國產機器人呈崛起之勢 伺服電機尋求突圍契機

在中國國產機器人崛起的道路上，核心零部件國產化是非常重要的內容。資料顯示，我國工業機器人企業由於核心零部件缺失嚴重，所以主要集中在本體和集成端。

伺服電機是一種補助馬達間接變速裝置，可使控制速度，精度非常準確，可以將電壓信號為轉矩和轉速以驅動控制對象，相當於工業機器人的「神經系統」。

國內伺服電機市場中，前三名松下、三菱、安川均為日系品牌，總份額達到45%,門子、博世、施耐德等歐系品牌佔據高端，整體市場份額在30%左右，國內企業整體份額低於10%。而日系品牌憑藉良好的產品性能與極具競爭力的價格壟斷了中小型OEM(設備製造業)市場，伺服系統外資企業佔據絕對優勢。

根據伺服電機市場份額來看，大多是仿製日系伺服電機設計，功率多在3kw以內，以中小功率為多，而5.5-15kw的中大功率伺服沒有，導致有些設備上的應用，由於沒有一台大功率的伺服電機和驅動配套，而被迫放棄掉整個系統。

隨著國家政策紅利持續推動製造業升溫、iphone8相關生產設備升級、鋰電池生產設備及太陽能加工設備增加，中國通用伺服市場季度表現不俗。2017年第二季度，松下、三菱、台達、匯川二季度業績同比增長超過30%；安川、埃斯頓等廠商業績二季度業績增長超過20%；西門子等廠商二季度業績同比增長超過10%。

在伺服需求同比大幅增長的情況下，歐美系、日系、國產等各家廠商的通用伺服產品也表現出較強的行業偏好。

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。據了解，我國工業機器人用伺服系統到2020年市場規模將達47億元左右，未來五年複合增長率約為35%。

工業機器人的靈活性是由什麼因素決定的？眾所周知，最重要因素就是軸數。機器人軸的數量決定了其自由度，自由度越高機器人就越接近人手的動作機能，通用性就越好；但是自由度越多，結構越複雜，對機器人的整體要求就越高，這是機器人設計中的一個矛盾。

當前，高效化一向都是伺服系統首要的打開課題。首要包括電機本身的高效率：比如永磁材料功用的改進和非常好的磁鐵設備結構計劃；也包括驅動系統的高效率化：包括逆變器驅動電路的優化，加減速運動的優化，再生制動和能量反響以及非常好的冷卻方法等。

而要使得人機協作過程更輕鬆、安全，就必須要有感知、控制和限制力矩的能力，即通過感知外部極小的力矩變化並做出反應避免碰撞，讓人機協作過程更輕鬆、安全，就需要更小、更精細化的伺服電機做支撐。

當前來看，中國機器人產業處於大的變革時代，需要快速創新整合，而機器人作為一種高新技術，是推動產業發展的重要支持手段。國產機器人要在國際上佔有一席之地，打造出品牌影響力和品質。作為機器人中用作執行單元，伺服電機是影響機器人工作性能的主要因素。

因此，對於國內廠家而言，不僅要在整體方案上體現更好的性能，也要繼續發揮較強的服務優勢，提升客戶體驗。最為重要的是，編碼器、減速器、伺服機等核心零部件的自主研發要積極踐行，提高伺服系統的電機動態響應、過載能力、效率等綜合性能。

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