我國的工業三大核心零部件控制器、、減速機(ji)(ji)(ji)是制約中國機(ji)(ji)(ji)器(qi)人產業的主要瓶頸，占到機(ji)(ji)(ji)器(qi)人成(cheng)本的70%。 機(ji)(ji)(ji)械制造業
控制器
控(kong)(kong)制器國內外差距(ju)最(zui)小。控(kong)(kong)制器是機器人的大腦，發布和傳遞(di)動作(zuo)指令。包括硬(ying)件(jian)和軟件(jian)兩部分：硬(ying)件(jian)就是工業控(kong)(kong)制板卡(ka)，包括一(yi)些(xie)主控(kong)(kong)單(dan)元、信號(hao)處理部分等(deng)(deng)電(dian)路(lu)，國產(chan)品牌已經掌握；軟件(jian)部分主要是控(kong)(kong)制算法、二次開發等(deng)(deng)，國產(chan)品牌在(zai)穩定性(xing)、響應速度、易用(yong)性(xing)等(deng)(deng)還有差距(ju)。
控制器(qi)(qi)的(de)問題在(zai)于，由于其“神經中樞”的(de)地位和(he)(he)門檻(jian)相對較低，成熟機(ji)器(qi)(qi)人(ren)廠商(shang)一般(ban)自(zi)行(xing)開發控制器(qi)(qi)，以保(bao)證穩定性和(he)(he)維護技術體系。因此(ci)控制器(qi)(qi)的(de)市場份額基本跟(gen)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)本體一致。國(guo)際(ji)上也(ye)有KEBA、倍福、貝加萊(lai)這樣提供控制器(qi)(qi)底層平(ping)臺的(de)廠商(shang)。因此(ci)在(zai)當前環境下國(guo)內專(zhuan)業研發控制器(qi)(qi)的(de)企業會比較艱難。
控(kong)(kong)制器的機(ji)(ji)會在于標準化(hua)和(he)開(kai)放性。現有的機(ji)(ji)器人控(kong)(kong)制器封(feng)閉構造(zao)，帶來開(kai)放性差(cha)、軟件獨(du)立性差(cha)、容錯(cuo)性差(cha)、擴展(zhan)性差(cha)、缺(que)乏網絡(luo)功能等(deng)缺(que)點(dian)，已(yi)不能適應(ying)智能化(hua)和(he)柔性化(hua)要求。開(kai)發(fa)模塊化(hua)、標準化(hua)機(ji)(ji)器人控(kong)(kong)制器，各個層次對用戶開(kai)放是機(ji)(ji)器人控(kong)(kong)制器的一個發(fa)展(zhan)方向。我國(guo)863計(ji)劃也已(yi)經立項。機(ji)(ji)器人接口統(tong)一是大趨勢，未來可能會出現提供(gong)控(kong)(kong)制器模塊的平臺(tai)型企業(ye)。
市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)方面，按十(shi)三五規(gui)劃到(dao)2020年我國(guo)機(ji)器(qi)人保有量80萬臺(tai)，假(jia)設國(guo)產機(ji)器(qi)人占50%的(de)份額(e)，控(kong)制器(qi)價格1.5萬元(yuan)，算上(shang)更換及維護，國(guo)產控(kong)制器(qi)的(de)市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)在(zai)60-70億元(yuan)。
伺服
伺(si)服(fu)(fu)(fu)電(dian)機競爭激烈，外資(zi)掌握話語權。伺(si)服(fu)(fu)(fu)電(dian)機在機器人中用作執行單元，是影響機器人工(gong)作性能的主要(yao)因素(su)。伺(si)服(fu)(fu)(fu)電(dian)機主要(yao)分為步進、交(jiao)流和直流，機器人行業應(ying)用最多的是交(jiao)流伺(si)服(fu)(fu)(fu)，約占(zhan)65%伺(si)服(fu)(fu)(fu)電(dian)機與控制器關聯緊(jin)密。
外資(zi)企業(ye)占據(ju)絕對(dui)優勢。日系(xi)品(pin)牌憑借良好的產品(pin)性能與極具競(jing)爭力的價(jia)格壟斷了中小型OEM(設備制造(zao)業(ye))市場(chang)。2014年，伺服系(xi)統(tong)市場(chang)TOP15廠商中，前三名均為(wei)日系(xi)品(pin)牌，總份額(e)(e)(e)達到45%。西門子、博世、施耐德等歐系(xi)品(pin)牌占據(ju)高端，整體市場(chang)份額(e)(e)(e)在30%左右。國內企業(ye)整體份額(e)(e)(e)低(di)于10%左右。
