我國的工業三大核心零部件控制器、、減速機(ji)(ji)是制(zhi)約中國(guo)機(ji)(ji)器人(ren)產(chan)業(ye)的(de)主要瓶頸，占(zhan)到機(ji)(ji)器人(ren)成本的(de)70%。 機(ji)(ji)械制(zhi)造業(ye)
控制器
控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)國內外差距最(zui)小。控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)是機(ji)器(qi)人的(de)大腦，發布和傳遞(di)動作指(zhi)令(ling)。包括硬件(jian)和軟件(jian)兩(liang)部分(fen)：硬件(jian)就(jiu)是工業控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)板卡，包括一些主(zhu)控(kong)(kong)單元、信號處理部分(fen)等電路，國產(chan)品牌(pai)已經掌握；軟件(jian)部分(fen)主(zhu)要(yao)是控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)算法(fa)、二次開發等，國產(chan)品牌(pai)在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。
控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)的(de)問題(ti)在于，由于其(qi)“神經中樞”的(de)地(di)位和(he)(he)門檻相對(dui)較低(di)，成熟機(ji)器(qi)(qi)人廠商(shang)(shang)一般自行開發控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)，以(yi)保證穩定性和(he)(he)維護技術體系(xi)。因(yin)此控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)的(de)市場份額基(ji)本(ben)(ben)跟機(ji)器(qi)(qi)人本(ben)(ben)體一致。國(guo)際上也有KEBA、倍福、貝(bei)加萊這樣提供控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)底層平臺的(de)廠商(shang)(shang)。因(yin)此在當前環境(jing)下(xia)國(guo)內(nei)專業研發控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)的(de)企業會比較艱難。
控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)機(ji)會在于(yu)標準(zhun)化和(he)開放(fang)性(xing)(xing)。現(xian)有的(de)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)封閉構(gou)造，帶來(lai)開放(fang)性(xing)(xing)差(cha)、軟(ruan)件(jian)獨立性(xing)(xing)差(cha)、容錯性(xing)(xing)差(cha)、擴展性(xing)(xing)差(cha)、缺(que)乏(fa)網絡(luo)功能等缺(que)點，已不能適應智能化和(he)柔(rou)性(xing)(xing)化要求(qiu)。開發模(mo)塊(kuai)化、標準(zhun)化機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)，各個層次(ci)對用戶(hu)開放(fang)是(shi)(shi)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)一(yi)個發展方向(xiang)。我國863計劃也(ye)已經立項(xiang)。機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)接(jie)口統(tong)一(yi)是(shi)(shi)大趨勢，未來(lai)可能會出現(xian)提(ti)供控(kong)制器(qi)(qi)(qi)模(mo)塊(kuai)的(de)平臺型(xing)企(qi)業(ye)。
市場規(gui)模方面，按十三(san)五(wu)規(gui)劃(hua)到(dao)2020年我國機器人保有量80萬臺(tai)，假設國產機器人占50%的份額，控制器價(jia)格(ge)1.5萬元(yuan)，算(suan)上更換及維護(hu)，國產控制器的市場規(gui)模在60-70億元(yuan)。
伺服
伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)競(jing)爭激烈(lie)，外資掌握話(hua)語權。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)在機(ji)器(qi)(qi)人中用作執(zhi)行單元，是(shi)影響機(ji)器(qi)(qi)人工作性能(neng)的主要因素。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)主要分為步(bu)進(jin)、交(jiao)流和直(zhi)流，機(ji)器(qi)(qi)人行業(ye)應(ying)用最多的是(shi)交(jiao)流伺(si)服(fu)，約占65%伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)與(yu)控制器(qi)(qi)關聯緊密。
