摘要：隨著我國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)機(jī)器人成為實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵技術(shù)裝備。當(dāng)前，國內(nèi)機(jī)器人市場進(jìn)入快速增長期，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人正在逐步獲得市場認(rèn)可，核心零部件國產(chǎn)化的進(jìn)程不斷加快。

　　目前，我國已將突破機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)作為科技發(fā)展重要戰(zhàn)略，國產(chǎn)核心零部件在國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人中的使用也進(jìn)一步增加，智能控制和應(yīng)用系統(tǒng)的自主研發(fā)水平持續(xù)進(jìn)步，制造工藝的自主設(shè)計能力不斷提升。從整體來看，在工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的總成本中，核心零部件的占比將近70%，其中減速器、伺服電機(jī)和控制器的占比分別為32%、22%和12%。因而，國產(chǎn)核心零部件的突破，將會降低國產(chǎn)機(jī)器人的生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提升在機(jī)器人市場中的競爭力。目前隨著工業(yè)機(jī)器人市場的快速發(fā)展，國內(nèi)部分廠商已經(jīng)攻克了減速器、伺服電機(jī)、控制器等關(guān)鍵核心零部件領(lǐng)域的技術(shù)難題，核心零部件國產(chǎn)化的趨勢逐漸顯現(xiàn)。

　　減速器：突破壟斷，成果顯著

　　減速器在機(jī)器人的應(yīng)用中主要是用來傳遞負(fù)載和調(diào)整速度，這就需要減速器具備有相當(dāng)高的精度。在核心零部件中減速器的技術(shù)壁壘是最高的，也成為了國產(chǎn)機(jī)器人降低生產(chǎn)成本最重要的制約因素。雖然當(dāng)前國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在減速器上的研發(fā)存在著重重困難，但所研發(fā)出的產(chǎn)品整體質(zhì)量也正逐步提高，在一些核心指標(biāo)上已經(jīng)達(dá)到了國際的水平，國內(nèi)的部分企業(yè)也認(rèn)可其較高性價比，比如新松機(jī)器人、埃夫特等國內(nèi)知名機(jī)器人企業(yè)也都開始使用南通振康生產(chǎn)的RV減速機(jī)產(chǎn)品。當(dāng)前國內(nèi)的機(jī)器人企業(yè)已經(jīng)著手于布局精密減速機(jī)的業(yè)務(wù)，主要有雙環(huán)傳動、秦川機(jī)床、上海電機(jī)、南通振康、中技克美、北京諧波等。自2017年來，減速器的國產(chǎn)化進(jìn)程顯著加快，根據(jù)相關(guān)的公告披露，上海歡顏、埃夫特分別采購南通振康生產(chǎn)的RV減速器產(chǎn)品共計1.8萬臺;廣東伯朗特采購中大力德減速器3萬臺。除此之外，蘇州綠的、中技克美和來福諧波也分別開發(fā)了系列產(chǎn)品，并投入了量產(chǎn)。

　　由于多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人的負(fù)載存在著不同，因而配套的減速器類型也會有所差別，但是每臺機(jī)器人的每一個關(guān)節(jié)部位都需要配套一臺精密減速器。所以，一臺通用機(jī)器人對減速器的需求是4到6套。此外，由于減速器本身的工作壽命是有限制的，便需要定期更換減速器，而在工業(yè)機(jī)器人在運行的過程中，減速器由于調(diào)速和傳遞負(fù)載會導(dǎo)致出現(xiàn)磨損等問題。因此，國內(nèi)當(dāng)前保有的工業(yè)機(jī)器人在維修保養(yǎng)上也需要大量的減速器。由此看來，未來減速器在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用市場還是非常廣闊的。這為國產(chǎn)減速器企業(yè)的發(fā)展提供了廣闊市場空間，也將進(jìn)一步促進(jìn)減速器國產(chǎn)化技術(shù)水平的提高。

　　伺服電機(jī)：國產(chǎn)替代開始加速

　　伺服電機(jī)可以分為直流和交流，而高性能的伺服電機(jī)系統(tǒng)大部分都采用同步交流伺服電機(jī)。當(dāng)前國產(chǎn)伺服電機(jī)已經(jīng)取得了在核心技術(shù)方面的突破，與國外的差距明顯的地縮小了。伺服電機(jī)應(yīng)用的領(lǐng)域主要在于機(jī)床，但由于近幾年來，電子制造業(yè)和機(jī)器人行業(yè)的迅速崛起，隨之衍生出了大量的行業(yè)需求。雖然國內(nèi)伺服電機(jī)市場隨著工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展而不斷的擴(kuò)張，但國產(chǎn)品牌主要應(yīng)用在中低端，高端產(chǎn)能和技術(shù)水平不足。

