我國的工業三大核心零部件控制器、、減(jian)速機是制約中國(guo)機器人(ren)產業的主要瓶頸，占到機器人(ren)成(cheng)本的70%。 機械(xie)制造業
控制器
控制器國內外差(cha)距最小。控制器是(shi)(shi)機器人的大腦，發布和(he)傳遞動作指令。包括(kuo)硬(ying)(ying)件(jian)(jian)和(he)軟件(jian)(jian)兩部分：硬(ying)(ying)件(jian)(jian)就是(shi)(shi)工業控制板卡，包括(kuo)一些主(zhu)控單元(yuan)、信號處理(li)部分等(deng)(deng)電路(lu)，國產品牌已經掌(zhang)握；軟件(jian)(jian)部分主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)控制算法(fa)、二次開發等(deng)(deng)，國產品牌在穩定性、響應速度(du)、易用(yong)性等(deng)(deng)還有(you)差(cha)距。
控(kong)(kong)制器的(de)問(wen)題(ti)在于，由(you)于其“神經中(zhong)樞”的(de)地(di)位(wei)和門檻(jian)相(xiang)對(dui)較低，成熟機(ji)器人廠商一(yi)般自行開發(fa)控(kong)(kong)制器，以保(bao)證穩(wen)定性和維護技術體系。因此(ci)控(kong)(kong)制器的(de)市場份額基(ji)本跟機(ji)器人本體一(yi)致。國際上也有KEBA、倍福、貝加萊這樣提供控(kong)(kong)制器底層平臺的(de)廠商。因此(ci)在當前環(huan)境(jing)下國內(nei)專業(ye)研發(fa)控(kong)(kong)制器的(de)企業(ye)會比較艱難。
控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)的機(ji)會在于標準化和開放性。現有的機(ji)器(qi)(qi)(qi)人控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)封閉構造，帶來開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展(zhan)性差、缺乏(fa)網絡功能等缺點，已(yi)不(bu)能適(shi)應智(zhi)能化和柔性化要求(qiu)。開發模(mo)塊化、標準化機(ji)器(qi)(qi)(qi)人控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)，各(ge)個層次對(dui)用(yong)戶(hu)開放是(shi)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)的一個發展(zhan)方向。我國863計劃也已(yi)經立項(xiang)。機(ji)器(qi)(qi)(qi)人接(jie)口統一是(shi)大(da)趨勢，未來可能會出現提供控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)模(mo)塊的平臺(tai)型企業。
市場規模方面，按十三五(wu)規劃到2020年我國(guo)機器(qi)人(ren)保有量80萬臺，假設國(guo)產(chan)機器(qi)人(ren)占(zhan)50%的份額(e)，控(kong)制器(qi)價(jia)格(ge)1.5萬元，算上更換(huan)及維(wei)護(hu)，國(guo)產(chan)控(kong)制器(qi)的市場規模在60-70億元。
伺服
伺(si)服(fu)電機競爭激烈，外資掌握話語(yu)權。伺(si)服(fu)電機在機器人(ren)(ren)中(zhong)用(yong)作(zuo)執行單元(yuan)，是影響機器人(ren)(ren)工作(zuo)性(xing)能的(de)主要因(yin)素。伺(si)服(fu)電機主要分為步進、交流和直(zhi)流，機器人(ren)(ren)行業應(ying)用(yong)最(zui)多的(de)是交流伺(si)服(fu)，約(yue)占65%伺(si)服(fu)電機與控制器關聯緊(jin)密。
外資企業占(zhan)據(ju)絕對優勢(shi)。日(ri)系品(pin)(pin)牌(pai)憑借良好的產品(pin)(pin)性能與極具(ju)競(jing)爭(zheng)力的價格壟(long)斷(duan)了中小型OEM(設備制造業)市(shi)場(chang)。2014年，伺服系統市(shi)場(chang)TOP15廠商中，前三名均為日(ri)系品(pin)(pin)牌(pai)，總份額(e)(e)達到45%。西門(men)子(zi)、博世、施(shi)耐德(de)等歐系品(pin)(pin)牌(pai)占(zhan)據(ju)高端，整體市(shi)場(chang)份額(e)(e)在30%左右。國內企業整體份額(e)(e)低于(yu)10%左右。
