精密减速机国产化之路—山坳上的机器人精密减速器

自2018年以来，美国对中兴芯片实施的禁运措施，犹如一枚重磅，在中国制造领域掀起轩然大波。虽然美国对中国科技实力的增长感到不安，但我们也很快意识到，各领域中的核心技术已成为制约中国发展的瓶颈。在机器人行业中，一个明显的例子便是精密减速机的垄断问题，其核心零部件领域几乎被日本企业所垄断。

针对这一卡脖子技术，教育部长江学者、减速器行业知名专家石照耀教授，受邀在机器人大讲堂进行了一场深入的分析演讲。石教授是我国精密减速机领域的权威人士，他将其形容为“山坳上的机器人精密减速器”。石教授表示，中国的精密减速机目前正处于一个关键的转折点，既不能轻易后退，又面临着巨大的挑战。

机器人大讲堂为了方大家学习，整理了石教授的演讲内容《山坳上的机器人精密减速器》。石教授在演讲中详细阐述了我国精密减速机的现状，他指出，虽然其在40亿的关节减速机市场份额中占比不大，似乎并不起眼，但实际上它是齿轮行业中的关键一环。我们不能忽视它的重要性，因为它已经成为制约我国机器人技术进步的瓶颈之一。

石教授的演讲如同一场精彩的辩论，他以生动的语言和丰富的实例向我们展示了精密减速机的重要性和迫切性。他的演讲不仅让我们更加深入地了解了这一领域的现状和挑战，也为我们指明了未来的发展方向。今天，我们听到了一个富有口语化的演讲题目——“山坳上的机器人精密减速器”，这个比喻恰如其分地描绘出了我国精密减速机的现状和挑战。我们期待在不久的将来，中国能够突破这一技术瓶颈，实现机器人技术的跨越式发展。随着机器人行业的迅猛增长，从到民间，从投资到企业，所有人都在密切关注着减速机。对此，我总结出三点核心原因。

中国机器人减速机产业，正处在一个关键的“山坳时刻”。后退已然不可能，前行又充满挑战。放眼全球，机器人精密减速器的处境同样如此。今天，我想通过三个话题展开分享。

远眺与近观——看看我们站在的山坳上的减速器现状。再将视线转向齿轮行业的大背景，了解精密减速器的地位。齿轮行业在机械零部件中产值最大，其内部包含工业齿轮和车辆齿轮两种。这个行业有着自身的发展规律和技术进步的节奏。

我们面临的问题与应对策略。作为一个产值巨大的行业，齿轮行业面临的挑战与机遇并存。我们需要正视问题，积极寻找解决方案。这包括提高技术创新能力、优化产品结构和提升产业竞争力等方面。

探讨这个行业的创新与发展趋势。随着科技的进步，齿轮行业的创新也在加速。未来，这个行业将朝着智能化、绿色化、高效化的方向发展。我们将深入探讨这些趋势如何影响精密减速器的设计和制造，以及这些变化将如何推动整个行业的发展。

无论是从国内还是全球的角度来看，机器人精密减速器都处在一个关键的发展阶段。我们需要深入理解和把握这个行业的现状、问题和未来趋势，以便在这个充满挑战和机遇的时代中取得更好的发展。在过去的三十年里，中国的齿轮行业经历了三个显著的增长周期，每一次增长都标志着行业的新飞跃和技术的新突破。从九十年代的摩托车热潮，到二十一世纪的汽车齿轮崛起，再到重工业带动下的风电和工程机械齿轮的飞速发展，齿轮行业始终保持强劲的增长势头。每一次增长周期都伴随着技术的巨大进步和行业的全面升级。

在这漫长的三十年里，齿轮行业的发展可谓是一波三折。经历了初期的艰难创业和稳定的发展后，行业在2014至2016年间暂时陷入了徘徊。随着国家的转型升级政策以及齿轮行业自身的技术突破，这个行业如今正迎来第四个增长周期。

回首过去，九十年代初，摩托车的普及为齿轮行业带来了第一次大增长，市场规模从二十多亿迅速扩张到近两百亿。进入新世纪，汽车齿轮的发展更是让行业产值跃升到千亿以上，标志着齿轮行业进入了数控装备时代。而近年来，重工业的飞速发展为风电和工程机械等领域的齿轮箱带来了广阔的市场空间，行业产值更是突破了两千亿大关。

如今，随着国家政策的引导和技术创新的推动，齿轮行业迎来了新的发展机遇。风投齿轮行业正成为一个热门领域，整个大周期已经开启。现在正是进入这个行业的好时机，未来的发展潜力巨大。这个行业的每一次增长都伴随着技术的巨大进步和行业格局的重新塑造，展现出无限的可能性和广阔的前景。第四次增长浪潮：新领域的齿轮变革

