世界上几乎所有使用工业机器人的精密减速器都被日本垄断。尽管国内大规模生产RV由于日本精密减速机技术遥遥领先，短期内难以替代，中国市场的减速机普遍依赖进口，尤其是日本。
在产品、材料、设计水平、质量控制、精度、功率密度、可靠性、使用寿命等方面仍处于世界领先地位。
什么是减速器？在机械传动领域，减速器是连接动力源和执行机构的中间装置。一般来说，电机、内燃机等高速运行动力通过输入轴上的小齿轮与输出轴上的大齿轮啮合，达到减速的目的，并传递更大的扭矩。
特别是在航空航天、机器人、医疗器械等领域，对结构简单紧凑、传动功率大、噪声低、传动稳定的高性能精密减速器的需求不断增加，其中，RV减速器和谐波减速器是精密减速器中两种非常重要的减速器。
所谓精密减速器，是一种利用齿轮速度转换器将电机转速减速到所需转速并获得较大扭矩的动力传输机构。精密减速器是一种相对精密的机械，其目的是降低速度，增加扭矩。精密减速器按精度可分为标准精度和高精度；根据使用情况可分为军民；根据运行环境可分为标准环境、低温环境、洁净室环境和真空环境。
能够提供规模化、性能可靠的全球精密减速机制造商非常有限，绝大多数精密减速机市场份额都被日本企业霸占：比如全球最大的精密摆线针轮减速机制造商日本Nabtesco的RV减速机约占全球市场份额的60%（Nabtesco纳博特斯克有限公司是世界顶级机器人零部件企业)；Nabtesco具有高精度、高刚度、小而轻的美誉；日本Harmonica谐波减速机巨头约占15%，还有著名的日本居民重工(SUMITOMO)。因此，日本精密减速器的应用比例，特别是在机器人领域，是压倒性的，几乎没有竞争对手。
Nabtesco（纳博特斯克）由两家日本公司组成：日本帝人精密机器和纳博克（1956年生产的日本第一扇自动门）。帝人精密机器和纳博克是全球运动控制系统和部件的制造商。这两家公司几乎控制着高端核心技术和全球绝大多数市场份额。
日本Harmonic (简称HDSI)是整体运动控制的龙头企业，其生产Harmonic Drive组合谐波减速器具有轻量小、无齿轮间隙、扭矩容量高等特点，广泛应用于工业机器人、仿人机器人、半导体液晶生产装置、光伏设备、光学仪器、精密机床等前沿领域。
HDSI实现了谐波减速器无法实现的低减速比领域，HDSI该产品还涉及精密行星齿轮箱谐波减速器Harmonic Planetary。其独特的内齿圈变形工艺可以使行星齿轮更紧密地啮合，消除背部间隙，甚至达到精确的传动误差。
谐波传动减速器是一种可控弹性变形的齿轮传动系统，通过波发生器与刚性齿轮啮合，从头传递运动和动力。
日本的精密减速器已经成为精密机械行业的巅峰。事实上，进入减速器的技术门槛非常高，尤其是RV在减速器中，完全由高精度元件和齿轮啮合，特别是对材料科学、精密加工设备、加工精度、装配技术和高精度检测技术提出了很高的技术要求。
国内企业研发的减速器基本上是通过反向工程获得的数据，因此，往往知道但不知道为什么，虽然国内企业在技术水平上取得了重大突破，但国内减速器在减速器精度、减速器精度寿命和产品寿命方面存在许多研发困难，质量和销售，因此，各种技术困难也导致国内减速器一致性差，产品之间的可复制性也很低。
值得一提的是，加工制造精密减速器零件的设备非常昂贵，如美盖勒平面磨床，价值近1000万元。因此，在缺乏大规模生产的前提下，设备摊销后的成本非常惊人。
目前机器人领域主要有两种减速器，一种是RV减速机，另一种是谐波减速机。而在关节型机器人当中，由于RV减速器具有更高的刚度和旋转精度，因此通常会RV减速器用于机座、大臂、肩部等重载位置，而谐波减速器用于小臂、腕部或手部。
日本在高精度机器人减速器方面具有绝对领先的全球优势。75%的全球机器人行业精密减速器是日本的Nabtesco和HarmonicDrive两个垄断(俗称行业)RV减速器和谐波减速器)，包括著名的机器人公司ABB、FANUC、KUKA、发那科、安川等世界主流机器人制造商的减速机也由上述两家公司提供。
