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“機器人心臟”動力系統(tǒng)迎來爆發(fā)期：2025-2031投資前景預(yù)測

機器人動力系統(tǒng)是實現(xiàn)機器人各種動作與功能的核心組件，它通過電機高效地將電能轉(zhuǎn)化為機械能，產(chǎn)生必要的力矩輸出，以直接或間接的方式驅(qū)動機器人順利完成多樣化的任務(wù)。機器人動力系統(tǒng)核心組件包括電機、減速器、驅(qū)動板、傳感器等，其中電機作為主要的動力源；減速器負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速與輸出扭矩；驅(qū)動板根據(jù)傳感器的實時反饋，對電機進(jìn)行精細(xì)控制，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化調(diào)節(jié)功能。

1、機器人動力系統(tǒng)行業(yè)定義及概覽

機器人（Robot）是一種能夠半自主或全自主工作的智能機器，通過編程和自動控制執(zhí)行作業(yè)、移動等任務(wù)，具備感知、決策、執(zhí)行等核心功能，可輔助或替代人類完成高危、繁復(fù)的工作，提升效率與質(zhì)量，拓展人類活動能力邊界。隨著多模態(tài)感知系統(tǒng)、動力學(xué)模型、深度學(xué)習(xí)等智能技術(shù)的迭代發(fā)展，疊加下游應(yīng)用場景的多元化需求，機器人技術(shù)加速與人工智能、系統(tǒng)工程、拓?fù)鋵W(xué)等多領(lǐng)域深度融合，逐步形成高度交叉的綜合型學(xué)科。根據(jù)中國機械工業(yè)聯(lián)合會的標(biāo)準(zhǔn)GB/T 39405-2020，智能機器人按照應(yīng)用領(lǐng)域分為三類：工業(yè)機器人（應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域，具備多關(guān)節(jié)機械結(jié)構(gòu)與自主加工能力）、服務(wù)機器人（服務(wù)于家居等生活場景的通用型機器人）和特種機器人（需專業(yè)人員操作、應(yīng)用于特殊場景的任務(wù)執(zhí)行機器人），三類機器人通過技術(shù)突破與場景適配，持續(xù)推動智能制造的深化與人類生產(chǎn)生活方式的革新。

作為機器人實現(xiàn)運動功能的核心中樞，動力系統(tǒng)性能直接影響機器人的作業(yè)強度、運動精度與可靠性。機器人動力系統(tǒng)架構(gòu)通常由四大功能模塊構(gòu)成：能源供給模塊（鋰電池、燃料電池或外接電源）負(fù)責(zé)能量存儲與分配職能；驅(qū)動執(zhí)行模塊（電機、液壓或氣動執(zhí)行器）實現(xiàn)電能至機械能的高效轉(zhuǎn)換；動力傳輸模塊（諧波減速器、行星齒輪或同步帶輪）通過精密機械傳動實現(xiàn)扭矩與轉(zhuǎn)速的定向調(diào)節(jié)；控制模塊（集成高精度傳感器、自適應(yīng)算法及實時控制器）依托實時數(shù)據(jù)采集、動態(tài)參數(shù)整定及故障診斷機制，確保系統(tǒng)在全工況下的穩(wěn)定運行。當(dāng)前，動力系統(tǒng)通過材料創(chuàng)新與機電一體化設(shè)計，持續(xù)破解機器人負(fù)載場景下的續(xù)航、負(fù)載與響應(yīng)速度瓶頸，成為推動機器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)階的底層技術(shù)引擎。

2、機器人動力系統(tǒng)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系

機器人動力系統(tǒng)作為機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心驅(qū)動單元，直接決定機器人整機的運動性能、作業(yè)精度以及能耗功率，是機器人本體朝著功能化、智能化方向發(fā)展的物理基礎(chǔ)。按動力系統(tǒng)的核心零部件來看，高功率密度電機為機器人提供精準(zhǔn)的力矩輸出，減速器實現(xiàn)扭矩放大與運動解耦，智能驅(qū)動板完成多維度運動控制算法部署。隨著工業(yè)自動化升級及人形機器人等新興產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化加速，動力系統(tǒng)在減速器剛性傳動、伺服系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)、機電熱協(xié)同管理等技術(shù)維度持續(xù)迭代，已成為衡量機器人產(chǎn)品性能的關(guān)鍵指標(biāo)，為機器人產(chǎn)品的多樣化、高性能化和低成本化提供了重要支撐，對機器人產(chǎn)業(yè)鏈的完善與發(fā)展具有不可替代的重要作用。

