我國的工業三大核心零部件控制器、、減速機(ji)是制(zhi)約(yue)中國(guo)機(ji)器人(ren)產業的主要(yao)瓶(ping)頸(jing)，占到機(ji)器人(ren)成本的70%。 機(ji)械制(zhi)造業
控制器
控制器(qi)(qi)國內(nei)外(wai)差距(ju)最(zui)小。控制器(qi)(qi)是(shi)機器(qi)(qi)人的大腦(nao)，發布和傳遞(di)動作指令。包括(kuo)硬件和軟(ruan)件兩部(bu)分：硬件就是(shi)工業控制板(ban)卡，包括(kuo)一(yi)些主控單元、信號處理部(bu)分等電路，國產品牌已經掌握；軟(ruan)件部(bu)分主要是(shi)控制算法(fa)、二次開發等，國產品牌在穩(wen)定性、響應速度、易用性等還有差距(ju)。
控制器的問題在(zai)(zai)于，由于其“神(shen)經中(zhong)樞”的地位和門檻相對較(jiao)低，成熟機器人(ren)廠商(shang)(shang)一般自行開發控制器，以保(bao)證穩定性和維護技術體系。因(yin)此控制器的市場(chang)份額(e)基本跟機器人(ren)本體一致。國(guo)際上也有(you)KEBA、倍福、貝加萊(lai)這樣提供控制器底(di)層平臺的廠商(shang)(shang)。因(yin)此在(zai)(zai)當前環境下國(guo)內專業研發控制器的企業會比較(jiao)艱難。
控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的(de)機(ji)會(hui)(hui)在于標準化(hua)和開(kai)(kai)放(fang)性(xing)。現有的(de)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)封閉構造(zao)，帶來開(kai)(kai)放(fang)性(xing)差(cha)、軟(ruan)件(jian)獨立性(xing)差(cha)、容錯性(xing)差(cha)、擴展(zhan)性(xing)差(cha)、缺乏網絡功能(neng)等缺點，已(yi)不能(neng)適應智能(neng)化(hua)和柔性(xing)化(hua)要求。開(kai)(kai)發模塊化(hua)、標準化(hua)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)，各個層次對用戶開(kai)(kai)放(fang)是機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的(de)一個發展(zhan)方向。我國863計劃也(ye)已(yi)經立項。機(ji)器(qi)(qi)人(ren)接口(kou)統一是大(da)趨勢，未來可(ke)能(neng)會(hui)(hui)出現提供控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)模塊的(de)平臺(tai)型企業(ye)。
市場規模方面，按十(shi)三(san)五規劃到2020年(nian)我國(guo)(guo)機器(qi)人(ren)保(bao)有量80萬(wan)臺，假(jia)設國(guo)(guo)產機器(qi)人(ren)占50%的份額，控(kong)制器(qi)價格1.5萬(wan)元，算上更換(huan)及(ji)維(wei)護，國(guo)(guo)產控(kong)制器(qi)的市場規模在60-70億元。
伺服
伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)競爭激烈，外(wai)資(zi)掌握話語權。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)在(zai)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)中用作(zuo)執行單元，是影響機(ji)器(qi)(qi)人(ren)工作(zuo)性能的(de)主要(yao)因素。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)主要(yao)分為步進、交流(liu)和直流(liu)，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)行業應用最多的(de)是交流(liu)伺(si)服(fu)，約占(zhan)65%伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)與控制器(qi)(qi)關聯緊密。
外資(zi)企業(ye)(ye)占據(ju)絕對優(you)勢。日系(xi)品(pin)牌憑借良好的產品(pin)性能與極具(ju)競爭力(li)的價格(ge)壟斷(duan)了中(zhong)小型OEM(設備制造(zao)業(ye)(ye))市(shi)場(chang)。2014年，伺服系(xi)統市(shi)場(chang)TOP15廠商中(zhong)，前三名均為日系(xi)品(pin)牌，總份(fen)額達到45%。西門(men)子、博世、施(shi)耐(nai)德等歐系(xi)品(pin)牌占據(ju)高(gao)端，整(zheng)(zheng)體市(shi)場(chang)份(fen)額在30%左(zuo)右。國內(nei)企業(ye)(ye)整(zheng)(zheng)體份(fen)額低于10%左(zuo)右。
