我國的工業三大核心零部件控制器、、減速機是制約中國機器人產業(ye)的主(zhu)要瓶頸，占到機器人成本的70%。 機械(xie)制造業(ye)
控制器
控(kong)制(zhi)器國(guo)內外(wai)差(cha)距(ju)最小。控(kong)制(zhi)器是機器人的大(da)腦，發(fa)(fa)布和傳(chuan)遞動作指令。包(bao)括(kuo)硬件和軟(ruan)(ruan)件兩部分：硬件就(jiu)是工業控(kong)制(zhi)板(ban)卡，包(bao)括(kuo)一些主(zhu)控(kong)單元(yuan)、信號處理部分等電(dian)路，國(guo)產品牌已經(jing)掌握；軟(ruan)(ruan)件部分主(zhu)要是控(kong)制(zhi)算(suan)法、二次開發(fa)(fa)等，國(guo)產品牌在穩定性、響應(ying)速度、易用性等還有差(cha)距(ju)。
控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)的問題(ti)在(zai)于，由(you)于其“神經中樞”的地位和(he)(he)門(men)檻(jian)相對較低，成熟機器(qi)(qi)(qi)人廠(chang)商(shang)一般(ban)自行開發控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)，以保(bao)證穩定性和(he)(he)維護(hu)技術體系。因此(ci)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)的市場(chang)份額基本(ben)跟機器(qi)(qi)(qi)人本(ben)體一致(zhi)。國際上(shang)也有(you)KEBA、倍福、貝加萊這樣(yang)提供控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)底(di)層平(ping)臺的廠(chang)商(shang)。因此(ci)在(zai)當(dang)前環境下國內(nei)專業研發控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)的企(qi)業會比較艱(jian)難。
控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的機(ji)(ji)(ji)會在(zai)于(yu)標(biao)準(zhun)化(hua)和(he)開(kai)放性(xing)(xing)。現有的機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)封閉(bi)構造，帶來開(kai)放性(xing)(xing)差(cha)、軟件獨(du)立性(xing)(xing)差(cha)、容錯性(xing)(xing)差(cha)、擴展性(xing)(xing)差(cha)、缺乏網(wang)絡功能等缺點，已不(bu)能適應智(zhi)能化(hua)和(he)柔性(xing)(xing)化(hua)要求。開(kai)發模塊化(hua)、標(biao)準(zhun)化(hua)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)，各(ge)個層(ceng)次對(dui)用(yong)戶開(kai)放是(shi)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的一個發展方(fang)向。我國(guo)863計劃也已經立項。機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)接(jie)口統一是(shi)大趨勢，未來可(ke)能會出現提(ti)供(gong)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)模塊的平臺(tai)型企業(ye)。
市場(chang)(chang)規模(mo)方面，按十三(san)五規劃到2020年我國(guo)機器(qi)(qi)人(ren)保有量(liang)80萬臺，假設國(guo)產(chan)機器(qi)(qi)人(ren)占(zhan)50%的份額，控制器(qi)(qi)價格1.5萬元，算上更換(huan)及維護，國(guo)產(chan)控制器(qi)(qi)的市場(chang)(chang)規模(mo)在60-70億元。
伺服
伺服電(dian)機競爭激烈，外資掌(zhang)握話語(yu)權(quan)。伺服電(dian)機在機器(qi)人(ren)中用(yong)作(zuo)執行單元，是影響(xiang)機器(qi)人(ren)工作(zuo)性能(neng)的主(zhu)要(yao)因(yin)素。伺服電(dian)機主(zhu)要(yao)分(fen)為步進(jin)、交流(liu)和(he)直(zhi)流(liu)，機器(qi)人(ren)行業應用(yong)最多(duo)的是交流(liu)伺服，約占65%伺服電(dian)機與(yu)控制器(qi)關聯緊密。
外資企業(ye)(ye)占(zhan)據絕(jue)對優勢。日系品牌(pai)(pai)憑借(jie)良(liang)好的(de)產品性能與極具競爭力的(de)價格壟斷了(le)中小型OEM(設(she)備制(zhi)造業(ye)(ye))市場(chang)。2014年，伺服系統市場(chang)TOP15廠商中，前三名均為日系品牌(pai)(pai)，總(zong)份(fen)額(e)達到45%。西門子、博世(shi)、施(shi)耐德(de)等歐(ou)系品牌(pai)(pai)占(zhan)據高端，整(zheng)(zheng)體(ti)市場(chang)份(fen)額(e)在30%左右。國內企業(ye)(ye)整(zheng)(zheng)體(ti)份(fen)額(e)低于10%左右。
