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國內(nèi)高精密傳動領(lǐng)域市場需求潛力巨大
編輯：曹文詔 來源：思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 綠的諧波    2023-03-15

近年來，隨著國內(nèi)制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型建設(shè)步伐日益加快，對高精密傳動領(lǐng)域產(chǎn)品的需求與日俱增。工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床等高精密傳動領(lǐng)域下游行業(yè)發(fā)展迅速，但以精密諧波減速器產(chǎn)品為代表的高精密傳動零部件總體供給量存在較大缺口，下游裝備制造廠商需求尚未得到滿足。隨著行業(yè)內(nèi)企業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的實現(xiàn)與下游機器人、高端數(shù)控機床、半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、醫(yī)療器械等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，未來行業(yè)規(guī)模將持續(xù)擴大。

（1）工業(yè)機器人行業(yè)

二十一世紀以來，隨著適齡勞動人口逐年下降、人口紅利逐漸消失，勞動力結(jié)構(gòu)性短缺、勞動力成本上升成為阻礙國內(nèi)許多地區(qū)制造業(yè)發(fā)展的難題。作為高端裝備制造能力典型代表的工業(yè)機器人，對體力勞動者的替代作用日漸顯現(xiàn)，其生產(chǎn)的高效性、穩(wěn)定性、精準性逐漸被認可。

目前，中國已經(jīng)成為全球工業(yè)機器人最大市場，工業(yè)機器人作為實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的終端設(shè)備，在制造升級中扮演著至關(guān)重要的角色?！吨袊圃?2025》明確了制造升級的發(fā)展方向，工業(yè)機器人則是其中的重中之重。隨著中國智造升級的產(chǎn)業(yè)政策和下游行業(yè)的需求增長，預(yù)計到 2025 年我國制造業(yè)重點領(lǐng)域?qū)⑷鎸崿F(xiàn)智能化，其中關(guān)鍵崗位將由機器人替代。同時，隨著工業(yè)機器人的價格下降、性能提升、應(yīng)用領(lǐng)域擴大，工業(yè)機器人行業(yè)將繼續(xù)保持較快增長的勢頭。

在國內(nèi)密集出臺的政策和不斷成熟的市場等多重因素驅(qū)動下，工業(yè)機器人增長迅猛，除了汽車、3C 電子兩大需求最為旺盛的行業(yè)，化工、石油等應(yīng)用市場逐步打開。中國的工業(yè)機器人發(fā)展持續(xù)向好，已成為驅(qū)動機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主引擎。根據(jù) IFR 統(tǒng)計數(shù)據(jù)測算，近五年中國工業(yè)機器人市場規(guī)模始終保持增長態(tài)勢，從 2017 年的 46 億美元增長至2021 年的 75 億美元，2021 年增長率達 15.4%。2022年中國工業(yè)機器人市場規(guī)模將繼續(xù)保持增長，預(yù)計達到 87 億美元；到 2024 年，市場規(guī)模將進一步擴大，超過 110 億美元。

資料來源：IFR，中國電子學(xué)會整理

（2）服務(wù)機器人行業(yè)

除工業(yè)機器人領(lǐng)域的應(yīng)用之外，諧波減速器也越來越多的應(yīng)用于服務(wù)機器人。根據(jù) IFR 的分類，服務(wù)機器人是除工業(yè)機器人以外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進機器人的統(tǒng)稱。根據(jù)應(yīng)用場景的不同，服務(wù)機器人可分為家用服務(wù)機器人和專業(yè)服務(wù)機器人兩個領(lǐng)域，其中，家用服務(wù)機器人可分為清潔機器人、娛樂機器人、教育機器人、陪護機器人、家庭安全機器人等；專業(yè)服務(wù)機器人可分為醫(yī)療機器人、安防巡檢機器人、物流機器人、客服機器人以及軍事機器人等。精密諧波減速器廣泛應(yīng)用于上述服務(wù)機器人所需的柔性關(guān)節(jié)中。

