伺服系統(tǒng)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置,在機(jī)器人中用作執(zhí)行單元,是影響機(jī)器人工作性能的主要部件。
數(shù)據(jù)顯示,自2018年9月份以來(lái),中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量已連續(xù)10個(gè)月同比下滑。而在機(jī)器人整體成本構(gòu)成中,運(yùn)動(dòng)控制部分占了不小比例,那工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量的下滑對(duì)雷賽智能又有何影響呢?對(duì)此自動(dòng)化網(wǎng)在工博會(huì)期間采訪(fǎng)深圳市雷賽智能智能控制股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):雷賽智能)市場(chǎng)總監(jiān)王志偉先生時(shí)指出,自動(dòng)化代替人類(lèi)手工勞動(dòng)是未來(lái)的必然趨勢(shì),當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人行業(yè)出現(xiàn)下滑或疲軟態(tài)勢(shì),僅僅只是市場(chǎng)短期的變現(xiàn)行為,未來(lái)仍看好機(jī)器人行業(yè)發(fā)展前景。與此同時(shí),他還表示,工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量出現(xiàn)階段性停滯,主原在于大家對(duì)OEM后市場(chǎng)的增長(zhǎng)不是太樂(lè)觀,進(jìn)而對(duì)工業(yè)機(jī)器人這類(lèi)投入較大的固定資產(chǎn)造成一定拖累。他堅(jiān)信,市場(chǎng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求是持續(xù)存在的,只是由于市場(chǎng)消費(fèi)低迷將需求推遲延后,而消費(fèi)市場(chǎng)一旦好轉(zhuǎn)機(jī)器人銷(xiāo)售也將隨之大幅改觀。據(jù)了解,目前雷賽智能運(yùn)動(dòng)控制類(lèi)產(chǎn)品雖有應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人中,但所占整體產(chǎn)品的比例不高,其大多產(chǎn)品主要還是應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、電子制造、醫(yī)療、紡織等行業(yè)方面。

雷賽智能產(chǎn)品
除工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求下滑外,今年上半年宏觀經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)供需兩端同步放緩態(tài)勢(shì),是否會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品的企業(yè)產(chǎn)生不利影響呢?對(duì)此王志偉指出,因雷賽智能運(yùn)動(dòng)控制類(lèi)產(chǎn)品適用范圍廣和使用行業(yè)多,其產(chǎn)品銷(xiāo)售可能在某些行業(yè)受到不利影響,但可能在其它行業(yè)銷(xiāo)售形勢(shì)較好,因此在彼此好與不好的相互作用下,使得雷賽智能上半年的整體業(yè)績(jī)?nèi)匀挥兴鲩L(zhǎng)。
聚焦3C、小型機(jī)床、紡織等行業(yè)設(shè)備的伺服產(chǎn)品開(kāi)發(fā)
近年來(lái),隨著下游新興產(chǎn)業(yè) 3C電子、新能源汽車(chē)、機(jī)器人的爆發(fā),伺服系統(tǒng)在工控自動(dòng)化市場(chǎng)的比重持續(xù)上升。據(jù)王志偉表示,雷賽智能伺服產(chǎn)品主要用于中小功率的設(shè)備,比如3C、小型機(jī)床、紡織、醫(yī)療等行業(yè)設(shè)備,而相關(guān)的伺服產(chǎn)品功率覆蓋從100w到2000w。據(jù)悉, 目前雷賽智能的產(chǎn)品主要覆蓋步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、混合伺服、高低壓伺服驅(qū)動(dòng)器等,而傳統(tǒng)的高壓交流伺服產(chǎn)品占據(jù)公司整體營(yíng)收的20%。

L7EC系列交流伺服產(chǎn)品
伺服系統(tǒng)自主配套能力已提升 國(guó)產(chǎn)替代加快
由于工控自動(dòng)化市場(chǎng)本身的發(fā)展向好,加上下游市場(chǎng)的刺激,伺服系統(tǒng)的增速預(yù)計(jì)將在未來(lái)進(jìn)一步加快。按照伺服系統(tǒng) 24%的占比來(lái)看,到2020年國(guó)內(nèi)機(jī)器人用伺服系統(tǒng)的市場(chǎng)將達(dá)到100億。
然而長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)一直被國(guó)際品牌所占據(jù)。據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示,2014年中國(guó)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)的份額前三名均為日系品牌,分別為安川電機(jī)、松下、三菱電機(jī),日系品牌憑借良好的產(chǎn)品性能與極具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格,總份額達(dá)到45%。西門(mén)子、博世、施耐德等歐系品牌則占據(jù)高端市場(chǎng),整體市場(chǎng)份額在30%左右。2014 年國(guó)內(nèi)企業(yè)整體份額低于 10%,其中市場(chǎng)份額排入前15的有且僅有一家為國(guó)內(nèi)自主品牌,市占率在2%左右。據(jù)王志偉介紹,目前國(guó)產(chǎn)品牌已在國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)的占有率達(dá)到20%左右,且還在不斷加速滲透。

