「行业分析」国产机器人输在了减速机？

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近年，我国的机器人产业发展势头迅猛，技术水平不断突破，大有取替进口机器人之势。根据工信部发布的《2020年1-12月机器人行业运行情况》显示，2020年中国工业机器人量产完成237068套，同比增长19.1%，这一记录创下我国工业机器人单年产量最高纪录，中国制造向中国“智造”升级中，机器人正在扮演着越来越重要的角色。

“此消彼长”，差距便会拉得更大。据CRIA与IFR统计，2018年，外资机器人销售11.3万台，同比下降7.2%；到了2019年，外资机器人在中国销售同比下降加深到10.98%。外资品牌销售下降，在整体机器人需求增长的大环境下，说明自主品牌机器人正在逐渐被市场所接受。

我在以前的文章中有所提及，我国工业机器人市场在近年来“中国制造2025”、“工业4.0”的推动下，产业数字化与制造业的深度融合，让我国智能化改造升级的需求日益凸显，工业机器人的市场需求依然旺盛。

目前，我国工业机器人市场约占全球市场份额的三分之一，是全球第一大工业机器人应用市场。我国工业机器人的专利数量为全球第一，但是进口的工业机器人却占据了我国70%以上的市场份额。

在国内工业机器人增长的势头下，瑞士abb、德国库卡、日本安川电机和发那科“四大家族”企业依旧能够占据国内市场的近68%。这让我们反思，国内外工业机器人的差距在哪里？有人把矛头指向了减速机。

国产机器人输在了减速机？

减速机，是工业机器人最关键的功能部件，有着工业机器人的“关节”之称，是机器人产业链至关重要的应用环节。

严格意义上看，减速机按照结构，可分为5类。谐波齿轮减速机、RV（旋转矢量）减速机、摆线针轮减速机、精密行星齿轮减速机和滤波齿轮减速机。而常用的减速机为RV减速机和谐波减速机，两者各有所长。

在应用方面，以工业机器人为例，RV 减速机在机器人大臂、机座等重负载部位具有优势，而谐波减速机在机器人小臂、腕部、手部等部件具有较强优势。减速机正如汽车上的变速箱，不过其控制速度与精度都比变速箱高得多。

减速机是技术壁垒最高的工业机器人关键零部件，从中国受理机器人控制系统和末端执行器相关专利占比来看，减速器相关专利的申请量占比仅占1%，由此可见，减速器技术在目前仍是制约中国机器人技术发展的关键瓶颈之一。

目前，世界减速器市场主要被日本两大企业占据。纳博特斯克是RV减速器行业龙头，约占60%的市场份额，哈默纳科是谐波减速器行业龙头，约占15%的市场份额，两家公司占据了全球工业机器人减速器约75%的市场份额。

中国并不是没有本土减速机企业。

上世纪90年代，中国便开始了RV减速机的研究。以前的研究，多以“反向工程”为主。意思是对产品结构、功能、运作进行分析、分解研究后，推理出制作过程，以助于自己掌握其中原理，说难听点就是抄袭+仿制。在“反向工程”的进行下，国内企业研发中往往“知其然而不知其所以然”，国产减速机的品质、精度、寿命上都存在技术难点。

但一直发展至今近30年来，随着中国制造技术水平的提升及国内机器人市场的爆发式增长，许多国内减速机厂家脱颖而出。其中上市企业中就以绿的谐波、中大力德为代表。

绿的谐波在国内率先实现谐波减速机的工业化生产和规模化应用，打破了国际品牌在国内机器人谐波减速机领域的垄断，已成长为国内谐波减速机龙头，并跻身国际主流市场。

中大力德在2020年RV减速机获得技术突破，是国内RV减速机的龙头。其客户主要为杭叉集团、诺力股份等叉车企业，广州数控、哈工大机器人和我们拓斯达等机械手生产企业。

但减速机的高端核心技术仍然掌握在日本巨头手中，市场垄断的态势让日本的纳博特斯克与哈默纳科掌握着国际主流机器人厂商的命脉。

据行内消息称，工业机器人四巨头ABB、发那科、安川、库卡等国际主流机器人整机厂商都由上面两家日本公司提供减速机，并且合作条件还相当苛刻：使用这两家的产品将不能使用其他公司的减速器，否则将解除合作关系。

在日本减速器巨头的技术垄断下，国内减速器的崛起还有机会吗？

曾有行内人士如此坦言：“我曾试用过国产某知名品牌的RV减速机，确实能用，但其噪声和发热量明显高于进口品牌纳博特斯克的减速机。行内人都知道，噪声和发热意味着其中某些齿轮啮合不良，有超额摩擦磨损，有内部应力。因此机械不是在一种正常的工况下进行工作，这样的机械寿命不会很长。后来他们的产品几番改进，噪声和发热降低了不少，但还是达不到纳博特斯克产品的水平。”

“不同于电气产品，机械元件的损坏不是立竿见影的，而是一个需要时间过程，哪怕现在能用。谁也不能保证月后、半年后，会不会因为磨损而报废，那时再进行召回或维修的代价相当大，所以确实不敢用。”

国产减速机的未来，是一场与日本巨头的无形战争。

技术性能是一方面，成本又是另外一个方面。

加工制造减速机的设备都非常昂贵，比如美盖勒平面磨床，单价折合人民币接近千万元。在没有足够的减速机产量与销量的支撑下，设备的摊销成本将会非常非常高。而日本巨头庞大的生产规模，能够轻松用价格战降维打击国产减速机。

在成本方面的考虑下，与日本企业的竞争需要国内行业各界的紧密合作，发挥“中国”这个全球第一大工业机器人应用市场的实力，实现国内减速机在国内的大规模市场化，才有可能打破日本对减速机的垄断，真正意义上实现减速机的“国产替代”。

但不可否认的是，当下国产减速机仍有相当长的路要走，面对的困难也是荆榛满目。

目前国内减速机企业在掌握高寿命、高精度减速机制造技术上取得的不菲战绩，也让我们有理由相信，未来国产机器人的市场份额也将会不断提升，国产减速机将会进入快速发展阶段，机器人与减速机的国产替代进程将越来越快。

（完）

参考文献：

《知乎：为什么中国的工业机器人用的RV减速机一般是进口的？》

《科工网：国产机器人不行的原因？》

《央广网：中国工业机器人市场统计数据发布 连续六年位居世界首位》

《国器countchine：日本垄断我国尖端减速机，中国如何实现绝地反击》

数据来源：

《前瞻网：2020年中国工业机器人行业市场需求现状分析》

《智研咨询：2020年中国工业机器人减速器行业市场需求量》

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