我國的工業三大核心零部件控制器、、減速(su)機(ji)(ji)是制(zhi)約(yue)中(zhong)國機(ji)(ji)器(qi)人(ren)產業(ye)的主要瓶頸，占(zhan)到機(ji)(ji)器(qi)人(ren)成本(ben)的70%。 機(ji)(ji)械制(zhi)造業(ye)
控制器
控(kong)(kong)制器(qi)(qi)國內外差距(ju)(ju)最(zui)小。控(kong)(kong)制器(qi)(qi)是(shi)機器(qi)(qi)人(ren)的大腦，發(fa)布和傳遞動作指令。包(bao)括硬件和軟件兩部分(fen)：硬件就是(shi)工業(ye)控(kong)(kong)制板卡，包(bao)括一些主控(kong)(kong)單元、信號處理部分(fen)等電路，國產品牌(pai)已經掌握；軟件部分(fen)主要是(shi)控(kong)(kong)制算法、二次開(kai)發(fa)等，國產品牌(pai)在(zai)穩定性、響應速度、易用(yong)性等還有差距(ju)(ju)。
控制器的問題(ti)在(zai)于(yu)，由于(yu)其“神(shen)經中樞”的地(di)位和(he)(he)門檻相對(dui)較低，成熟(shu)機(ji)器人(ren)廠(chang)商一般自行開發控制器，以保證(zheng)穩定性和(he)(he)維護技(ji)術體系(xi)。因此控制器的市(shi)場份額基本(ben)跟機(ji)器人(ren)本(ben)體一致。國際上也有KEBA、倍福、貝加萊這樣提供控制器底層平(ping)臺的廠(chang)商。因此在(zai)當前環境下國內專業研發控制器的企業會比較艱難。
控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器的機會(hui)在于標(biao)準化和(he)開放性。現有的機器人控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器封閉構造(zao)，帶來開放性差(cha)(cha)、軟件獨立(li)性差(cha)(cha)、容錯(cuo)性差(cha)(cha)、擴展(zhan)性差(cha)(cha)、缺(que)乏網(wang)絡功能等缺(que)點(dian)，已不能適應智能化和(he)柔性化要求(qiu)。開發模塊化、標(biao)準化機器人控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器，各個層(ceng)次(ci)對用戶開放是(shi)機器人控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器的一(yi)個發展(zhan)方向。我(wo)國(guo)863計劃也已經立(li)項。機器人接口統一(yi)是(shi)大趨勢，未來可能會(hui)出現提供控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器模塊的平臺型企(qi)業。
市場規(gui)模(mo)方面，按十三五規(gui)劃(hua)到(dao)2020年我國機器(qi)人保有(you)量80萬臺(tai)，假(jia)設國產機器(qi)人占50%的份(fen)額，控制器(qi)價格1.5萬元，算上更換及維(wei)護，國產控制器(qi)的市場規(gui)模(mo)在60-70億元。
伺服
伺服(fu)電機(ji)競爭激烈(lie)，外(wai)資掌握話語權。伺服(fu)電機(ji)在(zai)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)中(zhong)用作執行(xing)單(dan)元，是(shi)影響機(ji)器(qi)(qi)人(ren)工作性能的(de)主要因(yin)素。伺服(fu)電機(ji)主要分為步進、交流(liu)(liu)和直流(liu)(liu)，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)行(xing)業應用最多(duo)的(de)是(shi)交流(liu)(liu)伺服(fu)，約占65%伺服(fu)電機(ji)與控制器(qi)(qi)關聯緊密。
外資(zi)企業(ye)占(zhan)據絕對優勢(shi)。日系(xi)(xi)品(pin)牌憑借良好的產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)與極具競爭力(li)的價格(ge)壟斷了中小(xiao)型OEM(設(she)備制造業(ye))市(shi)場。2014年，伺服(fu)系(xi)(xi)統市(shi)場TOP15廠商中，前(qian)三名(ming)均(jun)為日系(xi)(xi)品(pin)牌，總份(fen)額(e)達到45%。西門(men)子、博世、施耐(nai)德(de)等歐(ou)系(xi)(xi)品(pin)牌占(zhan)據高端(duan)，整體(ti)(ti)市(shi)場份(fen)額(e)在30%左右(you)。國內(nei)企業(ye)整體(ti)(ti)份(fen)額(e)低于10%左右(you)。