在齿轮行业的腾飞中，有三个领域正成为增长的主引擎：汽车自动变速器、精密减速机和轨道交通用齿轮箱。如今，这三个领域风头正劲，齿轮行业的风口汇聚于此。

汽车自动变速器，曾是国产齿轮行业的心病。面对国内近2900万辆汽车年产量的庞大市场，自动变速箱几乎全依赖进口和外资企业生产。这一状况导致了近百亿的行业逆差。但近年来，我国在自动变速箱领域取得了重大突破，AT、DCT、CVT技术全面突破，市场格局因此剧烈重塑。这一变革不仅让国内自动变速器市场经历重新洗牌，也导致手动变速器市场需求下降，相关企业的处境愈发艰难。

精密减速机，作为另一增长点，其涉及领域广泛。回想当初，数控机床连齿轮都稀缺，更别提减速器了。但现在，高档数控机床都配备了精密减速器，因为减速器的加入能提升整个机床的动态性能。自动化生产线对减速器的需求也在迅猛增长。市场上，这个领域的发展迅速，空白点众多，规模性进口仍然存在。特别是在机器人关节减速器方面，以及智能器具和IT设备对精密减速器的需求，已成为风险投资的热土。全屏手机的镜头、各类密码锁等都对减速器有着巨大的需求。未来，“控制+电机+减速器”集成为“机电动力模块”的模式，预计将实现最快速的增长。

轨道交通用齿轮箱领域也呈现出蓬勃的发展态势。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，这个领域也成为了投资者关注的焦点。

这三个领域的发展不仅为齿轮行业带来了新的增长动力，也预示着国内制造业向高端化、智能化转型的新趋势。未来，随着技术的不断创新和市场的深入拓展，这些领域有望带动齿轮行业乃至整个制造业的进一步腾飞。随着科技的飞速发展，轨道交通行业正迎来前所未有的增长机遇。高铁齿轮箱的国产化，标志着我国在轨道交通领域的自主创新取得了显著成果。和谐号、复兴号高铁的齿轮箱，其品质要求极高，寿命长达30年，承载着亿万公里的稳定运行。

想象一下，一辆高铁在一年内能跑80万公里，那么在其寿命周期内，这个数字将累积到惊人的2400万公里。这不仅是对高铁齿轮箱质量的巨大考验，也是对我国制造业实力的有力证明。

那么，第四次增长又带来了哪些新特点呢？与前三次引进、消化、再创新的模式不同，现阶段的减速器技术需要我们的自主研发。这是一个挑战，也是一个机会。对于众多研究领域的专家来说，这是一个展现才华、实现价值的舞台。减速器行业的专家已经在这个领域获得了丰厚的回报，更多的机会还在等待他们。

第四次增长的特点在于它的自有技术和综合性。这不仅涉及到技术的创新，更是对装备、人才、管理等多个方面的全面要求。这是一个综合国力的体现，不再是单一要素的简单叠加。

这次增长不仅为我国齿轮行业的发展带来了新的机遇，也让我们从齿轮大国向齿轮强国迈进的步伐更加坚定。新的产业聚集区正在形成，龙头企业也将在这个过程中脱颖而出，展现它们的实力和魅力。

挑战与机遇并存。在第四次增长周期中，我们需要面对更多的挑战，需要付出更多的努力。但无论面临何种挑战，只要我们坚定信心，勇往直前，就一定能够走向成功。这是一个重新洗牌的机会，也是一个创造历史的机会。让我们携手共进，共同迎接这个充满挑战和机遇的时代。从宏大的齿轮产业背景中窥探机器人精密减速器的奥秘，我们可以发现许多引人入胜的亮点。

在第四次增长浪潮中，中国齿轮行业正在经历一场全面的、深刻的变革。这不仅是一场量的提升，更是一场质的飞跃。产值预计将达到惊人的3000亿，其中，机器人精密减速器的产值将占据一席之地，达到150亿。这一数字，不仅彰显了行业发展的蓬勃生机，更反映了我国从齿轮制造大国向齿轮制造强国转变的决心和实力。

那么，在这波澜壮阔的齿轮产业背景下，机器人精密减速器究竟扮演着怎样的角色呢？它是如何在这个巨大的舞台上崭露头角的？

机器人精密减速器是现代化工业的核心部件之一，其性能直接影响到机器人的工作效率和精度。随着科技的发展，机器人技术的日新月异，对精密减速器的需求也日益增长。而中国齿轮行业的快速发展，为机器人精密减速器的研发和生产提供了强有力的支撑。

从齿轮产业的宏观视角来审视机器人精密减速器，我们不仅能看到其巨大的市场潜力，更能感受到科技发展的脉搏和中国制造业的崛起。这一切，都让我们对未来的发展充满了期待。问题及策略：聚焦机器人精密减速器的挑战与机遇

