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2016年中国三大工业机器人零部件企业现状分析

日期：2016-07-08 09:48:19

      我国的工业机器人三大核心零部件控制器、伺服电机、减速机是制约中国机器人产业的主要瓶颈，占到机器人成本的70%。

减速机

目前全球能够提供规模化且性能可靠的精密减速器生产企业不算多，全球绝大多数市场份额都被日本企业占据，在工业用机器人关节上的精密减速器上，纳Nabtesco(纳博特斯克)产品的全球市场占有率达60%，特别在中/重负荷机器人上，其RV减速器市场占有率高达90%。Harmonica（哈默纳科）的谐波减速器约占15%，还有住友重工(SUMITOMO，未查到比例)。谐波减速机结构相对简单，仅有三个基本零部件，加上哈默纳科的专利早已到期，国产谐波减速机跟国外相比差距不算大。无锡绿的的谐波减速机已经在国产机器人上面有广泛应用。RV减速机核心难点在于基础工业和工艺。RV减速机是纯机械的精密部件，材料、热处理工艺和高精度加工机床缺一不可。我国在这几个方面长期落后，并非单靠某个企业所能解决。要将200多个零部件组合在一起，精度要求苛刻，零部件之间的公差匹配需要多年经验积累。我国对工业机器人用精密减速器的研究相比国外较晚，技术不成熟，与国外先进技术存在较大差距，形成了精密减速器不能自给自足的局面，严重依赖进口。这严重制约了我国工业机器人的发展，特别是在我国工业机器人逐渐产业化时期，工业机器人精密减速器的关键技术突破显得更加迫切。

伺服电机

伺服电机是工业机器人的动力系统，一般安装在机器人的“关节”处，是机器人运动的“心脏”。行走机器人伺服电机只是该公司产品“家族”中的一员。2015年约有75%的精密减速器由日本进口，主要供应商是哈默纳科、纳博特斯克和住友公司等；伺服电机和驱动超过80%依赖进口，主要来自日本、欧美。以伺服电机为例，实际上国内也是能够生产的，但是徐方告诉《每日经济新闻》记者：“机器人用的伺服电机和其他设备的伺服电机也有所不同，机器人上需要高速、高精度、高可靠的伺服电机，目前国产的伺服电机只能满足焊接机器人的要求。”我国伺服系统自主配套能力已现雏形。较大规模的伺服品牌有20余家。国产产品功率范围多在22KW以内，技术路线上与日系产品接近。从市场规模来看，2014年伺服电机在所有应用行业规模68亿人民币，增速为8.3%；其中机器人增速高达50%，迅速成长为伺服系统应用中排名第六的行业，以4.2亿的业绩，占市场份额6.2%。成长空间上，伺服电机整体上受宏观经济影响明显，未来5年将进入稳定发展。4轴和6轴的多关节机器人占比上升，将带来机器人用伺服的高速增长。预计十三五规划期内，机器人伺服系统占比将升至第一位，市场规模16亿元。控制器和伺服系统关联紧密，用户选择的排序分别是可靠稳定性、价格、服务，从服务和性价比入手是国内企业突破的方向。但这需要对运动控制领域长期深入的研究，大量资金投入和长时间的市场验证，对技术、资金、人才要求都较高，国内上市公司如新松、新时达、汇川技术、广州数控、埃斯顿等具备类似的条件。

控制器

在机器人本体中控制器成本占比仅为10-15%，但控制器却有机器人“大脑”之称，对于机器人性能影响很大，而中国机器人行业原本比国外起步晚且散乱差，本体企业多半缺少自主研发，模仿的不在少数。进入研发难度较低的控制器行业，成了中国企业与国外核心部件企业一争雄雌的首要通道。控制器国内外差距最小。控制器包括硬件和软件两部分：硬件就是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部分等电路，国产品牌已经掌握；软件部分主要是控制算法、二次开发等，国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。

控制器的问题在于，由于其“神经中枢”的地位和门槛相对较低，成熟机器人厂商一般自行开发控制器，以保证稳定性和维护技术体系。因此控制器的市场份额基本跟机器人本体一致。国际上也有KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的厂商。因此在当前环境下国内专业研发控制器的企业会比较艰难。

控制器的机会在于标准化和开放性。现有的机器人控制器封闭构造，带来开放性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点，已不能适应智能化和柔性化要求。开发模块化、标准化机器人控制器，各个层次对用户开放是机器人控制器的一个发展方向。我国863计划也已经立项。机器人接口统一是大趋势，未来可能会出现提供控制器模块的平台型企业。

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