我國的工業三大核心零部件控制器、、減速機(ji)是(shi)制約中國機(ji)器(qi)人產業的主要瓶頸，占(zhan)到機(ji)器(qi)人成本的70%。 機(ji)械制造業
控制器
控(kong)制(zhi)器國內外差距最小。控(kong)制(zhi)器是機器人的大腦，發(fa)布和傳遞動作指令(ling)。包括(kuo)硬件和軟(ruan)(ruan)件兩部(bu)分：硬件就(jiu)是工業控(kong)制(zhi)板卡，包括(kuo)一(yi)些主控(kong)單元、信號處(chu)理部(bu)分等(deng)電路(lu)，國產(chan)品牌已經掌握；軟(ruan)(ruan)件部(bu)分主要是控(kong)制(zhi)算法(fa)、二次開發(fa)等(deng)，國產(chan)品牌在穩定性、響應速度、易(yi)用性等(deng)還有(you)差距。
控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)問題在于(yu)，由于(yu)其“神(shen)經中樞”的(de)地位(wei)和門檻相(xiang)對(dui)較低，成(cheng)熟(shu)機(ji)(ji)器人(ren)廠(chang)商一(yi)般(ban)自(zi)行開發控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器，以保證穩定性和維護技(ji)術(shu)體(ti)系。因(yin)此控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)市(shi)場份(fen)額基本跟機(ji)(ji)器人(ren)本體(ti)一(yi)致(zhi)。國(guo)際上也有KEBA、倍福、貝加萊(lai)這(zhe)樣提供控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器底層平臺(tai)的(de)廠(chang)商。因(yin)此在當前環境下(xia)國(guo)內專業(ye)研發控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)企業(ye)會比(bi)較艱難。
控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的機(ji)(ji)會(hui)在于標(biao)準化和(he)開放(fang)性(xing)(xing)(xing)。現有(you)的機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)封閉(bi)構造，帶(dai)來開放(fang)性(xing)(xing)(xing)差、軟件獨(du)立(li)性(xing)(xing)(xing)差、容(rong)錯(cuo)性(xing)(xing)(xing)差、擴展性(xing)(xing)(xing)差、缺乏網絡功能(neng)等缺點，已不能(neng)適應智能(neng)化和(he)柔性(xing)(xing)(xing)化要求(qiu)。開發模(mo)塊化、標(biao)準化機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)，各個(ge)層次(ci)對用戶開放(fang)是機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的一個(ge)發展方向。我國863計劃也已經(jing)立(li)項。機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)接(jie)口統一是大趨勢，未來可能(neng)會(hui)出現提供控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)模(mo)塊的平臺型(xing)企業。
市(shi)場(chang)規(gui)(gui)模方面(mian)，按(an)十三五規(gui)(gui)劃到2020年我國機(ji)器(qi)(qi)人(ren)保有(you)量80萬臺(tai)，假設國產(chan)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)占50%的(de)份額，控制器(qi)(qi)價格1.5萬元，算上(shang)更換(huan)及維護，國產(chan)控制器(qi)(qi)的(de)市(shi)場(chang)規(gui)(gui)模在60-70億元。
伺服
伺(si)(si)服(fu)電機競爭(zheng)激烈，外資(zi)掌握話(hua)語權。伺(si)(si)服(fu)電機在機器(qi)人(ren)中用作執行單(dan)元，是(shi)影響機器(qi)人(ren)工作性能的(de)主(zhu)要因素(su)。伺(si)(si)服(fu)電機主(zhu)要分為步進、交流和(he)直(zhi)流，機器(qi)人(ren)行業(ye)應用最多的(de)是(shi)交流伺(si)(si)服(fu)，約占65%伺(si)(si)服(fu)電機與控(kong)制器(qi)關聯緊密。
外(wai)資企業(ye)占(zhan)據(ju)絕對優勢。日系品(pin)牌憑借(jie)良好(hao)的(de)產品(pin)性能與極具競爭力的(de)價格(ge)壟斷(duan)了中小型OEM(設備(bei)制造(zao)業(ye))市場。2014年，伺服系統市場TOP15廠商(shang)中，前三名均為日系品(pin)牌，總份(fen)(fen)額(e)達(da)到(dao)45%。西門子、博世、施耐德(de)等歐系品(pin)牌占(zhan)據(ju)高端，整(zheng)體市場份(fen)(fen)額(e)在(zai)30%左(zuo)右(you)。國內企業(ye)整(zheng)體份(fen)(fen)額(e)低于10%左(zuo)右(you)。