　　目前國內(nèi)伺服電機(jī)主要是以日系、歐美系等品牌作為主導(dǎo)，自有品牌的市場占有率僅僅為15%。面臨著如此大的國外競爭壓力，國內(nèi)的企業(yè)在細(xì)分市場中尋求突破成為了差異化競爭的主要方式，國內(nèi)的領(lǐng)先廠商包括匯川技術(shù)、埃斯頓、華中數(shù)控等，這些企業(yè)憑著原有業(yè)務(wù)的技術(shù)積累，開始研發(fā)機(jī)器人專用的伺服電機(jī)，并取得突破。其中，匯川技術(shù)的伺服電機(jī)雖然體量較小，但是增速較快，逐步實現(xiàn)了零部件的自主化生產(chǎn);此外還有格力電器“跨界”取得了伺服電機(jī)和驅(qū)動器技術(shù)的突破。目前，未來國內(nèi)伺服電機(jī)有望實現(xiàn)替代進(jìn)口伺服電機(jī)。

　　控制器：國內(nèi)外差距最小的零部件

　　控制器作為機(jī)器人的大腦，用于對機(jī)器人發(fā)布和傳遞動作指令，控制器分為硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)。控制器在本質(zhì)上其實就是一個數(shù)據(jù)的處理器，因為當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)十分成熟，半導(dǎo)體芯片的性價比也愈來愈高，因而機(jī)器人的控制器在機(jī)器人核心零部件中的技術(shù)難度是最低的，當(dāng)前國內(nèi)的企業(yè)所研發(fā)的控制器產(chǎn)品已經(jīng)能夠滿足大部分功能需求。因此控制器在硬件上與國外產(chǎn)品并沒有太大的差距，難點主要集中在軟件上。但是控制器最主要的核心是在于算法需要與機(jī)器人的本體相匹配。由于國內(nèi)企業(yè)對控制器軟件的研發(fā)缺乏了平臺基礎(chǔ)，導(dǎo)致了國產(chǎn)控制器多為封閉式結(jié)構(gòu)，存在著兼容性不足等相關(guān)缺點。

　　從當(dāng)前的技術(shù)來看，國產(chǎn)控制器的主要企業(yè)包括新松機(jī)器人、固高科技、埃斯頓、廣州數(shù)控等。其中，新松機(jī)器人控制器具有自主版權(quán)，是國內(nèi)第一個可商品化的機(jī)器人控制器，具有小批量的生產(chǎn)能力;固高科技在技術(shù)最大的八軸機(jī)器人控制系統(tǒng)已經(jīng)可以實現(xiàn)批量生產(chǎn);華中數(shù)控在控制器領(lǐng)域已經(jīng)具備了較大的技術(shù)優(yōu)勢，研發(fā)出了較為成熟的CCR系列機(jī)器人控制系統(tǒng)。此外，埃斯頓對英國的TRIO完成了收購，并借此轉(zhuǎn)型為高端運動控制方案商。由此可見，國內(nèi)控制器市場規(guī)模將會持續(xù)擴(kuò)大。

　　結(jié)語

　　隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的市場規(guī)模逐漸擴(kuò)大，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人也逐步獲得市場的認(rèn)可，核心零部件的國產(chǎn)化進(jìn)程進(jìn)一步加快。國內(nèi)企業(yè)在核心零部件上取得的突破，大大的降低了其生產(chǎn)成本，使得真正具備競爭力的企業(yè)在資金上具有更大的靈活性，可以集中加大對核心零部件研發(fā)的投入力度。可以說工業(yè)機(jī)器人的市場，尤其是國內(nèi)市場的快速發(fā)展，推動了機(jī)器人核心零部件技術(shù)的顯著突破。但是我們也要清醒地意識到雖然這些核心零部件取得了不小的突破，但是與國外產(chǎn)品相比在穩(wěn)定性、精度等方面還有不少的差距，國產(chǎn)化的浪潮還是需要穿透到底層的設(shè)備行業(yè)，加大對關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)突破，提升其產(chǎn)業(yè)競爭力。