【行业洞察】创新融合 智绘未来：2024机器人行业研究报告（七） 时间： 2024-12-24 11:41:51
四、中国特种机器人产业分析（一）行业发展概况
1、市场规模及预测
近年来，中国特种机器人创新型企业大量涌现，产品优势不断增强，行业规模快速增长。2023年中国特种机器人市场规模达到203亿元，近五年年均复合增长率达29.36%，预计2024年中国特种机器人市场规模将达到246亿元。
2、应用场景分析
特种机器人具有高度专业化、技术集成度高、操作要求高的特点，主要用于专业领域辅助或代替人执行任务。根据功能的不同，特种机器人包括采掘机器人、安装机器人、检测机器人、维护机器人、维修机器人、巡检机器人、侦察机器人、排爆机器人、搜救机器人等多种类型。
军事领域一直是特种机器人的主要应用领域之一，例如无人作战飞行器、自主地面车辆等可以用于侦察、监视、搜救等任务，提高军队作战效能和减少人员伤亡。技术进步驱动特种机器人整机性能持续提升，在极端环境、危险作业等场景下的能操作力大幅增强。在应对地震、洪涝灾害、极端天气，以及矿难、火灾、安防等公共安全事件中，对特种机器人有着突出需求，因此，应用于极限作业、应急救援、电力、工业和农业等领域的各种类型产品不断出现。
从细分市场占比来看，目前军用机器人占特种机器人销售额比例较大。当前中国军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人市场占比分别为71%、23%和6%。未来随着军工智能化、无人化、信息化的加速推进，军用机器人占比有望持续提升。
二）行业发展趋势
1、市场竞争格局
当前，中国特种机器人市场的竞争格局以国外品牌为主导，整体国外品牌占比高，约八成左右。其中，军用机器人市场以美国、俄罗斯、以色列等国的品牌为主导，航空航天机器人市场以美国、欧盟、中国等国的品牌为主导，水下机器人市场以美国、英国、法国等国的品牌为主导。
随着国内企业的技术进步和市场拓展，国内品牌的市场份额逐渐提升。如中信重工、亿嘉和等也在积极技术创新和开拓市场，不断提升产品优势和市场覆盖率。这些企业通过加大研发投入，优化产品设计，提高生产效率，逐步缩小了与国外品牌的差距。未来，随着国内品牌的持续崛起和产业链上下游企业的紧密合作，中国特种机器人行业将形成更加完整的生态系统，共同推动行业向更高水平发展。
2、产业发展方向
近年来，特种机器人技术领域蓬勃发展，各种创新型机器人问世，展现出巨大应用潜力和影响力，如用于火星探索的“超级蛇形机器人”、用于海洋监测和研究的“水母”机器人以及可以自毁的软体机器人等。同时，在人工智能技术赋能下，特种机器人功能更加强大。未来，特种机器人在军事侦察、航空航天、深海探索及紧急救援等领域的应用将更为广泛，更好地满足各领域任务需求。
相对于一般的工业机器人及家用服务机器人，特种机器人的工作环境和作业条件更为复杂，对机器人结构和功能也提出了更高的要求。因此，未来特种机器人领域将呈现出更多的创新和发展。
（1）微型化。当前，机器人的使用场景逐渐趋向于精确化、狭窄化和复杂化，这种任务场景的需求加速特种机器人向着微型化方向发展。微型机器人具有灵活性高、隐蔽性强的特点，能够在狭窄、危险或难以到达的环境中执行任务。2022年5月，中国清华大学研发出一种可在亚厘米级管道中高效运动的管道探测机器人，可用于航空发动机管路检修等相关领域。此外，在军事应用中，微型化机器人可以潜入敌方阵地，执行侦察、监听和破坏任务；在医疗领域，微型化机器人可以进入人体内部进行精确的治疗和手术。微型化已经成为特种机器人领域中一个新兴的研究分支，是当前的研究热点之一。
（2）智能化。随着人工智能和自主系统技术的进一步发展，特种机器人将变得更加智能和自主，能够更灵活地适应各种任务环境。同时，多模态感知、协作控制等技术将推动特种机器人在多领域协同作业中发挥更大的作用。2023年6月，谷歌DeepMind发布RoboCat AI模型展现出机器人自我学习的巨大潜力，为机器人学研究提供了崭新的方向。智能化特种机器人不仅能够感知环境、作出决策，还能够适应复杂多变的任务场景。通过融合深度学习、机器学习等技术，特种机器人可以从经验中学习，不断提升自身的适应能力和智能水平。
