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2023-04-26 22:26
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据国际机器人联合会IFR统计，过去的十年间，中国工业机器人市场销售量的年均复合增长率为32.9%，预计到2017年，工业机器人的全球市场规模将达到750亿美元，并带动相关产业上千亿美元的增长，中国将成为其中的主要动力。
前段时间，工信部发布了《中国制造2025》重点领域技术路线图，再次将工业机器人推向了公众关注的焦点。该路线图规划到2025年自主品牌工业机器人在国内市场的占有率要达到70%以上，国产关键零部件在国内市场占有率要达到70%，产品主要技术指标达到国外同类水平。
此后，地方政府也频频就机器人产业发放政策福利，各机器人产业园区如雨后春笋般出现。但实际上，国内大部分机器人公司还在低端挣扎，缺乏核心的技术，仅仅依靠概念、园区土地和政府补贴，远不能产生一个有强大市场竞争力的行业。长此以往，中国机器人的未来前景难以令人乐观，行业的蜕变更是无从谈起。
在大比特资讯主办的2015年第二届工业控制与机器人技术研讨会上，关于如何进一步健康有效地发展中国工业机器人产业，成为了现场工程师们关注的焦点之一，微电机世界网就此采访了与会工程师。
国产机器人技术基础薄弱
中国已经成为世界上最大的工业机器人的市场，工业机器人的产量也是最多的。但是国产机器人主要用于码垛、打包、搬运、喷图、打磨和上下料这些低端应用，在其他的高端工业机器人应用领域，像装配、焊接、喷壶等还是依赖于国外进口。
赛灵思电子科技(上海)有限公司在集成电路软硬件技术的设计、研究、开发方面具有丰富的经验，其高级经理罗霖在磨派受访时提出，瞎银贺现在国产机器人行业的重点在于提升机器人系统的集成应用水平，应当注重机器人与互联网、信息技术等产业融合发展，加强基础性技术研究，以自主技术支撑我国机器人产业的发展，高度重视机器人的产品质量，同时促进和支持机器人龙头企业的做强做大，发展新一代服务机器人，以满足各领域市场的需求。
据悉，工业机器人内部包含许多重要的技术部件，而且关键的问题是系统的收集。目前中国几乎还是按照传统的生产方式，重视制造而忽视设计。但是，工业机器人在工作的过程中时刻处于运动状态，这就要求机器人具有高速机能，高承载性，高精度，要满足这些要求，还是要加强机器人本体的设计能力。
在工业自动化控制和信息系统方面，横河电机(中国)有限公司是业界的领导者，该公司上海技术部的部长陈鹏在接受微电机世界网采访时也坦言：“工业机器人属于高技术产业，客观上讲，中国的设计和核心技术积累还不够。”
陈鹏表示：“从材料和机床部分来看，国产工业机器人跟国外相比最大的问题就是精度差，同样做一个机械手，国产材料在使用过程中经常会出现偏差，如果使用国外的材料，生产出来的机械手会更理想，国内外产品的精度差距过大是我们不得不承认的问题。还有对环境的适应能力，很多工业机器人产品在实验室使用过程中看不出什么差别，但是到实际的应用环境下，我们国内的产品就可能会不稳定，这主要是因为以前中国没有形成系统的机器人产业，长期以来都借助于国外企业的技术。”
与陈鹏持相同观点的还有上海三意电机驱动技术有限公司的研发部总工胡定旭，他认为：“搏袭虽然未来中国的工业机器人市场是非常庞大的，进入这个领域的企业也越来越多，但是真正能够做好的企业却很少。可以说，现在国内大部分工业机器人产品都是组装拼凑出来的，真正能够自主研发的核心零部件产品还很少。而且这些产品在精度、稳定性等方面都跟国外的企业存在较大的差距。”
胡定旭还表示造成这种局面主要是跟行业的风气有关，国内投机取巧的企业不在少数，这些企业通常只追求推出新品的速度，很多技术都是用别人的。而国外的工程师大多能够潜心于研发，所以在核心部件的研发生产存在很大的差距。当然，从经济方面考量，组装的工业机器人产品能够更加快速地进入市场，能够在短期内获得经济效益，但是从长远来看，这种模式是不利于行业健康发展的。上海三意电机驱动技术有限公司主要提供电机控制软硬件开发技术支持服务和电机驱动应用解决方案。
桐乡市赛维伺服电机有限公司的总经理陈杰也认为尽管中国机器人的市场份额占全球的40%，但是中国500家机器人企业“小而散”，仅占国内市场不到30%的份额。其中超过50%的市场份额都被“机器人四大家族”――瑞士abb、日本发那科、日本安川电机和德国库卡所占据。而在国内市场这30%的份额里。中国企业在中高端的伺服电机、控制器、减速器等关键零部件上基本都依赖进口，造成这种局面最主要的原因是中国工业机器人在精度和稳定性方面跟国外相比差距还很大。因为工业机器人的精度和稳定性跟很多传统零部件有关，包括伺服控制系统的控制精度等。
国产电机精度与稳定性是硬伤
在当天的采访中，受访工程师都不约而同地提出，要提高国产工业机器人的精度和稳定性，电机产品的质量是其中的重要环节。那么，现在国产电机技术是否达到了高端工业机器人要求的水平?
