近几年来，我国工业机器人的产量和销售量都出现了双增长，工业机器人的需求量也前所未有的大。根据国家统计局的数据，中国工业机器人2021年将达到36.6万台，同比增长54.4%；销售256,000台，比去年同期增长48.8%。我国已连续8年成为世界工业机器人消费大国，根据《“十四五”机器人产业发展规划》。
然而，随着国内工业机器人市场的大好趋势，工业机器人厂商也面临着诸多问题，尤其是成本问题。
成本，成本，或成本。
对于企业来说，降低成本永远都是一个真理，包括工业机器人制造商。
如果把一台工业机器人拆分成三个部分：上游、中间部分、下游。其中，核心零部件在上游的技术难度最高，占成本的70%；中游机器人本体技术难度跟随核心零部件上游，成本约占20%；下游系统集成的技术难度相对较低，主要取决于应用场景。
值得注意的是，一个完整的工业机器人，其零件远不止上述三个类别。就拿协作机器人来说，除了减速器，控制器和伺服系统外，协作机器人还使用了一些特殊的部件，如直驱电机，模块编码器，关节力矩传感器和安全控制器。若上游零部件成本较高，则中游机器人本体及下游集成系统的成本及价格难以降低。
在工业机器人上游的核心零部件中，成本最高的是减速器、控制器和伺服系统。据亿欧智库发布的《2022中国工业机器人市场研究报告》显示，这三大核心部件占工业机器人总成本的60%左右，其中减速器占30%，伺服系统占20%，控制器占10%。
另外，从毛利率上看，核心零部件在上游的毛利率也较高，其中以成本最高的减速器为40%，伺服系统为35%，控制器为25%。
减速器相当于机器人，正如智能汽车的动力电池一样，它的重要性和成本都是最高的。因此，本文将重点放在工业机器人的上游核心零部件中，减速器是成本最高的一种。
减速器是伺服系统的合作伙伴，相当于一个“刹车”，安装在伺服马达与执行机构之间。减速器的核心难点在于精密加工，齿面热处理，装配精度，大规模生产和检测，这些都是我国制造业基础配套体系的薄弱环节，需要长期的经验积累。
目前市场上的加速器主要有 RV减速器、谐波减速器和 Spinea专用减速器。其中，谐波减速器和 RV减速器是互补关系，谐波减速器主要用于20 KG以上机器人关节，谐波减速器适用于20 KG以下机器人关节。
不同类型的机器人由于结构不同，对减速器的需求也不同，相关调查数据显示，目前已投入使用的机器人中，一般采用多关节机器人所需的减速器数量最多，平均每台需要3.5台谐波减速器，4台 RV减速器；坐标机器人平均需要1台谐波减速器，3台 RV减速器；SCARA机器人需要3台谐波减速器，并联机器人需要1台谐波减速器。
根据 IFR的数据，全球工业机器人市场从2020年开始呈上升趋势，而机器人减速器作为工业机器人的核心部件，也在这一趋势下迅速发展。
根据中国通用机械工业协会和中国机械工业联合会机经网的数据，近年来，中国减速器的产量出现了较大的波动。2019年，减速器产量增长较快，达到852万台，同比增长51.3%；中国减速器产量在2020年稳步增长，达到917万台，同比增长7.6%；我国减速器的产量在2021年有望突破一千万台。
国产减速器“进行时”
根据商业研究公司的数据，全球减速器市场从2015-2019年的2849亿元增长到4053亿元，年均复合增长率达到9.2%。
减速器市场是一块巨大的蛋糕，但目前国内机器人企业在工业机器人这三大核心零部件中，“控制器”、“伺服系统”和“减速器”的话语权并不大。
总体而言，国内机器人企业主要集中于机器人本体制造及下游集成，核心零部件与国外厂商仍存在一定差距。其中减速器技术壁垒较高，日本企业基本垄断了该领域。
根据《中国机器人产业发展报告(2020~2021)》，2021年3月哈工大机器人（合肥）国际创新研究院发布的数据显示，截至2020年，日本机器人减速器市场份额已超过80%。其中，日本纳博特斯克市的市场份额高达60%，位列第一；排名第二的是日本哈默纳科（谐波传动系统有限公司），市场占有率为15%。日本新宝，住友电工等其他减速器市场参与者。
实际上，减速器已经在我国发展了四十多年，在国民经济和国防工业中得到了广泛的应用。经过几十年的发展，减速器产品已由单一摆线减速器，发展成为摆线减速器、无级变速器、减速器减速器、蜗轮蜗杆减速器、电动滚筒等多种减速器产品。
“十二五”期间，节能环保减速器将逐步取代高能耗、高污染、低效率的减速器，减速器行业进入大变革时期，逐渐摆脱依赖国外技术，开始自主研发节能环保产品。2015年《中国制造2025》提出要突破机器人减速器等高端产品，国内减速机逐渐进入追赶阶段，国内减速器行业也进入了国产替代阶段。
就拿谐波减速器来说，这种减速器的技术壁垒很高，很难突破，但是一旦大规模的国产替代了谐波减速器，那么厂商就能享受到更多的技术红利。国内谐波减速器制造商绿的谐波曾预计，2020年国内工业机器人谐波减速器国产化率为27%左右，2025年达到40%，对应19亿元市场空间。实现谐波减速器国产替代、自主可控是关键零部件发展的必由之路。
华福证券称，借鉴日本工业机器人崛起之路，中国工业机器人的崛起必须要有核心零部件自主可控。
日本将工业机器人技术引进欧美，逐步成为世界机器人工业强国。究其原因，除了劳动力短缺、政策支持、下游汽车及3 C产业发展外，全产业链协同发展才是主要驱动力。完整的产业链使日本机器人厂商具有较低的成本和较短的生产周期，具有较强的行业竞争力。
工业机器人的核心部件是制胜的关键。目前，谐波减速器已经取得了技术上的突破，达到了进口替代的水平。这就是制约国产机器人企业发展的“症结”，同时也是国产 RV减速器企业突破的契机。
任何事物都在不断地向前发展，而减速器技术的变化无时无刻不在发生着。
目前，将减速器、电机、电子等部件模块化集成到单一机电驱动系统中的机电一体化产品正成为减速器行业的新趋势。
机电一体化产品通过集成动力传动和控制功能，简化设计，节省空间，提高电机与减速器的匹配度、可靠性和自动化程度，提高设备运行效率。
国外减速器厂商哈默纳科率先提出「整体运动控制」概念，将谐波减速器与马达、传感结合，提供高附加值的模块化产品。
无独有偶，国内减速器厂商也在努力追赶潮流。比如绿的谐波，就已经形成了谐波减速器、机电一体化产品、精密零部件等产品布局，覆盖了下游各个领域。