（3）仿生化。自然界生物体经过亿年的进化，形成了高度适应环境的结构和功能，一直以来都是研究人员开发新式特种机器人的灵感来源。通过模仿生物体，机器人可以获得更高的适应性，能够在复杂和不确定的环境中执行任务。机器人仿生化有助于其在特定环境中更隐蔽、安全地完成任务。2023年7月，美国加州大学圣地亚哥分校研究人员受小海龟启发开发出一种新型机器人，它可以在沙子下游泳，还可以使用模仿海龟幼体超大鳍状肢的前肢将自己挖出来。该机器人成为唯一能够在5英寸深的沙子中行驶的机器人，可用于环境监测、粮仓检查和灾害应对等多个领域。
（三）产业链图谱
1、上游：零部件制造，包括伺服点击（汇川技术、禾川技术）；减速器（绿地谐波、双环传动）；控制器（埃斯顿、新时达）；芯片（幻无极、全志科技）；传感器（韦尔股份、奥比中光）；激光雷达（禾赛科技、镭神智能）等；国外主要代表企业有ABB、KEBA、高通等。
2、中游：军用应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人等不同类别特种机器人本体制造与系统集成，军事应用机器人（晶品特装、凌天智能、新松机器人）；极限作业机器人（亿嘉和、景业智能、申昊科技、博实股份）；应急救援机器人（中信重工、中船应急、深之蓝、国安达）等。】
3、下游应用领域众多包括军事、救援探险、航空航天、电力、农业等。
五、重点企业分析
1、四大家族（发那科、ABB、安川、库卡）
工业机器人四大家族在各个技术领域内各有所长，发那科的核心是数控系统、ABB的核心领域是控制系统、安川电机的核心领域是伺服系统和运动控制器、库卡的核心是控制系统和机械本体。
（1）发那科（FANUC）：发那科成立于1956年，是日本一家专门研究数控系统的公司，是世界上最大的专业数控系统生产厂家。1974年，发那科首台机器人问世；2008年，发那科机器人装机量突破20万台，居世界首位；2011年，发那科全球机器人已超25万台，市场份额稳居第一。现如今，发那科形成了工业自动化、机床和机器人三大业务协同发展的业务模式。
发那科的工业机器人精度很高，但是发那科在满负载运行的过程中，当速度达到80%的时候，发那科的机器人就会报警，这也说明了发那科机器人的过载能力并不是很好；所以发那科的优势在于轻负载、高精度的应用场合。
（2）ABB：1988年创立于瑞士的ABB公司于1994年进入中国，1995年成立ABB中国有限公司。
2005年起，ABB机器人的生产、研发、工程中心都开始转移到中国，可见国际机器人巨头对中国市场的重视。目前，中国已经成为ABB全球第一大市场。
ABB最早是从变频器开始起家，在中国，大部分的电力站和变频站都是ABB做的。ABB的产品优势在于运动控制和自动化的整合，ABB的机器人算法是四大主力品牌中最好的,不仅仅有全面的运动控制解决方案，ABB还讲究机器人的整体特性，在重视品质的同时也讲究机器人的设计，产品使用技术文档也相当专业和具体。众所周知的是，配备高标准控制系统的ABB机器人价格都很贵。
（3）安川（YASKAWA）：安川电机创立于1915年，是日本最大的工业机器人公司。安川电机以伺服电机起家，其AC伺服和变频器市场份额位居全球第一，以伺服电机为代表的工控产品是其核心优势。随着业务范围和企业规模的不断扩大，公司除上海总部外还在广州、北京、成都等地开设了分公司，并在中国各地区设立了代理店和经销商。
安川以伺服电机起家，因此它可以把电机的惯量做到最大化，所以安川的机器人最大的特点就是负载大，稳定性高，在满负载满速度运行的过程中不会报警，甚至能够过载运行。因此安川在重负载的的机器人应用领域，比如汽车行业，市场是相对较大的。
