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的主(zhu)要瓶頸，占(zhan)到機器人成本(ben)的70%。 機械制造業
控制器
控(kong)(kong)制器國(guo)內外差距最小。控(kong)(kong)制器是(shi)機器人的大(da)腦，發布(bu)和傳遞動作指(zhi)令。包括硬(ying)件和軟件兩(liang)部(bu)(bu)分：硬(ying)件就是(shi)工業控(kong)(kong)制板卡，包括一些主控(kong)(kong)單元(yuan)、信號(hao)處理(li)部(bu)(bu)分等電路，國(guo)產品牌(pai)已經掌握；軟件部(bu)(bu)分主要是(shi)控(kong)(kong)制算法(fa)、二次開發等，國(guo)產品牌(pai)在穩定性(xing)、響(xiang)應速度、易用(yong)性(xing)等還有差距。
控(kong)(kong)制器(qi)的問題(ti)在(zai)于(yu)，由于(yu)其“神經中樞”的地位(wei)和門檻相對較低，成(cheng)熟(shu)機器(qi)人廠(chang)商一(yi)般自行開(kai)發控(kong)(kong)制器(qi)，以保證(zheng)穩定(ding)性和維護(hu)技(ji)術(shu)體系。因此控(kong)(kong)制器(qi)的市(shi)場份額基本跟機器(qi)人本體一(yi)致。國際上也有(you)KEBA、倍福、貝加萊(lai)這樣提供控(kong)(kong)制器(qi)底(di)層平臺的廠(chang)商。因此在(zai)當前環境(jing)下國內(nei)專業(ye)研發控(kong)(kong)制器(qi)的企業(ye)會比較艱難。
控(kong)制器(qi)的機(ji)會在于(yu)標準(zhun)化和(he)開放性(xing)。現有的機(ji)器(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)封閉構造，帶來開放性(xing)差(cha)(cha)、軟(ruan)件(jian)獨立(li)性(xing)差(cha)(cha)、容錯性(xing)差(cha)(cha)、擴展(zhan)性(xing)差(cha)(cha)、缺(que)乏網絡功能(neng)(neng)等缺(que)點，已(yi)不能(neng)(neng)適應智能(neng)(neng)化和(he)柔(rou)性(xing)化要求。開發模塊(kuai)化、標準(zhun)化機(ji)器(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)，各個層次對用(yong)戶(hu)開放是機(ji)器(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)的一個發展(zhan)方向。我國863計劃也已(yi)經立(li)項。機(ji)器(qi)人(ren)接口統(tong)一是大(da)趨勢(shi)，未來可能(neng)(neng)會出現提供控(kong)制器(qi)模塊(kuai)的平(ping)臺型(xing)企業。
市場規(gui)模方面，按十三五規(gui)劃到2020年我國機器(qi)人保有量80萬臺，假(jia)設國產機器(qi)人占50%的份額，控(kong)制(zhi)器(qi)價格1.5萬元，算上(shang)更換及維護，國產控(kong)制(zhi)器(qi)的市場規(gui)模在60-70億元。
伺服
伺(si)服電機(ji)(ji)(ji)競爭激(ji)烈，外資(zi)掌握(wo)話語權。伺(si)服電機(ji)(ji)(ji)在機(ji)(ji)(ji)器人中用作(zuo)執行單元(yuan)，是(shi)影響機(ji)(ji)(ji)器人工作(zuo)性(xing)能(neng)的主要因素。伺(si)服電機(ji)(ji)(ji)主要分為步進、交流(liu)和直流(liu)，機(ji)(ji)(ji)器人行業應用最多(duo)的是(shi)交流(liu)伺(si)服，約占(zhan)65%伺(si)服電機(ji)(ji)(ji)與(yu)控制器關聯緊密。
外資企業(ye)占(zhan)據(ju)絕對(dui)優(you)勢。日(ri)系品牌憑借(jie)良好(hao)的(de)產品性能與(yu)極具競爭力(li)的(de)價格壟斷了中小(xiao)型OEM(設備(bei)制造業(ye))市場。2014年，伺(si)服系統市場TOP15廠商中，前三(san)名均為日(ri)系品牌，總份(fen)(fen)額達到45%。西門子、博世、施耐德等歐(ou)系品牌占(zhan)據(ju)高端，整(zheng)體市場份(fen)(fen)額在30%左右。國(guo)內企業(ye)整(zheng)體份(fen)(fen)額低于10%左右。
