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機(jī)器人減速機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及主要企業(yè)盤點

發(fā)布時間:2018-07-13 | 來源:互聯(lián)網(wǎng) | 作者:
   工業(yè)機(jī)器人主要包括控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及本體機(jī)械結(jié)構(gòu)三大部分。減速機(jī)是動力系統(tǒng)子結(jié)構(gòu)傳動裝置的核心零部件,其主要功能是達(dá)到減速增矩的作用。減速機(jī)是工業(yè)機(jī)器人制造中的技術(shù)壁壘最高的核心零部件,根據(jù)相關(guān)企業(yè)的成本統(tǒng)計,減速機(jī)在機(jī)器人制造成本中占比在33%-38%之間。


一、機(jī)器人減速機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、寡頭壟斷 日本企業(yè)一枝獨(dú)秀

工業(yè)機(jī)器人市場的發(fā)展帶來了機(jī)器人減速機(jī)市場需求的增長,但從全球的市場競爭格局來看,日本企業(yè)把控了80%以上的市場份額,可謂是機(jī)器人減速機(jī)領(lǐng)域的絕對霸主,而其中僅納博特斯克這一家公司的市場份額就已經(jīng)達(dá)到了60%左右。


全球減速機(jī)市場企業(yè)格局(單位:%)

2、奮起直追 國內(nèi)企業(yè)研發(fā)加速

雖然起步晚,但國內(nèi)機(jī)器人減速機(jī)生產(chǎn)企業(yè)近年來也加大了研發(fā)的力度,并取得了一定的進(jìn)展,發(fā)展較好的企業(yè)主要包括秦川機(jī)床、力克精密、雙環(huán)傳動等等,但總體來看,國內(nèi)企業(yè)的機(jī)器人減速機(jī)量產(chǎn)之路還有待觀望,除了企業(yè)自身規(guī)劃發(fā)展以及技術(shù)突破之外,還有賴于未來國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)的發(fā)展。


3、2025年機(jī)器人減速機(jī)需求量

根據(jù)市場調(diào)研,一般情況下通用工業(yè)機(jī)器人有4-6個自由度,需要的減速器個數(shù)為4-6個。取中間值,假定我國工業(yè)機(jī)器人平均需要減速器5臺,減速機(jī)存量替換量為5%,結(jié)合我國近年來工業(yè)機(jī)器人銷售量以及保有量,測算出2016年我國機(jī)器人減速機(jī)的市場需求量在52萬臺左右。結(jié)合工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)相關(guān)的發(fā)展預(yù)測所得出的工業(yè)機(jī)器人未來的銷售量和保有量,以及減速機(jī)平均需求量(考慮到工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍的夸擴(kuò)大以及小型化發(fā)展,綜合各方觀點,認(rèn)為工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)平均需求量將會呈下降趨勢),可以預(yù)測到2020年我國機(jī)器人減速機(jī)需求量約為74萬臺,到2025年將達(dá)到105萬臺,市場需求規(guī)模將在77億元左右。

二、國內(nèi)減速機(jī)行業(yè)面臨的難題

從成本上來說,目前全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的成本構(gòu)成,35%左右是減速器,20%左右是伺服電機(jī),15%左右是控制系統(tǒng),機(jī)械加工本體可能只占15%左右,其他的部分主要就是應(yīng)用??梢钥闯觯瑴p速器是制約機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。目前中國機(jī)器人的核心技術(shù)上還缺乏整體的突破。

關(guān)鍵部件進(jìn)口比例較高,就會導(dǎo)致國內(nèi)制造機(jī)器人成本高。特別是減速器,國內(nèi)企業(yè)購買減速器的價格是國外企業(yè)的價格的將近數(shù)倍。這樣國產(chǎn)機(jī)器人難以形成價格優(yōu)勢,只有年產(chǎn)量上500-1000臺,才有一定的規(guī)模效應(yīng)。因此,中國如果想要形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化, 擺脫國外機(jī)器人企業(yè)的掣肘,在機(jī)器人領(lǐng)域贏得自主,必須要將減速器國產(chǎn)化加速提上日程。

RV減速器在國際上僅有極少數(shù)國家能生產(chǎn),最近幾年,雖然國內(nèi)也有量產(chǎn)的RV減速器,產(chǎn)品性能指標(biāo)短期內(nèi)能達(dá)到要求,但由于質(zhì)量控制和工藝的問題,很容易磨損報廢,所以鮮有國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)選用。

其實在“十二五”時期,國家“863”計劃將其列入重點攻克的技術(shù)瓶頸。國內(nèi)頂尖大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)幾年攻關(guān)也只有論文,沒有實物。近兩年隨著工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展有部分企業(yè)開始投資研發(fā)國產(chǎn)RV減速器,目前大多數(shù)處在技術(shù)研發(fā)和攻關(guān)階段。

