一文读懂：工业机器人国产化进度如何？( 五 ) 本文来自微信公众号：果壳硬

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控制器分为硬件和软件两部分。由于硬件（芯片、电路等）普遍都是外购，机器人厂商之间的差距不大。但国内厂商在软件上与传统的“四大家族”差距较大，控制器从“能用”到“好用”还有较长的距离。
控制器作为工业机器人的大脑，对机器人的性能起着决定性影响。对于同样性能的伺服电机，好的控制算法能够极大地提升精度、速度、稳定性等。
例如，在小负载焊接领域，国产工业机器人的重复定位精度与“四大家族”大体相当，一般可达到0.05mm ，已经能够满足汽车焊接生产的需要，但发那科的最高精度可达0.02mm 。而在最高轴速上， “四大家族”能够达到700°/s ，国产厂商中仅有为数不多的龙头企业能够达到该水平[17] 。
控制器的软件部分包括机器人操作系统、底层控制算法、二次开发的应用工艺算法等。其中，操作系统既有专用系统，也有开源操作系统。在算法层面，底层算法是基础，例如路径规划、行为决策等。国产厂商在这方面差距较大，导致在针对不同行业场景进行二次开发时，算法的精确性、稳定性、响应速度等性能不足。
当前，埃斯顿、新松、新时达等国内机器人本体厂商均能够生产控制器，但在软件算法上，还需要更多的数据、实践积累和经验沉淀，才能有所突破。
三、行业未来发展趋势
《“十四五”机器人产业发展规划》文件中，对产业发展提出的规划是：到2025年，我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。一批机器人核心技术和高端产品取得突破，整机综合指标达到国际先进水平，关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平[18] 。
当前的现实是，工业机器人行业只在中低端领域有所突破，高端领域仍有大量技术难题待解。当前的核心零部件本质上仍然属于精密制造，日本、德国的老牌工业厂商起步较早，有着几十年甚至上百年的技术积累和实践验证。中国厂商只能后期追赶，从为国外厂商代工、研发中低端产品起步，逐步向国际一流产品靠近。
但国产替代仍有机会。
首先，当突破了较为基础的技术工艺后，国产厂商能以较低的价格在中低端领域站稳市场，再逐渐扩大份额；其次，由于供货周期相对较短，且能为下游企业客户提供定制化服务，国产机器人本体制造商将可能优先选择国产核心零部件。
同时，当机器人整体迈向智能化时代，中国领先的“人工智能”技术将赋予工业机器人全新的“头脑” 。例如，视觉传感器的加入拓展了工业机器人的应用场景。通过机器视觉技术使机器人有了“眼睛” ，变得更加灵活。由此会带来控制算法上的更新迭代，为国产厂商带来新的机会。
而协作机器人的发展，使机器人不再局限于固定工位的操作，可以柔性地适应不同工作环境，从而实现人机协同。在这一领域，已涌现出许多创业型厂商并快速发展。由此，国产机器人本体厂商将可能抢占传统工业机器人厂商的市场，而核心零部件供应商也有机会随之不断成长。

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当然，最重要的仍然是缩短与国外厂商之间的技术差距。《“十四五”机器人产业发展规划》中提到，要“补齐产业发展短板。推动用产学研联合攻关，补齐专用材料、核心元器件、加工工艺等短板，提升机器人关键零部件的功能、性能和可靠性；开发机器人控制软件、核心算法等，提高机器人控制系统的功能和智能化水平。 ”[18]