控制器
控制器與本體一樣,一般由機器人廠家自主設(shè)計研發(fā)。目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎(chǔ)上進行自主研發(fā),各品牌機器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配,國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競爭優(yōu)勢。
2015年中國控制器市場規(guī)模達23.1億元,同比增長18%,其中工業(yè)機器人控制器占比15%,約3.5億元。未來控制器的機會在于標準化和開放性。
現(xiàn)有的工業(yè)機器人控制器封閉構(gòu)造,帶來開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點,已不能適應智能化和柔性化要求。開發(fā)標準化、開放化控制器是工業(yè)機器人控制器的一個發(fā)展方向,存在巨大發(fā)展空間。到2020年我國工業(yè)機器人控制器市場規(guī)模有望達到12億元左右,未來五年復合增速約為27%。
伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)是工業(yè)自動化的重要組成部分,是自動化行業(yè)中實現(xiàn)定位、運動的必要途徑,在機床工具、紡織機械、印刷機械和包裝機械等領(lǐng)域得到廣泛應用。
隨著近幾年工業(yè)機器人、電子制造設(shè)備等產(chǎn)業(yè)的迅速擴張,其在新興產(chǎn)業(yè)的應用規(guī)模出現(xiàn)增長迅速。伺服系統(tǒng)下游應用廣泛,2015年市場規(guī)模達到122億元,其中工業(yè)機器人占比8.7%,市場規(guī)模約為10.6億元。
機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動離不開伺服系統(tǒng)。關(guān)節(jié)越多,機器人的柔性和度越高,所需要使用的伺服電機數(shù)量就越多。機器人對伺服系統(tǒng)的要求非常高,必須滿足快速響應、高起動轉(zhuǎn)矩、動轉(zhuǎn)矩慣量比大、調(diào)速范圍寬,要適應機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行等苛刻的條件,做到高可靠性和穩(wěn)定性。
工業(yè)機器人市場的快速增長將帶動伺服系統(tǒng)市場規(guī)模不斷上升。隨著人口紅利的消退,廣闊的市場空間以及現(xiàn)階段相對較低的工業(yè)機器人密度,中國工業(yè)機器人市場迎來黃金發(fā)展期。主要市場的工業(yè)機器人銷量都在增長,其中半數(shù)源自亞洲,中國表現(xiàn)尤為突出,2015年工業(yè)機器人銷量高達7.5萬臺,增長率為31.5%。
2014年我國工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模約為7.56億元,2015年工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模約為10.6億元。中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預測,到2020年,我國工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模將達47億元左右,未來五年復合增長率約為35%。
減速器
近年來,隨著我國工業(yè)機器人應用市場的快速發(fā)展,工業(yè)機器人用減速器市場需求規(guī)模也隨之增長。一般情況下,一臺工業(yè)機器人需要的減速器個數(shù)為4-6臺。2015年我國工業(yè)機器人減速器市場規(guī)模約為11.5億元,隨著未來工業(yè)機器人的發(fā)展,中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預測,到2020年,我國工業(yè)機器人減速器市場規(guī)模將超過40億元,未來五年復合增長率約為30%。
盡管中國工業(yè)機器人減速器需求強勁,但是國內(nèi)減速器的生產(chǎn)能力卻遠遠落后于日本、美國和歐洲。中國目前還沒有制造商能夠提供量產(chǎn)的可靠的工業(yè)機器人減速器,整個市場幾乎被Nabtesco(納博特斯克),HarmonicDrive以及Sumitomo Heavy Industries(住友重工)等巨頭壟斷。Nabtesco(納博特斯克)是世界上大的RV減速器供應商,占據(jù)60%左右的市場份額。而HarmonicDrive則是世界大的諧波減速器生產(chǎn)商,市場份額為16%。
中投顧問在《2016-2020年中國機器人產(chǎn)業(yè)鏈深度調(diào)研及投資前景預測報告》中指出,從產(chǎn)業(yè)化的角度來看,我國工業(yè)機器人減速器至今還沒有產(chǎn)業(yè)化,國外廠家包括納博特斯克、住友、SEJINIGB、SPINEA、HarmonicaDrive等在競爭中具有壟斷性優(yōu)勢,減速器是我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。