服務(wù)機器人多元的功能和應(yīng)用場景為其帶來了廣闊的市場空間，隨著人口老齡化趨勢加快，以及建筑、教育領(lǐng)域持續(xù)旺盛的需求牽引，中國服務(wù)機器人存在巨大市場潛力和發(fā)展空間，成為機器人市場應(yīng)用中頗具亮點的領(lǐng)域。2017-2021年，中國服務(wù)機器人市場規(guī)模始終保持增長態(tài)勢，CAGR 達 42.2%。2022 年，中國服務(wù)機器人市場規(guī)模達到 65 億美元。到 2024 年，隨著新興場景的進一步拓展，中國服務(wù)機器人市場規(guī)模將有望突破 100 億美元。

資料來源：IFR，中國電子學(xué)會整理

當前，國內(nèi)特種機器人市場保持較快發(fā)展，各種類型產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，中國在應(yīng)對地震、洪澇災(zāi)害、極端天氣，以及礦難、火災(zāi)、安防等公共安全事件中，對特種機器人有著突出的需求。2017 年以來，中國特種機器人市場年均增長率達到 30.7%，預(yù)計到 2022 年，中國特種機器人市場規(guī)模達到 22 億美元，到 2024年，中國特種機器人市場規(guī)模將有望達到 34 億美元。

資料來源：IFR，中國電子學(xué)會整理

移動機器人（AGV）由于其巨大的市場發(fā)展空間和重要的戰(zhàn)略意義，近幾年迎來高速增長。移動機器人具有自主導(dǎo)航、自主移動、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能，可用于智能制造復(fù)雜工況下的物流運輸和戶外環(huán)境下自主導(dǎo)航，有廣泛的應(yīng)用前景。在實際生產(chǎn)中最主要的用途是搬運，只要有搬運需求的地方，就有移動機器人的應(yīng)用可能。根據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）報告，2021 年中國移動機器人市場規(guī)模達 78.12 億元，規(guī)模增速超 50%；預(yù)計到 2025 年，中國移動機器人市場規(guī)模突破 250 億元，到 2026 年市場規(guī)模將突破 360 億元，2023-2026 年平均年增速超 35%。

資料來源：高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）

人形機器人具有與人類相似的軀干結(jié)構(gòu)與運動能力，涉及控制、規(guī)劃、機電一體化技術(shù)、全方位的 AI 感知技術(shù)，移動能力和工作范圍，人機交互等，是一個國家的高科技發(fā)展水平的最終體現(xiàn)。近年來，各國積極在人形機器人領(lǐng)域布局，其應(yīng)用領(lǐng)域正在逐漸打開。未來，人形機器人將對社會變革與發(fā)展產(chǎn)生重要影響作用，將人類從低級和高危行業(yè)中解放出來，使人類能夠?qū)Ｗ⒂诟呒壷腔刍顒?，從而提升生產(chǎn)力水平和工作效率。由于人形機器人需要更多的自由度，其各個關(guān)節(jié)的控制要求將帶來減速器廣闊需求，減速器廠商有望迎來發(fā)展良機。根據(jù)麥肯錫預(yù)測，長期來看，全球人形機器人市場空間可達 120 萬億級別，是一個嶄新且空間龐大的藍海市場。

（3）數(shù)控機床行業(yè)

機床工具行業(yè)是為國民經(jīng)濟各領(lǐng)域提供工作母機的基礎(chǔ)裝備產(chǎn)業(yè)，具有技術(shù)密集、人才密集、創(chuàng)新資源與要素密集等特征。數(shù)控機床較好地解決了復(fù)雜、精密、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現(xiàn)代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向，已成為現(xiàn)代化智能裝備制造業(yè)的主力加工設(shè)備和機床市場的主流產(chǎn)品。

