我國的工業三大核心零部件控制器、、減速(su)機(ji)是制(zhi)約(yue)中國機(ji)器(qi)人產業的主(zhu)要瓶(ping)頸，占(zhan)到機(ji)器(qi)人成本的70%。 機(ji)械制(zhi)造業
控制器
控(kong)制(zhi)器(qi)國(guo)內外(wai)差(cha)距(ju)(ju)最小。控(kong)制(zhi)器(qi)是機器(qi)人的大腦，發布和傳遞動作(zuo)指令。包括硬(ying)件和軟(ruan)(ruan)件兩(liang)部(bu)分(fen)(fen)：硬(ying)件就是工業(ye)控(kong)制(zhi)板卡(ka)，包括一些主控(kong)單(dan)元、信號處理部(bu)分(fen)(fen)等(deng)電路，國(guo)產品(pin)牌已(yi)經掌握；軟(ruan)(ruan)件部(bu)分(fen)(fen)主要是控(kong)制(zhi)算法、二次開發等(deng)，國(guo)產品(pin)牌在(zai)穩(wen)定性、響應速度、易(yi)用性等(deng)還(huan)有差(cha)距(ju)(ju)。
控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)的(de)問題(ti)在(zai)于，由于其“神經中樞”的(de)地(di)位(wei)和門檻相對較低，成熟(shu)機器(qi)(qi)人廠(chang)(chang)商一般(ban)自行開(kai)發(fa)控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)，以保證穩定(ding)性和維護(hu)技術體(ti)系。因(yin)此(ci)控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)的(de)市(shi)場份額基本跟機器(qi)(qi)人本體(ti)一致(zhi)。國際上也有(you)KEBA、倍(bei)福、貝加萊這樣提供控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)底(di)層平臺的(de)廠(chang)(chang)商。因(yin)此(ci)在(zai)當前環境(jing)下國內專業(ye)研發(fa)控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)的(de)企業(ye)會比較艱難(nan)。
控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)會在(zai)于標準(zhun)(zhun)化(hua)和開放(fang)性(xing)。現有的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)封閉構造(zao)，帶(dai)來(lai)開放(fang)性(xing)差(cha)(cha)、軟件獨立(li)性(xing)差(cha)(cha)、容錯(cuo)性(xing)差(cha)(cha)、擴展性(xing)差(cha)(cha)、缺(que)乏網絡功能等(deng)缺(que)點，已(yi)不能適應智(zhi)能化(hua)和柔性(xing)化(hua)要求。開發(fa)模塊(kuai)化(hua)、標準(zhun)(zhun)化(hua)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)，各(ge)個層次對用戶開放(fang)是機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)一(yi)個發(fa)展方向。我國(guo)863計(ji)劃也已(yi)經立(li)項。機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)接口統一(yi)是大趨勢，未來(lai)可能會出現提供控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)模塊(kuai)的(de)(de)平臺型企業(ye)。
市場規模方面，按十三五規劃到2020年(nian)我(wo)國(guo)(guo)機(ji)器(qi)(qi)人保有量80萬(wan)臺(tai)，假設國(guo)(guo)產(chan)機(ji)器(qi)(qi)人占50%的份額，控制器(qi)(qi)價格1.5萬(wan)元，算(suan)上更換(huan)及維護，國(guo)(guo)產(chan)控制器(qi)(qi)的市場規模在(zai)60-70億元。
伺服
伺(si)服(fu)電(dian)(dian)機競爭(zheng)激烈，外資掌握話語權。伺(si)服(fu)電(dian)(dian)機在機器人(ren)中用(yong)作執(zhi)行單元(yuan)，是影響機器人(ren)工作性能(neng)的主(zhu)要因素。伺(si)服(fu)電(dian)(dian)機主(zhu)要分為(wei)步(bu)進、交流和直流，機器人(ren)行業應用(yong)最(zui)多的是交流伺(si)服(fu)，約占65%伺(si)服(fu)電(dian)(dian)機與控制器關聯緊密。
外(wai)資企業占(zhan)據絕對優(you)勢。日系(xi)(xi)品牌憑借良(liang)好(hao)的產品性能與極具競(jing)爭力的價格壟斷了中(zhong)小型OEM(設備制造業)市場。2014年，伺(si)服系(xi)(xi)統市場TOP15廠商中(zhong)，前三(san)名均(jun)為日系(xi)(xi)品牌，總份(fen)(fen)額達(da)到45%。西門子、博世、施耐(nai)德等(deng)歐(ou)系(xi)(xi)品牌占(zhan)據高端，整體市場份(fen)(fen)額在30%左(zuo)右。國(guo)內企業整體份(fen)(fen)額低(di)于10%左(zuo)右。
