一文读懂：工业机器人国产化进度如何？( 二 ) 本文来自微信公众号：果壳硬

国内厂商在渠道、价格、服务等方面占优，因此主要在系统集成领域展开竞争，实现工业机器人在特定场景的应用部署。截至2020年6月， MIRDATABANK数据库共收录9456家本土工业机器人系统集成商，占据了全国80%的集成市场。本土集成商在电子行业的竞争力较强，而在传统的汽车制造领域竞争力较弱，呈现数量多，规模小的业态[3] 。
中游的本体制造环节的国产化率很低，仅为27%[4] 。不过本体制造是一个比较复杂的话题，若聚焦在工业机器人领域，行业长期被”四大家族“（发那科、安川、ABB、库卡）把持，国内仅有少数厂商可勉强跟随。但若把目光放在更宏观的机器人本体制造，在移动机器人（AGV/AMR）、协作机器人等领域，近年来本土厂商的竞争力不错，机器人本体制造的国产化率可观。由于这一环节的利润率并不高，参与竞争的难度又过大，是否要国产化存在不同观点，与企业具体商业模式与发展路线密切相关，需要具体问题具体分析，本文不再赘述。
在上游环节，减速器、伺服系统、控制器此三种的最核心的零部件，国产化率仅为36.53%、24.50%、31.20%[5] 。相较于复杂的中游制造环节，核心零部件的逻辑更为简单直接——无论其它环节业态如何，该环节的需求永远存在，是整个机器人工业的基石。若能实现上游零部件的国产化替代，不仅能解决供应链安全问题，也能显著降低工业机器人的应用成本，并缩短拿货周期，进一步推动工业机器人的应用，提升智能制造水平。
工业机器人核心零部件

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工业机器人工作场景及构成，图源|广证恒生
工业机器人核心零部件包括控制器、减速器、伺服系统。此三个装置，决定了工业机器人能够实现自动化的精密运动，在一些生产环节中代替人力。这也意味着其质量对最终产品的性能有着决定性影响，是国产化进程的主攻方向。
控制器
控制器是决定机器人功能和性能的主要部分相当于大脑，能控制机器人在工作空间中的位置、姿态、轨迹、操作顺序、运动时间等。

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工业机器人控制器（左）及本体（右），图源|ABB官网
控制器主要包括硬件和软件两部分。硬件部分是工业控制板卡，包括主控单元和部分信号处理电路。软件部分主要包括底层操作系统、控制算法、二次扩展开发等。
控制器接收来自传感器的检测信号，根据操作任务要求，经过算法计算后发出指令信息，驱动机器人关节中的各个电机转动，从而实现对机器人的精密控制。
控制系统的基本功能包括记忆、示教、坐标设置、与外围设备联系、位置伺服、故障诊断及安全保护等等。
伺服系统
伺服系统是机器人的动力系统，相当于“心脏” 。伺服系统接收来自控制器的信息，并转换成转矩和转速以驱动控制对象。

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伺服系统工作原理，图源|信达证券
伺服系统由伺服驱动器、伺服电机、编码器三部分组成。伺服驱动器将从控制器接收到的信息分解为单个自由度系统能够执行的命令，传递给伺服电机；伺服电机再将收到的电信号转化为转速和转矩，驱动控制对象；编码器将电机的编码信号反馈给控制器，很大程度上决定了伺服系统的精度。
当前，工业机器人的伺服系统主要是电气伺服系统中的交流伺服系统。按照功率大小，可以分为小型/中型/大型伺服系统。