RV減速器的技術(shù)難點在于該部件需要保證傳遞很大的扭矩,承受很大的過載沖擊,并保證預(yù)期的工作壽命,因而在設(shè)計上使用了過定位結(jié)構(gòu),這使得零件加工精度要求極高,加工十分困難,機(jī)器人其規(guī)?;a(chǎn)的重要制約則在于加工設(shè)備和加工工藝。

國產(chǎn)RV減速器在額定扭矩和傳動效率等方面與國外產(chǎn)品差距較小,但在扭轉(zhuǎn)剛度、傳動精度等穩(wěn)定性和精度指標(biāo)方面差距還比較明顯,由于材料和工藝水平差距,耐疲勞強(qiáng)度方面差距也比較明顯。

目前減速器發(fā)展還存在產(chǎn)能擴(kuò)大的瓶頸,涉及收費(fèi)口、管理、技術(shù)等問題,日本的減速器出現(xiàn)供貨周期延后的現(xiàn)象,最長的供貨周期已經(jīng)達(dá)到6個月以上,日本納博特斯克的供貨周期已從原來的2-3個月延長到現(xiàn)在的4-6個月,國產(chǎn)減速器產(chǎn)能不能在很短時間內(nèi)實現(xiàn)成倍增長,無法滿足不斷擴(kuò)大的市場需求。所以擴(kuò)產(chǎn)不僅是國產(chǎn)減速器面臨的問題,也是日本減速器面臨的問題之一。


三、國產(chǎn)減速機(jī)競爭格局預(yù)測

目前,國內(nèi) RV 減速器廠商歷史供貨業(yè)績最為飽滿的是南通振康, 2017 年 3 月,其與上海歡顏簽訂 1.5 萬臺供貨合同、 2018 年初,與埃夫特簽訂 3000 臺供貨單。今年國內(nèi)減速器廠商紛紛進(jìn)入放量期,繼雙環(huán)傳動與埃夫特簽下 1 萬臺采購合同后,中大力德拿下伯朗特 3 萬臺需求大單,為目前國內(nèi)廠商單筆業(yè)務(wù)體量之最。

基于 2018 年各廠商出貨預(yù)期及國內(nèi)本體制造商 RV 減速器出貨需求,計算了國內(nèi)各產(chǎn)商的預(yù)期市占率。2018 年,南通振康預(yù)計出貨量為 2.5 萬臺,為國內(nèi)廠商之首,預(yù)計市占率為 13.10%;雙環(huán)傳動及秦川機(jī)床緊隨其后,預(yù)計出貨量約 2 萬臺,市占率超10%。(考慮到納博與上海機(jī)電合資子公司產(chǎn) RV 減速器下游應(yīng)用領(lǐng)域更廣,且客戶群體包含四大家族,因此并未直接計算其市占率。)


2018年國內(nèi)各廠商出貨量估算


2018年國內(nèi)各廠商市占率估算

四、國內(nèi)主要機(jī)器人減速器技術(shù)研發(fā)企業(yè)

1、北京諧波傳動

北京諧波傳動技術(shù)研究所成立于1983年,具有長期的關(guān)于諧波齒輪傳動技術(shù)的研發(fā)及為用戶服務(wù)的豐富經(jīng)驗,是從事諧波傳動及特種傳動技術(shù)的研發(fā)銷售的專業(yè)化企業(yè)。經(jīng)多年的研發(fā)實踐,目前已經(jīng)形成包括XB1系列諧波減速機(jī)、XB2系列諧波減速機(jī)和XB2系列諧波減速機(jī)等整機(jī)及組件產(chǎn)品體系,可以滿足用戶的各種需求。

2、北京中技克美諧波傳動

北京中技克美諧波傳動有限責(zé)任公司成立于1994年12月9日,是國家科技部批準(zhǔn)的"國家諧波傳動技術(shù)研究推廣中心"和"諧波傳動國家重點工業(yè)性試驗基地",是我國第一個專業(yè)從事諧波傳動技術(shù)設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的高新技術(shù)實業(yè)公司。公司集中了我國多年來從事諧波傳動技術(shù)研究的專家、教授及科技人員,曾主持完成了我國多項諧波傳動科技成果,并獲得了國家及部委多項獎勵。

3、蘇州綠的諧波傳動

蘇州綠的諧波傳動科技有限公司是一家從事精密諧波傳動裝置的研發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)的專業(yè)化公司,擁有10000m2的標(biāo)準(zhǔn)廠房,主要生產(chǎn)、檢驗設(shè)備均采用目前世界一流的先進(jìn)設(shè)備。在諧波傳動領(lǐng)域已擁有12項國家發(fā)明專利和19項實用新型專利,是即將實施的國家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)器人用諧波齒輪減速器》的主要編制起草方。

