在本年度的4月，工信部、發(fā)改委、財政部聯(lián)合印發(fā)，并于近日公開發(fā)布《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016－2020 年）》，“十三五”期間，機(jī)器人產(chǎn)品性能和質(zhì)量達(dá)到國 際同類水平，關(guān)鍵零部件取得重大突破。中國龐大的機(jī)器 

人產(chǎn)銷量規(guī)模下，被視為產(chǎn)業(yè)“短板”的核心技術(shù)也將迎 來突破。規(guī)劃提出，到2020年，機(jī)器人主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。以人工智能為代表的新一代機(jī)器人技術(shù)取得突破，智能機(jī)器人實現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用。包括伺服電機(jī)及 驅(qū)動器、控制器在內(nèi)的關(guān)鍵零部件取得重大突破。

眾所周知，機(jī)器人的核心技術(shù)包括程序技術(shù)、控制技 術(shù)、應(yīng)用作業(yè)技術(shù)等，關(guān)鍵部件有驅(qū)動器、伺服系統(tǒng)、高 精度的減速器等。然而多年以來，國產(chǎn)機(jī)器人對于進(jìn)口核心硬件的依賴使我們失去了很大比例的市場利潤，對于關(guān)鍵零部件的技術(shù)突破在“十三五”規(guī)劃期間更顯急迫。在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)增長放量期的到來之際，讓我們再次盤點一下 機(jī)器人關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來。

機(jī)器人市場規(guī)模 國際機(jī)器人聯(lián)合會（IFR）近日發(fā)布最新報告稱，未來 工業(yè)機(jī)器人需求仍將加速增長。2015年全球工業(yè)機(jī)器人市 場銷量進(jìn)一步增長，比2014年至少增長15%，2015年—2017 年年平均增長率將達(dá)12%。其中，汽車產(chǎn)業(yè)和電氣、電子 產(chǎn)業(yè)是其增長主要驅(qū)動力。

該機(jī)構(gòu)此前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2010年到2014年，工業(yè) 機(jī)器人年均復(fù)合增長率為17%。在此之前，工業(yè)機(jī)器人安 裝量的增速從未如此迅速。2005年至2008年，工業(yè)機(jī)器人 年均銷售量約為11.5萬臺。從2010年到2014年，這一數(shù)字增 長至17.1萬臺，增長量約48%。

2013年，中國以3.7萬臺的銷售量，首超日本全球排名第一。2014年，全球工業(yè)機(jī)器人銷量增長了29%，共計 229261臺。其中，來自中國的銷量就達(dá)到5.7萬臺，站穩(wěn)全球最大工業(yè)機(jī)器人市場的領(lǐng)先地位。

2014年，我國自主品牌工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到1.7萬臺， 較上年增長78%。2015年，自主品牌工業(yè)機(jī)器人銷量為 22257臺，同比增長31.3%。然而，在高速成長的同時，我 國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)核心部件空心化、應(yīng)用低端化、主流市場邊 緣化“三化”風(fēng)險卻引起了行業(yè)的高度重視。 賽迪智庫1月底發(fā)布的機(jī)器人專題報告指出，核心部 件長期依賴進(jìn)口的局面依然難以改變，企業(yè)成本壓力大。 2015年，約75%的精密減速器從日本進(jìn)口，伺服電機(jī)和驅(qū) 動超過80%依賴進(jìn)口。 根據(jù)《規(guī)劃》，“十三五”期間，我國將大力發(fā)展機(jī) 器人關(guān)鍵零部件。全面突破高精密減速器、高性能伺服電機(jī)和驅(qū)動器、高性能控制器、傳感器和末端執(zhí)行器五大關(guān) 鍵零部件。

機(jī)器人核心零部件現(xiàn)狀 國家工信部副部長辛國斌認(rèn)為，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展 面臨的新問題，

   

一是機(jī)器人關(guān)鍵零部件雖然有所突破，但是高端產(chǎn)品還較缺乏，目前，高精度減速器、伺服電機(jī)和 控制器等價值量約占工業(yè)機(jī)器人70%的關(guān)鍵部件，仍然依 賴跨國公司。