機器人動力系統(tǒng)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：普華有策制圖

3、機器人動力系統(tǒng)行業(yè)市場概況

（1）全球機器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，市場規(guī)模穩(wěn)步增加

在全球科技浪潮驅(qū)動下，人工智能、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合升級推動機器人功能不斷豐富，產(chǎn)品穩(wěn)定性、操作效率和智能化水平顯著提升。疊加全球人口老齡化加劇及勞動力成本持續(xù)上升，制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域?qū)π侍嵘叭斯ぬ娲枨笕找嫫惹?，機器人加速向制造業(yè)集成化生產(chǎn)、物流倉儲、醫(yī)療輔助及特種作業(yè)等場景深化拓展。作為衡量國家科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)競爭力的核心指標(biāo)，機器人在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級、保障國家安全、服務(wù)民生健康等領(lǐng)域發(fā)揮戰(zhàn)略性作用，已成為全球主要經(jīng)濟(jì)體搶占科技制高點的關(guān)鍵賽道。歐、美、日等發(fā)達(dá)工業(yè)國及中國均將機器人產(chǎn)業(yè)列為戰(zhàn)略重點，通過政策引導(dǎo)、研發(fā)投入及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同推動技術(shù)突破與規(guī)?；渴?，驅(qū)動全球機器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，市場規(guī)模穩(wěn)步增加。

（2）國家戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)政策的出臺，為我國機器人及動力系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展提供支持和助力

近年來，產(chǎn)業(yè)政策為工業(yè)機器人及機器人動力系統(tǒng)等零部件的技術(shù)突破和加速發(fā)展提供支持。相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策將機器人列為政府需大力推動實現(xiàn)突破發(fā)展的十大重點領(lǐng)域之一?！笆奈濉奔捌渑涮滓?guī)劃提出深入實施制造強國戰(zhàn)略，推動制造業(yè)優(yōu)化升級，培育先進(jìn)制造業(yè)集群，推動機器人等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展；大力發(fā)展智能制造裝備，針對感知、控制、決策、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的短板弱項，加強用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新，突破一批“卡脖子”基礎(chǔ)零部件和裝置，研發(fā)高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)、高性能高可靠減速器等。

《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出，到 2025 年，我國要成為全球機器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地，“優(yōu)化高性能伺服驅(qū)動控制、伺服電機結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、自整定等技術(shù)，研制高精度、高功率密度的機器人專用伺服電機及高性能電機制動器等核心部件”以及“研制機構(gòu)/驅(qū)動/感知/控制一體化、模塊化機器人關(guān)節(jié)，研發(fā)伺服電機驅(qū)動、高精度諧波傳動動態(tài)補償、復(fù)合型傳感器高精度實時數(shù)據(jù)融合、模塊化一體化集成等技術(shù)”?！丁皺C器人+”應(yīng)用行動實施方案》進(jìn)一步細(xì)化目標(biāo)，要求 2025 年制造業(yè)機器人密度較 2020 年翻番，服務(wù)機器人應(yīng)用深度顯著提升。北京、上海及全國多個省份先后推出機器人專項支持政策，加速技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)集聚。國家戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)政策的出臺，為國內(nèi)機器人及動力系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展提供支持和助力。

機器人產(chǎn)業(yè)核心政策演進(jìn)脈絡(luò)圖 (2021-2025)

資料來源：普華有策

國家層面通過一系列緊密銜接的規(guī)劃與政策，為機器人產(chǎn)業(yè)，特別是其核心動力系統(tǒng)的發(fā)展構(gòu)建了清晰且強有力的支持框架。