4、上海機(jī)電

上海機(jī)電股份有限公司是一家引領(lǐng)中國機(jī)電裝備制造企業(yè)快速發(fā)展的大型上市公司,是其母公司中國最大的裝備制造業(yè)集團(tuán)。上海機(jī)電于1992年在上海證券交易所上市,公司業(yè)務(wù)涉及電梯制造、冷凍空調(diào)設(shè)備制造、印刷包裝機(jī)械制造、等七大領(lǐng)域。2011年5月,上海機(jī)電以現(xiàn)金增資入股納博傳動51%股權(quán),共同合作機(jī)器人項目,開發(fā)精密減速機(jī)。目前,公司年銷售收入110億元。

5、上海力克精密

力克精密成立于1998年,系專業(yè)制造齒輪廠商,于2013年研發(fā)RV減速器,2015年正式推出LKRV-E、LKRV-C、LKRV-N、LKRV-S共4大系列精密控制減速器產(chǎn)品,與國內(nèi)大部分本體廠家如埃斯頓和廣州啟帆合作,并可向廠商供貨試用。力克精密的RV減速器型號齊全,系作為國內(nèi)唯一一家可以實現(xiàn)替代日本全系列減速器的企業(yè)。

6、秦川發(fā)展

齒輪加工、精密制造兩大優(yōu)勢是秦川發(fā)展進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器領(lǐng)域的重要支撐。秦川發(fā)展既提供齒輪加工裝備,還從事齒輪加工,并且齒輪加工精度在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。此外,秦川發(fā)展對箱體、軸等其他各種零件的精密加工能力也十分突出。這些都與公司做磨齒機(jī)出身有關(guān),因為磨齒機(jī)在機(jī)床中精度要求最高。目前,秦川發(fā)展有一條齒輪自動生產(chǎn)線,可為機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器批量化生產(chǎn)零件。

7、山東帥克

山東帥克成立于2005年6月29日,是“中國農(nóng)機(jī)零部件協(xié)會副會長單位”以及“中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟協(xié)會理事單位”。主要從事大型農(nóng)業(yè)裝備核心部件、工業(yè)機(jī)器人、諧波減速器、RV減速器、機(jī)器人系統(tǒng)集成設(shè)備等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)銷售。擁有工業(yè)機(jī)器人及關(guān)鍵核心零部件(諧波減速器、RV減速器)的研發(fā)制造技術(shù),研發(fā)目前已達(dá)到國內(nèi)首創(chuàng)、世界先進(jìn)水平。

8、浙江恒豐泰

浙江恒豐泰以減速機(jī)、攪拌設(shè)備為主導(dǎo)產(chǎn)品,相繼拓展延伸到升降設(shè)備、鋁工業(yè)設(shè)備、高效沉降槽設(shè)備、鋁電解槽陽極提升機(jī)、母線提升框架等大型機(jī)電自控一體化的機(jī)械裝備。恒豐泰現(xiàn)有專利45項,其中技術(shù)填補(bǔ)國內(nèi)空白,達(dá)到國際先進(jìn),公司高新技術(shù)產(chǎn)品被列入國家級重點新產(chǎn)品名單和國家火炬計劃。

9、浙江雙環(huán)傳動

自成立以來,浙江雙環(huán)傳動已專注齒輪零件及系統(tǒng)研發(fā)制造36年。在RV減速機(jī)的研發(fā)上,浙江雙環(huán)傳動重點關(guān)注RV減速器的各項性能指標(biāo)測試,搭建了完善的測試臺架,并且以測試結(jié)果為依據(jù)。注重關(guān)鍵零部件的工藝創(chuàng)新,以高效、低能耗為宗旨布局產(chǎn)線建設(shè)。目前,浙江雙環(huán)所有已開發(fā)產(chǎn)品都已經(jīng)實現(xiàn)了批量生產(chǎn),已經(jīng)裝機(jī)后大面積用在了公司內(nèi)部車間生產(chǎn)線上,到現(xiàn)在為止已經(jīng)正常運(yùn)行近2年。

10、南通振康

南通振康于2010年開始開發(fā)機(jī)器人RV減速機(jī)和伺服電機(jī)。“RV精密減速機(jī)”對技術(shù)的要求特別嚴(yán)格。毫米是日常生活中最小的單位,但在RV制造技術(shù)上,振康精確到了千分之一毫米。目前,南通振康已有200臺“RV精密減速機(jī)”投向市場,有多家機(jī)器人生產(chǎn)廠家發(fā)來訂單。

11、武漢精華

當(dāng)前,精華產(chǎn)品和解決方案已廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的傳動、驅(qū)動領(lǐng)域,產(chǎn)品系列齊全,有擺線針輪減速機(jī)、微型擺線針輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)等。當(dāng)前,精華的產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)已得到越來越多客戶的認(rèn)同和信任,年生產(chǎn)減速機(jī)能力達(dá)80000余套,在減速機(jī)行業(yè)全國排名前列。
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