国产机器人的三大投资逻辑( 二 ) 作者：蓝色多瑙河

文章图片
不过遗憾的是，目前国内机器人公司在包括“控制器”“伺服系统”“减速器”的工业机器人三大核心零部件话语权均不高。
首先是控制器，这个被称为机器人大脑的装置上，主要由软件与硬件两部分组成，硬件包括机身、操作界面等，国内与国外的差距并不大；但在软件方面，外资在软件算法、反应速度、兼容性等方面的表现明显胜于国产。
这样导致的结果是，以发那科、库卡、ABB、安川电机在内的机器人四大家族占据我国控制器的53%的份额，加上其他二线外资，外资在该领域的合计占比超过了80% ，而国内厂商在控制器领域占比在16%左右。

文章图片
▲2019年国内控制器市场格局
其次是伺服系统，作为工业机器人的小脑，伺服系统通过接收控制器发出的运动指令，驱动机器人本体去精确执行。
伺服系统的主要由伺服驱动器、伺服电机两部分构成，当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置三闭环控制算法，对闭环系统的设计、调试要求都很高，这也是伺服系统中核心难点所在。
这种难点也决定了研发历史较长的外资占优势。据统计， 2019年，国内伺服系统领域，以日本松下、安川以及欧系西门子、施耐德等外资企业合计占比超过52% ，内资企业仅占26%左右，排名靠前的有汇川科技（10.7%）、雷赛智能（2.3%）。
目前国产伺服系统与国际先进水平在动力输出功率方面大体相同，没有明显差距，差距主要体现在响应速度、大小和稳定性等方面，技术的突围还在继续。
最后是减速器，作为伺服系统的搭档，减速器相当于安装在连接伺服电机和执行机构之间的刹车。
减速器的核心难点主要在于精密加工、齿面热处理、装配精度、大规模生产与检测等工艺环节上，恰恰是我国制造业基础配套体系中最薄弱的部分，需要长期的经验积累。
目前，市面上加速器包括RV减速器和谐波减速器两款主流减速器及Spinea特用减速器，三者占比分别为4:4:2 。其中RV减速器与谐波减速器在应用上呈互补关系，前者主要应用于20KG以上的机器人关节，后者则在20KG以内的机器人关节。
目前国内的减速器主要集中在谐波减速器领域，而RV减速器领域声量不足。市占率方面，目前RV减速器和谐波减速器领域分别由纳博特斯克、哈默纳科垄断。外资占比70%以上，国产减速器份额占比不足30% 。
大体上看，机器人三大核心零部件中，减速器与伺服系统国产的占比相对有起色，控制器方面落后较多。这种背景下，机器人国产化的机会不仅要求要在外资卡脖子的硬核技术上去突破，还有其他优势领域的另辟蹊径。
【三大突围方向】
尽管，国产机器人企业与外资差距悬殊，但并不能阻挡我们奋力追赶的脚步。
近期，十四五规划提出机器人发展的两项目标：到2025年，我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地；到2035年，我国机器人产业综合实力达到国际领先水平。
我们基于目前的行业格局及发展趋势，梳理以下三条突围方向。其一核心技术的攻关、其二布局高增长的细分领域、其三拓展服务机器人的大蛋糕。
首先是核心技术的攻关。
在卡脖子的三大核心零部件方面，除控制器之外，伺服系统与减速器领域均出现了国产厂商迎头赶上的苗头。