高端數(shù)控機床的配套部件主要包括轉(zhuǎn)臺、伺服電機、伺服驅(qū)動、絲杠、主軸、刀具等。由于高端數(shù)控機床關(guān)鍵配件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，如精密傳動功能部件長期受國外壟斷，國產(chǎn)替代進程有待進一步加速。高端數(shù)控機床傳動來自于伺服電機，隨著工業(yè)技術(shù)的進步，電機一直在朝著精密、高效、控制簡單等方向創(chuàng)新，但因機床本身加工，負載進給系統(tǒng)條件差異頗大，需要額外附加減速器來增加扭矩，提高負載端慣量匹配?；谥C波減速器體積小、精度高、傳動效率高的特點，高檔數(shù)控機床的生產(chǎn)和制造過程中開始逐漸使用諧波減速器替代一些電驅(qū)配件，以減輕數(shù)控機床伺服馬達負荷、降低機械故障率、提高精密度，進而增加機械壽命。

中國是機床行業(yè)的產(chǎn)銷大國，根據(jù)德國機床制造商協(xié)會數(shù)據(jù)，中國是世界最主要機床消費市場，2021 年消費額達到 238.9 億美元，占比接近 34%，遠超第二名美國；中國金屬加工數(shù)控機床產(chǎn)量在 2018-2021 年呈整體上升態(tài)勢，其中 2021年中國數(shù)控金屬切削機床產(chǎn) 27 萬臺，同比增加 39.90%；中國數(shù)控金屬成形機床產(chǎn) 2.4 萬臺，同比增加 33.33%。

近年來，隨著我國機床行業(yè)需求結(jié)構(gòu)不斷升級，數(shù)控機床的加工精度、效率、質(zhì)量、穩(wěn)定性和可靠性等方面的要求不斷提高，以四軸、五軸加工為主的高端數(shù)控機床需求快速增長。而諧波減速器及其機電一體化產(chǎn)品作為實現(xiàn)數(shù)控機床自主可控的核心零部件，直接影響數(shù)控機床的伺服控制能力，對數(shù)控機床的整體性能至關(guān)重要，更是我國數(shù)控機床實現(xiàn)向四軸、五軸聯(lián)動升級的必要條件。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國數(shù)控機床行業(yè)市場需求預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》預(yù)測，我國數(shù)控機床市場規(guī)模未來將穩(wěn)定較快增長，到 2024 年將達到 5,728 億元。

2019 年-2024 年中國數(shù)控機床市場規(guī)模預(yù)測 單位：億元

數(shù)據(jù)來源：《中國數(shù)控機床行業(yè)市場需求預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

（4）光伏設(shè)備行業(yè)

光伏發(fā)電是具有顯著的能源、環(huán)保和經(jīng)濟效益的新型綠色能源，具有廣闊的行業(yè)發(fā)展前景。近年來，全球光伏市場穩(wěn)定增長，太陽能跟蹤系統(tǒng)相關(guān)組件市場規(guī)模的持續(xù)擴大，也帶動了諧波減速器的市場需求。

近年來，我國光伏行業(yè)迅速發(fā)展。隨著國家環(huán)保支持力度的加大、“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略的推行落實以及新材料新技術(shù)的持續(xù)涌現(xiàn)，我國加快建設(shè)光伏市場，加強并網(wǎng)消納基礎(chǔ)條件。隨著補貼政策逐步完善，補貼年限、電價結(jié)算、滿發(fā)滿收等核心問題得到厘清和規(guī)范，我國光伏產(chǎn)業(yè)迅速崛起，光伏發(fā)電裝機量開始出現(xiàn)迅猛增長，成為全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力。

其中，2014-2017 年，我國新增光伏裝機量增長較快，CAGR 高達 58.74%，2018、2019 年出現(xiàn)了一定幅度的下跌，2020 年重新開始增長。2021 年新增光伏裝機量達到 54.88GW，全球占比躍升至32.28%，成為世界最大的光伏裝機市場。國家發(fā)改委發(fā)布的《中國 2050 光伏發(fā)展展望》預(yù)計到 2025 年，中國光伏發(fā)電總裝機量規(guī)模將達到 730GW。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會的預(yù)測，2025 年我國新增裝機規(guī)模在 90~110GW，年均復(fù)合增長率約 14%。

數(shù)據(jù)來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會，中商產(chǎn)業(yè)研究院，安信證券研究中心

