工厂自动化正在提高每条生产线的执行器配置水平,因为互联运动系统需要实现可重复定位、反馈、诊断以及与机器控制系统的集成。劳动力市场的结构性紧张进一步强化了这一投资逻辑。经合组织(OECD)报告指出,制造企业是受技能缺口影响最严重的企业群体之一,其中 41% 的企业表示存在技能缺口。 [3]Organisation for Economic Co-operation and Development - Understanding Skill Gaps in Firms. oecd.org 实际上,在既能降低对稀缺生产技能依赖、又能保持产能和质量一致性的场景中,相关需求最为强劲。
电气化推动了这一转变,尤其是在精准运动控制和较低的全生命周期能耗足以抵消较高初始设备成本的场景中。国际能源署将工业电气化确定为工业脱碳的优先路径,特别是在可再生电力能够替代化石燃料能源使用的情况下。 [4]International Energy Agency - Renewables for Industry. iea.org 对执行器供应商而言,机遇并不只是用电动单元替代气动缸,而是销售一套可控运动系统,使其能够通过更广泛的自动化技术栈完成调试、监测和优化。
协作机器人扩大了可服务客户群,因为它们能够部署在无法始终容纳传统带防护装置机器人工作单元的环境中。其力限制和近距离运行要求更倾向于采用紧凑型执行器、扭矩反馈、可靠制动以及面向安全的控制集成。ISO/TS 15066 规定了协作机器人安全指南,而 ISO 10218-1:2025 则确立了工业机器人的最新安全要求 [5]International Organization for Standardization - ISO/TS 15066:2016, Robots and Robotic Devices-Collaborative Robots. iso.org。 [6]International Organization for Standardization - ISO 10218-1:2025, Robotics-Safety Requirements for Industrial Robots. iso.org 这些要求提升了能够在组件和系统集成层面记录功能性能的供应商的价值。
安全与法规合规要求也可能延长开发和资质认证周期。IEC 62061:2021 涉及机械安全相关控制系统的功能安全,而 ISO 13849-1:2023 涵盖控制系统的安全相关部件 [7]International Electrotechnical Commission - IEC 62061:2021, Safety of Machinery-Functional Safety of Safety-Related Control Systems. webstore.iec.ch。 [8]International Organization for Standardization - ISO 13849-1:2023, Safety of Machinery-Safety-Related Parts of Control Systems. iso.org 这些标准推动了对具备文件支持且可互操作的执行器—控制器组合的需求,但也可能提高缺乏验证能力和应用支持的供应商的进入壁垒。
2025年,亚太地区的收入达到 137 亿美元,占全球收入的 45%。仅中国就占据 85 亿美元,这得益于中国作为工业机器人部署目的地的地位:2024年,中国工业机器人安装量达到 295,045 台,占全球总量的 54%。2025年,中国工业产出增长 6.1%,为自动化设备提供了广泛的制造业需求基础。 [9]National Bureau of Statistics of China - Industrial Output in 2025. stats.gov.cn 日本、韩国和中国既拥有庞大的自动化需求,也具备本土机器人和运动控制供应能力,从而加剧了价格、本地服务和应用知识方面的竞争。
日本和韩国仍是伺服系统、机器人和精密制造的重要技术中心。日本市场受到安川电机、FANUC、Mitsubishi Electric 和 SMC 等本土生产商的支持;韩国的电子和汽车生产基础则支撑了高规格运动控制需求。2025年,印度市场规模为 12 亿美元。随着汽车、电子、制药和机械行业的生产能力不断扩大,印度提供了规模较小但增速更快的机遇。澳大利亚的需求更加专业化,涵盖食品、采矿和资源行业自动化。
工业自动化与机器人用执行器市场规模
工业自动化与机器人用执行器市场规模在 2025 年达到 304 亿美元,预计到 2035 年将达到 677 亿美元,年均复合增长率(CAGR)为 8.5%。
