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機器人產業國退洋進:外企占70%市場份額

2015/1/20 9:36:56      點擊:

    我國目前已成為全球第一大機器人市場,但本土機器人研發制造水平在國際競爭中仍處于劣勢。其中,核心零部件關鍵技術久攻不克,嚴重阻滯我國機器人產業良性發展,并加劇產業“國退洋進”風險。

    國際機器人聯合會統計顯示,2013年外資企業在華銷售工業機器人總量超過27000臺,較上年增長20%,占據中國市場70%以上的份額。

核心零部件短板

    減速器、控制器和伺服電機被稱為機器人的三大核心零部件,這三大核心零部件再加上本體,就可以成為一臺完整的工業機器人。雖然當下我國本土機器人企業眾多,但RV減速機、諧波減速器、伺服電機與驅動、控制器等工業機器人核心零部件技術仍跟國外品牌有相當差距,不少企業依賴進口。

    比如,中國企業制造工業機器人所需的減速器很大部分向日本減速器生產商購買,有代表性的是日本的納博特斯克和哈默雷科,這兩家的減速器在市場上占有絕對主導地位。伺服電機以歐美品牌最為高端,日本安川則是世界上最大的伺服電機供應商。

    據業內人士介紹,核心零部件之所以如此重要,是因為它跟機器人性能息息相關。以核心零部件中最關鍵的減速器為例,精密減速器使機器人伺服電機在一個合適的速度下運轉,并精確地將轉速降到工業機器人各部位需要的速度,提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩,因此機器人關節減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。

    與國外產品相比,國產核心零部件仍有不少差距。中國工程院院士、哈爾濱工業大學機電控制及自動化系教授蔡鶴皋表示,我國核心零部件,特別是減速器的壽命、性能、噪音控制等都不行。“例如,機械臂運動很復雜,有快有慢有正有反,我們的減速器就達不到要求,可靠性和質量也不行。我們減速器噪音大,人家的很安靜。”

    哈爾濱工業大學機器人研究所副所長李瑞峰表示,國外機器人經過了大量驗證,而國產機器人的穩定性、壽命、精度等往往達不到預期。機器人要求高性能動態過程,只有在不斷試驗中才能對性能做測試,靜態是很難測的。

    “人家的都經過了大量驗證,你這個剛生產,能保證幾年不壞嗎?所以它必須有口碑支持,要等待示范運用。”李瑞峰說。

    這在東莞盈動高科自動化有限公司的經歷中體現得尤為明顯。該公司是國家“千人計劃”專家、美國堪薩斯州立大學工程學院材料科學博士莊德津及其團隊領銜成立的,企業進駐廣東東莞松山湖僅數年便成功申請了6項專利,其中3項為發明專利。

    經過多年的潛心攻堅,莊德津及其團隊研發出達到世界領先水平的絕對值編碼器,這是跟伺服電機緊密相關的一個基礎核心零部件,打破了國外行業巨頭對該領域的壟斷局面,產品不僅獲得了包括來自德國等地行業權威的認可,且銷售價格僅為國外行業巨頭的幾十分之一。

    然而,公司副總經理羅日輝在將擁有自主創新技術的領先產品拿到東莞一家大型制造企業推廣時卻碰了壁。

    該大型制造企業主直言,其所使用的機器人設備每臺價值數百萬元,核心零部件全部來自國外廠家,而盈動高科生產的編碼器沒有經過長時間穩定測試,企業不可能為了節省編碼器這一核心零部件的成本,冒上整套設備可能因盈動高科提供的編碼器不匹配而損壞的風險。該企業主提出,除非盈動高科能夠拿出長期測試穩定的報告,不然即便編碼器的質量再好,價格再便宜,他們也無法使用。

產業競爭力削弱

    目前國內機器人本體公司中只有廣州數控、南京埃斯頓、沈陽新松機器人等少數公司在進行控制系統、驅動和伺服電機等核心零部件自主研發。不少國內企業只是購買進口零部件后集成組裝機器人,缺乏核心技術。業內人士擔憂,長此以往,“核心零部件之短”將致本土企業生存空間被擠壓,“國退洋進”風險放大。

    由于缺乏核心零部件技術,我國企業在采購中議價空間狹窄,導致成本居高不下,市場競爭力不強。

    中國科學院深圳先進技術研究院智能仿生中心副主任、廣東省機器人與智能系統重點實驗室副主任吳新宇表示,在工業機器人成本中,成本占比最高的為減速機,約占35%,伺服電機約占25%,控制器約占15%,機器人本體在總成本中占比不到25%。若缺乏核心技術,本體機器人企業可掌控利潤著實有限。南京某機器人生產企業,電機、控制器、減速機均從日本進口,因成本過高入不敷出。

    與國內機器人企業核心零部件嚴重依賴進口形成鮮明對比,國際品牌工業機器人廠商很多本身就是核心部件的提供商,如日本發那科是世界上最大的專業數控系統生產廠商,安川和松下都是全球最大的電機制造商之一,這使得他們在成本上具有天然優勢。此外,國外工業機器人廠商還通過與主要核心零部件廠商的長期合作關系行成了戰略默契,因采購量大而得以拿到更加優惠的價格。

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