机器人的核心部件一直限制着我国机器人的快速发展，特别是如果机器人产业化形成，摆脱发达国家机器人技术的约束，在机器人领域获得独立技术，需要加强研发和追赶。
工业机器人之所以能够灵活取决于电机技术和人工智能技术，而日本在这两个领域仍然非常先进。
日本电机制造商控制着全球高端技术，在全球电机市场上占有非常重要的地位。日本电机几乎处于市场的最高端地位，拥有世界顶尖的技术和产品。日本最主要的五家电机公司是：日本电气公司、日本万宝电机公司、日本电气公司、日本三叶公司和日本美贝亚集团。
值得一提的是，日本五大电机公司的营业收入都超过了1000亿日元。在五大日本电机企业中，日本电装有限公司的收入规模和营业利润最高。据统计，其收入规模在12个月内一度达到53562.营业利润为2978亿日元.37亿日元。毛利率和净利率最高的是万宝至马达有限公司，收入最小，毛利率高达30.70%，净利率接近10%。
在CNPP 三菱电机、安川电机、松下电机在世界电机排行榜上。ABB、日本占据西门子三席，前五名。
日本电产从2010年开始其精密小型电机就在全球一枝独秀，特别是2016年其车载电机规模开始扩大，到了2020年，日本电产花开三蒂(精密小电机、车载及家电、工商业用电机)，因此，可以说日本电产将电机武装到牙齿，保持霸气凌人的态势。
日本电气产业有一个目标，从小型车载电机升级到驱动电机和自动驾驶电机，到2020年，车载电机业务可以实现与精密小型电机相同的销售（6000亿日元）。在新的收购和并购下，汽车电机业务将挑战1万亿日元的销售。
日本电产董事长兼集团总裁始终坚信，日本电产是一家必须争取一切第一的企业！日本要成为世界领先的电机供应商，不仅要有勇气和韧性咬紧牙关建造京都第一高楼，还要对市场和自身有清晰的认识。
在日本制造机器人电机。因为类人行走和运动是机器人最大的技术特征。例如，日本本田汽车公司生产的机器人阿西莫（ASHIMO）日本村田制作所的村田顽童可以靠腿走路，在5厘米宽的轨道上骑自行车，在平地上四处游荡。
因此，机器人移动最根本的因素是机器人驱动装置-电机。
例如，生产草蛇机器人的日立实际上是从生产电机开始的。日立的创始人于1910年生产了一台5马力的电机。正是台电机的成功生产，日立才对经营企业充满信心。
在随后的各种世界级展会上，日立每次都会拿出自己1910年的笨重电机，告诉看展会的人，他是一家电机制造商。事实上，日立今天能生产的各种电机不仅生产发电站发动机的中大型电机，还生产小型微型产品。因此，日立丰富的电机产品使其生产机器人，其驱动装置得到了重要保证。
除日立外，日本还有许多企业可以生产机器人，具有强大的电机研发和制造实力。例如，著名的日本安川电机也是一家专业的电机制造商。早在1977年，安川电机就开发了日本第一个全电动工业机器人——莫托曼1号。
在机器人方面，日立、安川电机、法纳科等机器人巨头形成了机器人发展矩阵，几乎可以提供工业生产中的所有自动化机器人设备。他们有一个共同点：他们都有超越其他国家企业实力的电机生产能力。因此，如果没有强大的电机制造能力，就无法在机器人制造领域抓住机遇。
世界上，日本安川电机制造的机器人非常优秀。日本安川电机被誉为世界四大机器人家族之一。事实上，安川电机不仅是它的机器人，也是它们的控制器。
日本安川拥有世界上非常先进的机器控制器，同步扫描速度非常高MP3300。所谓机器控制器MP3300是安川电机MP2000系列后续机型是行业同步扫描速度较高的机器控制器。它通过和谐AC伺服Σ-7系列组合，为客户的设备提供系统解决方案，
安川的MP3300有哪些突出特点？在性能方面，安川控制器实现了高速、高精度的操作和应用程序处理，并扩大了程序容量。同时，支持开放式体育网络MECHATROLINK-III伺服变频器高速同步通信，提高了设备的生产效率和性能。支持双精度实数型，64bit整数数据可以减少操作中的近似值误差，从而控制更高的精度。
MP3300的主机CPU标准配备全球同行业最快的运动网络MECHATROLINK-III,通过精细的运动控制，实现高速、高精度的通信。