安川机器人稳定性好，精度没有那么高；但是安川机器人价格优势明显，是四大品牌中价格最低，性价比较高的。
（4）库卡（KUKA）：德国库卡成立于1898年，最初主要专注于室内及城市照明，不久后开始涉足其他领域。1996年，库卡焊接设备和机器人有限公司分成两个在市场上独立运作的公司，即库卡机器人有限公司及库卡焊接设备有限公司。
库卡由焊接设备起家，库卡的优势在于对本体结构和易用性的创新。系统集成业务占比最高，并且操作简单。库卡在重负载机器人领域做的比较好，在120KG以上的机器人中，库卡和ABB的市场占有量居多，而在重载的400KG和600KG的机器人中，库卡的销量是最多的。但是库卡机器人的故障率比较高。
2、工业机器人：埃斯顿、埃夫特等
（1）埃斯顿（002747）：工业机器人本体国内龙头，工业机器人领域技术自主化程度最高的国产龙头企业
1993年于南京成立，现拥有一支高水平的专业研发团队，具有与世界工业机器人技术同步发展的技术优势。作为中国最早自主研发交流伺服系统的公司，埃斯顿的工业自动化系列产品线包括全系列交流伺服系统，变频器，PLC，触摸屏，视觉产品和运动控制系统，以及以Trio控制系统为核心的运动控制和机器人一体化的智能单元产品，为客户提供从单轴—单机—单元的个性自动化解决方案。目前公司拥有57款工业机器人产品，包括六轴通用机器人、四轴码垛机器人、SCARA机器人以及行业专用定制机器人，工作负载从3kg到600kg,产品布局和性能国内领先。
（2）埃夫特：中国工业机器人行业第一梯队企业。
公司的主营业务是工业机器人整机及其核心零部件、系统集成的研产销。主要产品有核心零部件、机器人整机、机器人系统集成。
（3）机器人(300024)：国内工业机器人产业先驱，国产机器人龙头，中国机器人TOP10标杆企业。
即沈阳新松机器人自动化股份有限公司，成立于2000年，隶属中国科学院，是一家以机器人技术为核心的高科技上市公司。作为国家机器人产业化基地，新松拥有完整的机器人产品线及工业4.0整体解决方案。于2009年10月在创业板上市，是创业板首批上市股票之一。公司自主掌握工业机器人控制技术、伺服系统设计技术等核心技术，在工业机器人集成、仓储物流自动化、智能交通等领域较强的竞争力，并积极进军半导体、服务机器人。
（4）新时达（002527）：上海新时达机器人有限公司是拥有工业机器人核心技术的高科技企业，是国家级技术创新企业新时达的全资子公司，致力于成为高品质机器人提供商。新时达实施“对标进口、取代进口”的市场战略，确立了对标国际领先品牌进行产品研发的高标准，建立了学科结构完善的高素质研发团队，完整掌握了机器人控制系统、伺服系统和软件系统关键技术，具备定制化开发能力，为机器人在更广泛的市场应用奠定了技术基础。在制造技术革新方面，新时达机器人投运了年产10000台的国际领先的机器人制造机器人工厂，提升了交付能力，确保了产品质量稳定。
（5）拓斯达：国内为数不多的可以实现“上游核心零部件+中游工业机器人本体+下游自动化系统集成应用”全线覆盖的机器人企业。
拓斯达在机器人相关领域的研发布局为工业机器人本体以及控制器、伺服驱动、视觉系统等核心底层技术，部分核心技术与人形机器人有一定的相通性。公司机器人竞争优势主要体现在核心零部件底层技术优势、上中下游全线布局优势和“机器人+”工作站优势。
3、服务机器人：科沃斯、石头科技等
目前，国内服务机器人行业市场集中度较高，现有竞争者较多，竞争较为激烈，行业内品牌头部集中效应较为明显。国内头部企业产业布局较广，积极发展全球战略，在国际市场竞争中竞争力较强。我国服务机器人制造企业不仅局限于科技公司、大型互联网企业，不少家电企业也进入服务机器人行业，如：美的进军家庭服务机器人领域，开辟机器人业务，打造智能制造+智能家居的“双智”战略。家电企业的进入，为服务机器人行业注入新能量，加剧了行业竞争。
（1）科沃斯：全球领先的服务机器人、智能生活电器龙头。