我國(guo)伺服(fu)系(xi)統自(zi)主(zhu)配套能力已(yi)現雛形。較大(da)規(gui)模(mo)的伺服(fu)品牌有20余家(jia)。國(guo)產(chan)產(chan)品功率(lv)范圍多在22KW以(yi)內，技術(shu)路線上與日(ri)系(xi)產(chan)品接近(jin)。從市場(chang)規(gui)模(mo)來(lai)看，2014年伺服(fu)電機(ji)在所有應用(yong)行業(ye)規(gui)模(mo)68億人民(min)幣，增速(su)為8.3%；其中機(ji)器人增速(su)高達50%，迅速(su)成長為伺服(fu)系(xi)統應用(yong)中排名第六的行業(ye)，以(yi)4.2億的業(ye)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。但這需要對領域長(chang)期深(shen)入的(de)研究，大量(liang)資金(jin)投入和(he)長(chang)時間的(de)市場驗證，對技術(shu)、資金(jin)、人才要求(qiu)都較高，國內上市公司如新松、新時達(da)、匯川技術(shu)、廣(guang)州(zhou)數控、埃斯頓等具備類似的(de)條件。
減速機
機(ji)器人減速(su)(su)(su)機(ji)市場高度壟(long)斷，普及期國產減速(su)(su)(su)機(ji)無(wu)法實現全面進口替代(dai)。減速(su)(su)(su)機(ji)用來精確控制機(ji)器人動(dong)作，傳輸更大(da)的(de)力矩。分為(wei)兩種，安裝在機(ji)座(zuo)、大(da)臂(bei)、肩膀(bang)等(deng)重負載位(wei)置的(de)RV減速(su)(su)(su)機(ji)和安裝在小臂(bei)、腕部(bu)或手部(bu)等(deng)輕(qing)負載位(wei)置的(de)諧波減速(su)(su)(su)機(ji)。RV減速(su)(su)(su)機(ji)被日本納博特斯克壟(long)斷，諧波減速(su)(su)(su)機(ji)日本哈默納科占絕對優勢。
諧波減速(su)機(ji)結構相對簡(jian)單，僅有三個基本零部(bu)件(jian)，加(jia)上(shang)哈默納科的專(zhuan)利早已到期，國產(chan)諧波減速(su)機(ji)跟國外相比差距不算(suan)大。無錫綠的的諧波減速(su)機(ji)已經在國產(chan)機(ji)器(qi)人上(shang)面有廣泛應用。
RV減速機(ji)(ji)核(he)心難點在于基礎(chu)工(gong)(gong)業(ye)和(he)工(gong)(gong)藝。RV減速機(ji)(ji)是純機(ji)(ji)械的精密部(bu)(bu)件，材料、熱處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝和(he)高精度(du)(du)加工(gong)(gong)機(ji)(ji)床缺(que)一不可(ke)。我(wo)國在這幾(ji)個(ge)方面長(chang)期落后，并非(fei)單靠某(mou)個(ge)企業(ye)所能解(jie)決。要將200多(duo)個(ge)零部(bu)(bu)件組合在一起，精度(du)(du)要求苛刻，零部(bu)(bu)件之(zhi)間的公差匹配(pei)需(xu)要多(duo)年經驗積累。
從市場(chang)規模來看，按2020年機(ji)器人(ren)保有量(liang)80萬(wan)臺，即(ji)增量(liang)約60萬(wan)臺計(ji)，一臺多關節工業機(ji)器人(ren)按軸數不同需(xu)要4-6個(ge)減速機(ji)，取中位數5個(ge)，則需(xu)要300萬(wan)個(ge)減速機(ji)。樂觀估計(ji)國內企(qi)業拿(na)到50%的市場(chang)份(fen)額，單臺減速機(ji)4000元(yuan)計(ji)算(suan)，則規模在60億(yi)元(yuan)，算(suan)上更換(huan)需(xu)求也不會超過70億(yi)元(yuan)。
減速(su)機(ji)(ji)(ji)價格呈下行趨(qu)勢。納(na)博(bo)特斯克2013年跟上海機(ji)(ji)(ji)電合資以來，隨著國際機(ji)(ji)(ji)器人在中(zhong)國產(chan)能加大和(he)國產(chan)機(ji)(ji)(ji)器人的發展，其RV減速(su)機(ji)(ji)(ji)價格逐漸下降。2016年常州(zhou)工廠投產(chan)，還會有進一步(bu)下降空間。上海機(ji)(ji)(ji)電2015年年報(bao)披露，納(na)博(bo)減速(su)機(ji)(ji)(ji)收(shou)入(ru)1.34億元，同(tong)比(bi)增(zeng)長(chang)52.3%；凈利潤(run)3365萬元，同(tong)比(bi)增(zeng)長(chang)55.5%。
綜上(shang)，我國工業(ye)(ye)機(ji)器人(ren)(ren)的三大(da)核心(xin)零部件要想(xiang)從(cong)本質上(shang)獲(huo)得突破(po)，都需要付出更多的耐心(xin)和(he)投入，尤其是減速機(ji)，期待越(yue)大(da)，壓(ya)力越(yue)大(da)，同時(shi)前(qian)景(jing)也(ye)可觀。同時(shi)我國的工業(ye)(ye)機(ji)器人(ren)(ren)技術人(ren)(ren)才也(ye)很稀缺。 機(ji)械制造業(ye)(ye)
