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製約我國機器人產業的三大核心零部件該如何突破?

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:13:53 來源:SITRI

我國的工業機器人三大核心零部件控製器、伺服電機、減速機是製約中國機器人產業的主要瓶頸,占到機器人成本的70%

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控製器

控製器國內外差距最小。控製器是機器人的大腦,發布和傳遞動作指令。包括硬件和軟件兩部分:硬件就是工業控製板卡,包括一些主控單元、信號處理部分等電路,國產品牌已經掌握;軟件部分主要是控製算法、二次開發等,國產品牌在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。

控製器的問題在於,由於其“神經中樞”dediweihemenkanxiangduijiaodi,chengshujiqirenchangshangyibanzixingkaifakongzhiqi,yibaozhengwendingxingheweihujishutixi。yincikongzhiqideshichangfenejibengenjiqirenbentiyizhi。guojishangyeyouKEBA、倍福、貝加萊這樣提供控製器底層平台的廠商。因此在當前環境下

國內專業研發控製器的企業會比較艱難。

控製器的機會在於標準化和開放性。現有的機器人控製器封閉構造,帶來開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展性差、缺乏網絡功能等缺點,已不能適應智能化和柔性化要求。開發模塊化、標準化機器人控製器,各個層次對用戶開放是機器人控製器的一個發展方向。我國863計劃也已經立項。機器人接口統一是大趨勢,未來可能會出現提供控製器模塊的平台型企業。

市場規模方麵,按十三五規劃到2020年我國機器人保有量80萬台,假設國產機器人占50%的份額,控製器價格1.5萬元,算上更換及維護,國產控製器的市場規模在60-70億元。

伺服電機

伺服電機競爭激烈,外資掌握話語權。伺服電機在機器人中用作執行單元,是影響機器人工作性能的主要因素。伺服電機主要分為步進、交流和直流,機器人行業應用最多的是交流伺服,約占65%伺服電機與控製器關聯緊密。

伺服係統外資企業占據絕對優勢。日係品牌憑借良好的產品性能與極具競爭力的價格壟斷了中小型OEM(設備製造業)市場。2014年,伺服係統市場TOP15廠商中,前三名均為日係品牌,總份額達到45%。西門子、博世、施耐德等歐係品牌占據高端,整體市場份額在30%左右。國內企業整體份額低於10%左右。

我國伺服係統自主配套能力已現雛形。較大規模的伺服品牌有20餘家。國產產品功率範圍多在22KW以內,技術路線上與日係產品接近。從市場規模來看,2014年伺服電機在所有應用行業規模68億人民幣,增速為8.3%;其中機器人增速高達50%,迅速成長為伺服係統應用中排名第六的行業,以4.2億的業績,占市場份額6.2%。

成長空間上,伺服電機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軸的多關節機器人占比上升,將帶來機器人用伺服的高速增長。預計十三五規劃期內,機器人伺服係統占比將升至第一位,市場規模16億元。

控製器和伺服係統關聯緊密,用戶選擇的排序分別是可靠穩定性、價格、服(fu)務(wu),從(cong)服(fu)務(wu)和(he)性(xing)價(jia)比(bi)入(ru)手(shou)是(shi)國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)突(tu)破(po)的(de)方(fang)向(xiang)。但(dan)這(zhe)需(xu)要(yao)對(dui)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)領(ling)域(yu)長(chang)期(qi)深(shen)入(ru)的(de)研(yan)究(jiu),大(da)量(liang)資(zi)金(jin)投(tou)入(ru)和(he)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)市(shi)場(chang)驗(yan)證(zheng),對(dui)技(ji)術(shu)、資金、人才要求都較高,國內上市公司如新鬆、新時達、彙川技術、廣州數控、埃斯頓等具備類似的條件。

減速機

jiqirenjiansujishichanggaodulongduan,pujiqiguochanjiansujiwufashixianquanmianjinkoutidai。jiansujiyonglaijingquekongzhijiqirendongzuo,chuanshugengdadeliju。fenweiliangzhong,anzhuangzaijizuo、大臂、肩膀等重負載位置的RV減速機和安裝在小臂、腕部或手部等輕負載位置的諧波減速機。RV減速機被日本納博特斯克壟斷,諧波減速機日本哈默納科占絕對優勢。

諧xie波bo減jian速su機ji結jie構gou相xiang對dui簡jian單dan,僅jin有you三san個ge基ji本ben零ling部bu件jian,加jia上shang哈ha默mo納na科ke的de專zhuan利li早zao已yi到dao期qi,國guo產chan諧xie波bo減jian速su機ji跟gen國guo外wai相xiang比bi差cha距ju不bu算suan大da。無wu錫xi綠lv的de的de諧xie波bo減jian速su機ji已yi經jing在zai國guo產chan機ji器qi人ren上shang麵mian有you廣guang泛fan應ying用yong。

RV減速機核心難點在於基礎工業和工藝。RV減速機是純機械的精密部件,材料、熱處理工藝和高精度加工機床缺一不可。我國在這幾個方麵長期落後,並非單靠某個企業所能解決。要將200多個零部件組合在一起,精度要求苛刻,零部件之間的公差匹配需要多年經驗積累。

從市場規模來看,按2020年機器人保有量80萬台,即增量約60萬台計,一台多關節工業機器人按軸數不同需要4-6個減速機,取中位數5個,則需要300萬個減速機。樂觀估計國內企業拿到50%的市場份額,單台減速機4000元計算,則規模在60億元,算上更換需求也不會超過70億元。

減速機價格呈下行趨勢。納博特斯克2013年跟上海機電合資以來,隨著國際機器人在中國產能加大和國產機器人的發展,其RV減速機價格逐漸下降。2016年常州工廠投產,還會有進一步下降空間。上海機電2015年年報披露,納博減速機收入1.34億元,同比增長52.3%;淨利潤3365萬元,同比增長55.5%。

zongshang,woguogongyejiqirendesandahexinlingbujianyaoxiangcongbenzhishanghuodetupo,douxuyaofuchugengduodenaixinhetouru,youqishijiansuji,qidaiyueda,yaliyueda,tongshiqianjingyekeguan。tongshiwoguodegongyejiqirenjishurencaiyehenxique。

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