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《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016－2020年）》，十三五期間，機器人產(chǎn)品性能和質(zhì)量達到國際同類水平，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，機器人主要技術(shù)指標(biāo)達到國外同類產(chǎn)品水平。以人工智能為代表的新一代機器人技術(shù)取得突破，機器人維修，智能機器人實現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用。包括伺服電機及驅(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)機器人對于進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器人關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來。
機器人市場規(guī)模國際機器人聯(lián)合會（IFR）近日發(fā)布最新報告稱，未來工業(yè)機器人需求仍將加速增長。2015年全球工業(yè)機器人市場銷量進一步增長，比2014年至少增長15%，2015年2017年年平均增長率將達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。
該機構(gòu)此前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2010年到2014年，工業(yè)機器人年均復(fù)合增長率為17%。在此之前，工業(yè)機器人安裝量的增速從未如此迅速。2005年至2008年，工業(yè)機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)機器人銷量增長了29%，共計229261臺。其中，來自中國的銷量就達到5.7萬臺，站穩(wěn)全球最大工業(yè)機器人市場的領(lǐng)先地位。
2014年，我國自主品牌工業(yè)機器人銷量達到1.7萬臺，較上年增長78%。2015年，自主品牌工業(yè)機器人銷量為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)布的機器人專題報告指出，核心部件長期依賴進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口，伺服電機和驅(qū)動超過80%依賴進口。根據(jù)《規(guī)劃》，十三五期間，我國將大力發(fā)展機器人關(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，我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的新問題，
一是機器人關(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、伺服電機和控制器等價值量約占工業(yè)機器人70%的關(guān)鍵部件，仍然依賴跨國公司。
二是部分產(chǎn)品接近世界先進水平，但是創(chuàng)新能力亟待加強。
三是各地機器人產(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。五是第三方檢測機構(gòu)雖然已經(jīng)建立，但是機器人的標(biāo)準(zhǔn)、檢測認(rèn)證體系還需要進一步健全。
機器人《機器人產(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。
減速機的市場現(xiàn)狀
目前應(yīng)用于機器人領(lǐng)域的減速機主要有兩種，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。對于高精度機器人減速器，日本具備絕對領(lǐng)先優(yōu)勢，目前全球機器人行業(yè)75%的精密減速機被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷(業(yè)界俗稱RV減速機和諧波減速機)，包括ABB、FANUC、KUKA等國際主流機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、庫卡等國際主流機器人整機廠商均由以上兩家日本公司提供減速機，并且與兩家公司有著非�？量痰暮献鳁l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年達產(chǎn)，爭取實現(xiàn)替代進口，在一定程度上改變我國機器人關(guān)鍵部件受制于國外的局面。
公司國家863項目-機器人用250AII減速器于1999年通過鑒定。工業(yè)機器人項目將從關(guān)鍵零件關(guān)節(jié)減速器做起，逐步介入伺服機、驅(qū)動器以及機器人整機。
上海機電攜手工業(yè)機器人核心部件-精密減速機的全球領(lǐng)先者日本納博，發(fā)展精密減速機在中國業(yè)務(wù)并探索和開拓具有中國特色的工業(yè)機器人市場，為精密減速機及相關(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)機器人產(chǎn)業(yè)的快速增長，在一定程度上刺激了伺服電機市場發(fā)展，按工業(yè)機器人中90%使用伺服電機及單位工業(yè)機器人配置伺服電機平均臺數(shù)推算，2014年中國工業(yè)機器人伺服電機新增需求在23.1萬臺左右，預(yù)計到2019年將達到73.7萬臺。