工業(yè)4.0帶動了工業(yè)機器人市場的快速擴張，連續(xù)多年保持兩位數(shù)的增長。據(jù)了解，工業(yè)機器人除了本體以外，主要有三大核心零配件，控制器、伺服系統(tǒng)、減速器，它們占到工業(yè)機器人成本的70%左右。那么在未來幾年里，這三大核心零部件的市場規(guī)模到底有多大呢？
控制器：2020年市場規(guī)模有望達(dá)12億元
控制器是機器人的大腦，發(fā)布和傳遞動作指令。包括硬件和軟件兩部分：硬件就是工業(yè)控制板卡，包括一些主控單元、信號處理部分等電路，國產(chǎn)品牌已經(jīng)掌握；軟件部分主要是控制算法、二次開發(fā)等，國產(chǎn)品牌在穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、易用性等方面與國外品牌還有差距。
控制器與本體一樣，一般由機器人廠家自主設(shè)計研發(fā)。目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)，各品牌機器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配，國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競爭優(yōu)勢。
2015年中國控制器市場規(guī)模達(dá)23.1億元，同比增長18%，其中工業(yè)機器人控制器占比15%，約3.5億元。未來控制器的機會在于標(biāo)準(zhǔn)化和開放性?，F(xiàn)有的工業(yè)機器人控制器封閉構(gòu)造，帶來開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點，已不能適應(yīng)智能化和柔性化要求。開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、開放化控制器是工業(yè)機器人控制器的一個發(fā)展方向，存在巨大發(fā)展空間。到2020年我國工業(yè)機器人控制器市場規(guī)模有望達(dá)到12億元左右，未來五年復(fù)合增速約為27%。
伺服系統(tǒng)：未來五年復(fù)合增長率約為35%
伺服系統(tǒng)是工業(yè)自動化的重要組成部分，是自動化行業(yè)中實現(xiàn)精確定位、精準(zhǔn)運動的必要途徑，在機床工具、紡織機械、印刷機械和包裝機械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著近幾年工業(yè)機器人、電子制造設(shè)備等產(chǎn)業(yè)的迅速擴張，其在新興產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用規(guī)模出現(xiàn)增長迅速。伺服系統(tǒng)下游應(yīng)用廣泛，2015年市場規(guī)模達(dá)到122億元，其中工業(yè)機器人占比8.7%，市場規(guī)模約為10.6億元。
機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動離不開伺服系統(tǒng)。關(guān)節(jié)越多，機器人的柔性和精準(zhǔn)度越高，所需要使用的伺服電機數(shù)量就越多。機器人對伺服系統(tǒng)的要求非常高，必須滿足快速響應(yīng)、高起動轉(zhuǎn)矩、動轉(zhuǎn)矩慣量比大、調(diào)速范圍寬，要適應(yīng)機器人的形體做到體積小、重量輕，還必須經(jīng)受頻繁的正反向和加減速運行等苛刻的條件，做到高可靠性和穩(wěn)定性。
工業(yè)機器人市場的快速增長將帶動伺服系統(tǒng)市場規(guī)模不斷上升。隨著人口紅利的消退，廣闊的市場空間以及現(xiàn)階段相對較低的工業(yè)機器人密度，中國工業(yè)機器人市場迎來黃金發(fā)展期。全球主要市場的工業(yè)機器人銷量都在增長，其中半數(shù)源自亞洲，中國表現(xiàn)尤為突出，2015年工業(yè)機器人銷量高達(dá)7.5萬臺，增長率為31.5%。
2014年我國工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模約為7.56億元，2015年工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模約為10.6億元。到2020年我國工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模將達(dá)47億元左右，未來五年復(fù)合增長率約為35%。
值得注意的是，日系品牌占據(jù)了我國伺服系統(tǒng)市場一半的份額。目前，國外伺服企業(yè)在中國的市場占有率達(dá)75%，其中日本品牌占比為50%，著名品牌包括松下、三菱電機、安川、三洋、富士等，它們的產(chǎn)品特點是技術(shù)和性能水平比較符合中國用戶的需求；歐美品牌占比25%，美國以羅克韋爾、丹納赫、帕光等聞名，而德國則擁有西門子、倫茨、博世力士樂、施耐德等品牌。國產(chǎn)品牌占據(jù)了20%左右的市場，其中內(nèi)地品牌和臺灣品牌分別占據(jù)10%的市場。不過隨著國產(chǎn)伺服系統(tǒng)性能的提升，國產(chǎn)伺服產(chǎn)品份額有望擴大。
減速器：2020年市場規(guī)模將超過40億元
減速器是連接動力源和執(zhí)行機構(gòu)之間的中間裝置，通常它把電動機、內(nèi)燃機等高速運轉(zhuǎn)的動力通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，并傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。大量應(yīng)用在工業(yè)機器人上的減速器主要有兩類：RV減速器和諧波減速器。
近年來，隨著我國工業(yè)機器人應(yīng)用市場的快速發(fā)展，工業(yè)機器人用減速器市場需求規(guī)模也隨之增長。一般情況下，一臺工業(yè)機器人需要的減速器個數(shù)為4-6臺。2015年我國工業(yè)機器人減速器市場規(guī)模約為11.5億元，隨著未來工業(yè)機器人的發(fā)展，中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測到2020年我國工業(yè)機器人減速器市場規(guī)模將超過40億元，未來五年復(fù)合增長率約為30%。
盡管中國工業(yè)機器人減速器需求強勁，但是國內(nèi)減速器的生產(chǎn)能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日本、美國和歐洲。中國目前還沒有制造商能夠提供量產(chǎn)的可靠的工業(yè)機器人減速器，整個市場幾乎被Nabtesco（納博特斯克），Harmonic Drive以及Sumitomo Heavy Industries（住友重工）等國際巨頭壟斷。Nabtesco（納博特斯克）是世界上最大的RV減速器供應(yīng)商，占據(jù)60%左右的市場份額。而Harmonic Drive則是世界最大的諧波減速器生產(chǎn)商，市場份額為16%。
從產(chǎn)業(yè)化的角度來看，我國工業(yè)機器人減速器至今還沒有產(chǎn)業(yè)化，國外廠家包括納博特斯克、住友、SEJINIGB、SPINEA、Harmonica Drive等在競爭中具有壟斷性優(yōu)勢，減速器是我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。