工业机器人行业报告：从零部件国产化看产业链协同发展（32页）

行业报告下载 2023年01月04日 07:44 管理员

工业机器人产业链主要由原材料、零部件（上游)、机器人本体（中游）、系统集成（下游）以及行业应用等几个环节组成。工业机器人的生产成本结构中，上游核心零部件占比较高，伺服系统、控制器与减速器成本占比超 70%，这其中减速器则占到一半，而本体制造仅占 15%。究其原因，工业机器人的驱动与控制功能均来自核心零部件，与本体制造相比，核心零部件的技术壁垒更高，因此生产成本占比高。核心零部件国产化程度低在一定程度导致其生产成本占比高。以减速器为例，减速器国产化率较低，该市场主要依赖于进口。中国工业机器人制造企业在采购减速器时，由于采购数量较少，难以产生规模效应，面临国际供应商议价权过高问题，相同型号用减速器，中国企业采购价格是国际知名企业的两倍。上游零部件环节主要包括：控制器、伺服电机、减速器以及执行系统等。其中，控制器、伺服电机和减速器是生产工业机器人的关键零部件，也是国内外工业机器人着力打造的核心竞争力之所在。就开发的难易程度而言，控制器是工业机器人开发的配套设备，开发难度中等；伺服电机是工业机器人的核心驱动机构，开发难度中上；减速器是封闭在工业机器人刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，开发难度最高。

上游核心零部件 1：减速器在机械传动领域，减速器是连接动力源和执行机构的中间装置，减速器一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其他高速运转的动力通过减速器输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。目前的工业机器人所使用的减速器主要是精密减速器。精密减速器具有传动比大、精度高、承载能力大、效率高等特点，除机器人外，精密减速器还广泛应用于航天、能源、电子、石油、军工、仪器等行业。而在工业机器人用到的精密减速器大部分来自日本厂商，虽然国产减速器近些年也在不断进步，但在工业机器人中的应用仍然占比不高。工业机器人的减速器主要有三种类型，分别是:谐波减速器、RV 减速器和行星减速器。谐波减速器的结构简单，传动精度高，传动比大，传动效率可以达到 90%以上，在对机器人控制精度要求较高的场合经常用到。RV 减速器的结构紧凑、震动小、能耗低，具有两级减速、圆盘稳定性较强的特点。比起单纯的摆线针轮行星传动，其体积较小，而且过载能力强，输出轴的刚性大，是目前被广泛的应用于机器人的减速器之一。行星减速器主要有摆线针轮行星减速器和精密行星减速器两类，行星减速器体积较小，携带负载大，运行平稳，使用寿命长，是一种加工精度较高的减速器系统，可以达到军用的精度要求。由于其造价不高，也在工业生产中得到了广泛的应用。