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核心零部件“卡”脖子严重 控制器国产替代尚需时日

www.cechina.cn2021.08.17阅读 5504

  1,控制器占机器人成本12%,是工业机器人的大脑
  控制器是工业机器人三大核心零部件之一,在机器人成本中,控制器、伺服电机和减速器三大零部件占据总成本的比例约为70%,控制器占比12%,它是工业机器人的“大脑”,控制器负责对机器人发布动作指令,控制机器人在工作中的运动位置、姿态和轨迹,控制器决定着工业机器人的性能。
  我国工业起步虽晚,但发展速度极快,到目前为止,我国是全球唯一一个拥有联合国公布的全部工业门类的国家,近年来,国家高度重视产业智能化、数字化转型,工业机器人在各行各业的应用得到极大拓展,我国已成为全球最大的工业机器人市场。
  市场需求快速膨胀,众多厂商纷纷入局,都想在这块偌大的蛋糕上划下自己的地盘。欧美厂商、日韩厂商等凭借着在机器人核心技术领域的深厚积淀,牢牢把控着中国工业机器人市场的大部分份额,尤其在上游核心零部件方面,控制器以日厂商发那科为龙头(市场份额18%),伺服电机集中在日厂商安川、德厂商西门子手中,减速器被日厂商垄断(纳博特斯克、哈默纳科和住友三家占据市场份额95%以上)。
  众多的国内厂商由于起步晚,技术水平低,竞争力较弱,在核心领域几乎被国外垄断的背景下,只能寄希望于工业机器人本体及系统集成等中下游领域,一直以来,过着看别人脸色度日的窘迫日子。
  2,国产控制器厂商齐发力,控制器国产替代进程在加快
  为了打破国外厂商的技术垄断,国内厂商不断加大对控制器技术的研究力度,一些头部企业逐步实现了控制器自主研发,新松机器人、新时达、广州数控、华中数控、固高科技等还挤进了中国工业机器人TOP10供应商名单,使得核心零部件受制于人的局面得到一定缓解。
  浙江智昌集团于2018年自主研发的国产机器人控制器“锐智”打破了国外技术垄断,被列入科技部“智能机器人”国家重点研发计划,并安装在日本川崎机器人公司生产的3600多台工业机器人上。
  新松机器人的“高性能智能工业机器人控制器产品研发与产业化”、埃夫特的“机器人用新型控制器板”、智昌集团的“年产10000台机器人和控制器生产线技术改造”等项目纷纷入选工信部公布的《2018年工业强基工程重点产品、工艺“一条龙”应用计划示范企业和示范项目名单》。
  新时达在2021年ITES 深圳工业展上发布了其研发的控制器新产品SC系列运动控制器,该控制器支持32轴联动插补、128轴控制、脉冲轴,采用四核最高主频达1GHz的高性能CPU,周控周期最短可达120us。
  除此之外,广州数控已经完全掌握了机器人控制器知识产权,自主研发了GSK-RC机器人控制器;华中数控自主研发了CCR系列机器人控制器;迈睿机器人年初发布了自主研发的移动机器人智能控制器ADC1000;固高科技2001年研发出四轴机器人控制器,近年来已经成功研发八轴机器人控制系统并实现量产。
  国内厂商在控制器领域自主研发水平的不断提升,也将大大加快机器人控制器的国产替代进程。
  3,工业机器人产量逐年增长,控制器国产替代空间巨大
  工业机器人控制器市场空间巨大,一般来讲,按照一台工业机器人配备一个控制器的标准,2020年工业机器人控制器需求量在23.7万个左右,从下图可以看出,我国工业机器人产量保持持续增长势头,2021年上半年已经产出工业机器人17.36万套,同比增长61%,全年有望实现30万套产出规模。而从我国工业机器人控制器国产率不足20%的现状来看,未来工业机器人控制器国产替代还有很大空间。