工业机器人—国产运动控制领域的“突破机会”

  为了打破国外厂商的技术垄断，国内厂商不断加大对控制器技术的研究力度，一些头部企业逐步实现了控制器自主研发，新松机器人、新时达、广州数控、华中数控、固高科技等还挤进了中国工业机器人TOP10供应商名单。

  运动控制器可大致分为PLC、专用控制器和PC-based运动控制器，PC-based运动控制器内部还分成三大细分种类(IPC+运动控制卡、嵌入式运动控制器和IPC+软PLC),其向上通向各类工业软件、工业互联网等，向下连接驱动器控制各类设备正常运行。其承上启下的地位，显示了相对于其它自动化产品的复杂性。

  控制器是工业机器人三大核心零部件之一，在机器人成本中，控制器、伺服电机和减速器三大零部件占据总成本的比例约为70%，控制器占比12%，它是工业机器人的“大脑”，控制器负责对机器人发布动作指令，控制机器人在工作中的运动位置、姿态和轨迹，控制器决定着工业机器人的性能。

  我国工业起步虽晚，但发展速度极快，到目前为止，我国是全球唯一一个拥有联合国公布的全部工业门类的国家，近年来，国家格外的重视产业智能化、数字化转型，工业机器人在各行各业的应用得到极大拓展，我国已成为全世界最大的工业机器人市场。

  市场需求快速膨胀，众多厂商纷纷入局，都想在这块偌大的蛋糕上划下自己的地盘。欧美厂商、日韩厂商等凭借着在机器人核心技术领域的深厚积淀，牢牢把控着中国工业机器人市场的大部分份额，尤其在上游核心零部件方面，控制器以日厂商发那科为龙头(市场占有率18%)，伺服电机集中在日厂商安川、德厂商西门子手中，减速器被日厂商垄断(纳博特斯克、哈默纳科和住友三家占据市场占有率95%以上)。

  众多的国内厂商由于起步晚，技术水平低，竞争力较弱，在核心领域几乎被国外垄断的背景下，只能寄希望于工业机器人本体及系统集成等中下游领域，一直以来，过着看别人脸色度日的窘迫日子。

  为了打破国外厂商的技术垄断，国内厂商不断加大对控制器技术的研究力度，一些头部企业逐步实现了控制器自主研发，新松机器人、新时达、广州数控、华中数控、固高科技等还挤进了中国工业机器人TOP10供应商名单，使得核心零部件受制于人的局面得到一定缓解。

  浙江智昌集团于2018年自主研发的国产机器人控制器“锐智”打破了国外技术垄断，被列入科技部“智能机器人”国家重点研发计划，并安装在日本川崎机器人公司生产的3600多台工业机器人上。

  新松机器人的“高性能智能工业机器人控制器产品研制与产业化”、埃夫特的“机器人用新型控制器板”、智昌集团的“年产10000台机器人和控制器生产线技术改造”等项目纷纷入选工信部公布的《2018年工业强基工程重点产品、工艺“一条龙”应用计划示范企业和示范项目名单》。

  新时达在2021年ITES 深圳工业展上发布了其研发的控制器新产品SC系列运动控制器，该控制器支持32轴联动插补、128轴控制、脉冲轴，采用四核最高主频达1GHz的高性能CPU，周控周期最短可达120us。

  除此之外，广州数控已经完全掌握了机器人控制器知识产权，自主研发了GSK-RC机器人控制器；华中数控自主研发了CCR系列机器人控制器；迈睿机器人年初发布了自主研发的移动机器人智能控制器ADC1000；固高科技2001年研发出四轴机器人控制器，近年来已经成功研发八轴机器人控制管理系统并实现量产。

  国内厂商在控制器领域自主研发水平的不断的提高，也将大大加快机器人控制器的国产替代进程。

  工业机器人控制器市场空间巨大，通常来说，按照一台工业机器人配备一个控制器的标准，2020年工业机器人控制器需求量在23.7万个左右，从下图能够准确的看出，中国工业机器人产量保持持续增长势头，2021年上半年已经产出工业机器人17.36万套，同比增长61%，全年有望实现30万套产出规模。而从中国工业机器人控制器国产率不足20%的现在的状况来看，未来工业机器人控制器国产替代还有很大空间。

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