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)器人控制器的市場規(guī)模、競爭格局及技術(shù)難點(diǎn)出發(fā)，分析了國內(nèi)控制器市場的發(fā)展趨勢。

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，目前國內(nèi)控制器硬件技術(shù)已經(jīng)成熟，核心競爭力主要集中在軟件中，國產(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，與國外產(chǎn)品均存在差距，但技術(shù)要求相對(duì)較低的國產(chǎn)產(chǎn)品，憑借性價(jià)比優(yōu)勢，已占據(jù)了中低端領(lǐng)域市場的主體。

控制器銷量與機(jī)器人本體一致，以中低端市場為突破口

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

圖1 2012-2018年國內(nèi)控制器銷量及增速

　　(資料來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng))

由于國內(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，造成國內(nèi)機(jī)器人控制器軟件與國外相比，在精度和穩(wěn)定性上有所不足，因此，國產(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。

市場集中在國外企業(yè)手中，國產(chǎn)份額低于本體占比水平

2018年，四大家族在中國控制器市場的占比與其在本體市場的占比基本保持一致，約為53%;國內(nèi)部分企業(yè)控制器仍需外購，國內(nèi)自主品牌本體市場市占率達(dá)32.8%，而在控制器市場僅占21.8%，國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競爭力，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。

圖2 國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人控制器市場占有率

　　(資料來源：國金證券)

國產(chǎn)控制器市場份額逐漸增加，主要集中在中低附加值市場。隨著國產(chǎn)控制器在技術(shù)方面的不斷突破，在國內(nèi)的市場份額也不斷增加，2012年至2018年，國產(chǎn)產(chǎn)量由0.04萬套增長至3.3萬套，占國內(nèi)市場總銷量比例由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，但取得成就依然不可小覷。

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

　　(資料來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng))

開放性和標(biāo)準(zhǔn)化是國產(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)?；a(chǎn)，擴(kuò)大市場容量。目前國內(nèi)企業(yè)在汽車、3C等已高度標(biāo)準(zhǔn)化的市場份額不高，主要市場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)大市場容量，也能加速國內(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?？刂破麂N量與機(jī)器人本體一致，以中低端市場為突破口;市場集中在國外企業(yè)手中，國產(chǎn)份額低于本體占比水平;未來國產(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。