資料來(lái)源:東北證券
據(jù)王志偉表示,目前在國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)市場(chǎng),自主廠(chǎng)商大約有一百多家,有一定規(guī)模的屈指可數(shù),品牌集中度還比較分散,還遠(yuǎn)未形成真正的頭部效應(yīng)。前期各家廠(chǎng)商都在跑馬圈地,每一企業(yè)都有其最擅長(zhǎng)的細(xì)分市場(chǎng)。不過(guò)從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這樣的市場(chǎng)格局將會(huì)發(fā)生改變,未來(lái)將由為數(shù)家企業(yè)占據(jù)主要的市場(chǎng)地位。而據(jù)他推測(cè),未來(lái)國(guó)內(nèi)自主伺服企業(yè)不會(huì)超過(guò)二十家,市場(chǎng)主流的廠(chǎng)商將會(huì)在十家以?xún)?nèi)。未來(lái)十年主流廠(chǎng)商將會(huì)占據(jù)國(guó)內(nèi)70-80%的伺服系統(tǒng)市場(chǎng)。
打鐵還得自身硬。從混亂的市場(chǎng)殺出一片天地,還得依靠企業(yè)的自身實(shí)力。王志偉進(jìn)一步指出,像國(guó)內(nèi)做運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品的企業(yè)不能僅以低價(jià)格搶奪市場(chǎng),必須要依靠技術(shù)創(chuàng)新才能在未來(lái)脫穎而出,比如依靠產(chǎn)品的高質(zhì)量、高可靠性能和穩(wěn)定性。通過(guò)此方式讓喪失競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)退出或被兼并,讓強(qiáng)者攫取更多市場(chǎng)份額,來(lái)進(jìn)一步規(guī)范市場(chǎng)和做大做強(qiáng)企業(yè)。

ACM2系列交流伺服電機(jī)
與此同時(shí),王志偉還指出,從國(guó)內(nèi)做運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品企業(yè)的規(guī)模來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)營(yíng)收規(guī)模過(guò)億的企業(yè)并不多,而大部分這類(lèi)企業(yè)的營(yíng)收規(guī)模均在數(shù)千萬(wàn)。這樣的現(xiàn)狀還是與各行業(yè)對(duì)伺服產(chǎn)品的不同需求有關(guān)。因各個(gè)行業(yè)對(duì)伺服產(chǎn)品的需求不同,不僅讓產(chǎn)品種類(lèi)多樣、細(xì)分,導(dǎo)致廠(chǎng)商不能形成一定的規(guī)模效應(yīng),因此難以讓某一企業(yè)在這一領(lǐng)域?qū)⒁?guī)模做到足夠龐大。不過(guò)王志偉也指出,隨著產(chǎn)品功能的不斷完善和提升,交流伺服驅(qū)動(dòng)器的通用性也越來(lái)越強(qiáng),產(chǎn)品應(yīng)用面也會(huì)越來(lái)越廣,因此未來(lái)不排除國(guó)產(chǎn)自主廠(chǎng)商借機(jī)發(fā)展壯大的可能,甚至?xí)诖诉^(guò)程中誕生出與國(guó)際巨頭相比肩的國(guó)產(chǎn)“新秀”。

H2系列混合液伺服驅(qū)動(dòng)器
采用高質(zhì)量核心部件 確保伺服產(chǎn)品一致性
伺服系統(tǒng)作為運(yùn)動(dòng)控制部件,是裝備自動(dòng)化和精細(xì)制造的必備核心部件,精益裝備需對(duì)位移、速度、力矩等運(yùn)動(dòng)要素進(jìn)行精密控制,這些都需要高精度伺服系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前,伺服系統(tǒng)行業(yè)所需的普通電子元器件、材料及配件等原材料生產(chǎn)技術(shù)較為成熟,產(chǎn)品供應(yīng)充足,價(jià)格隨市場(chǎng)供求關(guān)系及基礎(chǔ)材料價(jià)格的變動(dòng)而波動(dòng)。但伺服系統(tǒng)行業(yè)所需的核心元器件(如IGBT、編碼器)被國(guó)外企業(yè)壟斷,主要依賴(lài)進(jìn)口。