自动化与机器人用工业执行器市场关键要点
市场领导者:2025年,SMC Corporation 以超过 14.1% 的市场份额领先。
主要企业:该市场的五大企业包括 SMC、Festo、Bosch Rexroth、Parker、ABB,2025年合计市场份额为 50%。
预测结果反映的是需求结构的变化,而非传统执行器的均衡扩张:电动化和数字化集成系统在机器人、电子产品及柔性制造领域的市场份额不断提升,而气动和液压产品凭借庞大的存量基础及重载应用,仍发挥着重要作用。
工业机器人部署量为市场需求提供了可量化的支撑。2024 年全球工业机器人安装量达到 542,076 台,使运行中的工业机器人保有量增至 4,663,698 台;国际机器人联合会预计,2025 年安装量将增至约 575,000 台,到 2028 年将超过 700,000 台。 [1]International Federation of Robotics - World Robotics 2025: Executive Summary. ifr.org 每次部署不仅会增加机器人关节执行器的需求,还会带动机器人工作单元周边线性搬运、夹持、抓取、阀门控制、检测、包装和机床上下料设备的需求。
可服务市场涵盖为工业自动化和机器人应用采购的执行器,但不包括消费类应用、暖通空调(HVAC)以及纯管道阀门驱动需求。2025 年,电动执行器收入为 143 亿美元,占比 47%;气动系统收入为 101 亿美元,占比 33%。这一结构十分重要,因为增长更快的电动执行器类别受到电机、驱动器、编码器和磁体供应链的影响,而气动需求仍与工厂压缩空气基础设施及高循环运动应用密切相关。
GMI 分析师观点
市场的核心矛盾在于,成熟气动和液压系统具备存量经济性,而电动架构则拥有控制、数据和能源方面的优势。2025 年,工业自动化仍是最大的应用领域,市场规模为 162 亿美元;但随着机器人部署从大型固定生产线扩展至更加多变的装配、内部物流和协作式工作流程,机器人应用预计将实现更快增长。商业层面的影响是,能够将运动硬件与控制系统、安全文件及应用工程结合起来的供应商,其产品溢价将不断提升,而单纯依靠零部件价格竞争的供应商将处于相对不利地位。
仅凭机器人安装量增长并不能决定执行器收入。2024 年,中国占全球工业机器人安装量的 54%,亚洲占比为 74%。这一集中度支撑了亚太地区的规模化需求,但也提升了本地化认证、服务能力和采购韧性的重要性。能够为大批量工厂自动化提供标准化模块,并为新兴机器人架构提供定制化高扭矩密度组件的供应商,相较于仅依赖其中一种模式的企业,拥有更好的市场定位。
关键驱动因素
工厂自动化正在提高每条生产线的执行器配置水平,因为互联运动系统需要实现可重复定位、反馈、诊断以及与机器控制系统的集成。劳动力市场的结构性紧张进一步强化了这一投资逻辑。经合组织(OECD)报告指出,制造企业是受技能缺口影响最严重的企业群体之一,其中 41% 的企业表示存在技能缺口。 [3]Organisation for Economic Co-operation and Development - Understanding Skill Gaps in Firms. oecd.org 实际上,在既能降低对稀缺生产技能依赖、又能保持产能和质量一致性的场景中,相关需求最为强劲。
电气化推动了这一转变,尤其是在精准运动控制和较低的全生命周期能耗足以抵消较高初始设备成本的场景中。国际能源署将工业电气化确定为工业脱碳的优先路径,特别是在可再生电力能够替代化石燃料能源使用的情况下。 [4]International Energy Agency - Renewables for Industry. iea.org 对执行器供应商而言,机遇并不只是用电动单元替代气动缸,而是销售一套可控运动系统,使其能够通过更广泛的自动化技术栈完成调试、监测和优化。
协作机器人扩大了可服务客户群,因为它们能够部署在无法始终容纳传统带防护装置机器人工作单元的环境中。其力限制和近距离运行要求更倾向于采用紧凑型执行器、扭矩反馈、可靠制动以及面向安全的控制集成。ISO/TS 15066 规定了协作机器人安全指南,而 ISO 10218-1:2025 则确立了工业机器人的最新安全要求 [5]International Organization for Standardization - ISO/TS 15066:2016, Robots and Robotic Devices-Collaborative Robots. iso.org。 [6]International Organization for Standardization - ISO 10218-1:2025, Robotics-Safety Requirements for Industrial Robots. iso.org 这些要求提升了能够在组件和系统集成层面记录功能性能的供应商的价值。
