国内工业机器人走高精度，硬件和软件达不到要求，只得依赖进口，而进口零部件成本高！然而用国产的，虽价格便宜，但稳定性对比国外还存在一定差距。

随着中国工业机器人产业链逐步完善，国产工业机器人也开始逐步登上市场舞台，希望能分得一杯羹。然而，最近有消息显示，一台165kg焊接机器人成本国内约为29.9万元，国外大约为16.86万元，如此大的成本差距，如何竞争？

机器人成本差距超10万

我国工业机器人主要集中在本体和集成端，原因在于核心零部件缺失严重抬高国内工业机器人成本，制约行业发展。从成本上来看，核心零部件占工业机器人成本大头，约72%左右。多轴工业机器人的成本构成中，机械本体约占22%；伺服系统约占24%；减速器系统约占36%；控制系统约占12%；其他外设约占6%。

关键基础部件中，减速器控制器在国内大部分知名机器人本体制造企业均已实现自主生产，但和国际水平仍有差距；而另两个关键基础部件伺服电机和减速器，仍大量依赖进口。全球减速器行业集中度很高，两家日本公司纳博特斯（Nabtesco）和哈默纳科（HarmonicDrive）控制的全球机器人减速器市场超过75%，包括ABB、FANUC、KUKA、MOTOMAN在内的国际主流机器人厂商的减速器均由以上两家公司提供。国内机器人市场主要采购以上两家企业的减速器，但采购成本往往较高，这成为了制约国产机器人发展的主要瓶颈之一。

国产机器人比进口机器人贵，原因在零部件上。根据产业信息网发布的《2014-2019年中国钕铁硼永磁材料产业市场分析及投资前景预测报告》，目前一台165kg焊接机器人成本国内约为29.9万元，而国外大约为16.86万元。零部件成本差异是造成国内外机器人成本差距的最大因素，其中减速器是成本差异最大部分，国内和国外成本比达到4.4，控制器的国内外成本比,达2.6，伺服电机（驱动）的国内外成本比为1.68（1.95）。国内的材料消耗也更大，如在永磁同步伺服电机中钕铁硼材料成本，国内单体用量比国外高接近1倍。工业机器人零部件亟需国产化突破，并且是规模化量产的突破，否则没有意义。

精密减速器：机器人不能缺失之痛

减速器对机器人意味着什么？精密减速器，是一种精密的动力传达机构，它利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的装置，从而降低转速，增加转矩。精密减速器是工业机器人最重要的零部件工业机器人运动的核心部件关节就是由它构成，每个关节都要用到不同的减速机产品。

按结构不同，工业机器人用精密减速器可以分为五类，RV减速器和谐波减速器是工业机器人最主流的精密减速器。精密减速器按照结构的不同，可以分为谐波齿轮减速器、摆线针轮行星减速器、RV减速器、精密行星减速器和滤波齿轮减速器五类。在精度、扭矩、刚度、传送效率等衡量减速器的各个性能指标上，它们各有不同。其中，RV减速器和谐波减速器是工业机器人最主流的精密减速器

RV减速器和谐波减速器是工业机器人中使用最主要的减速器，RV减速器在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的趋势。世界75%的精密减速器市场被日本的HarmonicaDrive和Nabtesco占领，其中Nabtesco生产RV减速器，约占60%的份额，HamonicaDrive生产谐波减速器，约占15%的份额。RV减速机主要用于20公斤以上的机器人关节，谐波用在20公斤以下机器人关节。RV减速器不像谐波减速器那样随着使用时间的增长，运动精度会显著降低，在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的趋势。但由于RV减速机组成零件更复杂，承载强度更高，不光制造难度要比谐波减速机大，其生产线投资规模远大于谐波减速机。

我国精密减速器为起步晚，逆袭挑战重重。相比日本巨头几十年的积淀，中国的工业机器人用精密减速器研究开始较晚，技术不成熟，形成了精密减速器不能自给自足的局面，严重依赖进口。RV减速器需要传递很大的扭矩，承受很大的过载冲击，保证预期的工作寿命，因而在设计上使用了过定位结构，加工十分困难。看似简单的RV减速器，实则是对我国工业基础系统的挑战。昂贵进口的通用机床不一定能生产出精密零部件，不是仅仅引进几台进口设备就可以生产制造出来的，没有吃透相关材料、热处理、工艺等是不可能生产出精密减速器的。国内有部分公司在技术水平上取得了重大突破，目前也未形成较大的销售规模。

国内涉足RV精密减速器的公司有上市公司秦川机床、上海机电、巨轮股份，新三板公司有唯一标的恒华股份，库卡机器人驱动器维修，非上市公司有南通振康、恒丰泰、武汉精华、上海精华、山东帅克等，涉足谐波减速器的有非上市公司苏州绿的谐波传动科技有限公司、北京中技美克谐波传动有限公司等。

伺服电机：国产替代空间最大

机器人电动伺服驱动系统是利用各种电机产生的力矩和力，直接或间接地驱动机器人本体以获得机器人的各种运动的执行机构，通常由伺服电机以及伺服驱动器组成。除了可以进行速度与转矩控制外，伺服系统还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补充马达间接变速装置，它将电压信号转化为转矩和转速，以驱动控制对象，可使控制速度、位置精度非常准确。

机器人对关节驱动电机的要求非常严格，交流伺服电机在工业机器人中得到广泛应用。机器人对伺服电机的严格要求：

1）快速响应性，电伺服系统的灵敏性愈高，快速响应性能愈好。

2）起动转矩惯量比大，在驱动负载的情况下，要求机器人的伺服电机的起动转矩大，转动惯量小。

3）控制特性的连续性和直线性，随着控制信号的变化，电机的转速能连续变化，有时还需转速与控制信号成正比或近似成正比，调速范围宽，能使用于1：1000～10000的调速范围。

4）体积小、质量小、轴向尺寸短，以配合机器人的体形。

5）能经受得起苛刻的运行条件，可进行十分频繁的正反向和加减速运行，并能在短时间内承受数倍过载。交流伺服驱动器因其具有转矩转动惯量比高、无电刷及换向火花等优点，在工业机器人中得到广泛应用。

目前国内高端市场主要被国外名企占据，主要来自日本和欧美，未来国产替代空间大。目前国外品牌占据了中国交流伺服市场近80%的市场份额，KUKA机器人示教器维修，主要来自日本和欧美。其中，日系产品以约50%的市场份额居首，其著名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋、富士等，其产品特点是技术和性能水平比较符合中国用户的需求，以良好的性价比和较高的可靠性获得了稳定且持续的客户源，在中小型OEM市场上尤其具有垄断优势。未来五年，我国伺服系统行业受益于产业升级的影响，将保持较快增长，国产替代空间还很大。