我國的工業三大核心零部件控制器、、減速(su)機(ji)是制約(yue)中國機(ji)器人(ren)產業(ye)的(de)主要瓶(ping)頸，占到(dao)機(ji)器人(ren)成本(ben)的(de)70%。 機(ji)械制造業(ye)
控制器
控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)國(guo)內外差(cha)距最(zui)小(xiao)。控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)是機器(qi)人(ren)的大腦(nao)，發布(bu)和傳遞動(dong)作指令。包(bao)括硬件(jian)(jian)和軟(ruan)件(jian)(jian)兩部分(fen)(fen)：硬件(jian)(jian)就是工業(ye)控(kong)制(zhi)(zhi)板卡，包(bao)括一些主控(kong)單(dan)元、信號處理部分(fen)(fen)等(deng)(deng)電路，國(guo)產(chan)(chan)品牌已經掌(zhang)握；軟(ruan)件(jian)(jian)部分(fen)(fen)主要是控(kong)制(zhi)(zhi)算法、二次開發等(deng)(deng)，國(guo)產(chan)(chan)品牌在穩定性、響應速度(du)、易(yi)用性等(deng)(deng)還有差(cha)距。
控(kong)制(zhi)器的(de)(de)問題在(zai)于，由于其“神經中樞(shu)”的(de)(de)地位和門檻(jian)相對較低，成熟機器人廠商一般(ban)自行開發控(kong)制(zhi)器，以(yi)保(bao)證穩定性和維護技術(shu)體(ti)系。因(yin)此(ci)控(kong)制(zhi)器的(de)(de)市場份額基本跟機器人本體(ti)一致(zhi)。國(guo)際上(shang)也有(you)KEBA、倍福、貝加萊這(zhe)樣提供控(kong)制(zhi)器底(di)層平臺的(de)(de)廠商。因(yin)此(ci)在(zai)當前環境(jing)下國(guo)內(nei)專業研發控(kong)制(zhi)器的(de)(de)企業會比較艱難。
控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的機(ji)會(hui)在于標準化和(he)開(kai)(kai)放性(xing)(xing)。現有的機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)封閉(bi)構造，帶(dai)來開(kai)(kai)放性(xing)(xing)差(cha)(cha)、軟(ruan)件獨立性(xing)(xing)差(cha)(cha)、容錯性(xing)(xing)差(cha)(cha)、擴展(zhan)性(xing)(xing)差(cha)(cha)、缺乏網絡(luo)功能等缺點，已不能適應智能化和(he)柔性(xing)(xing)化要(yao)求。開(kai)(kai)發(fa)模塊化、標準化機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)，各個(ge)層次對用戶開(kai)(kai)放是機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的一個(ge)發(fa)展(zhan)方向。我國863計劃也已經立項。機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)接口統一是大趨(qu)勢，未(wei)來可能會(hui)出現提供(gong)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)模塊的平臺(tai)型企業(ye)。
市場(chang)規(gui)模方面，按十三五規(gui)劃到2020年我國(guo)機(ji)器(qi)人保有量80萬臺，假設(she)國(guo)產機(ji)器(qi)人占50%的(de)份額，控制器(qi)價(jia)格(ge)1.5萬元，算(suan)上(shang)更換及維護，國(guo)產控制器(qi)的(de)市場(chang)規(gui)模在60-70億元。
伺服
伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)競爭激烈，外資(zi)掌握(wo)話語權。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)在機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)中用作(zuo)執(zhi)行(xing)單元(yuan)，是(shi)影響(xiang)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)工作(zuo)性能的主要因素。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)主要分為步進、交(jiao)流(liu)和直流(liu)，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)行(xing)業應用最多(duo)的是(shi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)，約占65%伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)與(yu)控制器(qi)(qi)關聯(lian)緊密。