人形机器人和服务机器人项目形成了规模较小但具有重要战略意义的需求来源。全身式和上身式平台需要采用紧凑型、高转矩密度的驱动系统,通常使用无框电机、谐波减速器或专用直驱组件。与工厂自动化相比,这些项目近期带来的贡献有限,但其设计要求能够加快更轻、更安静、集成度更高的执行器平台开发,并推动这些平台后续应用于医疗、物流和协作场景。
主要制约因素
先进电动和伺服系统的前期成本高于许多传统气动替代方案,因为系统采购成本包括电机、驱动器、编码器、齿轮传动装置、控制系统、线缆和工程投入。
中小型制造商通常拥有可用的压缩空气基础设施,但在运动系统调试方面缺乏内部专业能力,因此受到的采用障碍最为明显。即使在整个设备生命周期内,电气化的运营经济性优于其他方案,这一因素仍会限制价格敏感型应用中的转型。稀土供应风险是高性能电动运动系统面临的第二项制约因素。2024年,氧化钕平均价格为 56 美元/千克,氧化镝平均价格为 260 美元/千克,体现了高性能电机设计所用磁体材料在成本敏感性方面的差异。 [2]U.S. Geological Survey - Mineral Commodity Summaries 2026: Rare Earths. pubs.usgs.gov 中国于 2025 年 4 月收紧对某些稀土材料的出口管制,为依赖含镝磁体的制造商增加了另一项采购变量。风险并不局限于原材料价格:资质认证周期、交货期不确定性以及供应商集中度,都可能延迟伺服产品和直接驱动产品的交付。
安全与法规合规要求也可能延长开发和资质认证周期。IEC 62061:2021 涉及机械安全相关控制系统的功能安全,而 ISO 13849-1:2023 涵盖控制系统的安全相关部件 [7]International Electrotechnical Commission - IEC 62061:2021, Safety of Machinery-Functional Safety of Safety-Related Control Systems. webstore.iec.ch。 [8]International Organization for Standardization - ISO 13849-1:2023, Safety of Machinery-Safety-Related Parts of Control Systems. iso.org 这些标准推动了对具备文件支持且可互操作的执行器—控制器组合的需求,但也可能提高缺乏验证能力和应用支持的供应商的进入壁垒。
GMI 分析师观点
这些制约因素可能改变增长路径,而非逆转增长趋势。较高的购置成本有利于采用模块化平台、标准化接口以及能够降低调试工作量的应用工程;稀土供应风险则有利于采用能够提升电机效率、降低磁体用量或实现零部件采购多元化的设计。供应商如果通过产品架构和服务支持应对这些制约因素,就能将采购异议转化为竞争优势。
此外,需求也呈现出两条不同的采用曲线。大型制造商可以通过产能、精度、可追溯性和劳动力经济性来证明采用先进运动系统的合理性,而中小企业则需要更低的集成风险和更清晰的投资回收路径。因此,最具竞争力的供应商既需要面向机器人和半导体应用的高端平台,也需要面向更广泛工厂自动化场景的价值工程化产品。仅围绕最高性能进行定位的单一产品组合,可能错失中小企业自动化所带来的规模化机遇。
自动化与机器人用工业执行器市场细分分析
2025年,电动执行器创造了 143 亿美元的收入,预计到 2035 年将以约 10.5% 的速度扩张。伺服、步进、直线电机和直接驱动配置受益于可编程运动、紧凑型安装以及丰富反馈控制需求的增长。在半导体设备、机器人单元、电池组装、精密包装和医疗自动化等领域,这些产品的采用尤为普遍,因为对位置、速度和力的直接控制能力会切实影响良率或循环时间。
气动执行器在 2025 年的市场规模为 101 亿美元。单作用、双作用和旋转式气动产品仍然非常适用于高循环夹紧、抓取、分拣和阀门应用,尤其是在已有压缩空气供应且力要求适中的场景中。其约 6.5% 的较低预计增速反映的是选择性替代,而非全面取代。在冲洗、食品加工以及简单的取放环境中,气动设备凭借成熟度高、循环速度快和维护简便等优势,仍具备商业吸引力。
