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(zhong)國機(ji)(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業的主要瓶(ping)頸，占到機(ji)(ji)器(qi)人(ren)成本的70%。 機(ji)(ji)械制(zhi)造業
控制器
控制(zhi)(zhi)器(qi)國內外差(cha)距最小。控制(zhi)(zhi)器(qi)是(shi)(shi)機器(qi)人的大腦，發布和傳(chuan)遞動作(zuo)指(zhi)令。包括(kuo)硬(ying)件和軟件兩部分：硬(ying)件就是(shi)(shi)工業控制(zhi)(zhi)板卡(ka)，包括(kuo)一(yi)些(xie)主控單元、信(xin)號處理部分等(deng)電路(lu)，國產(chan)品牌已經掌握；軟件部分主要是(shi)(shi)控制(zhi)(zhi)算法、二(er)次開發等(deng)，國產(chan)品牌在穩(wen)定性、響(xiang)應速度、易用(yong)性等(deng)還有差(cha)距。
控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)問(wen)題在于，由于其“神經中(zhong)樞(shu)”的(de)地位(wei)和(he)門檻(jian)相對(dui)較低，成(cheng)熟機器(qi)(qi)(qi)人廠(chang)商一(yi)般自(zi)行(xing)開(kai)發控(kong)制器(qi)(qi)(qi)，以保證穩(wen)定性和(he)維(wei)護技術體系(xi)。因此控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)市場份(fen)額基(ji)本(ben)跟(gen)機器(qi)(qi)(qi)人本(ben)體一(yi)致。國(guo)際上也有(you)KEBA、倍福、貝加(jia)萊這樣提供控(kong)制器(qi)(qi)(qi)底層平臺的(de)廠(chang)商。因此在當(dang)前(qian)環(huan)境下國(guo)內專業研發控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)企業會比較艱難(nan)。
控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)機(ji)會在于標準(zhun)(zhun)化(hua)(hua)和開放(fang)(fang)性(xing)。現有的(de)(de)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)封(feng)閉構造(zao)，帶來開放(fang)(fang)性(xing)差、軟(ruan)件獨立性(xing)差、容(rong)錯性(xing)差、擴展(zhan)性(xing)差、缺乏網絡(luo)功能(neng)(neng)等缺點，已不能(neng)(neng)適應(ying)智能(neng)(neng)化(hua)(hua)和柔(rou)性(xing)化(hua)(hua)要求。開發模(mo)塊化(hua)(hua)、標準(zhun)(zhun)化(hua)(hua)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)，各個層次對(dui)用戶(hu)開放(fang)(fang)是(shi)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)一(yi)個發展(zhan)方(fang)向。我國863計劃(hua)也已經立項。機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)接口統一(yi)是(shi)大趨勢，未來可能(neng)(neng)會出現提供控(kong)制器(qi)(qi)(qi)模(mo)塊的(de)(de)平臺型企業(ye)。
市(shi)場規(gui)模方面，按(an)十(shi)三五規(gui)劃到2020年我國(guo)機器人保有量(liang)80萬臺，假(jia)設國(guo)產機器人占50%的份額(e)，控制器價格1.5萬元(yuan)，算上(shang)更換及維(wei)護，國(guo)產控制器的市(shi)場規(gui)模在(zai)60-70億元(yuan)。
伺服
伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)機(ji)競爭激(ji)烈，外資掌握(wo)話語權。伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)機(ji)在機(ji)器人(ren)中用作(zuo)執行單元，是影響機(ji)器人(ren)工作(zuo)性能的主要(yao)因素。伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)機(ji)主要(yao)分(fen)為步(bu)進、交(jiao)流和直流，機(ji)器人(ren)行業(ye)應(ying)用最多的是交(jiao)流伺(si)(si)服(fu)(fu)，約(yue)占65%伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)機(ji)與控(kong)制器關聯緊密。
外資企業(ye)(ye)占(zhan)據絕對優勢。日(ri)系品(pin)牌憑借良好的產品(pin)性(xing)能與極(ji)具競爭力的價格(ge)壟斷了(le)中(zhong)小型OEM(設備制造(zao)業(ye)(ye))市場。2014年，伺服系統市場TOP15廠商中(zhong)，前三(san)名均為(wei)日(ri)系品(pin)牌，總(zong)份(fen)額達到45%。西(xi)門子、博(bo)世、施耐(nai)德等(deng)歐系品(pin)牌占(zhan)據高端，整體市場份(fen)額在(zai)30%左右。國(guo)內企業(ye)(ye)整體份(fen)額低于10%左右。
