人形机器人控制器:高价值关键零部件,龙头厂商梳理

翰棋说财经 2024-06-13 06:54:38

人形机器人的零部件是产业发展的关键基石,产业链高价值核心零部件主要包括精密减速器、控制器、伺服电机以及传感器四大类。

人形机器人需要应对复杂的任务系统,因此对控制系统的即时反应能力有着极高要求。

为了确保本体算法即时响应,人形机器人控制系统也必须协同同步,以此保证机器人运动性能的稳定。

行行查数据显示,2022年全球机器人控制器市场规模已经达到了60.24亿元,预计到2028年将增长至88.63亿元,年复合增长率预计为6.71%。

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人形机器人控制器行业概览

机器人产业链包括系统研发、零配件制造、机器人整机生产、系统集成以及售后服务等五大板块。

产业链上游主要关键部件和原材料组成,是人形机器人的核心组件;中游是人形机器人的整机制造商;下游在人形机器人各领域中广泛应用。

机器人的工作方式通过自动指令或 人员操作,发出运动指令,指令随后被控制器接收并处理后向驱动模块发送信号。

驱动模块和电机、编码器和传感器协同工作输出动力,通过传动机构精确地实现终端的运动控制。

在人形机器人的自动化系统中,控制器类似于大脑的作用,负责发布和传递动作指令,

控制器对机器人的整体性能有着决定性的影响,其主要的职责是规划机器人的运动,确保机器人在操作空间和关节空间之间能够精准转换,并完成高速的伺服插补运算和运动控制。

控制器的核心技术集中在软件算法上。

部分机器人控制器与智能控制器在技术上具有同源性。从产业链的角度来看,机器人控制器的上游包括微处理器、通信总线和专用操作系统等。

机器人运动控制器主要有PLC控制器、嵌入式控制器以及PC-Based控制器。目前PC-Based控制器正逐渐成为行业发展的主流方向。

当前许多机器人本体制造商都在自主研发控制系统,导致不同机器人的系统之间缺乏兼容性。未来可能会涌现出具有开放式结构的模块化、标准化机器人控制器,也将极大地提高系统的灵活性和适应性。

人形机器人控制器竞争格局和龙头梳理

从产业发展格局来看,我国工业机器人控制器行业相较起步较晚,欧美日厂商在国际市场上占据主导地位。

控制器和机器人本体之间存在强烈的关联性,市场份额通常与机器人本体的市场份额保持一致。

目前控制器行业前四名的市场占有率超过一半,全球领先的控制器企业发那科在中国市场占据约15%的份额。

控制器的算法水平直接影响到运动精度,需要长期的项目经验和时间积累。老牌机器人企业如发那科、ABB、库卡、安川电机在控制器领域拥有先发优势。

此外,还有像KEBA、倍福、贝加莱等提供控制器基础平台的强大厂商。

国内机器人本体制造企业在伺服技术和控制器领域已经完成了产业化进程,部分厂商也在控制器技术方面有所积累,国内控制器主要布局厂商有埃斯顿、拓斯达、新时达、新松机器人等。

此外,国内基于PC的控制器市场中,德国贝弗市场份额最大;研华(中国台湾)、固高科技、雷赛智能和维宏股份分别位列第二至第五名。

随着国内机器人行业的持续发展,未来机器人控制器行业将迎来大量的国产替代机遇。

数据来源:艾瑞咨询、行行查

结语

随着机器人行业高速发展,控制器产业迎来持续升级。未来行业智能化和场景化发展将带来新机遇,也将加速推动了控制器产品附加值的提升。在人工智能浪潮持续爆发和产业价值提升的双重驱动下,控制器行业规模有望持续扩大。

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