工业机器人的“关节”减速器:外资形成技术壁垒,国货的行机会在哪?



近日,减速机研发制造商智同科技完成数亿元股权融资,投资方包括亦庄产投、智友科学家基金、京城机电、恩利资本、慧眼资本、建发基金、沿海基金、瑞策资本、欣柯资本等。


据悉,本轮融资将主要用于三个方面,一是智同科技在机电一体化模组产品、仿生移动机器人减速机产品、准双曲面机械臂产品等精密传动前沿领域的研发;二是加速高精密摆线针轮减速机(即智同科技CRV减速机)在工业机器人及自动化领域的规模化应用及整体布局;三是拓展工程机械、建筑机械等领域精密行星减速机高端市场。


智同科技的概况和产业布局


智同科技是高精密齿轮传动解决方案提供商,公司于2015年成立,位于北京市经济技术开发区,是北京市专精特新“小巨人”企业,具备自主正向研发能力、精密加工能力、定制服务及快速反应能力。


智同科技首席科学家张跃明教授谈到,工业机器人减速机领域前期投入巨大,前期设备投入至少1个亿以上,而能做到批量生产需要3个亿左右投入,所需投入资金金额较大。


除了成本投入外,技术门槛也是另一大壁垒,高精密减速机领域的产品研发难度较大,尤其是理论设计和制造工艺部分。理论层面,北京智同工大智能传动技术研究院不断推动理论研究,张跃明教授在精密齿轮传动领域也有着多年积累,能够指导公司产品的理论发展,优化面向载荷分布优化、轴承寿命提升及啮合冲击抑制的齿廓修形理论,解决齿廓修形设计、制造工艺及精密快速检测等关键科学问题。


加工工艺层面,公司有多年工业制造经验及技术积淀,实现在材料、工艺、检测等关键环节的核心技术突破,并通过不断优化工艺、精益生产组织,向国内工业机器人厂商及自动化厂商批量供应达到海外一线品牌性能指标且具备充分市场竞争力的减速机产品,以有效推进工业机器人核心零部件“国产替代”,解决“卡脖子”难题。


据介绍,智同科技CRV减速机在精度上达到了齿隙和传递误差小于1弧分;在产品扭矩实现了从额定150NM到4500NM全覆盖;在传动效率上达到了90%以上,精度寿命上实现6000小时以上。在此基础上,智同科技创造性的推出了机电一体化模组产品、仿生移动机器人减速机产品、准双曲面机械臂等定制产品。



目前,智同科技已具备年产7万台CRV减速机的产能,在国内外实现埃夫特、新时达、钱江、新松、配天、图灵,阿童木等超百家工业机器人及自动化厂商实现批量销售及应用。


团队成员上,公司首席科学家、研究院院长张跃明是北京工业大学教授、博士生导师,国内知名机器人、精密减速机专家。团队核心成员有着20年以上的行业工作经验。目前,公司共有300多名员工,研发人员占比超四分之一。


智同科技在通用减速机和精密减速机两大产品线上均有布局,并广泛应用于各类工业机器人、精密机床、工程装备等领域。截至目前,智同科技已开发CRV系列、CRA系列、CRD系列、CMI系列、CHR系列、TSX系列、HYP系列等60余种型号减速机产品。


据了解,机器人减速机全球市场有望于2025年快速攀升至400亿规模,高端行星减速机市场也持续稳定增长。张跃明教授表示,智同科技行星减速机产品,已实现在高精密减速机高端市场中与国外厂商的对标和替代。


外资形成技术壁垒


减速器与伺服电机、控制器并称为机器人的三大核心部件,其中,减速器可以看做是机器人的“关节”,关系机器人的精度、使用寿命等关键指标。



精密减速机是连接伺服电机和执行机构之间的中间装置,起着动力传送和减速的关键作用。工业机器人的核心部件“关节”需要用到不同的减速机产品,减速机的精度、精度保持性和寿命等因素对工业机器人性能有着极大的影响。此前,中国在减速机上主要依赖国外产品,国内产品存在精度差、刚性差、寿命低等问题。


减速器位于工业机器人产业链上游,主要包括RV减速器、谐波减速器、SPINEA减速器等,其中,RV减速器、谐波减速器是主流产品,合计市场份额占比在80%左右。减速器是工业机器人的关键零部件,其性能优劣对工业机器人性能影响大,减速器也是工业机器人零部件中成本占比最高的产品,占比达到35%左右。工业机器人减速器技术壁垒高,全球市场被少数企业所占据。


在全球范围内,工业机器人减速器领先生产商主要是日本企业,例如纳博特斯克、哈默纳克等。在RV减速器领域,纳博特斯克在全球市场中的份额占比在58%左右;在谐波减速器领域,哈默纳克在全球市场中的份额占比在16%左右。相较来说,RV减速器技术壁垒更高,全球市场集中度更高。我国工业机器人减速器行业发展时间较短,市场需求主要依靠进口。