液压执行器在 2025 年占据 37 亿美元的市场规模,在重型机械、金属成形和高要求流程环境等高力应用中仍具有重要地位。机械执行器的市场规模为 15 亿美元,主要用于滚珠丝杠、齿轮齿条和 CNC 相关的运动任务。规模为 9.15 亿美元的“其他”类别包括压电、软体、形状记忆合金和电活性聚合物技术。该类别目前规模较小,但随着高精度、紧凑型及新兴机器人应用不断拓展,预计将以约 14.0% 的速度增长。
运动类型
线性执行器——包括杆式、无杆式和伸缩式——是机床上下料、物料转移、包装、取放和导向定位的核心部件。当供应商能够提供导向机构、电机、驱动器、编码器和执行器本体的预工程化组合时,线性执行器的商业价值将进一步提升。旋转执行器——包括叶片式、齿轮齿条式和苏格兰轭式——在阀门控制、分度、转向和夹具操作中仍然十分重要。产品选择取决于具体应用:线性系统通常以行程精度和循环时间为竞争重点,而旋转系统则主要根据扭矩、角度重复精度、环境适应性和安装占地进行评估。
应用领域
工业自动化在 2025 年的市场规模为 162 亿美元,占营收的 53%。该类别涵盖生产机械、物料搬运、包装、机床和过程控制设备带来的执行器需求。机器人市场规模为 82 亿美元,占比 27%,预计将以约 11.0% 的速度增长,高于整体市场增速。这一差异反映出关节型、SCARA、并联、笛卡尔式、协作型、移动式、手术、现场作业和人形机器人中的执行器使用强度不断提升。
过程与流体控制在 2025 年创造了 27 亿美元的收入,并为阀门、CNC 和输送机执行提供了相对稳定、由维护需求驱动的需求基础。医疗保健与医疗机器人市场规模为 12 亿美元,预计将以约 12.0% 的速度增长,实验室自动化、手术系统、康复设备和外骨骼对可控、紧凑且可靠的运动需求将为其提供支撑。航空航天与国防贡献了 12 亿美元;在该领域,严格的资质认证和精度要求可能使专业供应商较大批量目录型供应商更具优势。
最终用户行业
汽车行业仍是最大的最终用途行业,2025 年市场规模达到 67 亿美元。车身装配、焊接、喷涂和电池生产需要执行器在高利用率下实现可重复的线性和旋转运动。电子和半导体应用的市场规模为 61 亿美元。随着精度要求不断提高,伺服、直线电机和压电技术更具优势,该领域预计将以约 10.5% 的速度增长。
食品和饮料行业的需求总额为 37 亿美元,重点关注卫生设计、耐冲洗性和可靠的高循环运行。医疗保健行业的市场规模为 24 亿美元,预计将以约 11% 的速度增长。
5%,而石油和天然气行业的收入为 21 亿美元,但预计增速将较为缓慢,约为 4.5%,因为其需求特征更易受到成熟工艺和维护周期的影响。航空航天与国防行业的收入为 18 亿美元,价值主要集中于精密加工、装配以及维护、维修与大修(MRO)自动化。GMI 分析师观点
细分市场的表现正根据控制价值呈现分化。电气系统在精度、连接性和灵活编程能够证明其较高初始成本合理的场景中不断获得采用;而在决策主要取决于现有基础设施、力、速度、卫生条件或危险环境要求的场景中,气动和液压系统仍保持稳固地位。这正是电动执行器能够超越整体市场增速、却不会淘汰传统技术的原因。
最具吸引力的增长交汇领域包括机器人与电子及半导体制造、医疗保健自动化以及柔性生产线。这些应用高度重视紧凑性、高重复精度、安全集成和全生命周期支持。供应商应将人形机器人视为技术开发和客户认证机遇,而非近期主要的销量驱动因素;其更重要的意义在于加快市场对高执行器密度和集成化设计的需求。
自动化与机器人用工业执行器市场区域分析
2025年,亚太地区的收入达到 137 亿美元,占全球收入的 45%。仅中国就占据 85 亿美元,这得益于中国作为工业机器人部署目的地的地位:2024年,中国工业机器人安装量达到 295,045 台,占全球总量的 54%。2025年,中国工业产出增长 6.1%,为自动化设备提供了广泛的制造业需求基础。 [9]National Bureau of Statistics of China - Industrial Output in 2025. stats.gov.cn 日本、韩国和中国既拥有庞大的自动化需求,也具备本土机器人和运动控制供应能力,从而加剧了价格、本地服务和应用知识方面的竞争。
日本和韩国仍是伺服系统、机器人和精密制造的重要技术中心。日本市场受到安川电机、FANUC、Mitsubishi Electric 和 SMC 等本土生产商的支持;韩国的电子和汽车生产基础则支撑了高规格运动控制需求。2025年,印度市场规模为 12 亿美元。随着汽车、电子、制药和机械行业的生产能力不断扩大,印度提供了规模较小但增速更快的机遇。澳大利亚的需求更加专业化,涵盖食品、采矿和资源行业自动化。
