我國的工業三大核心零部件控制器、、減速機是制約中(zhong)國機器人產業(ye)的主要瓶頸(jing)，占到機器人成本(ben)的70%。 機械制造業(ye)
控制器
控制器(qi)國內(nei)外差(cha)距最小。控制器(qi)是機器(qi)人的大腦(nao)，發布(bu)和(he)傳(chuan)遞(di)動作指令。包(bao)括硬件(jian)和(he)軟(ruan)(ruan)件(jian)兩部(bu)(bu)分：硬件(jian)就是工(gong)業控制板卡，包(bao)括一些主控單元、信號(hao)處理部(bu)(bu)分等電路(lu)，國產品牌已經掌(zhang)握(wo)；軟(ruan)(ruan)件(jian)部(bu)(bu)分主要是控制算法、二次開發等，國產品牌在穩(wen)定性、響應速度、易用(yong)性等還有差(cha)距。
控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)問題(ti)在于，由于其“神經中樞”的(de)地位和門檻相對(dui)較低，成熟機器(qi)(qi)(qi)人廠(chang)(chang)商一般(ban)自行開發(fa)(fa)控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)，以保證穩(wen)定性和維護技(ji)術體系。因(yin)此(ci)控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)市(shi)場(chang)份額(e)基(ji)本跟機器(qi)(qi)(qi)人本體一致(zhi)。國(guo)際上也有KEBA、倍(bei)福、貝加萊這樣提供(gong)控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)底層平臺的(de)廠(chang)(chang)商。因(yin)此(ci)在當前(qian)環境(jing)下國(guo)內(nei)專(zhuan)業(ye)研發(fa)(fa)控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)的(de)企業(ye)會比(bi)較艱難。
控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)機(ji)會在于標準化和(he)(he)開(kai)放性(xing)。現有(you)的(de)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)封閉構(gou)造，帶來(lai)開(kai)放性(xing)差、軟(ruan)件獨立性(xing)差、容錯性(xing)差、擴展(zhan)性(xing)差、缺(que)乏網絡功能(neng)等(deng)缺(que)點(dian)，已不能(neng)適應智能(neng)化和(he)(he)柔性(xing)化要求。開(kai)發模塊化、標準化機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)，各個(ge)層次對用戶開(kai)放是機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)一(yi)個(ge)發展(zhan)方向(xiang)。我國863計(ji)劃也已經(jing)立項。機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)接口統一(yi)是大趨勢，未來(lai)可能(neng)會出現提供控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)模塊的(de)平臺(tai)型企(qi)業。
市(shi)場規模方面，按十三五規劃到2020年我國機器(qi)人保有量80萬臺(tai)，假設(she)國產(chan)機器(qi)人占50%的份額(e)，控制器(qi)價格1.5萬元，算上更換及維護，國產(chan)控制器(qi)的市(shi)場規模在60-70億元。
伺服
伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)(ji)競爭激(ji)烈(lie)，外資掌握話(hua)語(yu)權。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)(ji)在機(ji)(ji)器人(ren)中用作(zuo)執行(xing)單元，是影(ying)響機(ji)(ji)器人(ren)工作(zuo)性能的主要(yao)因素。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)(ji)主要(yao)分(fen)為步進、交流和直流，機(ji)(ji)器人(ren)行(xing)業(ye)應(ying)用最多的是交流伺(si)服(fu)，約占65%伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)(ji)與控制(zhi)器關聯緊密(mi)。
外(wai)資(zi)企業(ye)占(zhan)據絕對優勢。日(ri)系品(pin)牌憑借(jie)良好(hao)的產品(pin)性能與(yu)極具競爭力的價格壟斷(duan)了(le)中小型OEM(設(she)備制造業(ye))市(shi)場(chang)。2014年，伺服(fu)系統市(shi)場(chang)TOP15廠(chang)商中，前三名均為日(ri)系品(pin)牌，總份(fen)(fen)(fen)額達到45%。西門(men)子(zi)、博世、施耐德等歐系品(pin)牌占(zhan)據高端，整(zheng)(zheng)體市(shi)場(chang)份(fen)(fen)(fen)額在30%左(zuo)(zuo)右。國內企業(ye)整(zheng)(zheng)體份(fen)(fen)(fen)額低于(yu)10%左(zuo)(zuo)右。