我國伺(si)服(fu)系統自主(zhu)配套能力已現雛形。較大規(gui)模(mo)的伺(si)服(fu)品牌(pai)有20余家(jia)。國產產品功(gong)率范圍(wei)多(duo)在22KW以內(nei)，技術路線上與日系產品接近。從(cong)市(shi)(shi)場(chang)規(gui)模(mo)來(lai)看，2014年伺(si)服(fu)電機在所有應用行(xing)業(ye)規(gui)模(mo)68億(yi)人民幣，增速為(wei)8.3%；其中機器人增速高達50%，迅速成長為(wei)伺(si)服(fu)系統應用中排名第六的行(xing)業(ye)，以4.2億(yi)的業(ye)績，占(zhan)市(shi)(shi)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。但這需要對領域長期深入的(de)研究，大(da)量資(zi)金(jin)投(tou)入和長時間(jian)的(de)市(shi)場驗證(zheng)，對技(ji)術、資(zi)金(jin)、人(ren)才要求都較高，國內上市(shi)公司如新松、新時達、匯川技(ji)術、廣州數控、埃(ai)斯(si)頓等具備類(lei)似的(de)條件。
減速機
機(ji)(ji)(ji)器(qi)人減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)市場(chang)高度壟斷(duan)，普及期國產減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)無法(fa)實現(xian)全面進口替(ti)代。減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)用來精確控(kong)制機(ji)(ji)(ji)器(qi)人動(dong)作，傳輸更(geng)大的力矩。分(fen)為兩種，安(an)裝在機(ji)(ji)(ji)座(zuo)、大臂(bei)、肩膀等(deng)重負載位(wei)(wei)置的RV減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)和安(an)裝在小臂(bei)、腕部(bu)或手部(bu)等(deng)輕負載位(wei)(wei)置的諧波(bo)減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)。RV減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)被日(ri)本(ben)納博特斯克壟斷(duan)，諧波(bo)減(jian)(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)(ji)日(ri)本(ben)哈(ha)默納科占絕對優勢(shi)。
諧波(bo)減速機結構相對簡單，僅(jin)有(you)三個基本零部件，加上(shang)哈默納科的專利早已到期，國產諧波(bo)減速機跟國外相比差距不算大。無錫綠(lv)的的諧波(bo)減速機已經在(zai)國產機器人上(shang)面有(you)廣泛應用。
RV減速(su)機(ji)(ji)核心(xin)難點(dian)在(zai)于基礎工(gong)業和(he)工(gong)藝。RV減速(su)機(ji)(ji)是純機(ji)(ji)械的精密部件(jian)，材料、熱處理(li)工(gong)藝和(he)高精度加工(gong)機(ji)(ji)床缺一(yi)不可(ke)。我國在(zai)這幾個方面長(chang)期(qi)落后，并非單(dan)靠(kao)某個企業所(suo)能解決(jue)。要將200多個零部件(jian)組合在(zai)一(yi)起，精度要求苛刻，零部件(jian)之(zhi)間(jian)的公差匹配需要多年(nian)經驗積累。
從市(shi)場(chang)規模(mo)來看，按2020年(nian)機(ji)器人保有量80萬(wan)(wan)臺，即增量約60萬(wan)(wan)臺計，一(yi)臺多關節工業機(ji)器人按軸數(shu)不(bu)(bu)同需(xu)要4-6個減速機(ji)，取(qu)中(zhong)位數(shu)5個，則(ze)(ze)需(xu)要300萬(wan)(wan)個減速機(ji)。樂觀估(gu)計國內企業拿(na)到50%的市(shi)場(chang)份額，單臺減速機(ji)4000元(yuan)計算，則(ze)(ze)規模(mo)在60億元(yuan)，算上更換需(xu)求也不(bu)(bu)會超過70億元(yuan)。
減速機(ji)價格呈下行趨勢。納(na)博(bo)特斯克2013年(nian)(nian)(nian)跟上海機(ji)電合資以來，隨著(zhu)國(guo)際(ji)機(ji)器人(ren)(ren)在中國(guo)產(chan)能加(jia)大和國(guo)產(chan)機(ji)器人(ren)(ren)的發(fa)展(zhan)，其RV減速機(ji)價格逐漸(jian)下降(jiang)。2016年(nian)(nian)(nian)常(chang)州工廠投產(chan)，還會有(you)進一(yi)步(bu)下降(jiang)空間。上海機(ji)電2015年(nian)(nian)(nian)年(nian)(nian)(nian)報披露(lu)，納(na)博(bo)減速機(ji)收入1.34億(yi)元(yuan)，同比增(zeng)長(chang)52.3%；凈利潤3365萬元(yuan)，同比增(zeng)長(chang)55.5%。
綜上(shang)，我(wo)國工(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器人(ren)的(de)(de)三大核心零部件要(yao)想從本質上(shang)獲得突破，都需要(yao)付出更多的(de)(de)耐心和投入，尤其是(shi)減速機(ji)，期待(dai)越(yue)(yue)大，壓力越(yue)(yue)大，同時(shi)前景也可觀。同時(shi)我(wo)國的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器人(ren)技(ji)術(shu)人(ren)才也很(hen)稀缺。 機(ji)械制造業(ye)(ye)(ye)
