我國的工業三大核心零部件控制器、、減(jian)速機(ji)(ji)(ji)(ji)是制約中國機(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)產業的(de)(de)主要瓶頸，占到(dao)機(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)成(cheng)本的(de)(de)70%。 機(ji)(ji)(ji)(ji)械制造業
控制器
控制器國(guo)內外差距(ju)最小(xiao)。控制器是(shi)機器人(ren)的大腦(nao)，發布和傳(chuan)遞動(dong)作指令。包括(kuo)硬件和軟(ruan)件兩部(bu)分(fen)：硬件就(jiu)是(shi)工業控制板卡，包括(kuo)一些(xie)主控單元、信號處理部(bu)分(fen)等(deng)電路，國(guo)產品牌(pai)已經掌握；軟(ruan)件部(bu)分(fen)主要是(shi)控制算法、二(er)次開發等(deng)，國(guo)產品牌(pai)在(zai)穩定性、響應速度、易用性等(deng)還(huan)有差距(ju)。
控制器的問題在于，由(you)于其“神經中樞”的地位和門檻相對較低，成(cheng)熟機(ji)器人廠(chang)商(shang)一(yi)般自(zi)行開發(fa)(fa)控制器，以保證穩定性(xing)和維護技術體(ti)系。因此控制器的市場份額基本(ben)跟機(ji)器人本(ben)體(ti)一(yi)致(zhi)。國際上也有KEBA、倍(bei)福、貝加萊這樣(yang)提供控制器底層平臺的廠(chang)商(shang)。因此在當(dang)前環境(jing)下(xia)國內專業(ye)研發(fa)(fa)控制器的企業(ye)會(hui)比較艱難。
控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)的(de)機(ji)(ji)會在于標(biao)準化(hua)和開放(fang)性(xing)(xing)。現有的(de)機(ji)(ji)器(qi)人控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)封閉構造，帶來開放(fang)性(xing)(xing)差(cha)、軟件(jian)獨(du)立性(xing)(xing)差(cha)、容錯性(xing)(xing)差(cha)、擴(kuo)展性(xing)(xing)差(cha)、缺乏網絡(luo)功能等缺點(dian)，已不能適應(ying)智能化(hua)和柔(rou)性(xing)(xing)化(hua)要求(qiu)。開發模塊(kuai)(kuai)化(hua)、標(biao)準化(hua)機(ji)(ji)器(qi)人控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)，各(ge)個層次對用戶(hu)開放(fang)是機(ji)(ji)器(qi)人控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)的(de)一(yi)個發展方向。我國863計劃也已經立項。機(ji)(ji)器(qi)人接口統一(yi)是大趨勢，未來可能會出現提供控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)模塊(kuai)(kuai)的(de)平臺型企業。
市(shi)場(chang)規模(mo)方面，按十(shi)三(san)五(wu)規劃到(dao)2020年我(wo)國機器人保有量80萬臺，假設(she)國產機器人占50%的份額，控(kong)制器價(jia)格1.5萬元，算上更換及(ji)維護，國產控(kong)制器的市(shi)場(chang)規模(mo)在60-70億元。
伺服
伺(si)服(fu)(fu)(fu)電機(ji)競爭激烈(lie)，外資掌握話(hua)語權。伺(si)服(fu)(fu)(fu)電機(ji)在機(ji)器(qi)人(ren)中(zhong)用作(zuo)(zuo)執行單元，是(shi)影(ying)響機(ji)器(qi)人(ren)工作(zuo)(zuo)性能的主要(yao)因素。伺(si)服(fu)(fu)(fu)電機(ji)主要(yao)分(fen)為(wei)步進(jin)、交流(liu)和直(zhi)流(liu)，機(ji)器(qi)人(ren)行業(ye)應用最多的是(shi)交流(liu)伺(si)服(fu)(fu)(fu)，約占65%伺(si)服(fu)(fu)(fu)電機(ji)與(yu)控制器(qi)關聯緊(jin)密。
外資企(qi)業(ye)占據絕對優(you)勢。日(ri)系品(pin)(pin)牌憑(ping)借良(liang)好的產品(pin)(pin)性能(neng)與(yu)極具競爭(zheng)力的價格壟斷了中(zhong)(zhong)小(xiao)型(xing)OEM(設備制(zhi)造業(ye))市(shi)場。2014年，伺服系統市(shi)場TOP15廠商中(zhong)(zhong)，前三名均為日(ri)系品(pin)(pin)牌，總份額(e)達(da)到45%。西門子、博(bo)世、施耐德等歐(ou)系品(pin)(pin)牌占據高(gao)端，整體市(shi)場份額(e)在30%左右。國內企(qi)業(ye)整體份額(e)低于10%左右。