（5）醫(yī)療設(shè)備行業(yè)

醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的發(fā)展與醫(yī)療健康行業(yè)的整體發(fā)展密切相關(guān)，醫(yī)療健康行業(yè)具有較為穩(wěn)定、受宏觀經(jīng)濟周期因素影響相對較小的特點。隨著全球人口老齡化程度提高和人口總量的持續(xù)增長，醫(yī)療健康行業(yè)的需求不斷提高。此外，發(fā)展中國家的社會醫(yī)療服務(wù)體系不斷健全，居民消費水平有所提高，長期來看全球范圍內(nèi)醫(yī)療器械市場將持續(xù)保持增長的趨勢。

我國是人口大國，醫(yī)療器械行業(yè)屬于國家重點支持的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展前景廣闊。伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國醫(yī)療器械行業(yè)增長迅速，市場銷售規(guī)模由2015 年的 3,125.5 億元增長到 2021 年的 9,081.5 億元。

與國際市場相比，中國醫(yī)療器械市場還有巨大的成長空間。隨著城鎮(zhèn)化水平的提高、人口老齡化的加劇以及慢性病發(fā)病率的不斷提升，國內(nèi)醫(yī)療體制改革持續(xù)推進，醫(yī)療器械國產(chǎn)化的不斷加深，醫(yī)療保險覆蓋率提高，醫(yī)療企業(yè)需求得以釋放，推動醫(yī)療器械和設(shè)備行業(yè)的不斷增長。隨著全球制造業(yè)產(chǎn)能轉(zhuǎn)移以及國內(nèi)裝備制造能力的提升，中國已經(jīng)成為醫(yī)療器械的重要出口國，醫(yī)療器械出口規(guī)模逐年提升。隨著中國醫(yī)療器械企業(yè)技術(shù)提升和規(guī)模壯大，高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品的出口還將逐漸擴大，中國醫(yī)療器械企業(yè)也將在全球醫(yī)療器械貿(mào)易中承擔更為重要的作用。

（6）國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)

半導(dǎo)體是許多工業(yè)整機設(shè)備的核心，在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域都有應(yīng)用。作為信息產(chǎn)業(yè)的核心，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被譽為引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量。半導(dǎo)體設(shè)備是支撐電子行業(yè)發(fā)展的基石，也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)市場空間最廣闊，戰(zhàn)略價值最重要的一環(huán)。諧波減速器作為半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備上游零部件，其市場空間也得到一定程度的擴展。

近年來，中央及地方接連出臺一系列政策法規(guī)，支持和引導(dǎo)國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展，進一步完善我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈布局。2021 年《“十四五”國家信息化規(guī)劃》提出加快集成電路設(shè)計工具等特色工藝的突破，加強集成電路等關(guān)鍵前沿領(lǐng)域的戰(zhàn)略研究布局和技術(shù)融通創(chuàng)新。在集成電路領(lǐng)域政策的不斷支持下，半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的需求逐步加大。稅收優(yōu)惠、產(chǎn)業(yè)支持、信息化發(fā)展等政策的鼓勵使得半導(dǎo)體行業(yè)競爭力不斷突破，國產(chǎn)化進程穩(wěn)步推進。半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展也擴展了諧波減速器的市場空間。

中國半導(dǎo)體設(shè)備的市場規(guī)模增速明顯，從 2017 年的 556.3 億元增長至2019年的 909.2 億元。2020 年，中國半導(dǎo)體設(shè)備市場亦保持快速增長趨勢，銷售額為1,265.5 億元，同比增長達 39.2%，成為全球第一大半導(dǎo)體設(shè)備市場；2021 年，中國半導(dǎo)體設(shè)備市場連續(xù)增長，銷售額為 2,002.3 億元，同比增長達 58.2%，連續(xù)兩年成為全球第一大半導(dǎo)體設(shè)備市場。2022-2023 年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計將繼續(xù)增長，至 2023 年規(guī)模達到 3,032 億元。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、思瀚產(chǎn)業(yè)研究院