在本年度的4月，工信部、發(fā)改委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)，庫卡機(jī)器人何服電機(jī)維修，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(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用。包括伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(duì)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(duì)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(diǎn)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(huì)（IFR）近日發(fā)布最新報(bào)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(dòng)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(tái)。從2010年到2014年，這一數(shù)字增長至17.1萬臺(tái)，增長量約48%。
2013年，中國以3.7萬臺(tái)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(jì)229261臺(tái)。其中，來自中國的銷量就達(dá)到5.7萬臺(tái)，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(tái)，較上年增長78%。2015年，自主品牌工業(yè)機(jī)器人銷量為22257臺(tái)，同比增長31.3%。然而，在高速成長的同時(shí)，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(xiǎn)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(bào)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(dòng)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(dòng)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(jià)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(duì)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(duì)于高精度機(jī)器人減速器，日本具備絕對(duì)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(tái)精密減速器四大國際巨頭采購價(jià)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(tái)，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(jì)到1986年RV減速器研究獲得實(shí)質(zhì)性突破，花了6-7年時(shí)間；而國內(nèi)率先出結(jié)果的南通振康和恒豐泰花費(fèi)時(shí)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)，KUKA機(jī)器人電路板維修，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(shí)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(tái)，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(tái)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(shí)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，機(jī)器人維修，減速器項(xiàng)目總規(guī)劃18萬套，將分期實(shí)施，一期2015年達(dá)產(chǎn)，爭取實(shí)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(xiàng)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(xiàng)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(dòng)器以及機(jī)器人整機(jī)。