在同一回路下，安川控制器最多可控制16轴MP3300最多可控制21站运动系统(伺服最多16轴)。在扩展系统时，也可以通过购买模块构建灵活的系统。
在操作中，安川可以自动识别购买模块或连接到运动网络MECHATROLINK伺服单单元，I/O 设备，设置自动完成。
安川缩短了多轴伺服调整时间，可以在一个画面上调整多个轴的参数，无需打开每个轴的调整画面，可以大大缩短调整时间。
安川的优点是减轻伺服运动控制系统的负担，特别是不依赖PLC类型可以标准化驱动系统。
安川最强大的地方是它可以在非常恶劣的环境中使用。安川控制器扩大了环境温度范围 0°C 60°C (超过 55°C冷却风扇需要安装在柜内)。数据显示，世界上最大的沙漠撒哈拉沙漠的最高温度只有57.7摄氏度，说白了，安川电机的机器控制器扔到沙漠上还是可以正常使用的！日本人将极限温度提高到60度，他们的工匠精神非常好！
综上所述，工业机械的发展人必须突破机器人核心零部件技术。值得一提的是，中国工业机器人市场长期被全球巨头占据，其中最突出的原因就是精密减速器、 伺服电机、 控制器等核心零部件上严重依赖进口，让国产品牌机器人成本相比国外品牌机器人并优势。
需要提醒的是，国产机器人曾一直游走在产业中低端。从2013年以来，中国已成为全球最大的机器人消费国，连续3年稳居世界工业机器人市场头把交椅；而与此同时，国产工业机器人产量也呈现出爆发式增长的趋势。尽管自动化技术改造给工业机器人产业带来了巨大市场，但国产机器人关键零部件一直“受制于人”。
全球机器人产业链可划分成上中下三个层次：上游是核心零部件，主要是减速机和控制系统，相当于机器人的“大脑”；中游是机器人本体，就是机器人的“身体”；下游则是系统集成商，并且依赖上游和中游的核心设备做集成品。
在全球机器人市场，日本安川电机公司和发那科公司曾分别以5823项4512项专利申请位居全球前两位，欧洲ABB有2231项、韩国三星2016项、日本日立1907项。这个数据对于工业机器人产业而言，急需我们在技术和产品上进行优化升级。
工业机器人三大核心零部件：控制器、伺服电机、减速机是制约中国机器人产业的主要瓶颈，并且占到机器人成本的70%。
控制器是机器人的大脑，作用是发布和传递动作指令。其中包括硬件和软件两部分：硬件是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部分等电路，国产品牌事实上已经掌握；而软件部分主要是控制算法、二次开发等，国产品牌特别在稳定性、响应速度、易用性等还存在一定差距。
控制器由于是“神经中枢”，世界上成熟的机器人厂商一般自行开发控制器，目的是保证稳定性和维护自己的技术体系。因此，在控制器的市场份额基本跟机器人本体是一致的。当然，全球也有KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的厂商。
伺服电机方面竞争十分激烈，但外资始终掌握着话语权，尤其是日本的品牌独树一帜。伺服电机在机器人中属于执行单元，是影响机器人工作性能的重要因素。伺服电机主要分为步进、交流和直流，机器人行业应用最多的是交流伺服，大约占65%。
伺服系统外资品牌占据着垄断性优势。日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格垄断了全球中小型OEM(设备制造业)市场。比如在2014年，伺服系统市场TOP15厂商中，前三名都是日本的品牌，市场份额占比高达45%。德国西门子、博世、施耐德等欧系品牌同样占据着高端市场，市场份额也在30%左右。国内企业份额低于10%左右。
控制器和伺服系统关联十分紧密，客户选择产品的排序分别是：可靠稳定性、价格、服务。
