減速機(jī)是工業(yè)機(jī)器人的三大核心器件之一，占機(jī)器人成本構(gòu)成的三分之一左右，同時(shí)決定著機(jī)器人精度、穩(wěn)定性、負(fù)荷能力三個(gè)核心指標(biāo)，尤其對(duì)精度的影響大，其性能好壞，直接影響到工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。
但我國(guó)適用于工業(yè)機(jī)器人的減速機(jī)并不多，主要由日本企業(yè)所供應(yīng)，如納博特斯克、哈默納科、住友、新寶等，而國(guó)產(chǎn)企業(yè)的實(shí)力，與公司相比，無(wú)論技術(shù)還是營(yíng)收仍有較大差距。
7：100，國(guó)產(chǎn)替代之路任重道遠(yuǎn)
RV減速機(jī)是在傳統(tǒng)針擺行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn)，還具有體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、壽命長(zhǎng)、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)；且比諧波傳動(dòng)具有高得多的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命，回差精度穩(wěn)定，不易出現(xiàn)類似諧波傳動(dòng)那樣隨著使用時(shí)間拉長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)精度顯著降低的情況。
這使得目前RV減速機(jī)越來(lái)越多地在工業(yè)機(jī)器人中得到使用，日本的納博特斯克憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)幾乎壟斷了整個(gè)市場(chǎng)，另外，日本的村田也是RV減速機(jī)的代表企業(yè)。
近日，智同科技科學(xué)家張躍明教授公開(kāi)透露，納博特斯克RV減速器的制造規(guī)模每年約100萬(wàn)臺(tái)，而且占據(jù)了超過(guò)90%的中工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額；而所有國(guó)產(chǎn)品牌的總產(chǎn)能不超過(guò)7萬(wàn)臺(tái)，其中還包括不少低端產(chǎn)品。
張躍明教授的研究透露出，僅從數(shù)量上看，我國(guó)舉國(guó)RV減速機(jī)產(chǎn)能僅為納博特斯克的7/100，如果計(jì)算工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)產(chǎn)能規(guī)模，這一差距幾乎要翻倍，足見(jiàn)我國(guó)RV減速機(jī)國(guó)產(chǎn)替代之路任重道遠(yuǎn)。
日系主導(dǎo)下的減速機(jī)產(chǎn)業(yè)
機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)近日發(fā)布的《2020年工業(yè)機(jī)器人報(bào)告》顯示，2019年工業(yè)機(jī)器人總產(chǎn)量為37.3萬(wàn)套，同時(shí)我國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)2019年工業(yè)機(jī)器人總產(chǎn)量為18.69萬(wàn)套，占總量的50.1%。
每臺(tái)工業(yè)機(jī)器人對(duì)減速機(jī)的需求量大約是4-6臺(tái)，根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)，平均需求是5臺(tái)/套，那么2019年對(duì)減速機(jī)的需求量約為200萬(wàn)臺(tái)，我國(guó)對(duì)減速機(jī)的需求將近100萬(wàn)臺(tái)。
公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，納博特斯克大約占據(jù)了整體減速機(jī)市場(chǎng)的60%市場(chǎng)份額，哈默納科大約為15%的市場(chǎng)份額，住友和Spinea又分別占據(jù)了10%、5%的市場(chǎng)份額，其余品牌合計(jì)占據(jù)約10%的市場(chǎng)份額。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)局新數(shù)據(jù)，今年我國(guó)前11個(gè)月的工業(yè)機(jī)器人總產(chǎn)量已超過(guò)20萬(wàn)套，達(dá)到206524萬(wàn)套，預(yù)計(jì)今年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人總產(chǎn)量達(dá)到23萬(wàn)套，那么我國(guó)2020年對(duì)減速機(jī)的需求量約為120萬(wàn)臺(tái)。