公司开发了包括扫地机器人、擦窗机器人、空气净化机器人等在内的多款服务机器人产品，在国内扫地机器人市场连续多年占据第一品牌的位置，另外还布局商用服务机器人领域；
（2）石头科技：专注于智能清洁机器人及其他智能电器研发和生产的公司，扫地机龙头。
石头科技主营智能清洁机器人等智能硬件的设计、研发、生产和销售，公司在2月28日发布的机构调研公告中表示，公司自建工厂项目于2022年4月立项，6月确定工厂地点，经过2023年9月至2023年3月的建设准备，于2023年4月开始投产。目前，月产能最高可达30万台，主要用于生产扫地机器人。
3、特种机器人：亿嘉和、中信重工、景业智能
（1）亿嘉和
亿嘉和是一家机器人智能应用服务商，主要研发、生产、销售特种机器人产品，以及提供智能化服务。他们融合了移动、感知、操作、人工智能、数据分析等机器人相关技术，面向电力、商业清洁、新能源充电、轨道交通等行业领域，提供各种智能产品、智能服务和系统解决方案。亿嘉和的产品种类很多，主要包括操作类机器人、巡检类机器人、商用清洁机器人、智能化系统及解决方案、消防类机器人等。
（2） 中信重工
中信重工是具有全球竞争力的矿业装备、水泥装备制造商与服务商，我国最大的重型装备制造企业之一、国内特种机器人行业第一梯队企业。中信重工以“核心制造+综合服务”的商业模式，坚守先进装备制造业的发展定位，致力发展重大装备、机器人及智能装备、高技术三大领域业务，致力于打造具有全球竞争力的一流先进装备制造企业。
（3）景业智能
专注并致力于智能制造技术在核工业中的应用，主要从事特种机器人及智能装备的研发、生产及销售，主要产品包括核工业系列机器人、核工业智能装备、非核专用智能装备等。已与中核集团、中国航天科技集团、中国航天科工集团、中科院、中广核、全国各大高校等众多单位形成深度合作。同时，景业智能还为新能源电池、医药大健康等行业客户提供智能制造解决方案及特种装备。
4、核心零部件：汇川技术、双环传动、绿的谐波
（1）汇川技术（300124）：国内最大的低压变频器与伺服系统供应商。
（2）双环传动：传动用齿轮及齿轮零件的生产与销售的龙头企业，国内少数能够生产制造RV减谏器的厂家之一。
公司主营业务为机械传动齿轮及其相关零部件的研发、设计与制造，已实现6-1000KG工业机器人所需精密减速器的全覆盖。
（3）绿的谐波：国内谐波减速器领军企业。
公司经过多年持续研发投入，实现了精密谐波减速器的规模化产销，打破了国际品牌在机器人用谐波减速器领域的垄断，并实现批量出口。
（4）巨轮智能：全国首批十五家机器人规范企业之一。公司机器人产品集感知、分析、推理、决策、控制五大功能于一体，具有3-6自动度，拥有6kg-300kg承重等多个系列产品；公司在高精度RV减速器技术取得重大突破。
（5）鸣志电器：国内第一、全球第四的步进电机龙头。
公司子公司安浦鸣志，瑞士Tmotion,鸣志派博思深度布局异动机器人行业，业务覆盖商用异动机器人，AGV等，公司在全球HB步进电机市场市占率8%,打破了日本企业垄断。
（6）禾川科技：国内工业自动化控制设备领军企业，伺服系统国内市场占有率第二。
公司的主营业务为工业自动化产品的研发、生产、销售及应用集成，公司主要产品为伺服系统和PLC。
（7）雷赛智能：智能装备运动控制领域的知名品牌和行业领军企业，步进系统国内市占率第一、控制器国内市占率第二。
公司的主营业务为运动控制系列产品的研产销。公司的主要产品为伺服系统、步进系统、可编程运动控制器三大类。
5、智能机器人/人形机器人：达闼科技、优必选、极智嘉
（1）达闼科技（CloudMinds）：是一家云端机器人运营商，专注于云端机器人技术的研究与开发，为全球的地产、零售、智慧城市等行业提供云端机器人、人工智能等服务。在自然语言处理、机器视觉、室内导航等人工智能关键技术领域处于业界领先地位。XR-1机器人是达闼科技开发的商用人型服务机器人，具备精准的视觉抓取能力，能提供礼宾，接待，指引，护理等服务。