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另外,在全球谐波减速器市场中,日本哈默那科占据了全球82%左右的市场,垄断态势十分严峻。而在RV减速器全球市场中,日本纳博特斯克与住友拿下了70%的市场,垄断同样十分明显。


我国工业机器人减速器生产商主要有秦川机床、双环传动、南通振康、昆山光腾、苏州绿的、上海机电、中大力德、武汉精华、巨轮股份、恒丰泰等。新思界行业分析人士表示,我国工业机器人减速器产量不断提升,但产品质量与国外相比仍存在差距,在精度、稳定性、使用寿命等方面存在不足。随着我国工业机器人市场规模不断扩大,市场对减速器需求不断增长,日本企业产能无法满足需求,供货周期不断延长,叠加进口减速器价格高昂,我国必须实现进口替代。


根据中国软件评测中心(工业和信息化部软件与集成电路促进中心)发布的《中国机器人产业应用创新白皮书(2021)》,随着我国机器人产学研用协同创新体系逐步完善,自主品牌机器人产品竞争力逐步增强,包括减速机在内的关键零部件技术有所突破,国产核心零部件产品市场占有率持续增大,其中国产谐波减速机在自主品牌机器人市场占有率达60%以上,国产RV减速机也已进入批量化生产与应用阶段。


客观来看,国际品牌在市场竞逐中依然凭借的是技术优势,而绿的谐波、南通振康、中大力德等国内品牌则正在技术方面加紧追赶,并在本土化、性价比与定制化服务等方面有突出表现。如绿的谐波在国内率先实现谐波减速机的工业化生产和规模化应用,打破国际品牌在国内机器人谐波减速机领域的垄断,已成长为国内谐波减速机龙头,并跻身国际主流市场,客户主要有新松、华数机器人等等。


由于机器人用精密减速机在精度、速度等方面要求极高,国产厂商技术水平仍有待提高。但我们也看到,我国的减速机领域仍有新兴企业在不断涌现,未来几年仍将是重点发展的核心零部件,机器人国产化替代进程的加快将在很大程度上带动国产减速机的发展。


未来趋势,国货来的机会如何?


1、进口替代加速,国产化程度提高


随着一系列产业鼓励政策的颁布和实施,我国已将突破机器人关键核心技术作为科技发展的重要战略,对精密减速器发展的支持力度不断增强。同时,国内部分企业通过技术攻关、生产工艺的改进,研发出的产品在性能和稳定性等方面已能够达到国际水平,打破了国外的技术垄断,对国际品牌进口逐渐形成一定的替代。未来,国产化程度将加速提高,形成国内自主品牌减速器与国际品牌同台竞争的市场格局。


2、产品向机电一体化、模块化方向发展


机器人及机器人关节为高度机电耦合系统,机电一体化模组将减速器及其他部分零部件进行模块化集成,能够提升减速器产品的功能属性和适用场景,降低厂商部件采购种类,减少安装环节、提高集成效率,并降低工业机器人的开发和应用门槛,让下游制造商更加专注于其机器人应用场景的开发,促进下游行业使用效率的提高和生产成本的降低,迎合了下游行业客户的市场需求。机电一体化、模块化将成为行业发展的重要趋势,在这种趋势下,国内外领跑企业纷纷开发一体化模块。


3、下游市场持续高涨,应用领域不断拓宽


随着我国国民经济的持续增长,国内生产总值及固定资产投资均逐年提高,下游多个领域呈现出快速增长态势,带动精密减速器行业市场规模扩大。目前国内新进入厂商技术水平和产品质量参差不齐,真正符合下游客户标准、通过检测的合格减速器产品生产商依旧数量有限。在下游需求、国家产业政策支持的带动下,未来行业整体需求依旧高涨。


4、服务能力和响应速度将成为企业的重要竞争力


随着机器人行业多年的快速发展,机器人产品的成熟与供需逐渐趋向平衡,下游客户对精密减速器企业的技术服务能力和响应速度提出了更高的要求。


小结


我国在各个领域都已经有所突破,未来,在减速机的领域,必将出现国货完全替代外资的局面的,你觉得呢?欢迎在下方评论区留言。


来源:世界先进制造技术论坛,物流技术与应用杂志,新思界网,财先说,华经产业研究院




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  • 评论列表:
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     发布于 2022-05-13 00:23:08  回复
  • 刘诗雯最让人浏览和感动的是绝不屈服的起劲拼搏的精神。只管幼年成名,遭遇了2016年无缘单打的袭击,还遭遇了因伤退赛2016年天下杯被禁赛的委屈,然则她照样依附着2016和2017率领武汉放心百分百乒超夺冠最终回归国家队。2017年世锦赛直通赛,她十一战全胜第一个获得奥运会单打名额,只是世锦赛女单半决赛时刻她3-4不敌朱雨玲。之后她履历过散养不被重视的逆境,马琳2018年10月份乒超联赛时代回到她身边在山东鸿安牛业俱乐部辅助她带她。刘国梁12月1日担任乒协主席后,推出教练员和运发动双项选择的用人机制,马琳正式成为刘诗雯主管教练。哇哇哇,这是什么好文

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