我國(guo)(guo)伺服系統自(zi)主配套能力已現雛形。較(jiao)大(da)規模(mo)的伺服品(pin)(pin)牌有(you)20余(yu)家。國(guo)(guo)產(chan)產(chan)品(pin)(pin)功率范圍多在22KW以內，技(ji)術路(lu)線上(shang)與日(ri)系產(chan)品(pin)(pin)接(jie)近。從市場規模(mo)來看(kan)，2014年伺服電機在所有(you)應(ying)用行業規模(mo)68億(yi)人民幣(bi)，增速為8.3%；其中(zhong)機器人增速高達(da)50%，迅速成長為伺服系統應(ying)用中(zhong)排名第六的行業，以4.2億(yi)的業績，占市場份額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。但這需要對領域(yu)長期深入(ru)(ru)的(de)研究，大量資金投入(ru)(ru)和長時(shi)間的(de)市場驗證，對技術、資金、人才(cai)要求都較(jiao)高，國內上市公司如新(xin)松、新(xin)時(shi)達、匯川(chuan)技術、廣州數控、埃斯頓等(deng)具備類似(si)的(de)條件。
減速機
機(ji)(ji)(ji)器人減(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)市場(chang)高度壟斷，普及期國產(chan)減(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)無(wu)法實現全面進口替(ti)代。減(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)用來精確控制機(ji)(ji)(ji)器人動作，傳輸更大的力(li)矩(ju)。分(fen)為兩種，安(an)裝(zhuang)在機(ji)(ji)(ji)座、大臂、肩膀(bang)等重負(fu)(fu)載位置的RV減(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)和安(an)裝(zhuang)在小臂、腕部或手(shou)部等輕負(fu)(fu)載位置的諧(xie)波(bo)減(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)。RV減(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)被日本納博特斯克壟斷，諧(xie)波(bo)減(jian)(jian)(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)日本哈默納科占絕對優勢(shi)。
諧波(bo)減(jian)速機結構相(xiang)對簡單，僅(jin)有三個基本零部件(jian)，加上哈(ha)默納科的專利早已(yi)到(dao)期，國(guo)產諧波(bo)減(jian)速機跟國(guo)外相(xiang)比差距不算(suan)大(da)。無錫綠的的諧波(bo)減(jian)速機已(yi)經在國(guo)產機器人上面有廣泛應用。
RV減(jian)速機(ji)(ji)核心難點在于(yu)基礎(chu)工(gong)業和工(gong)藝。RV減(jian)速機(ji)(ji)是純機(ji)(ji)械的精密部(bu)件，材料、熱(re)處理(li)工(gong)藝和高精度(du)(du)加工(gong)機(ji)(ji)床缺一(yi)不可。我(wo)國(guo)在這(zhe)幾個方面長期落后，并非單靠某個企(qi)業所能解決。要(yao)將200多個零部(bu)件組合在一(yi)起，精度(du)(du)要(yao)求苛刻(ke)，零部(bu)件之間的公差匹(pi)配需要(yao)多年經驗積累(lei)。
從市(shi)場規(gui)模(mo)(mo)來看(kan)，按(an)2020年機(ji)器人(ren)保有量80萬臺(tai)(tai)(tai)，即增量約60萬臺(tai)(tai)(tai)計，一臺(tai)(tai)(tai)多關節(jie)工業機(ji)器人(ren)按(an)軸數(shu)(shu)不同需要4-6個(ge)減速機(ji)，取中位數(shu)(shu)5個(ge)，則(ze)需要300萬個(ge)減速機(ji)。樂觀估計國內企(qi)業拿到50%的市(shi)場份額，單臺(tai)(tai)(tai)減速機(ji)4000元計算，則(ze)規(gui)模(mo)(mo)在60億元，算上更換需求也(ye)不會(hui)超過70億元。
減(jian)速機(ji)價格(ge)呈下(xia)(xia)行趨(qu)勢。納博特斯克(ke)2013年跟(gen)上海機(ji)電(dian)合資以(yi)來，隨著國際(ji)機(ji)器人在中國產(chan)能(neng)加大和國產(chan)機(ji)器人的(de)發展，其(qi)RV減(jian)速機(ji)價格(ge)逐漸下(xia)(xia)降。2016年常州工廠投產(chan)，還(huan)會有(you)進一步(bu)下(xia)(xia)降空間(jian)。上海機(ji)電(dian)2015年年報披露，納博減(jian)速機(ji)收入1.34億元(yuan)，同(tong)比增(zeng)(zeng)長52.3%；凈(jing)利(li)潤(run)3365萬(wan)元(yuan)，同(tong)比增(zeng)(zeng)長55.5%。
綜(zong)上(shang)，我國工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)的三大核心零(ling)部(bu)件要(yao)想(xiang)從(cong)本質上(shang)獲(huo)得突破，都需要(yao)付出更多的耐心和投入，尤其(qi)是減速機(ji)，期待越大，壓力越大，同時前景也(ye)可(ke)觀(guan)。同時我國的工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術人(ren)才也(ye)很稀缺。 機(ji)械(xie)制(zhi)造業
