世界上有一種貴,叫做減速器。
類似于工業(yè)機(jī)械的“肌腱”,對(duì)于每一個(gè)以軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器“關(guān)節(jié)”,減速器可以精準(zhǔn)調(diào)節(jié)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)統(tǒng)計(jì),在工業(yè)機(jī)器人制造成本中,減速器成本達(dá)到30%,之后才是機(jī)器人本體、伺服系統(tǒng)、控制器。
那么減速器憑啥這么貴?
工業(yè)機(jī)器人對(duì)關(guān)節(jié)減速機(jī)構(gòu)有非常高的要求,而這些要求中很多又互相矛盾。比如,為了提供足夠的扭矩和硬度,主流工業(yè)機(jī)器人均采用大減速比的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì),但是整個(gè)減速機(jī)構(gòu)的體積要足夠緊湊,不能占據(jù)太多空間。
還有為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端的高精度,關(guān)節(jié)減速器必須非常精密,幾乎不能有死區(qū),但與此同時(shí)還要能承受足夠高的負(fù)載,耐磨損,另外傳動(dòng)中的能量效率也是很關(guān)鍵的因素。正因?yàn)槿绱耍C波減速器的價(jià)格極其昂貴,是限制工業(yè)機(jī)器人成本的重要制約因素之一。
諧波減速器位于行業(yè)上游,廣泛滲透于從加工制造到終端應(yīng)用場(chǎng)景的整個(gè)工業(yè)體系,而目前國(guó)內(nèi)諧波減速器下游最大的應(yīng)用場(chǎng)景就是工業(yè)機(jī)器人。
2月1日,中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟公布最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):2022年12月,全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機(jī)器人完成產(chǎn)量4萬套,2022年1-12月全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機(jī)器人累計(jì)完成產(chǎn)量44.3萬套;2022年12月,全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的服務(wù)機(jī)器人完成產(chǎn)量49.1萬套,2022年1-12月全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的服務(wù)機(jī)器人累計(jì)完成產(chǎn)量645.8萬套。
此外,2022年12月,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人設(shè)備出口金額0.5億美元,進(jìn)口金額1.8億美元,貿(mào)易逆差1.3億美元。2022年1-12月我國(guó)工業(yè)機(jī)器人設(shè)備累計(jì)出口金額為6.1億美元,累計(jì)進(jìn)口金額20億美元,累計(jì)貿(mào)易逆差13.9億美元。
據(jù)報(bào)道,中國(guó)將連續(xù)九年穩(wěn)居第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),全球銷量占比或超50%。除此之外,一些中國(guó)公司的核心零部件也已打破國(guó)外壟斷。
值得一提的是,《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出到2025年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入年均增速超過 20%,制造業(yè)機(jī)器人密度實(shí)現(xiàn)翻番,將為工業(yè)機(jī)器人帶來更廣闊的市場(chǎng)空間。
作為全球最大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng),我國(guó)為諧波減速器提供了廣闊的發(fā)展空間。
據(jù)經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)消息,2021年全球機(jī)器人下游諧波減速器市場(chǎng)規(guī)模為23億元,預(yù)計(jì)2025年接近49億元,2022-2025年市場(chǎng)空間CAGR為19.1%左右。其中,2021年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模約12.1億元,預(yù)計(jì)2025年超過30億元,2022-2025年市場(chǎng)空間CAGR為23.7%左右。
齒形設(shè)計(jì)、柔輪強(qiáng)度、組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加工制造等要素構(gòu)成諧波減速器的核心技術(shù)壁壘。總體來看,諧波減速器技術(shù)壁壘較高,要達(dá)到較高的使用精度和壽命,需要在齒形設(shè)計(jì)、柔輪強(qiáng)度、組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加工制造等方面積累深厚,要求生產(chǎn)企業(yè)在基礎(chǔ)材料、設(shè)計(jì)、加工、設(shè)備等方面均具有較深護(hù)城河。