我國(guo)伺(si)(si)服系統(tong)自主(zhu)配套能力(li)已現雛(chu)形。較大規模的伺(si)(si)服品牌有20余家(jia)。國(guo)產(chan)產(chan)品功率范圍多在(zai)22KW以內，技術(shu)路線上(shang)與日系產(chan)品接(jie)近。從市場(chang)規模來看，2014年伺(si)(si)服電機在(zai)所(suo)有應用行業規模68億人民幣，增速(su)(su)為8.3%；其中(zhong)機器人增速(su)(su)高達(da)50%，迅速(su)(su)成長為伺(si)(si)服系統(tong)應用中(zhong)排名第六(liu)的行業，以4.2億的業績，占市場(chang)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(chang)期深入的(de)(de)研究，大量(liang)資金(jin)投入和(he)長(chang)時間的(de)(de)市場(chang)驗(yan)證(zheng)，對(dui)技術、資金(jin)、人才要求(qiu)都較高，國內上市公(gong)司如新松、新時達、匯川技術、廣州數控、埃斯頓等(deng)具備(bei)類似的(de)(de)條件。
減速機
機(ji)器人(ren)減(jian)(jian)速機(ji)市場(chang)高(gao)度壟斷，普及(ji)期(qi)國產減(jian)(jian)速機(ji)無法實現全面進(jin)口替(ti)代。減(jian)(jian)速機(ji)用來精確控制(zhi)機(ji)器人(ren)動作(zuo)，傳輸更大的(de)力矩。分為兩種，安裝在機(ji)座、大臂(bei)、肩(jian)膀等重負(fu)載(zai)位置(zhi)的(de)RV減(jian)(jian)速機(ji)和安裝在小臂(bei)、腕部或手部等輕負(fu)載(zai)位置(zhi)的(de)諧波減(jian)(jian)速機(ji)。RV減(jian)(jian)速機(ji)被日(ri)本(ben)納(na)博特斯(si)克壟斷，諧波減(jian)(jian)速機(ji)日(ri)本(ben)哈默納(na)科占絕對優勢。
諧(xie)波減(jian)速(su)機(ji)(ji)結構相對簡(jian)單，僅(jin)有(you)三(san)個基(ji)本零部件，加(jia)上(shang)哈默納科的(de)專利早已(yi)到(dao)期，國產(chan)諧(xie)波減(jian)速(su)機(ji)(ji)跟國外相比差(cha)距不算大。無(wu)錫(xi)綠(lv)的(de)的(de)諧(xie)波減(jian)速(su)機(ji)(ji)已(yi)經(jing)在(zai)國產(chan)機(ji)(ji)器人上(shang)面有(you)廣泛應用(yong)。
RV減速(su)機核心難(nan)點在于基(ji)礎工(gong)業(ye)和(he)(he)工(gong)藝。RV減速(su)機是純機械的(de)精(jing)(jing)密部(bu)件，材料、熱處理工(gong)藝和(he)(he)高(gao)精(jing)(jing)度加工(gong)機床(chuang)缺一(yi)不可(ke)。我國(guo)在這幾個方面長期落后，并非單靠某個企業(ye)所能解決。要(yao)將200多個零部(bu)件組合在一(yi)起，精(jing)(jing)度要(yao)求苛刻，零部(bu)件之間(jian)的(de)公差匹配需(xu)要(yao)多年經驗積累。
從市場規模來看，按(an)2020年機(ji)器人保有量80萬(wan)臺，即增量約60萬(wan)臺計(ji)，一臺多關節工業(ye)機(ji)器人按(an)軸(zhou)數(shu)不同(tong)需要4-6個減速機(ji)，取(qu)中位數(shu)5個，則(ze)需要300萬(wan)個減速機(ji)。樂觀(guan)估計(ji)國內企業(ye)拿到50%的市場份額，單臺減速機(ji)4000元(yuan)計(ji)算(suan)，則(ze)規模在60億元(yuan)，算(suan)上更換需求(qiu)也不會超過70億元(yuan)。
減(jian)(jian)速機(ji)(ji)(ji)價格呈下行趨勢。納博特(te)斯克2013年跟上海(hai)機(ji)(ji)(ji)電(dian)合(he)資以(yi)來，隨(sui)著國(guo)際機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)在(zai)中國(guo)產能加大和國(guo)產機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)的發展，其RV減(jian)(jian)速機(ji)(ji)(ji)價格逐漸下降(jiang)。2016年常州工廠投產，還會有進一(yi)步下降(jiang)空間(jian)。上海(hai)機(ji)(ji)(ji)電(dian)2015年年報披露，納博減(jian)(jian)速機(ji)(ji)(ji)收入(ru)1.34億元，同(tong)比(bi)(bi)增長52.3%；凈利潤3365萬元，同(tong)比(bi)(bi)增長55.5%。
綜上，我國(guo)工(gong)業機(ji)器人(ren)(ren)的三大(da)核心零部件要想從本(ben)質上獲得(de)突破，都需要付出更多的耐心和投入，尤其是(shi)減速(su)機(ji)，期待越(yue)大(da)，壓(ya)力越(yue)大(da)，同時(shi)前景(jing)也(ye)可觀。同時(shi)我國(guo)的工(gong)業機(ji)器人(ren)(ren)技術人(ren)(ren)才(cai)也(ye)很稀(xi)缺。 機(ji)械制造(zao)業