我國(guo)伺(si)服(fu)系統自(zi)主配套能力已現雛形。較大規(gui)(gui)模的伺(si)服(fu)品(pin)(pin)牌有(you)20余家。國(guo)產(chan)產(chan)品(pin)(pin)功(gong)率范圍多在22KW以(yi)內，技術路(lu)線上與日系產(chan)品(pin)(pin)接(jie)近。從市場規(gui)(gui)模來看，2014年伺(si)服(fu)電機在所有(you)應用行業規(gui)(gui)模68億人民幣，增速為8.3%；其中(zhong)機器人增速高達(da)50%，迅速成長為伺(si)服(fu)系統應用中(zhong)排(pai)名第六的行業，以(yi)4.2億的業績，占市場份額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，大量資(zi)金(jin)投入和長時間的(de)市場驗(yan)證(zheng)，對技(ji)術(shu)、資(zi)金(jin)、人才(cai)要求都較高，國內上市公司(si)如新(xin)松、新(xin)時達、匯川技(ji)術(shu)、廣州(zhou)數控、埃(ai)斯頓等具(ju)備類似的(de)條(tiao)件。
減速機
機(ji)器人減(jian)(jian)速機(ji)市場(chang)高度壟斷，普(pu)及期國產減(jian)(jian)速機(ji)無法實(shi)現全面進口替代。減(jian)(jian)速機(ji)用來精確控制機(ji)器人動作(zuo)，傳輸(shu)更(geng)大(da)的力矩。分為兩種(zhong)，安裝(zhuang)在機(ji)座、大(da)臂、肩膀等重負(fu)載(zai)(zai)位置(zhi)的RV減(jian)(jian)速機(ji)和(he)安裝(zhuang)在小臂、腕(wan)部或手部等輕負(fu)載(zai)(zai)位置(zhi)的諧(xie)波減(jian)(jian)速機(ji)。RV減(jian)(jian)速機(ji)被日(ri)本(ben)納(na)博特斯克壟斷，諧(xie)波減(jian)(jian)速機(ji)日(ri)本(ben)哈(ha)默(mo)納(na)科占絕對優(you)勢。
諧波(bo)(bo)減速(su)機結構相(xiang)對簡單，僅有三個基本(ben)零(ling)部件(jian)，加上哈默納科的(de)專(zhuan)利早已(yi)到期，國產(chan)諧波(bo)(bo)減速(su)機跟國外相(xiang)比差距不(bu)算(suan)大。無錫綠的(de)的(de)諧波(bo)(bo)減速(su)機已(yi)經(jing)在國產(chan)機器人上面(mian)有廣(guang)泛應用。
RV減速機(ji)(ji)核(he)心(xin)難點在于基礎(chu)工(gong)業(ye)和工(gong)藝(yi)。RV減速機(ji)(ji)是純機(ji)(ji)械的精(jing)密部件，材料、熱處(chu)理工(gong)藝(yi)和高精(jing)度(du)加(jia)工(gong)機(ji)(ji)床缺(que)一不可。我國在這幾(ji)個方面長期落后，并非(fei)單(dan)靠某個企(qi)業(ye)所(suo)能解決。要(yao)(yao)將200多個零部件組(zu)合在一起，精(jing)度(du)要(yao)(yao)求苛刻(ke)，零部件之間的公差匹配需要(yao)(yao)多年經(jing)驗積(ji)累(lei)。
從市(shi)場(chang)規模來看，按2020年機(ji)(ji)器人保有量80萬臺(tai)，即增(zeng)量約60萬臺(tai)計(ji)(ji)，一(yi)臺(tai)多關節工(gong)業機(ji)(ji)器人按軸數不同需(xu)要(yao)4-6個(ge)減(jian)速(su)機(ji)(ji)，取中位數5個(ge)，則(ze)(ze)需(xu)要(yao)300萬個(ge)減(jian)速(su)機(ji)(ji)。樂觀估(gu)計(ji)(ji)國(guo)內(nei)企業拿(na)到50%的市(shi)場(chang)份額(e)，單臺(tai)減(jian)速(su)機(ji)(ji)4000元(yuan)計(ji)(ji)算(suan)，則(ze)(ze)規模在(zai)60億元(yuan)，算(suan)上更換需(xu)求也不會超過70億元(yuan)。
減(jian)速機(ji)價格呈下(xia)(xia)行(xing)趨勢(shi)。納博特斯(si)克2013年跟(gen)上海機(ji)電(dian)合資以來，隨著國際機(ji)器(qi)人(ren)在中國產(chan)能加大和國產(chan)機(ji)器(qi)人(ren)的發展，其RV減(jian)速機(ji)價格逐漸下(xia)(xia)降。2016年常州(zhou)工(gong)廠投產(chan)，還會(hui)有進一步(bu)下(xia)(xia)降空(kong)間。上海機(ji)電(dian)2015年年報(bao)披露，納博減(jian)速機(ji)收(shou)入(ru)1.34億元，同比增(zeng)長52.3%；凈(jing)利潤3365萬元，同比增(zeng)長55.5%。
綜(zong)上(shang)，我國工(gong)業機(ji)器人的(de)(de)三大核心零部件要想從(cong)本質上(shang)獲得突破，都需要付出更多的(de)(de)耐心和投入，尤其是減(jian)速機(ji)，期待越大，壓(ya)力越大，同(tong)時(shi)前景也可(ke)觀。同(tong)時(shi)我國的(de)(de)工(gong)業機(ji)器人技術人才也很稀缺。 機(ji)械(xie)制造業
