在机器人行业内,伺服系统、控制器、减速器被称为机器人三大核心零部件,智研咨询的报告显示,这三大核心零部件占整个机器人总成本的80%以上,是产业链中利润最高的一环。目前,我国三大核心部件的主要市场份额仍由欧美日系品牌占据,其中,在伺服系统市场,根据前瞻研究院的数据,在2015年,我国市场77%的份额被欧美日品牌占据,内地品牌份额为15%,其中规模最大的汇川技术也仅占5.7%。但近年来伺服系统的国产化替代趋势也逐步显现,到2018年龙头企业汇川技术的市场占有提升到了11.2%。记者近期接触到的「昀智科技」成立于2017年,瞄准伺服系统的国产化替代市场,是一家专注于伺服系统、控制器研发,并同步推出了机器人本体产品的科技企业。


昀智科技瞄准伺服系统的国产化替代市场,自主研发核心零部件-贤集网机器人专题


协作机器人 来源:昀智科技


伺服系统是一种运动控制装置,包括驱动器和电机,能够精确地控制机械部件的位置、方位、状态。在机器人领域,伺服系统一般安装在机器人的“关节”处,关节越多,机器人的柔性和精准度越高,所要使用的伺服系统数量也就越多。


在整个机器人系统中,可以将控制器视作大脑,在这里会集成所有信号,经过处理后传递给伺服驱动器;伺服驱动器是“神经中枢”接到信号之后将其转变为能被电机理解的变化值,驱使电机运动;而伺服电机就是执行末梢,使机器人的运动部位发生位置、方位等变化。


据昀智科技CEO何瑞介绍,昀智科技已经自主研发出伺服驱动器、伺服电机和控制器,目前着重于伺服驱动器和控制器的生产和销售,暂未开始伺服电机的生产。原因在于目前市场上伺服电机的价格已经被压低,留给昀智科技的利润空间不大,且很难具备价格优势。而针对其他两个部件,昀智科技的产品有一下特点:


可控制运动精度,最高可达1微米,平均精度5微米。


可同时接受200多个独立设备的指令进行高精度工作。


控制系统采用开源式、开放式软件架构,方便各类智能部件和自动化模块灵活的接入。


伺服驱动器中搭载融合了可以直接进行复杂算法的芯片,使得驱动器也能承担部分控制器的计算功能,同时提高伺服驱动器的智能化水平。


至于为什么要在驱动器中加入算法芯片,“在伺服驱动器中加入了算法,一方面能使驱动器的通讯更快、更通畅,提高了驱动器的性能;另一方面也使得控制器中能留有更多的空间,使其能有更多‘精力’处理其他部分的指令。”何瑞解释说,“而在成本上,如果配套销售,我们的控制器因为可以减少基础设置而成本降低,但驱动器因为供应链生产成本的优势,即便增加功能也能控制成本的增加。”


由于拥有完整自主可控的机器人核心零部件,昀智科技凭借对核心底层技术的把控,可以将新产品的设计和推出周期大幅缩短。何瑞称,完成一款工业机器人的设计、制造、测控调试到交付使用,昀智科技最快只需6个月的时间。


基于这些技术,昀智科技同步推出了一系列机器人本体产品,如“半导体晶圆搬运机器人、SCARA机器人、协作机器人”等。


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SCARA机器人 来源:昀智科技


以半导体晶圆搬运机器人为例,何瑞称该公司的机器人能以更低的价格完成与国际品牌相当甚至更优的性能,目前已经在晶圆研磨设备等半导体上游核心装备上开始应用,目标替代日本DISCO公司产品,并抢占增量市场。


昀智科技的晶圆搬运机器人搭载32位中央处理器,可与200多个控制端配合,完全开放的控制系统能够与国际上各类控制系统兼容,定位精度方面,误差不超过0。025mm。


这类机器人主要应用于半导体制造上游的核心装备上,是智能硅片分配设备(Sorter)和半导体设备前端模块(EFEM)的核心模组,这两个设备分别负责生产中晶圆床送、分选、信息确认和集成电路加工过程中硅片的取放。


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半导体晶圆搬运机器人 来源:昀智科技


集成电路制造要求超精密、超洁净环境,加工工艺涉及近百道工序,在加工过程中,硅片需要在生产线上不同的工艺加工模块之间进行高效的传输和定位。而能完成此硅片传输任务的设备基本上被国外(如Innovative Robotics、Fala Technologies、Ko stek)及台湾的设备公司所垄断,它们对中国进行技术限制,同时许多先进功能不对国内企业开放,很多产品都需要以许多附加条件及超出产品本身价值数倍的价格才能采购到。


昀智科技希望能以晶圆搬运机器人打破这一垄断,但过程是艰难而漫长的。“半导体制造对安全性、精准度、稳定性的要求都是极高的,制造商们宁可以贵求稳,国内小品牌想要进入这一市场并不容易,但好在我们找到了一个突破口。”团队方面,昀智科技集合了美国、保加利亚、中国10余位技术专家,创始人兼CEO何瑞是资深产业投资人,拥有中美两地的头运营以及高科技公司管理经验,直接参与的投资项目超过10个,核心创始技术人员曾成功开发了晶圆承载和搬运工作站、大气晶圆搬机器人等已经量产产品。目前,昀智科技的产品已经可以形成销售,且正在搭建自有知识产权体系,截止目前,该公司已经拥有专利23项,软著4项。据悉,昀智科技正在寻求A轮融资。


文章来源:36氪

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