外資(zi)企業占據絕對優勢(shi)。日(ri)系(xi)品(pin)牌憑(ping)借(jie)良好的產(chan)品(pin)性(xing)能與極(ji)具競爭力(li)的價格壟斷(duan)了中小型OEM(設備(bei)制造業)市(shi)場。2014年，伺服系(xi)統市(shi)場TOP15廠(chang)商(shang)中，前三名均(jun)為日(ri)系(xi)品(pin)牌，總份(fen)額達到(dao)45%。西(xi)門子、博世(shi)、施耐德等歐系(xi)品(pin)牌占據高(gao)端(duan)，整體市(shi)場份(fen)額在30%左(zuo)右。國內(nei)企業整體份(fen)額低于10%左(zuo)右。
我(wo)國伺(si)(si)服(fu)系(xi)統(tong)自主配套能力(li)已現雛形。較大(da)規(gui)模的伺(si)(si)服(fu)品(pin)牌(pai)有20余(yu)家。國產產品(pin)功率(lv)范圍多在22KW以內，技(ji)術路線上與(yu)日系(xi)產品(pin)接近。從市(shi)場(chang)規(gui)模來看(kan)，2014年(nian)伺(si)(si)服(fu)電機(ji)在所有應用(yong)行(xing)(xing)業規(gui)模68億人民幣，增速為(wei)(wei)8.3%；其(qi)中(zhong)機(ji)器人增速高達50%，迅速成長為(wei)(wei)伺(si)(si)服(fu)系(xi)統(tong)應用(yong)中(zhong)排名第六的行(xing)(xing)業，以4.2億的業績，占(zhan)市(shi)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(yu)長(chang)期深入(ru)的研究，大量資金(jin)(jin)投入(ru)和(he)長(chang)時間的市(shi)場(chang)驗證，對技術、資金(jin)(jin)、人(ren)才(cai)要(yao)求都較高，國(guo)內上市(shi)公(gong)司(si)如新松、新時達、匯川技術、廣州數控、埃斯頓等具備類似的條件。
減速機
機(ji)器(qi)人(ren)減(jian)(jian)速(su)機(ji)市場(chang)高度(du)壟(long)斷(duan)，普及期國產減(jian)(jian)速(su)機(ji)無法實現全面進口替代。減(jian)(jian)速(su)機(ji)用(yong)來精確控制機(ji)器(qi)人(ren)動(dong)作，傳輸更大的(de)力矩。分(fen)為兩種，安裝在機(ji)座、大臂、肩膀(bang)等(deng)重負(fu)載位(wei)置(zhi)的(de)RV減(jian)(jian)速(su)機(ji)和安裝在小臂、腕部(bu)或手部(bu)等(deng)輕負(fu)載位(wei)置(zhi)的(de)諧波(bo)減(jian)(jian)速(su)機(ji)。RV減(jian)(jian)速(su)機(ji)被日本納(na)博特斯克壟(long)斷(duan)，諧波(bo)減(jian)(jian)速(su)機(ji)日本哈默納(na)科占(zhan)絕對優勢。
諧波減(jian)速(su)機結構相對簡單(dan)，僅(jin)有三個基本零部件，加上哈默納科的(de)(de)專(zhuan)利早已到(dao)期，國產(chan)諧波減(jian)速(su)機跟國外相比差(cha)距不算大。無錫綠的(de)(de)的(de)(de)諧波減(jian)速(su)機已經在國產(chan)機器人上面有廣泛(fan)應用。
RV減速機核心(xin)難(nan)點在于基礎工(gong)(gong)業和(he)工(gong)(gong)藝。RV減速機是(shi)純機械的(de)(de)精(jing)密部件(jian)，材料(liao)、熱處理工(gong)(gong)藝和(he)高(gao)精(jing)度加工(gong)(gong)機床缺一不(bu)可。我(wo)國在這幾(ji)個(ge)方(fang)面(mian)長(chang)期落后，并非單(dan)靠(kao)某個(ge)企業所能解決。要將200多個(ge)零部件(jian)組合在一起，精(jing)度要求苛刻(ke)，零部件(jian)之間(jian)的(de)(de)公差(cha)匹配需要多年經驗(yan)積累。
從(cong)市(shi)場(chang)規(gui)模來(lai)看，按2020年機器(qi)人(ren)保(bao)有量(liang)80萬(wan)臺，即增(zeng)量(liang)約60萬(wan)臺計(ji)，一臺多關節工業機器(qi)人(ren)按軸數(shu)不(bu)同需要(yao)4-6個減速機，取中位數(shu)5個，則(ze)(ze)需要(yao)300萬(wan)個減速機。樂觀(guan)估計(ji)國內企業拿(na)到50%的市(shi)場(chang)份額，單臺減速機4000元計(ji)算，則(ze)(ze)規(gui)模在60億元，算上更(geng)換需求也(ye)不(bu)會超(chao)過70億元。
減(jian)速(su)機(ji)價格呈下(xia)行趨勢。納博特斯(si)克2013年(nian)跟(gen)上海(hai)機(ji)電(dian)合(he)資以來，隨著國(guo)際機(ji)器人(ren)在中國(guo)產(chan)能(neng)加大和(he)國(guo)產(chan)機(ji)器人(ren)的發展，其RV減(jian)速(su)機(ji)價格逐漸下(xia)降(jiang)。2016年(nian)常州工廠投產(chan)，還會有進一步(bu)下(xia)降(jiang)空間。上海(hai)機(ji)電(dian)2015年(nian)年(nian)報披露，納博減(jian)速(su)機(ji)收入1.34億元，同比增(zeng)長52.3%；凈利潤3365萬(wan)元，同比增(zeng)長55.5%。
綜上，我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)機(ji)器人的三大核心零部件要想從本(ben)質上獲(huo)得突破(po)，都需要付出更多的耐心和投入，尤其是減速機(ji)，期待越(yue)大，壓力越(yue)大，同時前景也(ye)可(ke)觀。同時我(wo)國(guo)的工(gong)業(ye)機(ji)器人技(ji)術人才也(ye)很稀缺。 機(ji)械制造業(ye)