如此巨量的需求中，大部分市場(chǎng)份額仍由納博特斯克、哈默納科、住友、新寶、韓國(guó)賽勁精密、斯洛伐克Spinea等企業(yè)所提供，而近年強(qiáng)勢(shì)崛起的新寶等品牌又在一定程度上擠壓本土減速機(jī)企業(yè)的市場(chǎng)空間，國(guó)產(chǎn)替代仍難以落地。
機(jī)器人制造大國(guó)的缺“芯”之痛
適用于工業(yè)機(jī)器人的減速機(jī)有RV減速機(jī)、諧波減速機(jī)和行星減速機(jī)3類，不過(guò)行星減速機(jī)不常用，唯有RV減速機(jī)和諧波減速機(jī)應(yīng)用普及。
減速機(jī)內(nèi)部為高精度的元件齒輪相互嚙合，對(duì)材料、精密加工裝備、加工精度、裝配技術(shù)、高精度檢測(cè)技術(shù)都有極高的要求；而且此類器件外觀很難判斷他們的質(zhì)量差異，需要長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)才能驗(yàn)證產(chǎn)品的質(zhì)量。
因本土企業(yè)比同行起步晚了20年，在質(zhì)量控制和工藝上與品牌仍有差距，在無(wú)法判斷質(zhì)量差異的情況下，機(jī)器人企業(yè)都優(yōu)先選擇品牌產(chǎn)品。
另外，我國(guó)嚴(yán)重缺乏制造減速機(jī)的裝備，如磨床等，不少裝備被所在國(guó)控制出口，這也導(dǎo)致了我國(guó)沒(méi)有先進(jìn)的裝備用于制造產(chǎn)品。
在缺乏技術(shù)和裝備的情況下，國(guó)產(chǎn)減速機(jī)很難加速量產(chǎn)，這導(dǎo)致產(chǎn)品成本居高不下，與品牌翻倍賣給國(guó)產(chǎn)機(jī)器人公司的價(jià)格相比，并沒(méi)有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，反過(guò)來(lái)也抑制了本土減速機(jī)廠家研發(fā)的投入。
正因?yàn)槿绱耍两駵p速機(jī)企業(yè)仍在施行有差別供貨策略。如納博特斯克、哈默納科在供貨給ABB、發(fā)那科、安川、庫(kù)卡等主流機(jī)器人整機(jī)廠商供貨時(shí)，禁止這些企業(yè)把減速機(jī)二次銷售給中國(guó)本土企業(yè)；當(dāng)供貨給中國(guó)公司時(shí)，售價(jià)則是ABB等企業(yè)采購(gòu)價(jià)的2-4倍，大幅壓縮了本土機(jī)器人企業(yè)的利潤(rùn)空間。
為了更好滿足國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的需求，市場(chǎng)涌現(xiàn)出了一批本土減速機(jī)廠家，在高峰時(shí)期的2018年多達(dá)上百家，該年也被稱為中國(guó)減速機(jī)元年。但由于技術(shù)沉淀少、行業(yè)積累少、成本高、市場(chǎng)拓展難等原因，退出者遠(yuǎn)多于新進(jìn)者，目前專注于機(jī)器人領(lǐng)域減速機(jī)的廠家已不多，行業(yè)也發(fā)出了“真正有產(chǎn)品上市的國(guó)產(chǎn)減速器企業(yè)已經(jīng)不超過(guò)10家”的論斷。
在RV減速機(jī)領(lǐng)域，本土品牌主要有中大力德、雙環(huán)傳動(dòng)、南通振康、秦川機(jī)床等，機(jī)器人制造商埃斯頓也有一定的自給自足能力，不過(guò)這些企業(yè)的產(chǎn)能都很有限，擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)也未能很好釋放為產(chǎn)量。在諧波減速機(jī)領(lǐng)域，中國(guó)出現(xiàn)了綠的諧波這樣一家的企業(yè)，不過(guò)諧波減速機(jī)在行業(yè)內(nèi)的占比仍不高，與哈默納科還有不少差距。
結(jié)語(yǔ)
僅RV減速機(jī)，集所有本土品牌的產(chǎn)能與納博特斯克相比，差距為14倍之多，但7:100是起點(diǎn)還是長(zhǎng)期現(xiàn)狀？顯然作為工業(yè)機(jī)器人制造大國(guó)，本土企業(yè)肯定不會(huì)任由這一現(xiàn)狀持續(xù)下去。
截至目前，ABB、庫(kù)卡、發(fā)那科、川崎重工、安川電機(jī)等機(jī)器人制造商以及新松、配天、埃夫特、新時(shí)達(dá)等本土機(jī)器人都在加速擴(kuò)產(chǎn)，在幾十萬(wàn)臺(tái)擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)對(duì)減速機(jī)這一核心器件的需求也將是爆發(fā)式增長(zhǎng)。
不過(guò)納博特斯克等巨頭的擴(kuò)產(chǎn)意愿明顯不足，未來(lái)的市場(chǎng)空間有賴本土減速機(jī)廠家來(lái)彌補(bǔ)。
市場(chǎng)的天平已經(jīng)在向本土企業(yè)傾斜，天時(shí)地利具備，如何把握“人和”，就看本土企業(yè)如何升華自己、抓住市場(chǎng)機(jī)遇了。
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