   

二是部分產(chǎn)品接近世界先進(jìn)水平，但是創(chuàng)新 能力亟待加強(qiáng)。

   

三是各地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是低水 平重復(fù)建設(shè)的隱患逐步顯現(xiàn)。

   

四是龍頭企業(yè)正在崛起，但 是小、散、弱等問題仍然還沒有得到根本改變。五是第三 方檢測機(jī)構(gòu)雖然已經(jīng)建立，但是機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)、檢測認(rèn)證 體系還需要進(jìn)一步健全。

機(jī)器人《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016－2020年）》也給我們指明了發(fā)展的未來，然而仍任重道遠(yuǎn)。對于國外眾 多機(jī)器人關(guān)鍵零部件技術(shù)成熟、市場穩(wěn)定的品牌來說，國產(chǎn)關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與競爭都面臨著強(qiáng)大的生存發(fā)展困境。但是無論如何，中國關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)在近年來市場需求的催生與發(fā)展的需求下，也在突破技術(shù)品牌的壁壘之 路上，一路風(fēng)雨，一路晴。

減速機(jī)的市場現(xiàn)狀

目前應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域的減速機(jī)主要有兩種，一種是 RV減速器，另一種是諧波減速器。在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中， 由于RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度，一般將RV減 速器放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置，而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部。對于高精度機(jī)器人減速 器，日本具備絕對領(lǐng)先優(yōu)勢，目前全球機(jī)器人行業(yè)75%的 精密減速機(jī)被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷(業(yè) 界俗稱RV減速機(jī)和諧波減速機(jī))，包括ABB、FANUC、 KUKA等國際主流機(jī)器人廠商的減速器均由上述兩家公司 提供。其中HarmonicDrive在工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)領(lǐng)域擁有15% 的市場占有率。

據(jù)行業(yè)人士介紹，一臺精密減速器四大國際巨頭采購 價為3萬元~5萬元，賣給國內(nèi)關(guān)系好的客戶約7萬元，關(guān)系一般的普通客戶約12萬元，內(nèi)資企業(yè)采購精密減速機(jī)的成 本比國際巨頭貴一倍還多，可見其間的利潤差別有多大。　　2013年全球工業(yè)關(guān)節(jié)類機(jī)器人減速器的出貨量為73萬 臺，同比增長6%。目前全球精密減速器市場基本上被日本 的納博特斯克和德國的Harmonicadrive所壟斷。據(jù)上海機(jī)電 的公告，日本的納博特斯克2012年銷售收入約30億、全球 市場份額穩(wěn)居60%。

值得一提的是，日本納博特斯克公司從1980年代初提 出RV型設(shè)計到1986年RV減速器研究獲得實質(zhì)性突破，花了6-7年時間；而國內(nèi)率先出結(jié)果的南通振康和恒豐泰花費時 間也為6-8年；可以看出，技術(shù)是沒有捷徑可走的。換句話 說，國內(nèi)RV減速器現(xiàn)在的發(fā)展水平還停留在日本八十年代后期。

據(jù)行業(yè)內(nèi)不具名人士透露，ABB、發(fā)那科、安川、庫卡等國際主流機(jī)器人整機(jī)廠商均由以上兩家日本公司提供減速機(jī)，并且與兩家公司有著非常苛刻的合作條件，即在使用這兩家公司產(chǎn)品時不能再使用別家的產(chǎn)品，否則將解除合作關(guān)系。

南通振康2013年的年產(chǎn)量是200多臺，產(chǎn)品已被多家機(jī) 器人廠商試用，包括國外的ABB、KUKA、發(fā)那科以及國 內(nèi)的埃夫特、埃斯頓等企業(yè)等。其中，埃夫特已經(jīng)通過試 用后購買了幾百臺RV減速器產(chǎn)品。 核心零部件一直限制這中國機(jī)器人的快速發(fā)展，因此 早日實現(xiàn)加速器的國產(chǎn)化至關(guān)重要。 秦川發(fā)展機(jī)器人減速器，減速器項目總規(guī)劃18萬套， 將分期實施，一期2015年達(dá)產(chǎn)，爭取實現(xiàn)替代進(jìn)口，在 一定程度上改變我國機(jī)器人關(guān)鍵部件受制于國外的局面。