减速机方面，，上面介绍得很多了。机器人减速机市场属于高度垄断，在普及期的国产减速机短期内无法实现全面进口替代。减速机是用来精确控制机器人动作，传输更大的力矩。减速机分为两种：一是安装在机座、大臂、肩膀等重负载位置的RV减速机，一种是安装在小臂、腕部或手部等轻负载位置的谐波减速机。上面说过，RV减速机被日本纳博特斯克完全垄断，谐波减速机被日本哈默纳科完全垄断。
RV减速机有一个最核心的难点，就在于基础工业和工艺。因为RV减速机是纯机械的精密部件，在材料上、热处理工艺上和高精度加工机床上是缺一不可的。我们尤其在这几个方面长期落后发达国家，并非单靠某个企业所能彻底解决。减速机需要将200多个零部件组合在一起，精度要求十分苛刻，特别是在零部件之间的公差匹配上，需要长期的经验积累。
从国际减速机上来看，日系减速器的知名度无疑是最高的，日本除却排名分列一二的哈默纳科和纳博特斯克之外，日本还有住友、新宝等著名品牌，在世界上同样十分受欢迎。
国内的斯瑞恩机电总经理曾说过，在谐波减速器的钢齿轮加工工艺上，日本的哈默纳科已经做到了一分钟(加工)两个工件，而国内目前很多还在采用传统的插齿工艺，慢丝工艺；在RV减速器摆线的加工上，纳博特斯克使用了最新的成形磨和展成法，每分钟可以加工两至三件产品，而国内的效率还非常低，不具备量产的条件。
中国在工业机器人的三大核心零部件若从根本上突破，需要付出更多的时间耐心及资金投入，特别是减速机的研发及投入，当然，我们的工业机器人技术人才也很稀缺，这一点值得改变。
日本的工业机器人水平已处于“远距作业型”和“智能型”这一阶段，因为早在上个世纪90年代的时候，日本就已普及了“顺序型”和“沿轨迹作业型”机器人。日本下一代的机器人发展方向是：低成本、高速化、可靠性、网络化、视觉和触觉、高精度化等方面。
世界上，随着劳动力成本的上涨及社会老龄化问题的加大，世界各国都展开了工业机器人的研究，目的是通过利用工业机器人来替代劳力。据不完全统计，一个工业机器人差不多等价于10个劳动力的标准。
据悉，早在2007年，日本就出台了一份计划，准备在2050年之前，将工业机器人的产业规模，扩大到1.4兆日元，拥有百万工业机器人的计划。假如按照一个工业机器人等价于10个劳动力，而100万个工业机器人，则相当于1000万个劳动力，并且还是优质可靠的劳动力。日本总人口实际上才1亿多，100万个工业机器人，数量上完全可以满足日本的国内经济需求了。
丹麦首都哥本哈根1990年曾经召开了一次工业机器人国际标准大会，并通过了一个文件，将工业机器人分为了四大种类。这四大种类分别是：一是顺序型。这种类型的工业机器人，就是拥有规定程序动作控制的系统。二是沿轨迹作业型。这种类型的工业机器人，可以执行某种移动作业，如焊接和喷漆等较为复杂的工作。三是远距作业型。这种类型的工业机器人，可以进行远距离操控，是未来工业机器人，比如可在月球上自动工作的机器人。四是智能型。这种类型的工业机器人具有感知、适应及思维和人机通信机能，事实上，这种机器人已脱离了“机器”的范畴，甚至达到了“人”的范畴。
人类利用工业机器人进行生产，其效率将会大幅提升，重要的是还会减少工伤事故。特别在发达国家中，工业机器人就已经成为了自动化装备的主流，及未来的发展方向。国外的许多汽车行业、工程机械和电子电器行业等，已使用了大量的工业机器人叠加自动化生产线。现在全世界有许多国家，使用工业机器人的时间，已经有几十年了，因此，工业机器人是提高全社会生产效率，推动工业发展的未来方向。
与日本相比，我国机器人产业加快机器人核心及关键技术的自主创新。特别是产学研结合，强化机器人共性关键技术研究，加强高端机器人技术攻关，最终实现核心零部件、控制应用系统和制造工艺等关键环节的技术突破，全面提升我国机器人产品在国际间的竞争力。相信，未来中国的机器人必然实现大的超越及领先。
未来智能实验室的主要工作包括：建立AI智能系统智商评测体系，开展世界人工智能智商评测；开展互联网（城市）云脑研究计划，构建互联网（城市）云脑技术和企业图谱，为提升企业，行业与城市的智能水平服务。
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