我(wo)國伺(si)服(fu)(fu)系統自(zi)主配套(tao)能力已現雛(chu)形。較大(da)規模(mo)的(de)伺(si)服(fu)(fu)品牌(pai)有20余家。國產(chan)產(chan)品功率范圍(wei)多在22KW以內，技術路線(xian)上與(yu)日系產(chan)品接近。從市場規模(mo)來看，2014年伺(si)服(fu)(fu)電機在所(suo)有應用行業規模(mo)68億人民幣，增速為(wei)8.3%；其中機器人增速高達50%，迅速成(cheng)長為(wei)伺(si)服(fu)(fu)系統應用中排(pai)名第(di)六的(de)行業，以4.2億的(de)業績，占市場份額(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。但這需要對領域長期(qi)深入(ru)的研究，大量資(zi)金投入(ru)和(he)長時間的市(shi)場驗證，對技術、資(zi)金、人(ren)才要求都較高，國內上市(shi)公司如(ru)新松(song)、新時達、匯川(chuan)技術、廣(guang)州數控、埃斯頓等具(ju)備類似的條件(jian)。
減速機
機(ji)(ji)器(qi)人減(jian)速(su)機(ji)(ji)市場高度(du)壟斷，普及期國產減(jian)速(su)機(ji)(ji)無法實現全(quan)面(mian)進口替代。減(jian)速(su)機(ji)(ji)用來精(jing)確控制機(ji)(ji)器(qi)人動作(zuo)，傳輸更大的(de)力矩。分為兩種，安裝在(zai)機(ji)(ji)座、大臂、肩膀等重負載位(wei)置的(de)RV減(jian)速(su)機(ji)(ji)和(he)安裝在(zai)小臂、腕部(bu)或手部(bu)等輕負載位(wei)置的(de)諧波減(jian)速(su)機(ji)(ji)。RV減(jian)速(su)機(ji)(ji)被日本納(na)博特斯(si)克壟斷，諧波減(jian)速(su)機(ji)(ji)日本哈默納(na)科占絕對優勢。
諧(xie)波(bo)減(jian)(jian)速機(ji)(ji)(ji)結構相對簡單，僅有三(san)個(ge)基本零部件，加上哈默納(na)科的專利早已(yi)到期(qi)，國產諧(xie)波(bo)減(jian)(jian)速機(ji)(ji)(ji)跟國外(wai)相比差距不(bu)算大。無錫(xi)綠(lv)的的諧(xie)波(bo)減(jian)(jian)速機(ji)(ji)(ji)已(yi)經在國產機(ji)(ji)(ji)器人(ren)上面有廣泛應用。
RV減(jian)速(su)機(ji)核心(xin)難點在(zai)于基礎(chu)工業(ye)和(he)工藝。RV減(jian)速(su)機(ji)是純機(ji)械的精密部(bu)件，材料、熱處理(li)工藝和(he)高精度加(jia)工機(ji)床缺一不可。我國在(zai)這(zhe)幾(ji)個方面長期落后(hou)，并非單(dan)靠某個企業(ye)所能解決(jue)。要將200多個零部(bu)件組合在(zai)一起，精度要求苛刻，零部(bu)件之(zhi)間的公差匹配需要多年(nian)經驗(yan)積累。
從市(shi)場規模來(lai)看，按2020年機(ji)(ji)器人保有量80萬(wan)臺(tai)，即增量約60萬(wan)臺(tai)計，一臺(tai)多(duo)關節工業機(ji)(ji)器人按軸數不同需(xu)要(yao)(yao)4-6個減速機(ji)(ji)，取中(zhong)位數5個，則需(xu)要(yao)(yao)300萬(wan)個減速機(ji)(ji)。樂觀估計國內(nei)企業拿到(dao)50%的市(shi)場份額，單臺(tai)減速機(ji)(ji)4000元計算，則規模在60億元，算上(shang)更換需(xu)求(qiu)也不會超過70億元。
減速機(ji)價(jia)格呈下行趨勢(shi)。納博特(te)斯(si)克2013年跟上海機(ji)電合資以來，隨著國(guo)際機(ji)器(qi)人在中(zhong)國(guo)產(chan)能加大和(he)國(guo)產(chan)機(ji)器(qi)人的發展(zhan)，其RV減速機(ji)價(jia)格逐漸下降(jiang)。2016年常州工廠投產(chan)，還(huan)會有(you)進一步下降(jiang)空間。上海機(ji)電2015年年報披露，納博減速機(ji)收(shou)入(ru)1.34億元，同比增長52.3%；凈利潤(run)3365萬元，同比增長55.5%。
綜上，我國工業(ye)機器人的三(san)大核(he)心零部件要(yao)想從本質(zhi)上獲(huo)得突破，都需要(yao)付出更(geng)多的耐心和投入，尤其是減(jian)速機，期待越大，壓力越大，同時前景(jing)也(ye)可觀。同時我國的工業(ye)機器人技術(shu)人才也(ye)很稀缺。 機械制造業(ye)