外資企業(ye)占(zhan)據絕對優勢。日系(xi)品牌憑借良(liang)好的產品性能與極具競爭力(li)的價格壟(long)斷了中小型OEM(設備(bei)制造業(ye))市(shi)場(chang)。2014年，伺服系(xi)統市(shi)場(chang)TOP15廠商中，前三名均為日系(xi)品牌，總份額(e)達到45%。西門(men)子、博世、施耐德等歐系(xi)品牌占(zhan)據高(gao)端，整(zheng)體市(shi)場(chang)份額(e)在30%左右。國內企業(ye)整(zheng)體份額(e)低于10%左右。
我國(guo)(guo)伺(si)服系統自主配(pei)套能力已現雛形。較大規模的伺(si)服品(pin)牌(pai)有(you)20余家。國(guo)(guo)產產品(pin)功率范圍多(duo)在22KW以內，技術路線上與日系產品(pin)接近。從市場(chang)規模來看，2014年(nian)伺(si)服電(dian)機在所有(you)應用行業規模68億人民幣，增速為8.3%；其中(zhong)機器(qi)人增速高達50%，迅速成(cheng)長為伺(si)服系統應用中(zhong)排名第六的行業，以4.2億的業績，占市場(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(ling)域長期(qi)深入的(de)研究，大量資金(jin)投入和長時(shi)(shi)間的(de)市場(chang)驗證，對技術(shu)、資金(jin)、人才要(yao)求都(dou)較高，國內上市公司如新松、新時(shi)(shi)達、匯(hui)川(chuan)技術(shu)、廣(guang)州數控(kong)、埃斯頓等具備類似(si)的(de)條件。
減速機
機(ji)器人(ren)減(jian)(jian)速(su)機(ji)市場高度壟斷，普及期國產減(jian)(jian)速(su)機(ji)無法實(shi)現全(quan)面進口替(ti)代(dai)。減(jian)(jian)速(su)機(ji)用(yong)來精確控制(zhi)機(ji)器人(ren)動作(zuo)，傳輸更大的(de)(de)力矩。分(fen)為(wei)兩種，安(an)裝在(zai)(zai)機(ji)座(zuo)、大臂、肩膀等重負載(zai)(zai)位置的(de)(de)RV減(jian)(jian)速(su)機(ji)和安(an)裝在(zai)(zai)小臂、腕部或手部等輕負載(zai)(zai)位置的(de)(de)諧(xie)波減(jian)(jian)速(su)機(ji)。RV減(jian)(jian)速(su)機(ji)被日本納博特斯(si)克壟斷，諧(xie)波減(jian)(jian)速(su)機(ji)日本哈默納科占絕對優勢。
諧波減(jian)速(su)機結構相對簡單，僅有(you)三個基本零部件，加上哈默納科的專利早已到期(qi)，國(guo)產(chan)諧波減(jian)速(su)機跟(gen)國(guo)外(wai)相比差距不算(suan)大。無錫綠的的諧波減(jian)速(su)機已經在國(guo)產(chan)機器人上面有(you)廣泛應(ying)用(yong)。
RV減速(su)機(ji)核心難點在于(yu)基(ji)礎工業和工藝。RV減速(su)機(ji)是純機(ji)械的精密部(bu)件，材(cai)料、熱(re)處(chu)理工藝和高精度(du)加(jia)工機(ji)床缺一不(bu)可。我國在這幾個(ge)方面長期落后，并非單靠(kao)某個(ge)企業所(suo)能解決。要(yao)將200多個(ge)零部(bu)件組合在一起，精度(du)要(yao)求苛刻，零部(bu)件之間的公差匹配(pei)需要(yao)多年(nian)經驗積累。
從市場(chang)規模來看(kan)，按(an)(an)2020年機(ji)器人保有量80萬臺(tai)，即增量約60萬臺(tai)計，一臺(tai)多關節工業機(ji)器人按(an)(an)軸(zhou)數(shu)不同需要4-6個(ge)(ge)減(jian)速(su)機(ji)，取中位數(shu)5個(ge)(ge)，則需要300萬個(ge)(ge)減(jian)速(su)機(ji)。樂觀估計國(guo)內企業拿到50%的市場(chang)份(fen)額，單臺(tai)減(jian)速(su)機(ji)4000元(yuan)(yuan)計算，則規模在60億元(yuan)(yuan)，算上更換需求(qiu)也不會超(chao)過70億元(yuan)(yuan)。
減(jian)(jian)速(su)機(ji)價格(ge)呈下行趨勢。納博(bo)特斯克2013年跟上海機(ji)電合(he)資以來(lai)，隨(sui)著國際機(ji)器(qi)人(ren)在中國產能加大(da)和國產機(ji)器(qi)人(ren)的發展，其RV減(jian)(jian)速(su)機(ji)價格(ge)逐漸下降。2016年常(chang)州(zhou)工廠(chang)投產，還會有進一步下降空間。上海機(ji)電2015年年報(bao)披(pi)露，納博(bo)減(jian)(jian)速(su)機(ji)收入1.34億元，同比(bi)增長52.3%；凈(jing)利潤3365萬(wan)元，同比(bi)增長55.5%。
綜(zong)上(shang)，我國(guo)工業(ye)(ye)機器(qi)人(ren)的三大核心(xin)零部件要想從(cong)本質上(shang)獲得突(tu)破，都需要付(fu)出更多的耐心(xin)和投(tou)入(ru)，尤(you)其是減速機，期(qi)待越(yue)大，壓力越(yue)大，同(tong)時(shi)前景也可觀。同(tong)時(shi)我國(guo)的工業(ye)(ye)機器(qi)人(ren)技術人(ren)才(cai)也很稀(xi)缺(que)。 機械制造業(ye)(ye)
