摘要：工業(yè)機(jī)器人控制器負(fù)責(zé)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置、軌跡和姿態(tài)，計(jì)算并將信號(hào)傳送至伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算和運(yùn)動(dòng)控制，是工業(yè)機(jī)器人的大腦，對(duì)機(jī)器人的性能起著決定性的影響。本文從工業(yè)機(jī)器人控制器的市場(chǎng)規(guī)模、競(jìng)爭(zhēng)格局及技術(shù)難點(diǎn)出發(fā)，分析了國(guó)內(nèi)控制器市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

控制器是工業(yè)機(jī)器人的大腦，占工業(yè)機(jī)器人總體成本的12%，在三大核心部件中相比較低，目前國(guó)內(nèi)控制器硬件技術(shù)已經(jīng)成熟，核心競(jìng)爭(zhēng)力主要集中在軟件中，國(guó)產(chǎn)控制器研發(fā)歷史較短，不論在核心算法還是工業(yè)積累的工藝包上，與國(guó)外產(chǎn)品均存在差距，但技術(shù)要求相對(duì)較低的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品，憑借性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，已占據(jù)了中低端領(lǐng)域市場(chǎng)的主體。

控制器銷量與機(jī)器人本體一致，以中低端市場(chǎng)為突破口

2018年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人控制器整體市場(chǎng)銷量為15.14萬套，與工業(yè)機(jī)器人銷量大體呈1:1的市場(chǎng)表現(xiàn)，控制器市場(chǎng)規(guī)模約12.39億元。

圖1 2012-2018年國(guó)內(nèi)控制器銷量及增速

　　(資料來源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng))

由于國(guó)內(nèi)控制器所采用的的開發(fā)平臺(tái)尚不成熟、研發(fā)歷史短，造成國(guó)內(nèi)機(jī)器人控制器軟件與國(guó)外相比，在精度和穩(wěn)定性上有所不足，因此，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品主要應(yīng)用于對(duì)機(jī)器人精度要求不高的中低端市場(chǎng)。

市場(chǎng)集中在國(guó)外企業(yè)手中，國(guó)產(chǎn)份額低于本體占比水平

2018年，四大家族在中國(guó)控制器市場(chǎng)的占比與其在本體市場(chǎng)的占比基本保持一致，約為53%;國(guó)內(nèi)部分企業(yè)控制器仍需外購(gòu)，國(guó)內(nèi)自主品牌本體市場(chǎng)市占率達(dá)32.8%，而在控制器市場(chǎng)僅占21.8%，國(guó)內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，但在發(fā)展過程中仍然涌現(xiàn)出一批具有代表性的企業(yè)，比如匯川技術(shù)、埃斯頓、新時(shí)達(dá)、固高科技、新松、華中數(shù)控等企業(yè)較有優(yōu)勢(shì)。

圖2 國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)占有率

　　(資料來源：國(guó)金證券)

國(guó)產(chǎn)控制器市場(chǎng)份額逐漸增加，主要集中在中低附加值市場(chǎng)。隨著國(guó)產(chǎn)控制器在技術(shù)方面的不斷突破，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額也不斷增加，2012年至2018年，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)量由0.04萬套增長(zhǎng)至3.3萬套，占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總銷量比例由15.13%提升至21.80%，雖然主要產(chǎn)品依然集中在中低附加值市場(chǎng)，但取得成就依然不可小覷。

圖3 2012~2018年國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人控制器銷量及占比

　　(資料來源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng))

開放性和標(biāo)準(zhǔn)化是國(guó)產(chǎn)控制器發(fā)展的突破口

現(xiàn)有的機(jī)器人控制器結(jié)構(gòu)封閉，開放性差、軟件獨(dú)立性差、容錯(cuò)性差、擴(kuò)展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能的缺點(diǎn)，已不能適應(yīng)現(xiàn)代智能化和柔性化要求，控制器未來趨勢(shì)在于開放性和標(biāo)準(zhǔn)化。

(1)開放式模塊化可在同種控制器上定制細(xì)分領(lǐng)域需要的軟件，性價(jià)比高。隨著工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)具有開放式結(jié)構(gòu)的模塊化控制器，由通用語言模塊化編制形成的專用工業(yè)語言，各個(gè)層次對(duì)用戶開放是當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人控制器的一個(gè)發(fā)展方向。其可使控制系統(tǒng)中的各模塊相互獨(dú)立，可讓用戶在較大范圍內(nèi)根據(jù)要求配置系統(tǒng)，如機(jī)器人軸數(shù)、I/O點(diǎn)數(shù)等，具有更大的靈活性;便于用戶進(jìn)行二次開發(fā)，下游生產(chǎn)商或用戶可在開放式環(huán)境下用不同的編程語言開發(fā)人機(jī)界面和某些特殊機(jī)器人的專屬控制功能;對(duì)第三方應(yīng)用軟件、各種操作平臺(tái)兼容性強(qiáng);根據(jù)不同的需求定制不同的軟件，相對(duì)價(jià)格較低，性價(jià)比極高。

(2)標(biāo)準(zhǔn)化有利于特定領(lǐng)域控制器規(guī)模化生產(chǎn)，擴(kuò)大市場(chǎng)容量。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)在汽車、3C等已高度標(biāo)準(zhǔn)化的市場(chǎng)份額不高，主要市場(chǎng)集中在中低附加值領(lǐng)域定制的“非標(biāo)準(zhǔn)”件上，由于產(chǎn)品均為私人定制，導(dǎo)致訂單的規(guī)模相對(duì)較小，在“非標(biāo)準(zhǔn)”件定制產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，逐漸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化可擴(kuò)大市場(chǎng)容量，也能加速國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，因此也是政策一直引導(dǎo)的方向之一。

小結(jié)

工業(yè)機(jī)器人控制器負(fù)責(zé)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置、軌跡和姿態(tài)，是工業(yè)機(jī)器人的大腦。控制器銷量與機(jī)器人本體一致，以中低端市場(chǎng)為突破口;市場(chǎng)集中在國(guó)外企業(yè)手中，國(guó)產(chǎn)份額低于本體占比水平;未來國(guó)產(chǎn)控制器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破口是開放向和標(biāo)準(zhǔn)化。