上海莱迪思半导体有限公司是全球智能互连解决方案市场的领导者，提供市场领先的IP和低功耗、小尺寸的器件。该公司的产品市场经理高胜钢认为：“现在我们国内的电机还处于比较落后的阶段，电机的控制技术，噪声、效率等方面基本上都落后于国外的企业，最突出的问题就是精度不够且稳定性不强。要改进电机的这些问题，最基本的就是改进材料和传感器，从这些基础的方面着手，还有一个很重要的就是人才培养的问题，国家应该在教育方面投入更多，为企业提供更多能够进行独立研发的专业电机人才。人才培养、深入应用、让电机在产品产业的转型升级中切实发挥作用。”
陈杰也对国产电机的现状提出了自己的看法。陈杰表示：“我们国内生产的电机目前还是以中低端为主，在高端方面跟国外还有一定差距。这跟我们国内电机行业的整体水平也有关系，现在国内的伺服控制器和电机技术还没有达到国际的技术水平，在高端电机方面，我们能够满足要求的仅限于编码器，只有这一个部分达到要求是远远不能生产出高端电机产品的。现在‘中国制造2025’路线图额提出，对于所有的电机企业来说都是发展的机会。当然，相对于国外的很多电机厂商来说，我们的起步还是比较晚的，所以我认为我们应该做好电机产品的前提下往控制系统方面发展，面向一些特定的客户，实现个性化的要求。”
据了解，现在国产电机在创新性还是比以前有很大的提升，虽然跟国外比，国内的企业在创新方面还存在一定的差距，但是对于工业机器人需要的伺服电机来说，国内的稀土永磁产品已经达到了较高的水平。而且从国内的电机编码器(位置反馈系统)在市场的应用中得到的反馈来看，国产电机编码器已经获得了认可。
胡定旭也认为：“目前国产电机编码器问题不大，提高效率和保证质量才是中国电机行业最需要改进的问题，对于我们做驱动的企业来说，这是发展的重要方向。除此之外，国产电机还面临最严峻的问题，那就是核心技术的自主研发。电机驱动器、控制技术、伺服产品等都应该实现全面的自主研发，尤其是在当前的局势下，国产电机在工业机器人市场的接受度还比较低，自主研发就显得越发重要。最后一个问题就是国产电机产品的同质化非常严重，价格竞争和技术停滞不前，都在加剧产品的同质化。”
在电机行业的价格竞争方面，陈鹏与胡定旭持相似的观点，陈鹏在受访时还说道：“现在国内电机企业之间的竞争更加激烈，而且在电机普遍趋于低价的环境下，产品同质化将会更加严重。为了降低成本，大家在选择原材料的过程中必然会去寻找更加低价的替代品，这对整个行业来说会造成不利的影响，创新的热情也会降低。”
现在，外资瞄准了量大面广的制造业市场，从价格、细分行业进行渗透。在这样的竞争态势之下，中国机器人产业化能力还需从本体技术水平、关键技术和关键零部件等方面进行研发，发展专业人才，进而改进核心零部件，尤其是要提高电机产品的精度和稳定性，继而在批量产品生产的质量、稳定性、可靠性和安全性等方面进行提高。这样，中国的国产电机和工业机器人才能借助“中国制造2025”的东风实现蜕变，真正实现自主研发。
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