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机器人再掀热潮,减速器成降本关键!

www.cechina.cn2022.08.22阅读 2976

  自特斯拉马斯克称要在9月份发布人形机器人原型后,机器人概念掀起热潮。近期,小米人形机器人的问世控制工程网版权所有,也赚足了广大粉丝的眼球。随着小米机器人技术不断完善优化,国内厂商有望协作小米进行关节零部件的机加工生产,公司有望结合自身产品与上游关键零部件厂商进行定制化合作,相关产业链有望充分受益,尤其是机器人减速机行业。

  机器人的减速器是降低成本的首要因素
  随着人力成本上升和人口老龄化不断加剧,中国机器人产业迎来黄金发展期。整个机器人产业链主要分为上游核心零部件、中游设备制造商和下游行业应用商三个层面。
  然而,国内还没有能够提供规模化且性能可靠的精密减速器生产企业。全球市场75%的市场被日本两家企业占据,旋片式真空泵RV减速器约占60%,谐波减速器约占15%。
  目前,中国机器人产业在单体以及核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家。虽然中国机器人产业经过30年的发展,形成了较为完善的产业基础,但与发达国家相比,仍存在较大差距,产业基础依然薄弱,关键零部件严重依赖进口。
  三大核心零部件(减速器、控制器和伺服系统)的成本占工业机器人总体成本的60%,其中减速器成本占比最高控制工程网版权所有,达30%,其次是伺服系统(20%)和控制器(10%)。
  实际上,任何行业发展到一定阶段,都需要考虑降本,而工业机器人领域成本最高的减速器,则成了攻克的关键。
  精密减速器成为制约降低国产工业机器人成本的第一因素。相对于减速器,伺服电机和驱动器市场未形成主要厂商垄断现象,而且几大国际厂商在中国也建立了分工厂www.cechina.cn,供应充足,产品价格相对合理。
  从全球精密减速器市场来看,日系品牌哈默纳科(Harmnic Drive System Inc.)和纳博特斯克(Nabtesco)垄断了近75%的市场份额。
  在机器人用谐波减速器领域,哈默纳科全球市场占有率超过80%,在RV减速器领域,目前大部分市场份额仍然被纳博特斯克占据,RV减速器国产替代空间较大。
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  减速器国产替代加速
  国内的一些公司在伺服电机和驱动器领域也有所建树,产品质量正在追赶国际广商,占据了一定的市场份额。
  巨轮智能此前表示,公司Rv减速器已进入产业化阶段。丰光精密谐波减速机已处于小批量试制及工艺改进阶段。绿的谐波表示,新开发的机电一体化产品目前已进入中试阶段,等待批量生产。
  据业内人士介绍,谐波减速器与Rv减速器国产化率均处于加速提升阶段,相关企业纷纷入局、扩产争抢市场份额。
  市面上加速器包括RV减速器和谐波减速器两款主流减速器,前者主要应用于20KG以上的机器人关节,后者则在20KG以内的机器人关节。“比如轻负载机器人采用谐波减速器。”
  业内人士表示,谐波减速器技术壁垒高,国产替代正在加速进行。国内工业机器人用谐波减速器国产化率约30%,2025年国产化率有望提升至40%。
  中大力德表示,公司生产的减速器与国外产品在性能上差距不大,国产替代有加速的趋势,目前下游需求旺盛,并增加了很多新的应用场景,公司近几年一直在扩产,并计划将来进一步扩产。
  借鉴日本工业机器人崛起之路,核心零部件的自主可控是中国工业机器人崛起的前提。
  目前来看,谐波减速器已实现技术突破,可实现进口替代,但RV减速器由于传动精度、扭转刚度、稳定性等性能问题,仍然依赖进口。
  国内企业纷纷入局、扩产
  为进一步夯实国内龙头地位,绿的谐波谐波减速器继续扩产,2021年公司实现产量26.74 万台、同比增长138.34%。预计公司2022年年底将完成50万台扩产目标。国产工业机器人将进一步保持高速增长,利好公司订单。
  此外,公司近几年通过 Y、E 等新系列产品开发、机电一体化产品的设计等,不断推动谐波减速器在更多行业的应用,打开未来成长空间。
  减速器第一梯队企业除绿的谐波外,主要包括南通振康、双环传动、中大力德和秦川机床等企业,2020年国产RV减速器市场占有率在30%左右。
  其中,秦川机床目前具备年产6-9万套的产能CONTROL ENGINEERING China版权所有,2021年的RV减速器产销量超过3万台,约占到国产RV品牌市场份额的20%-25%。其是国内唯一提供全系列产品(5Kg-800Kg)的厂商。
  双环传动方面CONTROL ENGINEERING China版权所有,目前已形成工业机器人用全系列RV减速器产品,预计2022年扩产后将达到80万台/年的产能。
  中大力德方面,减速器产品包含行星减速器、RV减速器和谐波减速器,其中RV减速器2018年开始批量供货,谐波减速器2020年开始批量供货。
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