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工业机器人行业零部件之伺服电机行业分析
工业机器人产业链包括上游核心零部件、中游机器人本体和下游集成应用三部分。上游是控制器、伺服电机、减速器、传感器、末端执行器等零部件的生产厂商，控制器、伺服电机和减速器是工业机器人三大核心零部件;中游是本体生产商，负责工业机器人本体的组装和集成，即机座和执行机构，包括手臂、腕部等，部分机器人本体还包括行走结构;下游是集成应用商，负责根据不同的应用场景和用途对工业机器人进行有针对性地系统集成和软件二次开发。
伺服电机
1、功能：伺服电机是工业机器人主要的动力来源
伺服系统由伺服驱动器、伺服电机、编码器三部分组成，是工业机器人主要的动力来源。伺服驱动器负责将从控制器接收到的信息分解为单个自由度系统能够执行的命令，再传递给执行机构(伺服电机)，伺服电机将收到的电流信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，实现每一个关节的角度、角速度和关节转矩的控制。编码器作为伺服系统的反馈装置，很大程度上决定伺服系统精度。编码器安装在伺服电机上，与电机同步旋转，电机转一圈编码器也转一圈，转动的同时将编码信号送回控制器，控制器据以判断伺服电机的转向、转速、位置信息。一般来说，工业机器人的每个关节都会搭配一个伺服电机，即一台六轴工业机器人搭配6套伺服电机。
为了提高工业生产的灵活性，机器人正变得越来越轻，同时为了保证机器人的动态和精度，高功率密度伺服电机至关重要，在精加工作业领域，机器人甚至需要人手所具备的柔顺性，要求电机能以“罐头”大小实现高性能，提高生产质量和效率并保证操作员安全。
机器人对伺服电机的高要求主要有以下方面：第一，要求伺服电机具有快速响应性。由于工业机器人一般运行在频繁的加速、启停的情况下， 因此要求伺服电机具有响应能力高，调速范围大的特点，也对伺服系统的散热性有一定需求。响应指令信号的时间愈短，电伺服系统的灵敏性愈高，快速响应性能愈好，一般是以伺服电机的速度环带宽值大小来说明伺服电机快速响应的性能。第二，伺服电机的起动转矩惯量比要大。在驱动负载的情况下，要求机器人的伺服电机的起动转矩大，转动惯量小。第三，为了配合机器人的体形，伺服电机必须体积小、质量小、轴向尺寸短，即功率密度大。第四，能经受得起苛刻的运行条件，具有较高的可靠性与稳定性，可进行十分频繁的正反向和加减速运行，并能在短时间内承受数倍过载。
2、伺服电机应用领域及规模测算
伺服电机在工业自动化中发挥着重要作用，广泛用于机械、冶金、电力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、科研试验等多个领域。其中，机床工具、电子设备制造和工业机器人等行业伺服应用比例较高。前瞻产业研究院数据显示，2018年机器人占伺服系统下游应用的10%，且高启动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电机在工业机器人中应用较为普及。随着未来机器人零部件实现突破，我国工业机器人行业将迎来快速发展期，伺服系统的应用领域也将继续向电子设备制造、工业机器人等新兴领域深入。
伴随着工业机器人、电子制造设备等产业的迅速扩张，伺服系统在国内应用规模也增长迅速，整体市场规模增长空间较大。据前瞻产业研究院统计数据显示，2012年我国伺服系统市场规模已达52亿元，并呈现逐年稳定增长态势。2016年我国伺服系统市场规模达到71亿元，同比增长12.7%。到了2017年我国伺服系统市场规模增长至95亿元，同比增长33.8%。截止至2018年底我国伺服系统市场规模突破百亿元，达到117亿元左右，2012年至2018年年复合增长达14.5%，增速明显。
