科技、優必選、極智嘉
（1）達闥科技（CloudMinds）：是一家云端機器人運營商，專注于云端機器人技術的研究與開發，為全球的地產、零售、智慧城市等行業提供云端機器人、人工智能等服務。在自然語言處理、機器視覺、室內導航等人工智能關鍵技術領域處于業界領先地位。XR-1機器人是達闥科技開發的商用人型服務機器人，具備精準的視覺抓取能力，能提供禮賓，接待，指引，護理等服務。
（2）極智嘉（Geek+）：是一家引領全球智慧物流變革的智能機器人公司，連續三年全球AMR市場占有率第一。公司應用先進的機器人和人工智能技術，幫助全球各行業的企業提升物流效率，實現智能化升級，全球客戶超過500家，項目覆蓋零售、鞋服、汽車、電子行業等；新時達（STEP）排在第八，以運動控制技術為核心，專注于伺服驅動、變頻調速、機器人和工業控制器等產品。
（3）優必選：全球領先的人工智能和人形機器人企業。打造出Walker機器人在5年時間里進行了4次重大迭代升級，是全球第一款可商業化的大型仿人服務機器人。
（4）大疆創新（DJI）：業務從無人機系統拓展至多元化產品體系，在無人機、手持影像系統、機器人教育、智能駕駛等多個領域成為全球領先的品牌。除了深圳總部外，在東京、洛杉磯、法蘭克福等地設有辦公室，支撐著全球的銷售與服務網絡。
附錄：中國機器人產業重點政策
《“十四五”機器人產業發展規劃》：提出了2025年的具體目標：一批機器人核心技術和高端產品取得突破，整機綜合指標達到國際先進水平，關鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產品水平；機器人產業營業收入年均增速超過20%；形成一批具有國際競爭力的領軍企業及一大批創新能力強、成長性好的專精特新“小巨人”企業，建成3-5個有國際影響力的產業集群；制造業機器人密度實現翻番。
《“機器人+”應用行動實施方案》：到2025年，制造業機器人密度較2020年實現翻番，服務機器人、特種機器人行業應用深度和廣度顯著提升，機器人促進經濟社會高質量發展的能力明顯增強。聚焦10大應用重點領域，突破100種以上機器人創新應用技術及解決方案，推廣200個以上具有較高技術水平、創新應用模式和顯著應用成效的機器人典型應用場景，打造一批“機器人+”應用標桿企業，建設一批應用體驗中心和試驗驗證中心。推動各行業、各地方結合行業發展階段和區域發展特色，開展“機器人+”應用創新實踐。搭建國際國內交流平臺，形成全面推進機器人應用的濃厚氛圍。
《人形機器人創新發展指導意見》：人形機器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品，將深刻變革人類生產生活方式，重塑全球產業發展格局。到 2025 年，人形機器人創新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關鍵技術取得突破，確保核心部組件安全有效供給。整機產品達到國際先進水平，并實現批量生產，在特種、制造、民生服務等場景得到示范應用，探索形成有效的治理機制和手段。培育2-3 家有全球影響力的生態型企業和一批專精特新中小企業，打造 2-3 個產業發展集聚區，孕育開拓一批新業務、新模式、新業態。到 2027 年，人形機器人技術創新能力顯著提升，形成安全可靠的產業鏈供應鏈體系，構建具有國際競爭力的產業生態，綜合實力達到世界先進水平。產業加速實現規模化發展，應用場景更加豐富，相關產品深度融入實體經濟，成為重要的經濟增長新引擎。
資料來源：
1、中商產業研究院《2024-2029年機器人系列專題之中國特種機器人行業市場洞察研究報告》
2、IFR《2024世界機器人報告》
3、智研咨詢《2023年我國工業機器人行業發展現狀及未來前景預測分析》
4、《2024“機器人+”行業應用創新發展藍皮書》
5、觀知海內《2023年中國工業機器人行業市場調研、產業鏈進出口數據及發展趨勢分析》
6、研精畢智《2024年中國特種機器人行業市場分析》
7、華經情報網《2022年中國特種機器人上下游產業鏈分析、市場競爭格局及發展趨勢》
8、智研咨詢《2023年中國特種機器人行業發展政策、產業鏈全景、競爭格局及未來前景分析》
9、《特種機器人研究現狀與趨勢展望》
