摘要：最近特斯拉人形机器人Optimus亮相时的场景——炫酷的背后，是机器人核心零部件产业链数十年积累。日系和欧洲品牌依然主导着市场，国产化率不足30%的现实摆在眼前。
最近特斯拉人形机器人Optimus亮相时的场景——炫酷的背后，是机器人核心零部件产业链数十年积累。日系和欧洲品牌依然主导着市场，国产化率不足30%的现实摆在眼前。
但情况在变。中大力德的减速器、埃斯顿的控制器、奥比中光的传感器，这些企业正在打一场艰难的突围战。那么问题来了：三大核心部件，哪个技术壁垒最高？哪个最难攻克？这事儿值得好好聊聊。
你有没有好奇过，一台工业机器人卖那么贵，钱到底花在哪了？我来帮你拆解一下。
减速器占35%，这是最烧钱的部分。伺服系统（包括伺服电机和伺服驱动器）占20%，控制器占15%。这三个家伙加起来，足足占了机器人总成本的70%。
换句话说，我们买一台机器人，大部分钱花在了这几个核心部件上。这不就相当于买手机，大部分成本都在芯片和屏幕上吗？
我打个比方：减速器像人的关节，伺服系统像肌肉，控制器则是大脑。这三者配合，机器人才能够精准地完成各种动作。
现在国内的机器人企业，很多还在进口这些核心部件。特别是高端应用领域，几乎被日本和欧洲企业垄断。这意味着什么？我们每卖出一台机器人，大部分利润都给了国外供应商。
不过好消息是，这个局面正在改变。根据我看到的数据，协作机器人领域国产化率已经从几年前的不到20%提升到了2021年的78%左右。这个进步速度，确实令人惊讶。
说到减速器，这可能是三个中最“低调”却最难攻克的部分。
减速器是机器人运动的核心，它连接动力源和执行机构，负责匹配转速和传递转矩。简单说，就是让机器人动作又稳又准。
精密减速器制造的要求极高，技术难度大，需要精度高、可靠稳定等特点。这就是为什么它占了机器人总成本的35%，是当之无愧的“最贵部件”。
全球市场格局怎么样？日企垄断。日本的哈默纳科垄断了谐波减速器，占全球市场的80%以上；纳博特斯克则在RV减速器领域占据90%以上的市场份额。
国产减速器差在哪？材料、加工工艺、制造设备。高强度金属材料要靠进口；热处理工艺和高精度加工机床也落后于国际先进水平。
中大力德等国内企业正在追赶。吴志机电的谐波减速器已经荣获“金手指奖”，并开始向机器人企业供货。但说实话，要完全达到国际水平，还需要时间。
控制器是机器人的“大脑”，负责处理信息并发出动作指令。它的硬件主要是工业控制板卡，软件则是控制算法等。
控制器领域有个有趣的现象：成熟的机器人厂商一般会自主开发控制器，以保证稳定性和维护技术体系。这就导致控制器的市场份额与机器人整机份额基本一致。
目前，控制器市场由“四大家族”（发那科、ABB、安川、库卡）主导，它们在国内控制器市场的占有率超过50%。
国内外差距在哪里？硬件上其实相差不大，甚至国内企业采用的硬件平台与国外品牌差距不大。真正的差距在软件部分——底层算法、安全性及稳定性。
埃斯顿等国内企业通过收购海外公司提升技术。埃斯顿收购了英国TRIO，埃夫特战略投资了ROBOX。这种“引进来”的策略，确实加快了国内企业的技术积累。
但我发现一个有趣的现象：相比于减速器，控制器的国产化进程似乎更快。为什么？因为软件的优势在于可以快速迭代，而硬件的突破往往需要长期的工艺积累。
控制器的壁垒是隐形的。它不像减速器那样直观，但却是机器人智能化的核心。随着人工智能技术的发展，控制器的重要性只会越来越高。
伺服系统是机器人的动力来源，尤其伺服电机作为机器人的“心脏”，安装在机器人的关节处，控制机器人的位置、速度和转矩。
伺服系统的重要性不言而喻——没有它，机器人就是一堆废铁。
目前伺服系统市场格局如何？日系品牌约占45%，以松下、安川、三菱为代表；欧美品牌占30%，主导高端市场；国产品牌份额则低于10%。
国产伺服电机的差距主要体现在哪些方面？大功率产品缺乏、小型化不够、信号接插件不稳定、缺乏高精度的编码器。
我了解到，国内企业如汇川技术、埃斯顿等在伺服系统领域已有一定突破。汇川技术在伺服系统领域市场份额稳步提升，甚至在国际市场上也有一席之地。
但问题是，高端应用领域还是国外品牌的天下。比如机器人大负载、高精度操作时，国产伺服系统的稳定性和精度还有差距。
伺服系统面临的挑战比控制器更“硬”，但比减速器更“软”。它在中间位置，既有硬件的成分，也有控制算法的部分。
好了，我们来聊聊最核心的问题：减速器、控制器、伺服系统，哪个技术壁垒最高？
我的观察是：减速器 > 伺服系统 > 控制器。
为什么这么排？听我慢慢道来。
减速器的壁垒最高，原因有三。首先，它的技术门槛最高，涉及材料、加工工艺、制造设备等多个维度的挑战。其次，投入产出比低，需要大量的工艺积累和经验沉淀，不是靠简单投入就能快速突破的。最后，市场格局固化，日企垄断地位难以撼动。
伺服系统居中。它有硬件门槛，但相比减速器要低一些；有软件门槛，但相比控制器也低一些。它在中间地带，两方面都有挑战，但都不是最难的。
控制器的壁垒相对最低。为什么？因为控制器的优势在于可以快速迭代，而且国内企业在算法上的追赶速度比硬件快得多。再加上开源社区的贡献，控制器的门槛正在逐步降低。从当前产业化的实际情况看，减速器是最难啃的骨头。
聊完了技术壁垒，我们来看看国产替代的机遇有多大。
我注意到一个积极的信号：国家层面正在加大支持力度。2023年11月，工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》，提出到2025年确保核心部组件安全有效供给。
同时，北京、上海、浙江、广东等地纷纷建立人形机器人创新中心，整合产业链资源。这种集中力量办大事的模式，可能有助于加速技术突破。
国产替代的优势在哪里？性价比。国内产品通常比国外产品低20%-50%，而且售后服务响应更快，更能满足定制化需求。
但挑战也不小。一方面是技术差距客观存在，另一方面是市场对国产品牌缺乏信心。头部机器人企业宁愿选择高溢价的外国产品，以确保机器人性能。
虽然整体上国产核心零部件与国外有差距，但在某些特定领域，国内企业已经实现了并跑甚至领跑。比如，谐波减速器、二维减速机等核心零部件已进入国际头部企业的供应体系。
这种“点上突破”的策略，可能是国产替代的现实路径。
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来源：韭菜自救手册