人形机器人黑科技解密:后空翻、动手指都靠它( 五 )


一个典型人形机器人至少有20多个“关节” , 每个售价在50~1000美元 。 这正带给驱动器产业巨大的商机 。
按控制电机分类 , 常见的机器人电机驱动器有步进电机驱动器、直流伺服电机驱动器、交流伺服电机驱动器 。 目前对性能要求不高的小型机器人采用步进驱动器较多 , 像工业机器人等则普遍采用伺服驱动器 。
日系供应商曾长期领跑我国伺服驱动市场 , 核心玩家有安川电机、三菱重工、松下等 。 伺服驱动器企业的产品以伺服系统为主 , 包含伺服电机、伺服驱动器 。 我国厂商在高端伺服驱动器方面相对实力薄弱 。
人形机器人黑科技解密:后空翻、动手指都靠它
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▲2020年中国伺服系统主要供应商市场规模(数据来源MIRDATABANK)
伺服系统的应用领域十分广泛 。 据一位接近机器人伺服驱动行业的人士介绍 , 按照功率大小 , 伺服系统共有三种模式 , 分别为小型、中型和大型 。 中大型伺服系统的主要应用场景为大型机床、航空等 , 而这一部分市场也被欧美厂商所占据 。
如法国施耐德、奥地利贝莱德等欧美玩家的市场份额就在中大型伺服驱动系统中 , 但由于这些市场的需求量相比于小型伺服驱动系统来说并不大 , 所以从市场份额来看 , 这些玩家都只占个位数 。
从整体市场规模来看 , 中国伺服系统市场的供应商前三甲被日本安川、三菱、松下占据 , 国内头部玩家汇川技术的市占率接近10% 。
其中 , 日本安川已经在伺服电机领域深耕39年 , 是运动控制领域的专业玩家 , 也是日本第一个做伺服驱动的公司 。 早在1983年 , 日本安川就已经实现伺服电机和控制器量产并投入市场 。 因此 , 安川电机形成了以驱动控制、运动控制、机器人技术和智能工厂为核心的四大产品体系 , 产品也以稳定性强著称 , “在电机行业 , 安川电机可以称得上是行业’老大哥’ 。 ”一位接近机器人伺服驱动行业的人士说道 。
据了解 , 安川电机的伺服系统∑-7系列功率为2.5KW , 该系统最高转速为6000转 , 最大转矩为350N·m , 速度频率响应达到3.1/kHz , 能适用于瞬间负载波动和要求快速起动的场合 。
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▲安川电机的伺服系统∑-7系列
到2021年 , 市场头部企业格局生变 。 据市研机构MIRDATABANK统计 , 2021年上半年 , 国产品牌汇川技术市场占有率达到16% , 反超安川电机 , 并首次问鼎 。
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▲2021年上半年中国伺服系统主要供应商市场规模(数据来源MIRDATABANK)
作为国内伺服系统的头部玩家 , 汇川技术自研了伺服驱动器、伺服电机、编码器等 。 其中 , 与安川电机设备功率为同一水平的汇川伺服系统SV660 , 其功率范围为50W~7.5kW , 最大转矩同样能达到6000转 , 最大转矩为350N·m , 速度频率响应为3.0/kHz 。 可以看出 , 在中小型伺服驱动系统上 , 汇川科技的产品性能已经与安川电机相差无几 。
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▲汇川技术伺服系统SV660
除此以外 , 优必选科技、宇树科技等国产机器人玩家也参与到伺服驱动器的研发 。
根据MIRDATABANK的数据 , 从2017年至2021年 , 中国伺服驱动市场的本土化份额上涨4.9% , 日韩玩家下降5.9%;在2022年上半年 , 汇川技术延续2021年的势头 , 继续位列国内通用交流伺服销售额第一 。 可以看到 , 国产玩家正在迎头赶上 。