工業(yè)4.0帶動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的快速擴(kuò)張 核心零部件市場(chǎng)到底有多大?

OFweek工控網(wǎng)訊：工業(yè)4.0帶動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的快速擴(kuò)張，連續(xù)多年保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)。據(jù)了解，工業(yè)機(jī)器人除了本體以外，主要有三大核心零配件，控制器、伺服系統(tǒng)、減速器，它們占到工業(yè)機(jī)器人成本的70%左右。那么在未來(lái)幾年里，這三大核心零部件的市場(chǎng)規(guī)模到底有多大呢？

　　控制器：2020年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)12億元

控制器是機(jī)器人的大腦，發(fā)布和傳遞動(dòng)作指令。包括硬件和軟件兩部分：硬件就是工業(yè)控制板卡，包括一些主控單元、信號(hào)處理部分等電路，國(guó)產(chǎn)品牌已經(jīng)掌握；軟件部分主要是控制算法、二次開(kāi)發(fā)等，國(guó)產(chǎn)品牌在穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、易用性等方面與國(guó)外品牌還有差距。

控制器與本體一樣，一般由機(jī)器人廠家自主設(shè)計(jì)研發(fā)。目前國(guó)外主流機(jī)器人廠商的控制器均為在通用的多軸運(yùn)動(dòng)控制器平臺(tái)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，國(guó)內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2015年中國(guó)控制器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)23.1億元，同比增長(zhǎng)18%，其中工業(yè)機(jī)器人控制器占比15%，約3.5億元。未來(lái)控制器的機(jī)會(huì)在于標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性。現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人控制器封閉構(gòu)造，帶來(lái)開(kāi)放性差、軟件獨(dú)立性差、容錯(cuò)性差、擴(kuò)展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點(diǎn)，已不能適應(yīng)智能化和柔性化要求。開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放化控制器是工業(yè)機(jī)器人控制器的一個(gè)發(fā)展方向，存在巨大發(fā)展空間。到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到12億元左右，未來(lái)五年復(fù)合增速約為27%。

　　伺服系統(tǒng)：未來(lái)五年復(fù)合增長(zhǎng)率約為35%

伺服系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化的重要組成部分，是自動(dòng)化行業(yè)中實(shí)現(xiàn)精確定位、精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)的必要途徑，在機(jī)床工具、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械和包裝機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著近幾年工業(yè)機(jī)器人、電子制造設(shè)備等產(chǎn)業(yè)的迅速擴(kuò)張，其在新興產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用規(guī)模出現(xiàn)增長(zhǎng)迅速。伺服系統(tǒng)下游應(yīng)用廣泛，2015年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到122億元，其中工業(yè)機(jī)器人占比8.7%，市場(chǎng)規(guī)模約為10.6億元。

機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)離不開(kāi)伺服系統(tǒng)。關(guān)節(jié)越多，機(jī)器人的柔性和精準(zhǔn)度越高，所需要使用的伺服電機(jī)數(shù)量就越多。機(jī)器人對(duì)伺服系統(tǒng)的要求非常高，必須滿足快速響應(yīng)、高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、動(dòng)轉(zhuǎn)矩慣量比大、調(diào)速范圍寬，要適應(yīng)機(jī)器人的形體做到體積小、重量輕，還必須經(jīng)受頻繁的正反向和加減速運(yùn)行等苛刻的條件，做到高可靠性和穩(wěn)定性。

工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)將帶動(dòng)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模不斷上升。隨著人口紅利的消退，廣闊的市場(chǎng)空間以及現(xiàn)階段相對(duì)較低的工業(yè)機(jī)器人密度，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)迎來(lái)黃金發(fā)展期。全球主要市場(chǎng)的工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量都在增長(zhǎng)，其中半數(shù)源自亞洲，中國(guó)表現(xiàn)尤為突出，2015年工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量高達(dá)7.5萬(wàn)臺(tái)，增長(zhǎng)率為31.5%。

2014年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人用伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約為7.56億元，2015年工業(yè)機(jī)器人用伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約為10.6億元。到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人用伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)47億元左右，未來(lái)五年復(fù)合增長(zhǎng)率約為35%。

值得注意的是，日系品牌占據(jù)了我國(guó)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)一半的份額。目前，國(guó)外伺服企業(yè)在中國(guó)的市場(chǎng)占有率達(dá)75%，其中日本品牌占比為50%，著名品牌包括松下、三菱電機(jī)、安川、三洋、富士等，它們的產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)和性能水平比較符合中國(guó)用戶的需求；歐美品牌占比25%，美國(guó)以羅克韋爾、丹納赫、帕光等聞名，而德國(guó)則擁有西門(mén)子、倫茨、博世力士樂(lè)、施耐德等品牌。國(guó)產(chǎn)品牌占據(jù)了20%左右的市場(chǎng)，其中內(nèi)地品牌和臺(tái)灣品牌分別占據(jù)10%的市場(chǎng)。不過(guò)隨著國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)性能的提升，國(guó)產(chǎn)伺服產(chǎn)品份額有望擴(kuò)大。

　　減速器：2020年市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)40億元

減速器是連接動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的中間裝置，通常它把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的，并傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。大量應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人上的減速器主要有兩類(lèi)：RV減速器和諧波減速器。

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人用減速器市場(chǎng)需求規(guī)模也隨之增長(zhǎng)。一般情況下，一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人需要的減速器個(gè)數(shù)為4-6臺(tái)。2015年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)規(guī)模約為11.5億元，隨著未來(lái)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，中投顧問(wèn)產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測(cè)到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)40億元，未來(lái)五年復(fù)合增長(zhǎng)率約為30%。

盡管中國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器需求強(qiáng)勁，但是國(guó)內(nèi)減速器的生產(chǎn)能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日本、美國(guó)和歐洲。中國(guó)目前還沒(méi)有制造商能夠提供量產(chǎn)的可靠的工業(yè)機(jī)器人減速器，整個(gè)市場(chǎng)幾乎被Nabtesco（納博特斯克），Harmonic Drive以及Sumitomo Heavy Industries（住友重工）等國(guó)際巨頭壟斷。Nabtesco（納博特斯克）是世界上最大的RV減速器供應(yīng)商，占據(jù)60%左右的市場(chǎng)份額。而Harmonic Drive則是世界最大的諧波減速器生產(chǎn)商，市場(chǎng)份額為16%。

從產(chǎn)業(yè)化的角度來(lái)看，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器至今還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化，國(guó)外廠家包括納博特斯克、住友、SEJINIGB、SPINEA、Harmonica Drive等在競(jìng)爭(zhēng)中具有壟斷性優(yōu)勢(shì)，減速器是我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。