在頂層設(shè)計上，《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》將 “高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)” 與 “高性能高可靠減速器” 明確列為“執(zhí)行”環(huán)節(jié)需突破的 “卡脖子”基礎(chǔ)零部件和裝置，直接指出了產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻堅的焦點。

這一攻堅方向在專項規(guī)劃中得到了具體的任務(wù)分解?！丁笆奈濉睓C器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出的主要任務(wù)與之高度匹配，要求：

在核心部件層面，“優(yōu)化高性能伺服驅(qū)動控制、伺服電機結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、自整定等技術(shù)，研制高精度、高功率密度的機器人專用伺服電機及高性能電機制動器等核心部件”。

在系統(tǒng)集成層面，“研制機構(gòu)/驅(qū)動/感知/控制一體化、模塊化機器人關(guān)節(jié)，研發(fā)伺服電機驅(qū)動、高精度諧波傳動動態(tài)補償、復(fù)合型傳感器高精度實時數(shù)據(jù)融合、模塊化一體化集成等技術(shù)”。

進(jìn)入新發(fā)展階段，2024年1月由工信部等七部門發(fā)布的 《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》 進(jìn)一步將機器人產(chǎn)業(yè)提升至培育新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略高度。該意見提出通過“全面布局未來產(chǎn)業(yè)”和“打造標(biāo)志性產(chǎn)品”，重點突破人形機器人等高端裝備，并強調(diào) “以整機帶動新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地” 的路徑，為核心動力系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的迭代與商業(yè)化應(yīng)用提供了廣闊的終端市場牽引。

綜上所述，從突破“卡脖子”難題，到明確核心部件與一體化關(guān)節(jié)的技術(shù)路徑，再到以整機產(chǎn)品帶動產(chǎn)業(yè)鏈升級，我國機器人動力系統(tǒng)行業(yè)正處于前所未有的政策機遇期。

（3）制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級與技術(shù)突破疊加國產(chǎn)份額穩(wěn)步提升，驅(qū)動我國機器人及動力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不斷增長

當(dāng)前，我國制造業(yè)正經(jīng)歷從“規(guī)模擴張”向“質(zhì)量升級”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，處于實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵攻堅期。在這一背景下，制造業(yè)“智改數(shù)轉(zhuǎn)”進(jìn)程全面提速，與日益凸顯的勞動力結(jié)構(gòu)性短缺問題相互疊加，共同催生了市場對柔性化、智能化產(chǎn)線的迫切需求，進(jìn)而驅(qū)動工業(yè)機器人迎來規(guī)模化部署的高峰。

與此同時，人工智能（AI）、5G通信、數(shù)字孿生及柔性關(guān)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)迭代與融合突破，為人形機器人、四足機器人等新興前沿領(lǐng)域注入了強勁動力，顯著加速了其從實驗室走向商業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程。

更為重要的是，在產(chǎn)業(yè)鏈上游，以減速器、控制器、伺服系統(tǒng)為代表的機器人核心零部件國產(chǎn)化進(jìn)程不斷取得實質(zhì)性突破。這些技術(shù)成果通過“技術(shù)攻關(guān)-場景驗證-量產(chǎn)降本”的高效產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，迅速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品競爭力。這不僅助力國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)鏈在境內(nèi)市場加速完成進(jìn)口替代，更使其憑借優(yōu)異的性價比和定制化服務(wù)能力，在國際市場上開疆拓土，成功構(gòu)建起“內(nèi)生增長與外延拓展”雙輪驅(qū)動的市場格局。在上述多重利好的共同作用下，我國機器人及其動力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)正迎來一輪強勁而持續(xù)的增長周期。

機器人市場規(guī)模的擴大必將帶動機器人動力系統(tǒng)產(chǎn)品的市場需求。

《2025-2031年機器人動力系統(tǒng)行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)/專利，競爭格局、上游原材料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測、進(jìn)出口數(shù)量/金額/地區(qū)/國家、投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認(rèn)證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。