DM3E系列總線(xiàn)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
伺服驅(qū)動(dòng)主要成本為材料費(fèi)用,其中IGBT DSP芯片占總材料成本的50%以上,而IGBT模塊是決定伺服驅(qū)動(dòng)性能優(yōu)劣的核心元器件。目前IGBT供應(yīng)商主要有英飛凌、ABB、三菱等,我國(guó)IGBT市場(chǎng)90%以上被外資企業(yè)占領(lǐng),在短時(shí)間內(nèi)高品質(zhì)的IGBT實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化較為困難,因此伺服驅(qū)動(dòng)的原材料成本下降空間較為有限。

伺服系統(tǒng)核心部件
與IGBT類(lèi)似,伺服電機(jī)所使用的高端編碼器也幾乎被國(guó)外廠(chǎng)商所壟斷。對(duì)此王志偉指出,
編碼器作為伺服電機(jī)的核心元器件,以往均由SCANCON 、丹納赫等國(guó)際品牌主導(dǎo),不過(guò)隨著技術(shù)水平的提升與進(jìn)步,國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)的20位以下的編碼器已開(kāi)始取代國(guó)際品牌的同類(lèi)產(chǎn)品,但精度更高的23-25位的編碼器產(chǎn)品還是需要依賴(lài)進(jìn)口。

伺服產(chǎn)品模擬展示
此外,王志偉還進(jìn)一步指出,目前編碼器占整個(gè)伺服系統(tǒng)總成本的1/4,而在更小功率的伺服系統(tǒng)的總成本中編碼器更是占據(jù)1/3,再加上IGBT部件占據(jù)整個(gè)伺服系統(tǒng)10%的成本,僅此兩類(lèi)核心部件就占據(jù)了伺服系統(tǒng)整體成本的很大比例。因此國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商如果能在這兩類(lèi)核心部件的技術(shù)上取得突破,對(duì)于降低國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)產(chǎn)品的成本將會(huì)有很大幫助。與此同時(shí),他還指出,由于市場(chǎng)對(duì)低價(jià)伺服產(chǎn)品有著一定的需求,因而部分國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商會(huì)選用國(guó)產(chǎn)的編碼器產(chǎn)品,但因國(guó)產(chǎn)編碼器產(chǎn)品的整體技術(shù)水平距離國(guó)際領(lǐng)先水平還有較大差距,因此采用國(guó)產(chǎn)的編碼器產(chǎn)品將會(huì)對(duì)伺服產(chǎn)品的穩(wěn)定性、精確性和壽命造成一定影響。不過(guò)據(jù)王志偉介紹,雷賽智能作為國(guó)內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品領(lǐng)軍企業(yè)之一,為確保伺服產(chǎn)品的一致性,其不惜采用高質(zhì)高價(jià)的IGBT模塊和編碼器,從而確保雷賽智能伺服產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
結(jié)語(yǔ):
《工業(yè)4.0戰(zhàn)略實(shí)施計(jì)劃》中對(duì)智能制造進(jìn)行明確的定義,智能制造計(jì)劃產(chǎn)生的根本原因在于資源稀缺性的日益凸顯和消費(fèi)端個(gè)性化需求的逐漸增多,最終要達(dá)到的目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能及生產(chǎn)效率的最優(yōu)化。而為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化,關(guān)鍵環(huán)節(jié)數(shù)字化及產(chǎn)品全生命周期企業(yè)集成化成為不可或缺的環(huán)節(jié)。而要想實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化,設(shè)備端離不開(kāi)高精密裝備,伺服系統(tǒng)是其核心構(gòu)成。雷賽智能作為國(guó)內(nèi)智能裝備運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的知名品牌和行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)之一,伴隨著中國(guó)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐的加快,雷賽智能正進(jìn)入到一個(gè)高速發(fā)展的階段。在中國(guó)智能制造的宏偉藍(lán)圖中,雷賽智能將譜寫(xiě)出一曲新時(shí)期運(yùn)動(dòng)控制的美妙樂(lè)章!
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