我國工業機器人三大核心零部件發展如何突破瓶頸？

我國的工業機器人三大核心零部件控製器、伺服電機
、減速機是製約中國機器人產業的主要瓶頸，占到機器人成本的70%。

控製器

控製器國內外差距最小。控製器是機器人的大腦
，發布和傳遞動作指令。包括硬件和軟件兩部分：硬件就是工業控製板卡
，包括一些主控單元
、信號處理部分等電路，國產品牌已經掌握;軟件部分主要是控製算法、二次開發等，國產品牌在穩定性
、響應速度、易用性等還有差距。

控製器的問題在於，由於其“神經中樞”dediweihemenkanxiangduijiaodi，chengshujiqirenchangshangyibanzixingkaifakongzhiqi
，yibaozhengwendingxingheweihujishutixi。yincikongzhiqideshichangfenejibengenjiqirenbentiyizhi。guojishangyeyouKEBA、倍福、貝加萊這樣提供控製器底層平台的廠商。因此在當前環境下國內專業研發控製器的企業會比較艱難。

控製器的機會在於標準化和開放性。現有的機器人控製器封閉構造，帶來開放性差
、軟件獨立性差
、容錯性差
、擴展性差
、缺乏網絡功能等缺點，已不能適應智能化和柔性化要求。開發模塊化
、標準化機器人控製器
，各個層次對用戶開放是機器人控製器的一個發展方向。我國863計劃也已經立項。機器人接口統一是大趨勢

，未來可能會出現提供控製器模塊的平台型企業。

市場規模方麵
，按十三五規劃到2020年我國機器人保有量80萬台
，假設國產機器人占50%的份額，控製器價格1.5萬元，算上更換及維護，國產控製器的市場規模在60-70億元。

伺服電機

伺服電機競爭激烈，外資掌握話語權。伺服電機在機器人中用作執行單元，是影響機器人工作性能的主要因素。伺服電機主要分為步進、交流和直流
，機器人行業應用最多的是交流伺服，約占65%伺服電機與控製器關聯緊密。

伺服係統外資企業占據絕對優勢。日係品牌憑借良好的產品性能與極具競爭力的價格壟斷了中小型OEM(設備製造業)市場。2014年，伺服係統市場TOP15廠商中，前三名均為日係品牌，總份額達到45%。西門子、博世、施耐德等歐係品牌占據高端，整體市場份額在30%左右。國內企業整體份額低於10%左右。

我國伺服係統自主配套能力已現雛形。較大規模的伺服品牌有20餘家。國產產品功率範圍多在22KW以內
，技術路線上與日係產品接近。從市場規模來看，2014年伺服電機在所有應用行業規模68億人民幣，增速為8.3%;其中機器人增速高達50%，迅速成長為伺服係統應用中排名第六的行業
，以4.2億的業績
，占市場份額6.2%。

成長空間上
，伺服電機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軸的多關節機器人占比上升
，將帶來機器人用伺服的高速增長。預計十三五規劃期內，機器人伺服係統占比將升至第一位，市場規模16億元。

控製器和伺服係統關聯緊密

，用戶選擇的排序分別是可靠穩定性、價格、服(fu)務(wu)，從(cong)服(fu)務(wu)和(he)性(xing)價(jia)比(bi)入(ru)手(shou)是(shi)國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)突(tu)破(po)的(de)方(fang)向(xiang)。但(dan)這(zhe)需(xu)要(yao)對(dui)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)領(ling)域(yu)長(chang)期(qi)深(shen)入(ru)的(de)研(yan)究(jiu)，大(da)量(liang)資(zi)金(jin)投(tou)入(ru)和(he)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)市(shi)場(chang)驗(yan)證(zheng)，對(dui)技(ji)術(shu)
、資金、人才要求都較高
，國內上市公司如新鬆、新時達、彙川技術、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)速(su)機(ji)市(shi)場(chang)高(gao)度(du)壟(long)斷(duan)，普(pu)及(ji)期(qi)國(guo)產(chan)減(jian)速(su)機(ji)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)全(quan)麵(mian)進(jin)口(kou)替(ti)代(dai)。減(jian)速(su)機(ji)用(yong)來(lai)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi)機(ji)器(qi)人(ren)動(dong)作(zuo)，傳(chuan)輸(shu)更(geng)大(da)的(de)力(li)矩(ju)。分(fen)為(wei)兩(liang)種(zhong)，安(an)裝(zhuang)在(zai)機(ji)座(zuo)、大臂、肩膀等重負載位置的RV減速機和安裝在小臂
、腕部或手部等輕負載位置的諧波減速機。RV減速機被日本納博特斯克壟斷，諧波減速機日本哈默納科占絕對優勢。

諧(xie)波(bo)減(jian)速(su)機(ji)結(jie)構(gou)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan)
，僅(jin)有(you)三(san)個(ge)基(ji)本(ben)零(ling)部(bu)件(jian)
，加(jia)上(shang)哈(ha)默(mo)納(na)科(ke)的(de)專(zhuan)利(li)早(zao)已(yi)到(dao)期(qi)
，國(guo)產(chan)諧(xie)波(bo)減(jian)速(su)機(ji)跟(gen)國(guo)外(wai)相(xiang)比(bi)差(cha)距(ju)不(bu)算(suan)大(da)。無(wu)錫(xi)綠(lv)的(de)的(de)諧(xie)波(bo)減(jian)速(su)機(ji)已(yi)經(jing)在(zai)國(guo)產(chan)機(ji)器(qi)人(ren)上(shang)麵(mian)有(you)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。

RV減速機核心難點在於基礎工業和工藝。RV減速機是純機械的精密部件
，材料、熱處理工藝和高精度加工機床缺一不可。我國在這幾個方麵長期落後
，並非單靠某個企業所能解決。要將200多個零部件組合在一起
，精度要求苛刻
，零部件之間的公差匹配需要多年經驗積累。

從市場規模來看，按2020年機器人保有量80萬台，即增量約60萬台計，一台多關節工業機器人按軸數不同需要4-6個減速機，取中位數5個，則需要300萬個減速機。樂觀估計國內企業拿到50%的市場份額，單台減速機4000元計算，則規模在60億元，算上更換需求也不會超過70億元。

減速機價格呈下行趨勢。納博特斯克2013年跟上海機電合資以來，隨著國際機器人在中國產能加大和國產機器人的發展，其RV減速機價格逐漸下降。2016年常州工廠投產

，還會有進一步下降空間。上海機電2015年年報披露，納博減速機收入1.34億元
，同比增長52.3%;淨利潤3365萬元
，同比增長55.5%。

綜(zong)上(shang)，我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)三(san)大(da)核(he)心(xin)零(ling)部(bu)件(jian)要(yao)想(xiang)從(cong)本(ben)質(zhi)上(shang)獲(huo)得(de)突(tu)破(po)，都(dou)需(xu)要(yao)付(fu)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)耐(nai)心(xin)和(he)投(tou)入(ru)
，尤(you)其(qi)是(shi)減(jian)速(su)機(ji)
，期(qi)待(dai)越(yue)大(da)，壓(ya)力(li)越(yue)大(da)，同(tong)時(shi)前(qian)景(jing)也(ye)可(ke)觀(guan)。同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)人(ren)才(cai)也(ye)很(hen)稀(xi)缺(que)。