工業機器人產業鏈上游，核心零部件供應商正在突出重圍

2021-04-25 09:13:56 來源：OFweek機器人網閱讀量：7897

　　工業機器人成本鏈中，上游核心零部件成本占比高，占到整體生產成本的60%以上。我國企業在各核心部件均建立起相關企業，部分核心配件國產化程度較高，但國內精密減速器、控制器、伺服系統以及高性能驅動器等機器人核心零部件大部分依賴進口。

　　新安裝的機器人中，有71%的零部件皆來自國外，國產化率不足30%。其中，在上游重要的三大零部件——減速器、伺服電機和控制器中，國產化率分別約為30%、22%、35%。國產化率相對較低，國內產品在精度、穩定性、使用壽命等方面依舊存在很大成長空間。

　　另外，此前國內采購核心零部件的成本高于國外同款機器人的整體售價，例如國內購買精密減速器的成本占生產成本的30%-40%，而在日本僅為25%。同時由于采購規模相對較小，相比于外資品牌更沒有議價權，采購成本較高，成為制約國產機器人發展的主要瓶頸之一。因而在和技術成熟的國外全產業鏈廠商競爭時，國產本體廠商不具備成本優勢和利潤價格彈性空間，也造成了外資品牌在我國機器人市場中占主導地位的情況。

　　但工業機器人的核心零部件的國產化率在持續提高。已有不少國內廠商取得了不同程度的突破。在減速器方面，諧波減速器國產化進程較快，綠地諧波已實現量產，并在國內諧波減速器市場占有較高份額；RV減速器精密性更高，國產化率較低，但雙環傳動、南通振康等國產廠商已實現批量銷售。伺服電機方面，目前具備自主產權和較大生產規模的國產廠商已有20余家。控制器方面，華中數控、新松等國產廠商在硬件上已接近國際前沿水平，只是在軟件和核心控制算法仍與國際品牌存在一定差距。

　　工業機器人需要長時間、可靠地進行大量重復性作業，因此對于定位精度和重復定位精度要求較高。除伺服電機自身的調速功能外，需要精密減速器保證各關節的運動精度。另外，減速器可以通過降低轉速而提高扭矩，以傳遞較大的負荷，克服伺服電機功率有限導致輸出的扭矩較小的缺陷。與通用減速器比，機器人關節減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點

　　按傳動類型分，工業機器人用精密減速器可分為濾波齒輪減速器、擺線針輪減速器、精密行星減速器、RV減速器和諧波減速器。其中，RV和諧波減速器占主流地位。

　　RV減速器的特點在于承受大負荷的同時保證高精度，減速齒輪需要具有耐磨性和高剛性，因此要求較高的材料成型技術尤其是材料化學元素控制和表面熱處理方面。同時，保證高精度需要較高的減速比，需要具備無側隙、微進給的特點，因此對精密加工及裝配技術要求較高。諧波減速器的優勢則在于零部件數目少，但動態特性抗沖擊能力較差。

　　此前，減速器的國產化率不足30%，隨著國內廠商在材料成型技術的突破以及工藝的積累，憑借高性價比，國內廠商將搶占更多國內市場份額。由于訂單量增長速度快于產能擴張速度，納博特斯克的交貨期越來越長，起交貨期已延長至6個月以上，而且其減速器產品優先供應給“四大家族”，對其他本體商訂購的產品交貨期更長，由此給了國內其他核心零部件供應商發展的機會。國內機器人企業對國產零部件的接受度也在提高。越來越多國內企業已經使用國產減速機產品完全替代了國外品牌。

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