公司國家863項目-機(jī)器人用250AII減速器于1999年通過鑒定。工業(yè)機(jī)器人項目將從關(guān)鍵零件關(guān)節(jié)減速器做起，逐步介入伺服機(jī)、驅(qū)動器以及機(jī)器人整機(jī)。

上海機(jī)電攜手工業(yè)機(jī)器人核心部件-精密減速機(jī)的全球 領(lǐng)先者日本納博，發(fā)展精密減速機(jī)在中國業(yè)務(wù)并探索和開 拓具有中國特色的工業(yè)機(jī)器人市場，為精密減速機(jī)及相關(guān) 產(chǎn)品在中國研發(fā)、組裝生產(chǎn)、制造及服務(wù)打下基礎(chǔ)。

伺服系統(tǒng)市場

工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速增長，在一定程度上刺激了伺 服電機(jī)市場發(fā)展，按工業(yè)機(jī)器人中90%使用伺服電機(jī)及單 位工業(yè)機(jī)器人配置伺服電機(jī)平均臺數(shù)推算，2014年中國工 業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)新增需求在23.1萬臺左右，預(yù)計到2019年將達(dá)到73.7萬臺。

目前，中國85%的工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)市場被外資品 牌占據(jù)，主流供應(yīng)商有日系的松下、安川、三菱和歐美系 的倫茨、博世力士樂等，其中日系品牌市場份額最高， 2015年約50.0%。而中國本土企業(yè)大部分仍處于研發(fā)測試 階段，基本沒有能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)產(chǎn)品。

為改變現(xiàn)狀，近年以埃斯頓、匯川技術(shù)等為代表的少 數(shù)本土企業(yè)不斷攻克技術(shù)瓶頸，加大產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項 目的建設(shè)。

匯川技術(shù)：2010年開始工業(yè)機(jī)器人伺服產(chǎn)品研發(fā)。截至2015年底，公司已研發(fā)出IS620N系列的基于EtherCAT總線的伺服驅(qū)動器以及帶絕對值編碼器的伺服電機(jī)等產(chǎn)品。

埃斯頓：截至目前，公司已推出可用于工業(yè)機(jī)器人的 EMJ型交流伺服電機(jī)，同時公司擬建機(jī)器人專用伺服系統(tǒng)項目，計劃2017年達(dá)產(chǎn)。

華中數(shù)控：2012年通過收購華大電機(jī)和登奇機(jī)電開始 生產(chǎn)交流伺服電機(jī)產(chǎn)品，2015年5月，設(shè)立佛山登奇機(jī)電技 術(shù)有限公司布局工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)相關(guān)產(chǎn)品。　機(jī)器人控制器市場

控制器作為工業(yè)機(jī)器人最為核心的零部件之一，必將受惠工業(yè)機(jī)器人的快速增長，但作為關(guān)鍵核心零部件的控 制器市場，也同樣被外企所占據(jù)。

工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是控制機(jī)器人在工作 空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡，操作順序及動作的時間等。它同時具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機(jī)交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。

機(jī)器人自由度的高低取決于其可移動的關(guān)節(jié)數(shù)目，關(guān)節(jié)數(shù)愈多，自由度越高，位移精準(zhǔn)度也愈出色，然所須使用的伺服電機(jī)數(shù)量就相對較多；換言之，愈精密的工業(yè)型 機(jī)器人，其內(nèi)的伺服電機(jī)數(shù)量愈多，一般每臺多軸機(jī)器人 由一套控制系統(tǒng)控制，也意味著控制器性能要求越高。

控制器、軟件與本體一樣，一般由機(jī)器人廠家自主設(shè) 計研發(fā)。目前國外主流機(jī)器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)，各品牌機(jī)器人 均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配。因此，控制器的市場份額 基本和機(jī)器人保持一致，國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競 爭優(yōu)勢。