我(wo)國伺服(fu)(fu)系統自主配套能力已現雛形。較大規模的伺服(fu)(fu)品牌有(you)(you)20余家。國產產品功(gong)率范(fan)圍多在22KW以內，技術路線上與(yu)日(ri)系產品接近。從市場(chang)規模來看，2014年伺服(fu)(fu)電機在所有(you)(you)應用(yong)行業規模68億人民幣，增(zeng)(zeng)速為8.3%；其中機器人增(zeng)(zeng)速高達50%，迅(xun)速成長為伺服(fu)(fu)系統應用(yong)中排(pai)名(ming)第六(liu)的行業，以4.2億的業績，占市場(chang)份額6.2%。
成長空間上，整體上受宏觀經濟影響明顯，未來5年將進入穩定發展。4軸和6軸的多關節占比上升，將帶來機器人用伺服的高速增長。預計十三五規劃期內，機器人占比將升至第一位，市場規模16億元。
控制器和伺服系統關聯緊密，用戶選擇的排序分別是可靠穩定性、價格、服務，從服務和性價比入手是國內企業突破的方向。但這需要對領(ling)域長期深入(ru)的研(yan)究，大量(liang)資金投入(ru)和長時間的市(shi)場驗證，對技(ji)(ji)術、資金、人才要(yao)求都(dou)較高，國內(nei)上市(shi)公司如(ru)新松、新時達(da)、匯(hui)川技(ji)(ji)術、廣州(zhou)數控、埃(ai)斯頓(dun)等具備(bei)類似的條件。
減速機
機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)減速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)市場高度(du)壟斷，普及期國產減速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)無法實現全面進口替代(dai)。減速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)用來精確控制機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)動作，傳(chuan)輸更大(da)的(de)力矩。分為(wei)兩種，安裝在(zai)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)座、大(da)臂、肩膀等重負載(zai)位(wei)置(zhi)的(de)RV減速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和安裝在(zai)小臂、腕(wan)部或手(shou)部等輕負載(zai)位(wei)置(zhi)的(de)諧(xie)波減速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。RV減速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)被日本納博(bo)特斯克(ke)壟斷，諧(xie)波減速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)日本哈默納科占(zhan)絕(jue)對優(you)勢。
諧(xie)波減(jian)速機結構相對簡單(dan)，僅有三個基本零部件，加上哈默納科(ke)的專利早(zao)已(yi)到期，國(guo)(guo)產諧(xie)波減(jian)速機跟國(guo)(guo)外相比差距不算大(da)。無(wu)錫綠的的諧(xie)波減(jian)速機已(yi)經在國(guo)(guo)產機器人上面有廣泛應用(yong)。
RV減(jian)速機(ji)(ji)核心難點在(zai)于基(ji)礎(chu)工業(ye)和工藝。RV減(jian)速機(ji)(ji)是純機(ji)(ji)械的精(jing)(jing)密部(bu)件(jian)，材(cai)料、熱處理工藝和高精(jing)(jing)度(du)加工機(ji)(ji)床缺一不可。我國(guo)在(zai)這幾(ji)個(ge)方面長期落(luo)后，并非單靠(kao)某(mou)個(ge)企(qi)業(ye)所能(neng)解決。要將200多個(ge)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)組(zu)合在(zai)一起，精(jing)(jing)度(du)要求苛刻，零(ling)(ling)部(bu)件(jian)之間的公差匹配需要多年經(jing)驗積(ji)累(lei)。
從市(shi)場(chang)規(gui)模(mo)來看，按2020年機(ji)器人(ren)保有量80萬(wan)臺，即增量約60萬(wan)臺計，一臺多關(guan)節工業(ye)機(ji)器人(ren)按軸(zhou)數(shu)不同需要(yao)4-6個(ge)(ge)減(jian)速機(ji)，取中位(wei)數(shu)5個(ge)(ge)，則需要(yao)300萬(wan)個(ge)(ge)減(jian)速機(ji)。樂觀估(gu)計國內(nei)企業(ye)拿(na)到50%的市(shi)場(chang)份額，單臺減(jian)速機(ji)4000元計算，則規(gui)模(mo)在60億元，算上更(geng)換(huan)需求也不會超過70億元。
減速(su)機價格呈下(xia)行趨勢(shi)。納博(bo)特斯克(ke)2013年(nian)跟上海機電合資以來，隨著(zhu)國際機器人在中國產(chan)能加大和國產(chan)機器人的發(fa)展，其RV減速(su)機價格逐漸下(xia)降。2016年(nian)常州工(gong)廠(chang)投產(chan)，還會有進一步(bu)下(xia)降空(kong)間。上海機電2015年(nian)年(nian)報披(pi)露，納博(bo)減速(su)機收入1.34億(yi)元，同比(bi)增長(chang)(chang)52.3%；凈利潤3365萬元，同比(bi)增長(chang)(chang)55.5%。
綜上，我(wo)國工業機(ji)器(qi)人的(de)三(san)大(da)核(he)心(xin)零(ling)部(bu)件要(yao)想從本質(zhi)上獲得突破，都需要(yao)付出更多的(de)耐心(xin)和(he)投入，尤其是(shi)減(jian)速機(ji)，期待越(yue)大(da)，壓力越(yue)大(da)，同時前景(jing)也可觀。同時我(wo)國的(de)工業機(ji)器(qi)人技術(shu)人才也很稀缺。 機(ji)械制造(zao)業
