工业机器人是自动控制的、可重复编程、多用途、移动或固定式的操作机，可对三个或三个以上的轴进行编程，应用于工业自动化。

 

工业机器人的轴，其实就是自己人的自由度（自由度其实就是能够在某个方向进行运动），工业机器人的轴数从1到7，不仅有单轴机器人，也有7轴机器人（7轴机器人是6轴机器人基础上增加了外部水平移动功能）。在工业生产制造中，三轴、四轴和六轴机器人的应用较多。

单轴、二轴机器人又被称为直线模组、电动滑台等，是一种能够提供直线运动的机械结构。三轴机器人也被称为直角坐标机器人，其三个周是可以允许机器人沿着三个轴的方向进行运动，一般用于简单的搬运之中。

 

四轴机器人可以沿着x、y、z轴进行转动，此外还有一个独立运动的第四轴，即终端进行垂直于平面进行上下运动的的轴。五轴机器人在四轴机器人的基础上增加了基座和手部的转动。

 

六轴机器人是市场上应用最多的机器人类型，包括6个自由度，包含旋转、下壁、上臂、手腕旋转、手腕摆动和手腕回转；6个关节合称实现末端的6自由度动作，具有高灵活性、超大负载、高定位精度等优点。所谓的七轴机器人就是增加了外部可移动的轴。

 

 

工业机器人的分类方法比较多，一般来说按照机械结构进行分类，可分为多关节机器人、平面多关节机器人、坐标机器人、圆柱坐标机器人、并联机器人、工厂用物流机器人（AGV）等。从机械结构上来说，多关节型机器人在全球市场和中国市场均占据了超过60%的出货量。

工业机器人的下游应用场景也很多，尤其是汽车和3C行业更是工业机器人应用的重要行业，此外，在金属加工、化工、食品、塑料、医疗等行业均在逐步渗透，最近两年光伏和新能源产业的快速发展也成为工业机器人应用的重要行业。

工业机器人的产业链可分为核心零部件、机器人本体制造、系统集成三大核心环节，其中系统集成的市场规模基本上是机器人本体制造的3倍左右。

 

 

工业机器人的核心部件包括控制器、伺服系统和减速器，这三大核心部件直接决定着机器人的性能、可靠性和负荷能力。现阶段国内企业已经逐步在这三个领域开始替代，但仍然与国际领先企业有一定的差距。

国际机器人联合会于2022年10月13日发布了全球机器人报告，报告显示2021年全球工业机器人新增装机量达到了51.74万台，同比增长31%，并且超过疫情之前的2018年，增加幅度为22%，截至目前，全球在役机器人存量达到了350万台，创历史新高。

 

在2021年所有新部署的机器人中，74%安装在亚洲（2020年为70%），中国是最大的工业机器人应用市场，同比猛增51%，出货量为26.82万台，相当于全球其他地区的总和。

 

 

驱动中国工业机器人快速增长的重要驱动因素包括机电，一是制造业工资上涨、人口老龄化和疫情冲击劳动力市场供应，工业机器人将具备长期的积极因素；二是中国制造业逐步向智能化、自动化转型发展要求，智能化发展趋势将有助于工业机器人探索更多行业的应用场景；国内十四五规划中也给出了积极的指引，2025年工业机器人密度将翻倍，2020年-2025年行业收入的复合增速将达到20%；三是工业机器人国内企业逐步发展，将在工业机器人国产化之后，积极拓展海外市场，工业机器人的国产化也将带来国内工业机器人的普及。2020年，中国的工业机器人密度为246台/万人，已经超过了世界平均水平，但是作为制造业大国，与德国和日本还有15年和25年左右的差距。

 

根据瑞银证券的预测，2022年、2023年工业机器人的需求增速分别为10%和12%，未来几年也将维持在10%左右的行业增速。

 

根据最新的美国和德国的机器人和自动化展会，机器人领域及用户领域的主要发展趋势包括：1）人机协作机器人延续了增长的态势，具有更大载重和工作范围的协作机器人进一步拓宽了应用领域；2）易于集成和即插即用的需求也很高，出现了越来越多标准化应用的完整解决方案；3）易于编程和操作的机器人也有较高的需求，不少成熟的工业机器人制造商提供一种简化的编程工具，配备预定制化的构建模块；4）先进的视觉系统和人工智能开发了新的应用潜力，同时AMRs（自主移动机器人）和工业机器人一起无缝集成到制造过程，提供了新的生产布局；5）机器人数字化和互通性也去的了显著进步，数字孪生推动了远程遥控和调度管理；同时在能源价格不断上涨和注重企业社会责任的时代，能耗较低、机器人可修复性也是重要的发展方向。

工业机器人领域的竞争格局仍然是以国外企业为主导，在各个核心环节均有头部企业，同时，国产企业也在积极突破和发展，核心环节的主要竞争情况可参考下图，四大家族是指工业机器人领域的头部企业发那科、ABB、安川、库卡（被美的收购）。

 

另外，根据拓斯达年度报告的披露，国内企业在机器人本体的市场份额在缓慢上升，现阶段基本达到了30%的水平。

 

 

根据《2021工业机器人TOP50榜单》，国内埃斯顿、新松机器人、新时代机器人、埃夫特等属于机器人本体制造的领先企业（库卡已被美的收购）。

 

我们还是从国内领先企业的营业收入增速和盈利能力来感受一下行业的竞争情况。

 

国内工业机器人领先企业中，埃斯顿的营业收入增速还是很快的，且保持了较高的毛利率水平，毛利率保持在30%左右；新松机器人的工业机器人业务增长也较快，但是毛利率水平确实在逐步下降，甚至在2022年上半年业绩大幅下滑；新时达、埃夫特近几年业绩都没有什么增长，且这两家的毛利率都较低，尤其是埃夫特的毛利率多数时间都维持在10%-15%之间。美的机器人及自动化部分的业务体量很大，但是增长上也没有很好的表现。

拓斯达是从工业机器人集成开始切入这个市场，之后逐步开发出工业机器人本体，并且在工业机器人核心零部件控制器和伺服系统方面已经实现了自主化，减速器目前仍然是采购，同时不断提升在视觉和机器学习等方面的能力，拓斯达近几年每年都有新款的工业机器人推出，目前产品包括了多关节、直角坐标机器人。

拓斯达工业机器人及自动化应用相关的业务收入也是快速增长的。

 

拓斯达大概是在2011年开始就做工业机器人系统集成的业务，大概是在2017年、2018年开始自主生产工业机器人本体，抛开2020年因为口罩机业务的影响，公司工业机器人及自动化业务的还是维持着相对不错的增长水平。拓斯达工业机器人相关业务的毛利率水平整体呈现下降趋势，逐步与埃斯顿的利润率水平相当，表明拓斯达在工业机器人领域还是有一定的竞争力的，且拓斯达的增长可谓相对稳定，单纯就营收规模来看，公司现在已经处在行业的第二梯队头部了。

总结来看，拓斯达虽然目前并非工业机器人领域的领先企业，相比于国际及国内头部企业均有一定的差距，但是拓斯达在工业机器人领域的业务增速却是相对稳定的，并且整体盈利能力已经可以达到国内领先企业的水准，因此对这一块业务，我们还是值得期待的。