我國伺(si)服系(xi)統自主配套能力已(yi)現(xian)雛形。較大規(gui)模的(de)伺(si)服品(pin)牌有20余家。國產(chan)產(chan)品(pin)功率范圍多在22KW以(yi)內，技術路(lu)線上與日系(xi)產(chan)品(pin)接(jie)近。從市場規(gui)模來看，2014年伺(si)服電(dian)機在所有應(ying)(ying)用(yong)(yong)行業規(gui)模68億(yi)人民幣，增速(su)為8.3%；其中機器人增速(su)高達50%，迅速(su)成長(chang)為伺(si)服系(xi)統應(ying)(ying)用(yong)(yong)中排名第六(liu)的(de)行業，以(yi)4.2億(yi)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(chang)期深入的研究，大量(liang)資(zi)金投入和長(chang)時間的市(shi)場(chang)驗證，對技(ji)(ji)術、資(zi)金、人才要求都較高(gao)，國內上市(shi)公司如新松(song)、新時達、匯川技(ji)(ji)術、廣(guang)州(zhou)數控、埃斯頓等具備(bei)類似的條(tiao)件。
減速機
機(ji)器人(ren)減速機(ji)市場(chang)高(gao)度壟斷，普(pu)及期國產(chan)減速機(ji)無法實(shi)現全面進口替代。減速機(ji)用來(lai)精確控制機(ji)器人(ren)動作，傳輸更大的力矩。分為兩種，安(an)裝在(zai)機(ji)座(zuo)、大臂、肩膀等重負載(zai)位置(zhi)的RV減速機(ji)和(he)安(an)裝在(zai)小臂、腕部(bu)(bu)或手(shou)部(bu)(bu)等輕負載(zai)位置(zhi)的諧(xie)波(bo)減速機(ji)。RV減速機(ji)被(bei)日(ri)本(ben)納博特斯克壟斷，諧(xie)波(bo)減速機(ji)日(ri)本(ben)哈默納科占絕對優勢。
諧(xie)(xie)(xie)波(bo)減速(su)機結構相(xiang)對簡單，僅有三個基本零部件，加上(shang)哈默納(na)科的(de)(de)專利(li)早已到(dao)期(qi)，國(guo)產諧(xie)(xie)(xie)波(bo)減速(su)機跟國(guo)外相(xiang)比差距不算(suan)大。無錫綠的(de)(de)的(de)(de)諧(xie)(xie)(xie)波(bo)減速(su)機已經在國(guo)產機器人上(shang)面有廣泛應用。
RV減速機核心(xin)難點在(zai)于基礎工(gong)業和工(gong)藝(yi)。RV減速機是純機械的精(jing)密部件(jian)，材料(liao)、熱處理(li)工(gong)藝(yi)和高精(jing)度(du)加工(gong)機床缺一不可。我國(guo)在(zai)這幾個方(fang)面長期落后，并非(fei)單靠某個企業所能解決。要將200多個零部件(jian)組合(he)在(zai)一起，精(jing)度(du)要求苛刻，零部件(jian)之(zhi)間的公差匹配需要多年經驗積累。
從市場(chang)規模(mo)(mo)來(lai)看(kan)，按2020年機器人(ren)保有(you)量(liang)80萬(wan)(wan)臺，即(ji)增(zeng)量(liang)約60萬(wan)(wan)臺計，一臺多(duo)關(guan)節工業(ye)(ye)機器人(ren)按軸數不同需要(yao)4-6個(ge)減速(su)機，取中(zhong)位數5個(ge)，則(ze)需要(yao)300萬(wan)(wan)個(ge)減速(su)機。樂(le)觀(guan)估計國內企業(ye)(ye)拿到50%的(de)市場(chang)份額，單臺減速(su)機4000元計算(suan)，則(ze)規模(mo)(mo)在60億元，算(suan)上更換需求也不會超過70億元。
減(jian)(jian)速機價格(ge)呈下行趨(qu)勢。納博(bo)特斯克2013年(nian)跟上海機電合資(zi)以(yi)來，隨著國(guo)(guo)際機器(qi)人在(zai)中國(guo)(guo)產(chan)能加大和(he)國(guo)(guo)產(chan)機器(qi)人的發展，其(qi)RV減(jian)(jian)速機價格(ge)逐漸(jian)下降。2016年(nian)常州(zhou)工廠投(tou)產(chan)，還會有進一步(bu)下降空間(jian)。上海機電2015年(nian)年(nian)報(bao)披露，納博(bo)減(jian)(jian)速機收(shou)入1.34億元，同比(bi)增(zeng)長52.3%；凈(jing)利潤3365萬元，同比(bi)增(zeng)長55.5%。
綜上，我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)機(ji)器人(ren)的(de)三大核心(xin)零部件要想從本質上獲(huo)得突破，都需要付出(chu)更多的(de)耐心(xin)和投入，尤(you)其是減速(su)機(ji)，期待(dai)越大，壓力越大，同(tong)時(shi)前(qian)景也可觀。同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器人(ren)技術人(ren)才也很稀缺(que)。 機(ji)械制造業(ye)