我國伺(si)(si)服(fu)系統(tong)自主配套能(neng)力已現雛形。較大規(gui)模(mo)(mo)的(de)伺(si)(si)服(fu)品牌有20余家。國產(chan)(chan)產(chan)(chan)品功率范圍多在(zai)22KW以(yi)內，技術路線上與日系產(chan)(chan)品接(jie)近。從市場規(gui)模(mo)(mo)來看，2014年(nian)伺(si)(si)服(fu)電(dian)機在(zai)所有應用(yong)行(xing)業規(gui)模(mo)(mo)68億(yi)人(ren)民幣(bi)，增速為8.3%；其中機器人(ren)增速高達50%，迅速成長為伺(si)(si)服(fu)系統(tong)應用(yong)中排名第六的(de)行(xing)業，以(yi)4.2億(yi)的(de)業績(ji)，占(zhan)市場份額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。但這需要對領域長期深(shen)入的(de)研究，大量(liang)資金投入和長時間的(de)市場驗證，對技術、資金、人才要求都較高，國(guo)內(nei)上市公司如新松、新時達(da)、匯(hui)川技術、廣州數控、埃斯頓(dun)等具備類(lei)似的(de)條件。
減速機
機(ji)器人減(jian)(jian)速機(ji)市場高(gao)度壟斷(duan)，普及(ji)期國產減(jian)(jian)速機(ji)無法實現全(quan)面進(jin)口替代(dai)。減(jian)(jian)速機(ji)用來精確控制(zhi)機(ji)器人動作，傳輸更大的力(li)矩。分為兩種(zhong)，安(an)裝在機(ji)座、大臂、肩(jian)膀等重負載位置(zhi)的RV減(jian)(jian)速機(ji)和安(an)裝在小臂、腕部或(huo)手部等輕負載位置(zhi)的諧(xie)波減(jian)(jian)速機(ji)。RV減(jian)(jian)速機(ji)被日本(ben)納博特斯克壟斷(duan)，諧(xie)波減(jian)(jian)速機(ji)日本(ben)哈默納科占絕(jue)對優勢。
諧(xie)波減(jian)速(su)(su)(su)機(ji)(ji)結構(gou)相對簡單，僅有三個基本(ben)零(ling)部(bu)件，加上哈默納科的專利早(zao)已到期，國產(chan)諧(xie)波減(jian)速(su)(su)(su)機(ji)(ji)跟(gen)國外相比差距不算大。無錫(xi)綠(lv)的的諧(xie)波減(jian)速(su)(su)(su)機(ji)(ji)已經在國產(chan)機(ji)(ji)器人上面有廣泛應用。
RV減(jian)速(su)機(ji)核心(xin)難點(dian)在于基礎工(gong)(gong)業(ye)和工(gong)(gong)藝(yi)。RV減(jian)速(su)機(ji)是純機(ji)械的(de)精密部件，材料(liao)、熱處理工(gong)(gong)藝(yi)和高精度加工(gong)(gong)機(ji)床(chuang)缺一(yi)不可。我國在這幾個方面(mian)長期落(luo)后(hou)，并非單靠(kao)某(mou)個企業(ye)所能解決。要將200多(duo)個零(ling)部件組合(he)在一(yi)起，精度要求苛刻，零(ling)部件之間(jian)的(de)公差匹(pi)配(pei)需要多(duo)年經驗積累(lei)。
從市(shi)場規模來看，按2020年機器(qi)人保有量80萬臺(tai)(tai)，即增(zeng)量約(yue)60萬臺(tai)(tai)計(ji)(ji)，一臺(tai)(tai)多關節工(gong)業(ye)機器(qi)人按軸數(shu)不同需要(yao)(yao)4-6個減(jian)速機，取中位數(shu)5個，則需要(yao)(yao)300萬個減(jian)速機。樂觀估計(ji)(ji)國內企業(ye)拿到50%的(de)市(shi)場份額，單臺(tai)(tai)減(jian)速機4000元計(ji)(ji)算，則規模在60億元，算上(shang)更換需求也(ye)不會(hui)超(chao)過70億元。
減速(su)機(ji)價格(ge)呈下(xia)行(xing)趨勢(shi)。納博特斯(si)克2013年(nian)跟上海(hai)機(ji)電(dian)合(he)資以來(lai)，隨著國(guo)際機(ji)器人在中國(guo)產(chan)(chan)能加大和國(guo)產(chan)(chan)機(ji)器人的發展，其RV減速(su)機(ji)價格(ge)逐漸下(xia)降(jiang)。2016年(nian)常(chang)州工廠投產(chan)(chan)，還(huan)會有進(jin)一步(bu)下(xia)降(jiang)空間。上海(hai)機(ji)電(dian)2015年(nian)年(nian)報(bao)披露(lu)，納博減速(su)機(ji)收入1.34億元(yuan)，同比增長52.3%；凈(jing)利潤3365萬(wan)元(yuan)，同比增長55.5%。
綜上，我國工業(ye)機器人的三大核心零部件要(yao)想(xiang)從本質上獲(huo)得突破，都需要(yao)付出更多的耐心和投(tou)入，尤其是減速機，期待越大，壓力(li)越大，同時(shi)前景(jing)也可觀。同時(shi)我國的工業(ye)機器人技術人才也很(hen)稀(xi)缺。 機械制造業(ye)