潮起潮落，企业更替乃市场常态。近期，机器人精密减速器的投入有所减缓，这是否意味着行业回归理性？许多企业已不再是仅仅停留在口号阶段，而是实实在在投入到产品研发与生产之中。留下的企业，才是真正的行业佼佼者。

回首过去，我们不难发现，精密减速器行业已解决众多问题，进步显著。我们必须正视现状：尽管有所进步，但我们的技术仍远远不能满足国内机器人产业的需求。行业内存在一些共性问题，需要整个行业的共同努力去面对。

我曾有幸参观日本的知名精密减速器企业，深入其精加工车间与装备车间，感叹于日本在工艺技术、专用装备、工量夹具等领域的深厚积累。这些并非一朝一夕所能达成，需要我们长时间的坚持与努力。我们在专用设备和配套辅具等方面仍存在巨大差距，只有不断积累才能逐渐赶上。

除了技术积累，还有一个更为严峻的问题——后续投入。许多企业在初期投入大量资金后，在看不到短期效益时便选择停止投入。如何保持后续投入，是许多企业面临的最大挑战。目前，国内机器人减速器的竞争态势严峻，2014年时有50多家企业参与，如今可能只剩下10多家。其中，20%的企业仍在坚持，30%在观望，而50%已经选择退出。对于那些仍在坚持的企业，他们能否继续坚持下去？对于机器人精密减速器行业来说，中国的窗口期大约还有3到5年。若企业仅依靠每年数千万元的自主投入而没有国家项目的支持，很可能无法长久维持，更不用说购买新装备了。

谈及我们的减速器现状，与当前市场存在诸多不匹配之处。究其原因，乃在于性能、精度、寿命、系列化及成本等方面存在明显短板。无论是RV还是其他类型的减速器，与日本产品相比，差距显著。我们的设计体系尚未完善，缺乏系列化的优化设计体系。日本拥有成熟的设计分析软件，并积累了大量数据库，能够实现全生命周期的仿真分析。我们的批量化制造与检测技术也有待提升。精度保持和寿命提升问题亦是关键所在。

再谈应用方面，国产减速器在机器人领域的应用历史较短，这是一个闭环系统。只有在实际使用中发现问题，才能推动减速器的持续改进。

回顾过去，我们不禁要问：为何在30年前，即1980年代，我们未与日本同步研究机器人精密减速器？答案在于当时我们缺乏产业需求。10年前，中国的劳动力成本尚未显著上升，因此我们缺乏前瞻性。如今，整个行业都在补课，弥补20至30年前的技术差距。无论是产业研究还是风险投资，都在努力追赶。

我曾在文中写道：未来10年、100年甚至1000年后，RV是否仍是理想的关节减速器？RV减速器的形态是否将是机器人的终极形态？就如筷子一样，虽然已有千年历史，但其基本形态仍是两根棍子。技术的革新与发展将持续推动减速器的进化，我们期待更美好的未来。对于工业机器人而言，是否必须使用减速器这一问题，在国内已经引发了长时间的讨论。为什么当前阶段工业机器人需要减速器？实际上，现阶段的工业机器人中，减速器是不可或缺的。目前，许多专家正在对此进行深入探讨。

减速器的当前状态显然需要改变。它自身存在一系列复杂的问题，要求高且带来了多方面的不便。也许有一天，某项前瞻性的技术会彻底改变这一切。对于这个问题，大家持有不同的看法，但对于它目前在工业机器人领域的重要性却达成了共识。尽管有许多探索正在进行，但至今尚未出现颠覆性的进展。我们期待未来能有更多的创新和突破，以推动工业机器人的进一步发展。我们也应该认识到，尽管现在的技术尚未达到理想状态，但工业机器人的应用领域仍在不断扩大，其在制造业中的价值也日益凸显。对于减速器的改进和创新，仍然是我们需要关注的重要课题。我想就机器人精密减速器领域的发展提出几点建议。当前，全球机器人精密减速器行业正处于一个关键的发展阶段，犹如站在山坳之上，面临着创新的挑战。对于中国而言，我们同样正在这一领域奋力追赶和创新。我们已经付出了巨大的努力，达到了现在的位置，无法倒退。

我们必须认识到，困难是真实存在的，这是齿轮行业发展规律所决定的。我们不能妄想一步跨越必经阶段。我相信，无论如何，人类曾经达到的高度，中国人一定也能达到。让我们在这里的每一位共同努力，以不懈的坚持和热情，推动我们的机器人减速器技术不断向前发展，直至达到最高的巅峰。

这是一场漫长而艰辛的旅程，但我们有信心、有决心、有能力实现这一目标。让我们携手并进，共同为机器人精密减速器领域的发展贡献我们的智慧和力量。感谢大家的聆听，谢谢！