近年來,中國工業(yè)自動化核心部件的國產(chǎn)化進程顯著加速,政策支持、技術突破與市場需求形成合力,推動伺服電機、控制器、傳感器、減速器等關鍵領域?qū)崿F(xiàn)從 “替代跟隨” 到 “自主創(chuàng)新” 的跨越。以下從技術突破、政策驅(qū)動、市場格局及未來趨勢四個維度展開分析:
一、技術突破:從 “卡脖子” 到 “領跑者”
PLC(可編程邏輯控制器)
寶信軟件于 2024 年 9 月發(fā)布全棧自主可控的天行系列 PLC 產(chǎn)品,覆蓋從操作系統(tǒng)、編程環(huán)境到實時數(shù)據(jù)交互的全鏈條,打破西門子、羅克韋爾等外企對高端市場的壟斷。該產(chǎn)品已應用于鋼鐵、新能源等領域,性能指標達到國際領先水平,填補了國內(nèi)空白。
伺服系統(tǒng)
科伺智能:自主研發(fā)的高端伺服工控系統(tǒng)已進入寧德時代、比亞迪等頭部企業(yè)供應鏈,在鋰電池制造設備中替代三菱、西門子等品牌,性能指標國際領先,價格降低 30%。
山西省機電院:2024 年 4 月完成大功率交流直驅(qū)力矩伺服電機系統(tǒng)研發(fā),精度達 0.05% FS,壽命超 2 萬小時,填補國內(nèi)空白。
減速器
智同科技:RV 減速器國產(chǎn)化率提升至 30%,精度保持性優(yōu)于日本納博特斯克,年產(chǎn) 3 萬臺,應用于工業(yè)機器人及數(shù)控機床。
綠的諧波:諧波減速器產(chǎn)能擴張至 179 萬臺 / 年,2024 年對協(xié)作機器人客戶降價 20%,推動國產(chǎn)替代加速。
傳感器
南網(wǎng)傳感:2024 年 9 月發(fā)布全國產(chǎn)化 “BEGPT” 傳感芯片,性能超國際競品,已在電力領域規(guī)?;瘧谩?/p>
晨穹科技:2024 年建成國內(nèi)首條 MEMS 壓力傳感器產(chǎn)線,精度達 0.05% FS,打破博世、霍尼韋爾壟斷。
控制器
中信重工:2025 年 3 月推出基于微內(nèi)核系統(tǒng)的高端工業(yè)智能控制器,實現(xiàn)國產(chǎn)操作系統(tǒng)突破,適配礦山、冶金等場景。
東風汽車:車規(guī)級 MCU 芯片完成二次流片,預計 2026 年量產(chǎn),打破英飛凌、瑞薩壟斷。
二、政策驅(qū)動:從 “頂層設計” 到 “落地實施”
國家戰(zhàn)略
“十四五” 機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃明確提出,到 2025 年制造業(yè)機器人密度翻番,核心零部件國產(chǎn)化率顯著提升。政策聚焦三大方向:
技術攻關:設立專項基金支持 “卡脖子” 技術研發(fā),如工信部 “智能制造裝備專項”。
生態(tài)構建:推動 “芯片 + 操作系統(tǒng) + 應用” 協(xié)同,如中信重工與西電集團共建工業(yè)控制生態(tài)。
市場培育:通過首臺套政策、政府采購傾斜,加速國產(chǎn)設備推廣。
地方實踐
寧波:2013 年啟動工業(yè)自動化改造試點,對首臺套設備給予 30% 補貼,培育出偉立機器人等企業(yè)。
湖南:2020 年提出加大工業(yè)機器人核心零部件扶持,推動埃斯頓、新松等企業(yè)技術升級。
三、市場格局:從 “低端滲透” 到 “高端突破”
中低端市場主導
國產(chǎn)伺服電機、PLC、傳感器在包裝、物流等領域市占率超 60%,成本較進口產(chǎn)品低 30%-50%。例如,匯川技術伺服系統(tǒng)在 3C 電子市場占有率達 25%。
高端市場破局
汽車制造:華工科技三維五軸激光切割裝備國產(chǎn)化率 100%,進入特斯拉、比亞迪供應鏈。
半導體:北方華創(chuàng)刻蝕機核心部件國產(chǎn)化率提升至 70%,打破應用材料、泛林半導體壟斷。
國際競爭加劇
外資企業(yè)加速本土化布局,如發(fā)那科在上海擴建工廠,西門子推出 “中國定制” PLC。國產(chǎn)企業(yè)通過性價比(價格低 30%)和快速響應(交付周期縮短 50%)搶占份額。
四、挑戰(zhàn)與未來趨勢
核心挑戰(zhàn)
技術瓶頸:高精度減速器(如 RV 減速器壽命僅進口產(chǎn)品的 70%)、高端傳感器(MEMS 慣性傳感器國產(chǎn)化率不足 15%)仍需突破。
人才短缺:高端研發(fā)人才缺口達 40%,企業(yè)需與高校聯(lián)合培養(yǎng)(如哈工大 - 智同科技聯(lián)合實驗室)。
供應鏈風險:關鍵材料(如光刻膠、軸承鋼)依賴進口,國產(chǎn)化率不足 20%。
未來趨勢
技術融合:AI、5G 與工業(yè)自動化深度融合,如寶信軟件 PLC 支持邊緣計算,實現(xiàn)毫秒級響應。
綠色轉型:節(jié)能伺服系統(tǒng)(能效提升 20%)、低碳傳感器(功耗降低 50%)成為研發(fā)重點。
出海加速:國產(chǎn)設備加速進入東南亞、中東市場,如鐵建重工盾構機全球市占率近 70%。
中國工業(yè)自動化核心部件國產(chǎn)化已進入 “深水區(qū)”,政策紅利與技術創(chuàng)新雙輪驅(qū)動下,高端市場突破與全球化布局將成為下一階段重點。預計到 2025 年,國產(chǎn) PLC、伺服系統(tǒng)、減速器在高端市場的滲透率將分別提升至 30%、40%、50%,為制造業(yè)轉型升級提供堅實支撐。