2025年,北美市场规模为 82 亿美元,占市场总规模的 27%。其中,美国市场规模为 70 亿美元,受汽车、航空航天、电子、仓储自动化以及与制造业回流相关的工厂投资支持。2023年1月,美国制造业职位空缺达到 716,000 个;2026年6月仍有 477,000 个,而制造业就业人数约为 1,260 万。 [10]U.S. Bureau of Labor Statistics - Job Openings and Labor Turnover Survey: Manufacturing Job Openings, accessed 2026. bls.gov 持续的招聘压力支撑了自动化投资,但项目经济性和系统集成能力仍是重要制约因素。加拿大的需求则来自汽车生产、食品加工、采矿和农业自动化。
欧洲在 2025 年创造了 67 亿美元的收入,占比为 22%。德国、意大利、法国、英国和西班牙拥有庞大的机械制造基础,同时汽车、食品、包装和工业设备应用的要求也较高。监管是影响采购的重要因素。《欧盟法规》2023/1230 于 2023 年 6 月 29 日发布,废止了指令 2006/42/EC,并将于 2027 年 1 月 20 日起适用。对于机械设备供应商及其执行器合作伙伴而言,该法规提高了可追溯技术文档和满足安全要求的系统设计的重要性。
欧盟针对电动机和变速驱动器的生态设计框架,也进一步强化了在适用机械设备中采用高效电气运动架构的商业价值。该框架不会自动触发气动或液压设备的更换周期,但在能源使用和全生命周期报告对买方具有重要意义的情况下,将提升高效电机—驱动器—执行器组合方案的价值主张。
拉丁美洲在 2025 年占据 12 亿美元的市场规模,其中巴西和墨西哥处于领先地位。汽车、消费品、食品加工以及与近岸外包相关的电子产品生产是主要需求来源。资本限制,以及对本地工程和服务支持的较高需求,限制了市场采用。中东和非洲的市场规模为 6.1 亿美元,沙特阿拉伯、阿联酋和南非在石化、制造业现代化、采矿、物流和食品加工领域提供了重点机遇。
GMI 分析师观点
亚太地区的规模主要由自动化密集型制造业和机器人安装量的集中所推动,但该地区并非单一市场。中国市场更青睐能够在大批量且日益本地化的自动化生态系统中展开竞争的供应商;日本和韩国市场更看重精度、可靠性和技术深度;印度则提供了处于早期阶段的机遇,在该市场,价值工程和渠道能力具有决定性作用。仅围绕全球产品供应构建的区域战略,其表现将逊于那些针对不同采购环境定制服务、认证和成本结构的供应商。
北美和欧洲提供了不同的价值空间。即使单位销量低于亚太地区,劳动力限制以及安全或合规要求仍会提升集成解决方案、文档和全生命周期支持的价值。拉丁美洲以及中东和非洲仍属于选择性扩张市场:市场进入能否成功,与其依赖广泛的产品目录覆盖,不如说更取决于经销商能力、产品的稳健性以及具有明确运营回报的应用场景。
工业自动化与机器人执行器市场份额与竞争格局
SMC Corporation 在 2025 年以 14.1% 的市场份额占据市场领先地位,其后依次为 Festo(11.1%)、Bosch Rexroth(9.5%)、Parker Hannifin(8.9%)和 ABB(7.2%)。Siemens Digital Industries 和 Rockwell Automation 的市场份额均为 5.2%,Yaskawa 占 4.3%,Emerson 占 3.1%,Moog 占 2.0%。其余 29.4% 的市场份额由专业运动控制、气动、线性执行和区域供应商共同占据。
SMC 和 Festo 在气动自动化领域拥有稳固地位,同时不断扩展电气化和数字连接产品。Bosch Rexroth 和 Parker Hannifin 覆盖电气、液压、气动和运动控制等类别,能够满足客户的混合技术需求。ABB、Siemens Digital Industries、Rockwell Automation、Mitsubishi Electric 和 Yaskawa 受益于将驱动器、电机、控制系统、软件和机器人整合到一体化自动化架构中的能力。这种集成能够降低买方的调试风险,但也使互操作性和生态系统接入对独立执行器专业企业而言具有重要战略意义。
全球企业
区域参与者
新兴参与者
竞争正逐渐转向将执行器性能转化为应用成果的能力。对于半导体或医疗自动化客户而言,定位重复精度、洁净室适用性和软件集成能力可能比产品目录的广度更为重要。对于食品饮料加工企业而言,冲洗防护、卫生级材料和可维护性可能是决定性因素。在汽车和一般工厂自动化领域,供应商之间的竞争日益集中于调试速度、全生命周期供应能力,以及支持气动、液压和电气系统混合设备群的能力。
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