我國伺服(fu)系(xi)統自主配套能力已現雛形。較大規(gui)模的(de)伺服(fu)品牌有20余家(jia)。國產產品功率范(fan)圍(wei)多在(zai)22KW以內，技術路線(xian)上與日系(xi)產品接近。從市(shi)場規(gui)模來看(kan)，2014年伺服(fu)電機在(zai)所有應用行業(ye)規(gui)模68億(yi)人(ren)民幣(bi)，增(zeng)速為(wei)8.3%；其中機器人(ren)增(zeng)速高達50%，迅速成(cheng)長為(wei)伺服(fu)系(xi)統應用中排名(ming)第六的(de)行業(ye)，以4.2億(yi)的(de)業(ye)績(ji)，占市(shi)場份(fen)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，大量資金(jin)投入和長時間的(de)市場(chang)驗證(zheng)，對技術、資金(jin)、人才(cai)要求都較高，國內上(shang)市公司如新松、新時達、匯川(chuan)技術、廣州數控(kong)、埃斯頓等具備(bei)類似的(de)條件。
減速機
機(ji)(ji)器人減(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)市場高度壟(long)斷(duan)，普(pu)及期國產減(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)無法(fa)實(shi)現全面(mian)進口替(ti)代(dai)。減(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)用(yong)來精(jing)確控制(zhi)機(ji)(ji)器人動作，傳輸更大的(de)力矩。分為(wei)兩種，安裝在機(ji)(ji)座(zuo)、大臂、肩膀(bang)等重負(fu)載位置的(de)RV減(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)和安裝在小臂、腕部或手部等輕負(fu)載位置的(de)諧(xie)波減(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)。RV減(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)被(bei)日本(ben)納(na)博特斯(si)克壟(long)斷(duan)，諧(xie)波減(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)日本(ben)哈(ha)默納(na)科占(zhan)絕對優勢。
諧(xie)波減速機(ji)結構相對簡單，僅有三個基本零部(bu)件，加上(shang)哈(ha)默(mo)納科的(de)專利早已(yi)到期，國(guo)產諧(xie)波減速機(ji)跟國(guo)外相比差距(ju)不算大。無錫綠的(de)的(de)諧(xie)波減速機(ji)已(yi)經在國(guo)產機(ji)器人上(shang)面有廣(guang)泛應用。
RV減速機核(he)心難(nan)點在(zai)于基(ji)礎工(gong)業和工(gong)藝。RV減速機是純機械的(de)精密部件(jian)(jian)，材料、熱(re)處(chu)理工(gong)藝和高精度(du)(du)加工(gong)機床缺一(yi)不可。我(wo)國在(zai)這幾個方面長期落(luo)后(hou)，并(bing)非單(dan)靠(kao)某個企業所能解決(jue)。要(yao)將200多(duo)個零(ling)部件(jian)(jian)組(zu)合(he)在(zai)一(yi)起，精度(du)(du)要(yao)求苛刻，零(ling)部件(jian)(jian)之(zhi)間的(de)公差匹配需(xu)要(yao)多(duo)年經驗積(ji)累。
從(cong)市(shi)場規(gui)模來(lai)看，按2020年機器人保(bao)有(you)量80萬(wan)(wan)臺(tai)，即增量約60萬(wan)(wan)臺(tai)計，一臺(tai)多關節工業(ye)機器人按軸數不(bu)同需要4-6個減(jian)速機，取中位數5個，則(ze)需要300萬(wan)(wan)個減(jian)速機。樂(le)觀估計國內企業(ye)拿(na)到50%的市(shi)場份額，單(dan)臺(tai)減(jian)速機4000元計算(suan)，則(ze)規(gui)模在60億元，算(suan)上更換需求也不(bu)會(hui)超過70億元。
減(jian)(jian)速機(ji)(ji)價格(ge)呈下行(xing)趨(qu)勢。納(na)博特斯克2013年(nian)跟上(shang)(shang)海機(ji)(ji)電合資以(yi)來，隨著國(guo)(guo)際機(ji)(ji)器人(ren)在(zai)中國(guo)(guo)產能(neng)加大(da)和國(guo)(guo)產機(ji)(ji)器人(ren)的發展，其RV減(jian)(jian)速機(ji)(ji)價格(ge)逐(zhu)漸(jian)下降。2016年(nian)常州工廠投產，還會有進一步下降空間。上(shang)(shang)海機(ji)(ji)電2015年(nian)年(nian)報披(pi)露，納(na)博減(jian)(jian)速機(ji)(ji)收(shou)入1.34億元，同比增長52.3%；凈利(li)潤3365萬元，同比增長55.5%。
綜上(shang)，我(wo)國工(gong)業機(ji)器人的三(san)大核(he)心零部(bu)件(jian)要想從本質上(shang)獲(huo)得突破，都(dou)需要付(fu)出更多(duo)的耐心和投(tou)入(ru)，尤其是減(jian)速機(ji)，期待(dai)越大，壓力越大，同時前景也(ye)可觀(guan)。同時我(wo)國的工(gong)業機(ji)器人技(ji)術(shu)人才也(ye)很稀缺。 機(ji)械制造業
