指揮機器人工作的是人類嗎？

不，是控制器。

控制器（英文名稱：controller）是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調(diào)速、制動和反向的主令裝置。

工業(yè)機器人控制器主要控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡，操作順序及動作的時間等。

全球運動控制市場在智能制造的浪潮下得以迅速發(fā)展。作為工業(yè)機器人的三大核心零部件之一，控制器是發(fā)布命令的“決策機構(gòu)”，是自動化工廠的大腦，專為機器人發(fā)布和傳遞動作指令。

因此，掌握控制器的主導權(quán)相當于控制了機器人的性能。這就是國內(nèi)外機器人龍頭企業(yè)注重控制器研發(fā)的重要因素之一。

2019年全球運動控制市場增速下滑

據(jù)Interact Analysis最新運動控制市場報告顯示，2019年全球運動控制市場相比去年下降3.8％。

控制器屬于PLC控制細分領(lǐng)域的一部分，在零部件的總成本中占比為12%。隨著自動化大環(huán)境的持續(xù)低迷和工業(yè)機器人銷量的下滑，作為工業(yè)機器人的上游生產(chǎn)的核心零部件，控制器的市場需求不免受到影響。

2019年工業(yè)機器人市場增速放緩，收入下降4.3％。造成行業(yè)下行的具體不利因素，主要歸咎于全球經(jīng)濟放緩、貿(mào)易戰(zhàn)和全球汽車行業(yè)的不確定性。

另外，對控制器需求同樣巨大的機床、橡膠和塑料機械以及紙漿和造紙機械等資本密集型的機械行業(yè)2019年的市場形勢也不容樂觀。Interact Analysis預計，2019年全球機械行業(yè)都將下降約4％或更多。

控制器國產(chǎn)化程度低 但前景可期

在工業(yè)機器人領(lǐng)域，減速器、伺服電機和控制系統(tǒng)統(tǒng)稱為機器人核心零部件，占機器人總成本的72%。其中，減速器占36%，伺服電機占24%，控制系統(tǒng)占12%。目前不少國產(chǎn)控制器在技術(shù)上已經(jīng)實現(xiàn)突破，但是規(guī)模仍不及外資巨頭。

機器人本體和零部件成本分布表

來源：廣證恒生

控制器的自產(chǎn)自用模式成為全球領(lǐng)先企業(yè)普遍的生產(chǎn)模式。在中國，四大家族工業(yè)機器人占比為55%， 其中，發(fā)那科占比18%，庫卡占比14%，ABB機器人占比13%，安川占比10%。

來源：廣證恒生

同時，四大家族的控制器在中國市場占比為53%，其中，發(fā)那科占比16%，庫卡占比14%，ABB機器人占比12%。機器人本體市場與控制器市場占比基本一致。但是國產(chǎn)品牌控制器市場占比不及16%，可見在中國控制器領(lǐng)域，國產(chǎn)程度較低。

來源：廣證恒生

目前，在中國運動控制器市場中，德國西門子、***新代、***寶元、***研華、北京凱恩帝、三菱、羅克韋爾、香港固高、歐姆龍、施耐德等廠商占據(jù)了一半的市場份額，

國內(nèi)運動控制器整體市場分布

來源：廣證恒生

除了控制器外，國產(chǎn)本土品牌的減速器市場份額不及10%，伺服電機僅占22%，從整體來看，中國工業(yè)機器人零部件的國產(chǎn)化程度有待提高。

但是，隨著中國工業(yè)機器人國產(chǎn)化率不斷提升，與全球控制運動市場增速下滑現(xiàn)狀相比，國產(chǎn)控制器市場規(guī)模的增速呈相反趨勢，出現(xiàn)逆勢上漲，預計2019年中國運動控制市場規(guī)模超21億元。

2016~2021年中國運動控制市場規(guī)模增速情況

來源：MIRDAT EBANK，國金證券研究所

國產(chǎn)控制器發(fā)展之路道阻且長

目前，國產(chǎn)控制器已實現(xiàn)較大突破，尤其是在控制器的硬件需求上，已基本能達到自我滿足。中國工業(yè)機器人代表企業(yè)如匯川技術(shù)、埃斯頓、新時達等上市公司已實現(xiàn)控制器和伺服系統(tǒng)技術(shù)的自主研發(fā)。

