國內工業機器人走高精度，硬件和軟件達不到要求，只得依賴進口，而進口零部件成本高！然而用國產的，雖價格便宜，但穩定性對比國外還存在一定差距。
隨著中國工業機器人產業鏈逐步完善，國產工業機器人也開始逐步登上市場舞臺，希望能分得一杯羹。然而，最近有消息顯示，一臺165kg焊接機器人成本國內約為29.9萬元，國外大約為16.86萬元，如此大的成本差距，如何競爭？
機器人成本差距超10萬
我國工業機器人主要集中在本體和集成端，原因在于核心零部件缺失嚴重抬高國內工業機器人成本，制約行業發展。從成本上來看，核心零部件占工業機器人成本大頭，約72%左右。多軸工業機器人的成本構成中，機械本體約占22%；伺服系統約占24%；減速器系統約占36%；控制系統約占12%；其他外設約占6%。
關鍵基礎部件中，減速器控制器在國內大部分知名機器人本體制造企業均已實現自主生產，但和國際水平仍有差距；而另兩個關鍵基礎部件伺服電機和減速器，仍大量依賴進口。全球減速器行業集中度很高，兩家日本公司納博特斯（Nabtesco）和哈默納科（HarmonicDrive）控制的全球機器人減速器市場超過75%，包括ABB、FANUC、KUKA、MOTOMAN在內的國際主流機器人廠商的減速器均由以上兩家公司提供。國內機器人市場主要采購以上兩家企業的減速器，但采購成本往往較高，這成為了制約國產機器人發展的主要瓶頸之一。
國產機器人比進口機器人貴，原因在零部件上。根據產業信息網發布的《2014-2019年中國釹鐵硼永磁材料產業市場分析及投資前景預測報告》，目前一臺165kg焊接機器人成本國內約為29.9萬元，而國外大約為16.86萬元。零部件成本差異是造成國內外機器人成本差距的最大因素，其中減速器是成本差異最大部分，國內和國外成本比達到4.4，控制器的國內外成本比,達2.6，伺服電機（驅動）的國內外成本比為1.68（1.95）。國內的材料消耗也更大，如在永磁同步伺服電機中釹鐵硼材料成本，國內單體用量比國外高接近1倍。工業機器人零部件亟需國產化突破，并且是規模化量產的突破，否則沒有意義。
精密減速器：機器人不能缺失之痛
減速器對機器人意味著什么？精密減速器，是一種精密的動力傳達機構，它利用齒輪的速度轉換器，將電機的回轉數減速到所要的回轉數，并得到較大轉矩的裝置，從而降低轉速，增加轉矩。精密減速器是工業機器人最重要的零部件工業機器人運動的核心部件關節就是由它構成，每個關節都要用到不同的減速機產品。
按結構不同，工業機器人用精密減速器可以分為五類，RV減速器和諧波減速器是工業機器人最主流的精密減速器。精密減速器按照結構的不同，可以分為諧波齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、RV減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器五類。在精度、扭矩、剛度、傳送效率等衡量減速器的各個性能指標上，它們各有不同。其中，RV減速器和諧波減速器是工業機器人最主流的精密減速器
RV減速器和諧波減速器是工業機器人中使用最主要的減速器，RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的趨勢。世界75%的精密減速器市場被日本的HarmonicaDrive和Nabtesco占領，其中Nabtesco生產RV減速器，約占60%的份額，HamonicaDrive生產諧波減速器，約占15%的份額。RV減速機主要用于20公斤以上的機器人關節，諧波用在20公斤以下機器人關節。RV減速器不像諧波減速器那樣隨著使用時間的增長，運動精度會顯著降低，在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的趨勢。但由于RV減速機組成零件更復雜，承載強度更高，不光制造難度要比諧波減速機大，其生產線投資規模遠大于諧波減速機。
我國精密減速器為起步晚，逆襲挑戰重重。相比日本巨頭幾十年的積淀，中國的工業機器人用精密減速器研究開始較晚，技術不成熟，形成了精密減速器不能自給自足的局面，嚴重依賴進口。RV減速器需要傳遞很大的扭矩，承受很大的過載沖擊，保證預期的工作壽命，因而在設計上使用了過定位結構，加工十分困難。看似簡單的RV減速器，實則是對我國工業基礎系統的挑戰。昂貴進口的通用機床不一定能生產出精密零部件，不是僅僅引進幾臺進口設備就可以生產制造出來的，沒有吃透相關材料、熱處理、工藝等是不可能生產出精密減速器的。國內有部分公司在技術水平上取得了重大突破，目前也未形成較大的銷售規模。
國內涉足RV精密減速器的公司有上市公司秦川機床、上海機電、巨輪股份，新三板公司有唯一標的恒華股份，庫卡機器人驅動器維修，非上市公司有南通振康、恒豐泰、武漢精華、上海精華、山東帥克等，涉足諧波減速器的有非上市公司蘇州綠的諧波傳動科技有限公司、北京中技美克諧波傳動有限公司等。
伺服電機：國產替代空間最大
機器人電動伺服驅動系統是利用各種電機產生的力矩和力，直接或間接地驅動機器人本體以獲得機器人的各種運動的執行機構，通常由伺服電機以及伺服驅動器組成。除了可以進行速度與轉矩控制外，伺服系統還可以進行精確、快速、穩定的位置控制。伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，是一種補充馬達間接變速裝置，它將電壓信號轉化為轉矩和轉速，以驅動控制對象，可使控制速度、位置精度非常準確。
機器人對關節驅動電機的要求非常嚴格，交流伺服電機在工業機器人中得到廣泛應用。機器人對伺服電機的嚴格要求：
1）快速響應性，電伺服系統的靈敏性愈高，快速響應性能愈好。
2）起動轉矩慣量比大，在驅動負載的情況下，要求機器人的伺服電機的起動轉矩大，轉動慣量小。
3）控制特性的連續性和直線性，隨著控制信號的變化，電機的轉速能連續變化，有時還需轉速與控制信號成正比或近似成正比，調速范圍寬，能使用于1：1000～10000的調速范圍。
4）體積小、質量小、軸向尺寸短，以配合機器人的體形。
5）能經受得起苛刻的運行條件，可進行十分頻繁的正反向和加減速運行，并能在短時間內承受數倍過載。交流伺服驅動器因其具有轉矩轉動慣量比高、無電刷及換向火花等優點，在工業機器人中得到廣泛應用。
目前國內高端市場主要被國外名企占據，主要來自日本和歐美，未來國產替代空間大。目前國外品牌占據了中國交流伺服市場近80%的市場份額，KUKA機器人示教器維修，主要來自日本和歐美。其中，日系產品以約50%的市場份額居首，其著名品牌包括松下、三菱電機、安川、三洋、富士等，其產品特點是技術和性能水平比較符合中國用戶的需求，以良好的性價比和較高的可靠性獲得了穩定且持續的客戶源，在中小型OEM市場上尤其具有壟斷優勢。未來五年，我國伺服系統行業受益于產業升級的影響，將保持較快增長，國產替代空間還很大。