（2）极智嘉（Geek+）：是一家引领全球智慧物流变革的智能机器人公司，连续三年全球AMR市场占有率第一。公司应用先进的机器人和人工智能技术，帮助全球各行业的企业提升物流效率，实现智能化升级，全球客户超过500家，项目覆盖零售、鞋服、汽车、电子行业等；新时达（STEP）排在第八，以运动控制技术为核心，专注于伺服驱动、变频调速、机器人和工业控制器等产品。
（3）优必选：全球领先的人工智能和人形机器人企业。打造出Walker机器人在5年时间里进行了4次重大迭代升级，是全球第一款可商业化的大型仿人服务机器人。
（4）大疆创新（DJI）：业务从无人机系统拓展至多元化产品体系，在无人机、手持影像系统、机器人教育、智能驾驶等多个领域成为全球领先的品牌。除了深圳总部外，在东京、洛杉矶、法兰克福等地设有办公室，支撑着全球的销售与服务网络。
附录：中国机器人产业重点政策
《“十四五”机器人产业发展规划》：提出了2025年的具体目标：一批机器人核心技术和高端产品取得突破，整机综合指标达到国际先进水平，关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平；机器人产业营业收入年均增速超过20%；形成一批具有国际竞争力的领军企业及一大批创新能力强、成长性好的专精特新“小巨人”企业，建成3-5个有国际影响力的产业集群；制造业机器人密度实现翻番。
《“机器人+”应用行动实施方案》：到2025年，制造业机器人密度较2020年实现翻番，服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升，机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。聚焦10大应用重点领域，突破100种以上机器人创新应用技术及解决方案，推广200个以上具有较高技术水平、创新应用模式和显著应用成效的机器人典型应用场景，打造一批“机器人+”应用标杆企业，建设一批应用体验中心和试验验证中心。推动各行业、各地方结合行业发展阶段和区域发展特色，开展“机器人+”应用创新实践。搭建国际国内交流平台，形成全面推进机器人应用的浓厚氛围。
《人形机器人创新发展指导意见》：人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。到 2025 年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产，在特种、制造、民生服务等场景得到示范应用，探索形成有效的治理机制和手段。培育2-3 家有全球影响力的生态型企业和一批专精特新中小企业，打造 2-3 个产业发展集聚区，孕育开拓一批新业务、新模式、新业态。到 2027 年，人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应链体系，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。产业加速实现规模化发展，应用场景更加丰富，相关产品深度融入实体经济，成为重要的经济增长新引擎。
资料来源：
1、中商产业研究院《2024-2029年机器人系列专题之中国特种机器人行业市场洞察研究报告》
2、IFR《2024世界机器人报告》
3、智研咨询《2023年我国工业机器人行业发展现状及未来前景预测分析》
4、《2024“机器人+”行业应用创新发展蓝皮书》
5、观知海内《2023年中国工业机器人行业市场调研、产业链进出口数据及发展趋势分析》
6、研精毕智《2024年中国特种机器人行业市场分析》
7、华经情报网《2022年中国特种机器人上下游产业链分析、市场竞争格局及发展趋势》
8、智研咨询《2023年中国特种机器人行业发展政策、产业链全景、竞争格局及未来前景分析》
9、《特种机器人研究现状与趋势展望》