我國(guo)伺(si)服(fu)系統自(zi)主配(pei)套能(neng)力已現(xian)雛形。較(jiao)大(da)規(gui)模(mo)的(de)伺(si)服(fu)品(pin)牌有20余家。國(guo)產產品(pin)功率范圍多在(zai)22KW以(yi)(yi)內，技術(shu)路線(xian)上與日系產品(pin)接(jie)近(jin)。從市場規(gui)模(mo)來看，2014年伺(si)服(fu)電機在(zai)所有應用行業(ye)規(gui)模(mo)68億人民(min)幣，增速為8.3%；其中機器人增速高達50%，迅速成長為伺(si)服(fu)系統應用中排名第六的(de)行業(ye)，以(yi)(yi)4.2億的(de)業(ye)績，占(zhan)市場份額(e)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(yan)究，大量資(zi)金投入和長時間的(de)市(shi)場(chang)驗證(zheng)，對技術(shu)、資(zi)金、人才要求都較高，國內上市(shi)公司(si)如新松、新時達、匯川技術(shu)、廣州數控、埃(ai)斯(si)頓等(deng)具備類似的(de)條件。
減速機
機(ji)(ji)器人減速(su)機(ji)(ji)市場高(gao)度壟斷，普及期國產(chan)減速(su)機(ji)(ji)無(wu)法實現(xian)全面進口替代(dai)。減速(su)機(ji)(ji)用來精確控制機(ji)(ji)器人動作(zuo)，傳輸更大(da)(da)的(de)力矩(ju)。分為兩種，安裝(zhuang)在(zai)(zai)機(ji)(ji)座、大(da)(da)臂、肩(jian)膀等重負載位置(zhi)的(de)RV減速(su)機(ji)(ji)和安裝(zhuang)在(zai)(zai)小臂、腕部或手部等輕負載位置(zhi)的(de)諧波(bo)減速(su)機(ji)(ji)。RV減速(su)機(ji)(ji)被日本(ben)納(na)博特斯(si)克壟斷，諧波(bo)減速(su)機(ji)(ji)日本(ben)哈默(mo)納(na)科占絕對優(you)勢(shi)。
諧波(bo)減速(su)機(ji)結構相(xiang)對簡單，僅有三個基本零(ling)部件，加上(shang)哈默納科的(de)(de)專利早(zao)已到期，國產諧波(bo)減速(su)機(ji)跟國外相(xiang)比差距(ju)不算大。無錫綠的(de)(de)的(de)(de)諧波(bo)減速(su)機(ji)已經(jing)在國產機(ji)器人上(shang)面有廣泛(fan)應用。
RV減速機(ji)(ji)核心(xin)難(nan)點(dian)在(zai)于基(ji)礎工業和工藝。RV減速機(ji)(ji)是純機(ji)(ji)械的精(jing)密部件(jian)，材(cai)料、熱處(chu)理工藝和高精(jing)度加工機(ji)(ji)床(chuang)缺一不可。我(wo)國(guo)在(zai)這幾個方面長期(qi)落后，并非單靠某個企(qi)業所能(neng)解決。要(yao)將200多個零部件(jian)組(zu)合在(zai)一起，精(jing)度要(yao)求苛刻，零部件(jian)之間(jian)的公差(cha)匹配需要(yao)多年經(jing)驗積累。
從市(shi)場規模來看，按2020年機(ji)器(qi)人(ren)保有量80萬臺，即增量約60萬臺計，一臺多關節工業機(ji)器(qi)人(ren)按軸數(shu)不(bu)同需(xu)要(yao)4-6個(ge)減速(su)機(ji)，取(qu)中位(wei)數(shu)5個(ge)，則需(xu)要(yao)300萬個(ge)減速(su)機(ji)。樂(le)觀(guan)估計國內企業拿(na)到50%的市(shi)場份額，單(dan)臺減速(su)機(ji)4000元計算，則規模在60億元，算上更換需(xu)求也不(bu)會超過(guo)70億元。
減(jian)速(su)機價格呈下(xia)(xia)行趨勢。納(na)博(bo)特斯克(ke)2013年跟上(shang)海機電合資以來，隨著國(guo)(guo)際機器人在中國(guo)(guo)產(chan)(chan)能加大(da)和國(guo)(guo)產(chan)(chan)機器人的發展(zhan)，其(qi)RV減(jian)速(su)機價格逐漸下(xia)(xia)降。2016年常州工廠投產(chan)(chan)，還會有進一步(bu)下(xia)(xia)降空間(jian)。上(shang)海機電2015年年報披露(lu)，納(na)博(bo)減(jian)速(su)機收入1.34億元(yuan)，同比(bi)(bi)增長52.3%；凈利潤(run)3365萬(wan)元(yuan)，同比(bi)(bi)增長55.5%。
綜上(shang)，我國工業(ye)(ye)機器(qi)人的三大核心零部件要想從本質(zhi)上(shang)獲得(de)突破，都需要付出更多的耐心和投(tou)入，尤其是(shi)減速機，期待(dai)越(yue)大，壓(ya)力(li)越(yue)大，同時前景也可觀。同時我國的工業(ye)(ye)機器(qi)人技術人才也很稀(xi)缺。 機械(xie)制(zhi)造業(ye)(ye)