近年來，國內(nèi)運動控制(包括CNC)技術(shù)有了較快的發(fā)展。一些傳統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)控設(shè)備的廠家開始研制具有運動控制 特征的產(chǎn)品。為了提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量， 越來越多的機(jī)械設(shè)備制造廠商開始使用并且逐漸熟悉通用 運動控制系統(tǒng)，使得通用運動控制產(chǎn)品在很多原來運用不 多的領(lǐng)域開始擴(kuò)展開來。

同時，部分?jǐn)?shù)控設(shè)備廠家進(jìn)行了機(jī)器人專用運動控制產(chǎn)品的開發(fā)和行業(yè)應(yīng)用的推廣，并逐漸走向成熟和產(chǎn)業(yè)化。這類企業(yè)以廣州數(shù)控、廣泰數(shù)控、埃斯頓等為代表， 他們不只開發(fā)出來機(jī)器人專用的控制系統(tǒng)，而且還借此進(jìn) 入機(jī)器人行業(yè)，并成為國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)中的代表。

隨著我國制造業(yè)市場的全球化，對制造業(yè)的技術(shù)和裝 備提出了更高的要求，這給運動控制技術(shù)的推廣和高水平 應(yīng)用帶來了契機(jī)。在此背景下，國內(nèi)逐步成長了一批專業(yè) 的運動控制企業(yè)，他們開始逐步向市場提供機(jī)器人專用控制器。這類企業(yè)以固高科技、卡諾普、眾為興等為代表， 固高科技是國內(nèi)較早實現(xiàn)六軸機(jī)器人控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的企 業(yè)之一，目前主要向機(jī)器人集成商提供控制系統(tǒng)平臺，而 卡諾普和眾為興的控制系統(tǒng)則在自己的機(jī)器人上獲得了較 好的應(yīng)用經(jīng)驗。于此同時，不少國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)也陸續(xù)開發(fā)自己的控制系統(tǒng)。

經(jīng)過多年的沉淀，國內(nèi)機(jī)器人控制器所采用的硬件平臺和國外產(chǎn)品相比并沒有太大差距，差距主要體現(xiàn)在控制 算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面。隨著技術(shù)和應(yīng)用經(jīng)驗 的積累，國內(nèi)企業(yè)機(jī)器人控制器產(chǎn)品已經(jīng)交為成熟，是機(jī)器人產(chǎn)品中與國外產(chǎn)品差距最小的關(guān)鍵零部件。未來幾年中國國產(chǎn)機(jī)器人將得到快速發(fā)展，國產(chǎn)機(jī)器人控制器應(yīng)用市場面臨較好的發(fā)展契機(jī)，尤其是在運動控制領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)。

面對中國這樣一個未來龐大的機(jī)器人消費市場，國 外的機(jī)器人零部件廠商以及國內(nèi)制造廠商都已開始摩拳擦 掌，要占領(lǐng)技術(shù)市場至高點，然則關(guān)鍵零部件為全球機(jī)器 人四大品牌abb、安川、發(fā)那科和德國庫卡已經(jīng)占市場份 額超過50%。對核心零部件的研發(fā)作為國內(nèi)十三五規(guī)劃高 端裝備重點之一，也通過《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016－ 2020年）》的實施，必將給核心零部件技術(shù)的研發(fā)進(jìn)行重點培育。通過一些組合拳的方式會讓我們的核心技術(shù)得到 突破，特別是一些核心的部件也能夠得到解決，這可能是 未來讓我國擺脫嚴(yán)重依賴進(jìn)口的很重要途徑。同時，之前一些核心技術(shù)和生產(chǎn)的脫節(jié)主要在于我們的創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)，現(xiàn)在有更多的機(jī)制和體制來促進(jìn)科研，將會使其 更好的轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

有專家預(yù)計，到2020年，我國將擁有30萬臺機(jī)器人，機(jī)器人及系統(tǒng)產(chǎn)值約1000億元，有望帶動3000億元零部件市場。未來國產(chǎn)機(jī)器人在核心部件領(lǐng)域有望迎來發(fā)展機(jī)遇。