來源：公司公告，國金證券研究所（ 注：部分機器人零部件收入為估算）

埃斯頓和新時達在工業(yè)機器人控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的布局上，產(chǎn)品主要用于自主品牌機器人和出口銷售，匯川技術(shù)則主要為外銷。

在工業(yè)機器人領(lǐng)域，控制器和伺服系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián)，運動控制一體化是未來應用趨勢，但是需要結(jié)合本體使用。

目前國產(chǎn)控制器市場主要存在以下問題：

1、從一定程度上來看，國產(chǎn)控制器的可控制的機器人類型齊全，但在操作精度、穩(wěn)定性、響應速度、易用性等方面與巨頭企業(yè)相比還有一些差距，中國還有很大的進步空間。

2、機器人本體和零部件綁定效應強，一般成熟的機器人企業(yè)都能實現(xiàn)本體和核心零部件的自主研發(fā)和掌控，以保證穩(wěn)定性和維護技術(shù)體系。在中國，外資本體市場份額優(yōu)勢明顯多于國產(chǎn)本體市場份額，控制器市場同樣如此。

目前國際上有KEBA、倍福、貝加萊等提供控制器零部件的強勢廠商，國產(chǎn)單純做控制器的企業(yè)難以突圍。

3、國產(chǎn)控制器性價比高，這個既是優(yōu)勢也是劣勢，優(yōu)勢的表現(xiàn)是可占領(lǐng)中低端市場和新興領(lǐng)域，例如對機器人精度要求不高的、通用型機器人的市場需求發(fā)展前景廣闊。劣勢主要表現(xiàn)在對于高端市場，國產(chǎn)產(chǎn)品的探索之路道阻且長。

探究國產(chǎn)控制器的前路與未來

在2019年資本持續(xù)低迷的大環(huán)境下，國產(chǎn)控制器的市場仍出現(xiàn)逆市上揚的發(fā)展現(xiàn)象，隨著中國機器人密度的逐年增加，中國工業(yè)機器人的國產(chǎn)化不斷提高，國產(chǎn)零部件也迎來重要的發(fā)展機遇。

1、隨著國內(nèi)主要國產(chǎn)本體商產(chǎn)能不斷爬坡，工業(yè)機器人國產(chǎn)零部件接受度不斷提高，國產(chǎn)控制器市場前景廣闊。

來源：各公司官網(wǎng)，公開資料整理

2、外資企業(yè)硬件技術(shù)進步放緩，國產(chǎn)企業(yè)迎來追趕良機。目前，機器人零部件硬件技術(shù)趨于成熟，難有顛覆創(chuàng)新，外資這種“停滯不前”的步伐給國產(chǎn)控制器企業(yè)提供一個可追趕的良機。

國產(chǎn)企業(yè)可結(jié)合巨頭發(fā)展經(jīng)驗和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，掌握運動控制的核心技術(shù)，提高品牌意識，注重自主研發(fā)，提升本體附加值，在注重性價比的同時，向高端領(lǐng)域滲透。

3、汽車電子、新能源等新興產(chǎn)業(yè)是國產(chǎn)控制器的新興領(lǐng)域，汽車電子市場和新能源汽車市場的快速增長，給國產(chǎn)控制器帶來巨大的增量空間。

中國新能源汽車產(chǎn)量持續(xù)高速增長

來源：中國汽車工業(yè)協(xié)會，國金證券研究所

4、目前，開發(fā)具有開放式結(jié)構(gòu)的模塊化、標準化工業(yè)機器人控制器成為工業(yè)機器人控制器發(fā)展的主流趨勢，人工智能是國產(chǎn)機器人發(fā)展的重要機會，也是國產(chǎn)零部件發(fā)展的重要機會，在國家政策的大力支持下，深耕機器人控制器領(lǐng)域的本體廠商有望突圍，提高國產(chǎn)控制器的市場占有率。