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(yue)中國機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人產業的(de)主(zhu)要瓶頸，占到機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人成(cheng)本的(de)70%。 機(ji)(ji)(ji)(ji)械制造業
控制器
控制(zhi)器(qi)國內外差距(ju)最(zui)小(xiao)。控制(zhi)器(qi)是(shi)機器(qi)人的大腦，發布和(he)傳遞動作(zuo)指令。包(bao)括硬件(jian)和(he)軟件(jian)兩部(bu)分：硬件(jian)就是(shi)工業控制(zhi)板卡，包(bao)括一(yi)些(xie)主控單元(yuan)、信(xin)號處(chu)理部(bu)分等(deng)電路，國產品牌(pai)已經(jing)掌握；軟件(jian)部(bu)分主要是(shi)控制(zhi)算法(fa)、二次(ci)開發等(deng)，國產品牌(pai)在穩定性、響應速度、易用性等(deng)還有(you)差距(ju)。
控(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)(de)(de)問題在于(yu)，由于(yu)其(qi)“神經中樞”的(de)(de)(de)地(di)位(wei)和門(men)檻相對較低，成熟機(ji)器人廠商一般自(zi)行(xing)開發控(kong)制(zhi)(zhi)器，以(yi)保證(zheng)穩定性和維護技術體系。因此(ci)控(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)(de)(de)市場(chang)份額基本跟機(ji)器人本體一致。國際上也有KEBA、倍福(fu)、貝加萊這樣提供(gong)控(kong)制(zhi)(zhi)器底層平臺的(de)(de)(de)廠商。因此(ci)在當前環境下國內專業研(yan)發控(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)(de)(de)企業會比較艱難。
控(kong)制器(qi)(qi)的(de)機(ji)會在于標準化和開(kai)放(fang)性(xing)。現有的(de)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)封閉構造(zao)，帶(dai)來(lai)開(kai)放(fang)性(xing)差、軟件(jian)獨立(li)(li)性(xing)差、容錯性(xing)差、擴展性(xing)差、缺乏網絡功能等缺點，已不(bu)能適(shi)應(ying)智(zhi)能化和柔性(xing)化要(yao)求(qiu)。開(kai)發模(mo)塊化、標準化機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)，各個層次對用(yong)戶(hu)開(kai)放(fang)是機(ji)器(qi)(qi)人(ren)控(kong)制器(qi)(qi)的(de)一(yi)個發展方向。我(wo)國(guo)863計劃(hua)也已經立(li)(li)項。機(ji)器(qi)(qi)人(ren)接口統一(yi)是大趨勢(shi)，未來(lai)可能會出現提供控(kong)制器(qi)(qi)模(mo)塊的(de)平(ping)臺型企業。
市場規(gui)模方面(mian)，按(an)十三五(wu)規(gui)劃到2020年我(wo)國機(ji)(ji)器(qi)人保(bao)有(you)量80萬臺，假設(she)國產機(ji)(ji)器(qi)人占50%的份額(e)，控制器(qi)價(jia)格1.5萬元(yuan)，算上更換及(ji)維護，國產控制器(qi)的市場規(gui)模在(zai)60-70億元(yuan)。
伺服
伺(si)服(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)競爭激烈(lie)，外資掌握話語權。伺(si)服(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)在機(ji)(ji)器(qi)人中用作執行(xing)單(dan)元，是影響機(ji)(ji)器(qi)人工(gong)作性能的(de)主要因素。伺(si)服(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)主要分(fen)為步(bu)進、交流(liu)和直流(liu)，機(ji)(ji)器(qi)人行(xing)業應用最多的(de)是交流(liu)伺(si)服(fu)，約(yue)占65%伺(si)服(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)與控制器(qi)關聯緊密。
外資企(qi)業占據(ju)絕(jue)對優勢。日系(xi)(xi)品牌(pai)憑(ping)借良好的(de)產(chan)品性能(neng)與(yu)極(ji)具競爭力的(de)價格壟(long)斷了中小型OEM(設備制造業)市場(chang)。2014年(nian)，伺(si)服系(xi)(xi)統市場(chang)TOP15廠商中，前三名均為日系(xi)(xi)品牌(pai)，總份額達到45%。西門子(zi)、博世(shi)、施耐德等歐系(xi)(xi)品牌(pai)占據(ju)高端，整體市場(chang)份額在30%左(zuo)右。國內企(qi)業整體份額低于(yu)10%左(zuo)右。
