近幾年來，我國工業機器人的產量和銷售量都出現了雙增長，工業機器人的需求量也前所未有的大。根據國家統計局的數據，中國工業機器人2021年將達到36.6萬臺，同比增長54.4%；銷售256,000臺，比去年同期增長48.8%。我國已連續8年成為世界工業機器人消費大國，根據《“十四五”機器人產業發展規劃》。
然而，隨著國內工業機器人市場的大好趨勢，工業機器人廠商也面臨著諸多問題，尤其是成本問題。
成本，成本，或成本。
對于企業來說，降低成本永遠都是一個真理，包括工業機器人制造商。
如果把一臺工業機器人拆分成三個部分：上游、中間部分、下游。其中，核心零部件在上游的技術難度最高，占成本的70%；中游機器人本體技術難度跟隨核心零部件上游，成本約占20%；下游系統集成的技術難度相對較低，主要取決于應用場景。
值得注意的是，一個完整的工業機器人，其零件遠不止上述三個類別。就拿協作機器人來說，除了減速器，控制器和伺服系統外，協作機器人還使用了一些特殊的部件，如直驅電機，模塊編碼器，關節力矩傳感器和安全控制器。若上游零部件成本較高，則中游機器人本體及下游集成系統的成本及價格難以降低。
在工業機器人上游的核心零部件中，成本最高的是減速器、控制器和伺服系統。據億歐智庫發布的《2022中國工業機器人市場研究報告》顯示，這三大核心部件占工業機器人總成本的60%左右，其中減速器占30%，伺服系統占20%，控制器占10%。
另外，從毛利率上看，核心零部件在上游的毛利率也較高，其中以成本最高的減速器為40%，伺服系統為35%，控制器為25%。
減速器相當于機器人，正如智能汽車的動力電池一樣，它的重要性和成本都是最高的。因此，本文將重點放在工業機器人的上游核心零部件中，減速器是成本最高的一種。
減速器是伺服系統的合作伙伴，相當于一個“剎車”，安裝在伺服馬達與執行機構之間。減速器的核心難點在于精密加工，齒面熱處理，裝配精度，大規模生產和檢測，這些都是我國制造業基礎配套體系的薄弱環節，需要長期的經驗積累。
目前市場上的加速器主要有 RV減速器、諧波減速器和 Spinea專用減速器。其中，諧波減速器和 RV減速器是互補關系，諧波減速器主要用于20 KG以上機器人關節，諧波減速器適用于20 KG以下機器人關節。
不同類型的機器人由于結構不同，對減速器的需求也不同，相關調查數據顯示，目前已投入使用的機器人中，一般采用多關節機器人所需的減速器數量最多，平均每臺需要3.5臺諧波減速器，4臺 RV減速器；坐標機器人平均需要1臺諧波減速器，3臺 RV減速器；SCARA機器人需要3臺諧波減速器，并聯機器人需要1臺諧波減速器。
根據 IFR的數據，全球工業機器人市場從2020年開始呈上升趨勢，而機器人減速器作為工業機器人的核心部件，也在這一趨勢下迅速發展。
根據中國通用機械工業協會和中國機械工業聯合會機經網的數據，近年來，中國減速器的產量出現了較大的波動。2019年，減速器產量增長較快，達到852萬臺，同比增長51.3%；中國減速器產量在2020年穩步增長，達到917萬臺，同比增長7.6%；我國減速器的產量在2021年有望突破一千萬臺。
國產減速器“進行時”
根據商業研究公司的數據，全球減速器市場從2015-2019年的2849億元增長到4053億元，年均復合增長率達到9.2%。
減速器市場是一塊巨大的蛋糕，但目前國內機器人企業在工業機器人這三大核心零部件中，“控制器”、“伺服系統”和“減速器”的話語權并不大。
總體而言，國內機器人企業主要集中于機器人本體制造及下游集成，核心零部件與國外廠商仍存在一定差距。其中減速器技術壁壘較高，日本企業基本壟斷了該領域。
根據《中國機器人產業發展報告(2020~2021)》，2021年3月哈工大機器人（合肥）國際創新研究院發布的數據顯示，截至2020年，日本機器人減速器市場份額已超過80%。其中，日本納博特斯克市的市場份額高達60%，位列第一；排名第二的是日本哈默納科（諧波傳動系統有限公司），市場占有率為15%。日本新寶，住友電工等其他減速器市場參與者。
實際上，減速器已經在我國發展了四十多年，在國民經濟和國防工業中得到了廣泛的應用。經過幾十年的發展，減速器產品已由單一擺線減速器，發展成為擺線減速器、無級變速器、減速器減速器、蝸輪蝸桿減速器、電動滾筒等多種減速器產品。
“十二五”期間，節能環保減速器將逐步取代高能耗、高污染、低效率的減速器，減速器行業進入大變革時期，逐漸擺脫依賴國外技術，開始自主研發節能環保產品。2015年《中國制造2025》提出要突破機器人減速器等高端產品，國內減速機逐漸進入追趕階段，國內減速器行業也進入了國產替代階段。
就拿諧波減速器來說，這種減速器的技術壁壘很高，很難突破，但是一旦大規模的國產替代了諧波減速器，那么廠商就能享受到更多的技術紅利。國內諧波減速器制造商綠的諧波曾預計，2020年國內工業機器人諧波減速器國產化率為27%左右，2025年達到40%，對應19億元市場空間。實現諧波減速器國產替代、自主可控是關鍵零部件發展的必由之路。
華福證券稱，借鑒日本工業機器人崛起之路，中國工業機器人的崛起必須要有核心零部件自主可控。
日本將工業機器人技術引進歐美，逐步成為世界機器人工業強國。究其原因，除了勞動力短缺、政策支持、下游汽車及3 C產業發展外，全產業鏈協同發展才是主要驅動力。完整的產業鏈使日本機器人廠商具有較低的成本和較短的生產周期，具有較強的行業競爭力。
工業機器人的核心部件是制勝的關鍵。目前，諧波減速器已經取得了技術上的突破，達到了進口替代的水平。這就是制約國產機器人企業發展的“癥結”，同時也是國產 RV減速器企業突破的契機。
任何事物都在不斷地向前發展，而減速器技術的變化無時無刻不在發生著。
目前，將減速器、電機、電子等部件模塊化集成到單一機電驅動系統中的機電一體化產品正成為減速器行業的新趨勢。
機電一體化產品通過集成動力傳動和控制功能，簡化設計，節省空間，提高電機與減速器的匹配度、可靠性和自動化程度，提高設備運行效率。
國外減速器廠商哈默納科率先提出「整體運動控制」概念，將諧波減速器與馬達、傳感結合，提供高附加值的模塊化產品。
無獨有偶，國內減速器廠商也在努力追趕潮流。比如綠的諧波，就已經形成了諧波減速器、機電一體化產品、精密零部件等產品布局，覆蓋了下游各個領域。