我國(guo)伺(si)服系(xi)統自主配套(tao)能力(li)已(yi)現雛形。較(jiao)大規模的伺(si)服品(pin)牌有20余家。國(guo)產產品(pin)功率范圍多在22KW以(yi)內，技術路(lu)線上與日系(xi)產品(pin)接(jie)近。從市(shi)場規模來看(kan)，2014年伺(si)服電機在所(suo)有應用行業(ye)規模68億(yi)人民幣，增速(su)為8.3%；其中機器人增速(su)高(gao)達(da)50%，迅速(su)成長為伺(si)服系(xi)統應用中排名第六的行業(ye)，以(yi)4.2億(yi)的業(ye)績，占(zhan)市(shi)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(ling)域長(chang)期深入(ru)的研究(jiu)，大量資(zi)金(jin)投(tou)入(ru)和長(chang)時間的市(shi)場驗證(zheng)，對技術(shu)、資(zi)金(jin)、人才要求都較高，國(guo)內上市(shi)公司如新(xin)松、新(xin)時達(da)、匯川技術(shu)、廣(guang)州數(shu)控、埃(ai)斯頓(dun)等具備類似的條件。
減速機
機(ji)(ji)器(qi)人(ren)減(jian)(jian)(jian)速機(ji)(ji)市場高度壟斷(duan)，普及期國產減(jian)(jian)(jian)速機(ji)(ji)無法實現全(quan)面進(jin)口替(ti)代。減(jian)(jian)(jian)速機(ji)(ji)用來精確控(kong)制(zhi)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)動作(zuo)，傳輸更大(da)的力矩。分為兩種，安裝在機(ji)(ji)座、大(da)臂、肩膀等(deng)重負載位置的RV減(jian)(jian)(jian)速機(ji)(ji)和安裝在小臂、腕部(bu)或手(shou)部(bu)等(deng)輕負載位置的諧(xie)波減(jian)(jian)(jian)速機(ji)(ji)。RV減(jian)(jian)(jian)速機(ji)(ji)被日本(ben)(ben)納(na)博特(te)斯克壟斷(duan)，諧(xie)波減(jian)(jian)(jian)速機(ji)(ji)日本(ben)(ben)哈默納(na)科(ke)占絕對優勢。
諧波減(jian)速(su)機(ji)結構相對簡單，僅有三個基本零部件，加上哈默(mo)納科的專利(li)早已到期，國(guo)(guo)產諧波減(jian)速(su)機(ji)跟國(guo)(guo)外相比差距不算大。無(wu)錫綠的的諧波減(jian)速(su)機(ji)已經在國(guo)(guo)產機(ji)器人(ren)上面有廣泛(fan)應用。
RV減速(su)機核心難點(dian)在(zai)于基礎工(gong)(gong)業(ye)和工(gong)(gong)藝。RV減速(su)機是(shi)純機械(xie)的(de)(de)精密部件，材(cai)料、熱處(chu)理工(gong)(gong)藝和高精度(du)加工(gong)(gong)機床缺一(yi)不可。我國在(zai)這(zhe)幾(ji)個(ge)(ge)方面長期落(luo)后，并(bing)非單靠(kao)某(mou)個(ge)(ge)企業(ye)所能(neng)解決(jue)。要(yao)將200多(duo)個(ge)(ge)零部件組合在(zai)一(yi)起(qi)，精度(du)要(yao)求苛(ke)刻，零部件之間的(de)(de)公差匹配需要(yao)多(duo)年經驗積累。
從市場規模來看，按(an)2020年機(ji)(ji)(ji)器(qi)人保有量(liang)(liang)80萬臺，即增量(liang)(liang)約60萬臺計(ji)，一(yi)臺多關節工業(ye)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人按(an)軸數(shu)不同(tong)需要(yao)4-6個減(jian)速機(ji)(ji)(ji)，取中位數(shu)5個，則需要(yao)300萬個減(jian)速機(ji)(ji)(ji)。樂觀(guan)估計(ji)國內企業(ye)拿到50%的市場份額，單(dan)臺減(jian)速機(ji)(ji)(ji)4000元計(ji)算，則規模在60億元，算上(shang)更(geng)換需求也(ye)不會超過70億元。
減速機(ji)(ji)價格呈下行趨勢。納(na)博特斯(si)克2013年(nian)跟上(shang)海機(ji)(ji)電合資以來，隨著國(guo)際(ji)機(ji)(ji)器人在中(zhong)國(guo)產(chan)能加大和國(guo)產(chan)機(ji)(ji)器人的發(fa)展，其RV減速機(ji)(ji)價格逐漸下降(jiang)。2016年(nian)常州(zhou)工廠(chang)投(tou)產(chan)，還(huan)會(hui)有進一步下降(jiang)空間。上(shang)海機(ji)(ji)電2015年(nian)年(nian)報披露，納(na)博減速機(ji)(ji)收入1.34億元(yuan)，同(tong)比增(zeng)長(chang)52.3%；凈利潤3365萬元(yuan)，同(tong)比增(zeng)長(chang)55.5%。
綜上(shang)，我國工(gong)業(ye)機器人的(de)三大核(he)心零(ling)部件(jian)要想(xiang)從本質上(shang)獲得突破，都需要付出更多的(de)耐心和投(tou)入，尤其是(shi)減速機，期待越大，壓力越大，同時(shi)前景也(ye)可觀。同時(shi)我國的(de)工(gong)業(ye)機器人技術(shu)人才也(ye)很稀缺。 機械制(zhi)造業(ye)
