我国手术呆板人行业自2010年今新进入迅速生长阶段，多个细分范围的国产手术呆板人产物先后上市，然而资产链上游的三大重心零部件，特别是减速器和伺服体例已经告急依赖进口，成为了限造我国手术呆板人行业向上生长的“卡脖子合头”，升高了产物的自帮可控危机和资产链上游产物本钱，导致国产产物落价艰苦，倒霉于国产物牌的资产化和产物推行。

　　手术呆板人是集临床医学、生物力学、机器学、推算机科学、微电子学等诸多学科为一体的高度集成的新型医疗工具，合座运转须要多项技艺的协同。此中，体例软件中的图像重构、空间配准和定位职掌等，是手术呆板人最为重心的局限；而硬件装配如机器臂的安排则须要与手术详细情形相团结，屡次实践；人机交互的主机必需充足研讨医师习俗和临床行使场景。

　　从职业道理看，梗概上手术呆板人通过感知、说明和活动三个步伐来奉行辅帮手术的职业。开始呆板人通过传感器体例（如视觉、触觉、温度等）感知表部境遇讯息。然后呆板人通过人为智能算法对百般讯息实行说明、进修，并给出下一步的手脚指令。终末，驱动体例按照说明指令告终详细手脚并推行反应状况讯息给职掌体例。

　　手术呆板人的资产链紧要分为上游的原资料、重心零部件，中游的机身拼装、体例集成和软件开拓等合头，以及下游的终端行使合头。此中技艺壁垒最高的资产链合头是处于资产链上游的三大重心零部件，即伺服电体例、减速器和职掌器，其市集紧要由美国、德国和日本垄断，我国仅或许正在职掌器范围杀青自产。其它，从产物附加值上看，正在呆板人本钱组成中江南电竞，减速器、伺服体例江南电竞江南电竞、职掌器永诀占35%、20%、15%，三大重心零部件的本钱占比到达了70%。

　　我国手术呆板人行业上游的三大重心零部件仅有职掌器可杀青自产，伺服体例和紧密减速器仍以进口为主精密机械，成为手术呆板人范围的“卡脖子合头”，而且短时分内已经难以与国际顶尖企业比肩，同时这也是整体呆板人行业最难占据的技艺困难。

　　伺服体例由伺服电机、编码器和伺服驱动构成，紧要为呆板人的运动供应动力并告终呆板人运动。伺服体例是一种以机器地方或角度行动职掌对象的主动职掌体例，除了可能实行速率与转矩职掌表，还可能实行正确、迅速、平静的地方职掌。伺服电机紧要铺排于呆板人运动合节之中，正在手术呆板人中紧要以直流电机为主，其利益是功率更大；编码器安置于电机输出轴，与电机同步挽救，动弹的同时将信号转达至驱动器；驱动器按照信号鉴定伺服电机的转向、转速、地方是否确切，然后实行改良调度，按照指令发出相应职掌电流。

　　目前行使于手术呆板人的伺服电机已经以表国品牌为主，蕴涵德国西门子、瑞士Maxon Motor、日本松下、美国科尔摩根等。此中，欧系伺服体例特质是过载才智高，动态反响好，驱动器怒放性强，且拥有总线接口江南电竞，但代价高贵，体积重量大。日本松下公司推出的幼型相易伺服电动机和驱动器颇受市集接待。

　　我国的伺服电机产物正在高机能、高牢靠性方面与国际品牌存正在差异，紧要显示正在缺乏大功率产物、不足幼型化、信号接插件不服静、编码器精度亏空等，其它正在重心技艺方面今朝我国行使的高精度编码器，特别呆板人上用的多圈绝对值编码器告急依赖进口，于是短期内我国正在手术呆板人范围的伺服电机仍需依赖进口。

　　减速器是紧密机器工业的巅峰产物之一，由高精度的圆肩、齿轮彼此啮合，对资料科学、紧密加工筑造加工精度精密机械、装置技艺和高精度检测技艺都有极高的哀求。

　　呆板人减速器用于升高呆板人的手脚正确度，因为供应动力的伺服电机转速很高，一样与手术呆板人的行使场景不可家，这就须要减速器来使输出转速降下来，而且正在每一个电机处都要配套行使一个减速器。减速器看待呆板人的机能、精度和寿命都起着决断性的用意，正在手术呆板人范围所行使的产物是以“RV（Rotate Vector挽救矢量）减速器”和“谐波减速器”为代表的紧密减速器，拥有布局紧凑、传达功率大、噪声低、传动稳固等特性，正在创造上拥有很高的技艺壁垒。

　　RV减速器由摆线针轮和行星支架构成，正在布局上拥有体积幼、抗报复力强、扭矩大、定位精度高精密机械、动摇幼、减速比大等利益，被平凡行使于工业呆板人、机床精密机械、医疗筑造、卫星摄取体例等范围。正在行使上，拥有超高的疲惫强度、刚度和行使寿命，而且回差精度平静，可耐受高功率及长时分行使，被平凡的行使于呆板人传动体例中，多安顿于基座、大臂和肩部等重负载的地方。

　　谐波减速器是一种新型传动布局，由固定的内齿钢轮江南电竞、柔轮和使柔轮产生径向变形的谐波产生器构成。从运动机造上看精密机械，是欺骗柔性齿轮形成的弹性变形波，惹起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传达动力和运动。正在行使上，拥有高精度、高减速比等利益，同时相较于广泛减速器，减削了50%的资料，体积和重量也淘汰了30%以上，多用于不长时分职业或承载重量较幼的呆板人末段合节处。

　　今朝环球75%的紧密减速器市集被日本的纳博特斯克（Nabtesco）和哈默纳科（Harmonica Drive）霸占，此中Nabtesco垄断了RV减速器市集，Harmonica Drive垄断了谐波减速器市集，赢余25%的市集由德国、意大利和美国瓜分。

　　目前我国已有国产的RV减速器上市，正在机能目标上短期可能到达哀求，然而因为质地职掌和创造工艺等题目，国产产物很容易磨损报废，行使寿命太短，于是鲜少被企业选用，我国的手术呆板人企业已经高度依赖进口减速器产物。

　　从技艺上看，1980年Nabtesco公司先导RV减速器的安排，1986年得到本质性打破，到90年代杀青资产化，而我国事正在 “十二五”岁月才将紧密减速器纳入重心生长范围的，于是我国的RV减速器的行业生长秤谌相较于日本滞后起码25年。

　　职掌器是手术呆板人最为重心的零部件，相当于呆板人的“大脑”，职掌摄取各组元信号，并向呆板人揭晓和传达手脚指令，对呆板人机能拥有决断性影响，一样来说呆板人的营谋的自正在度越高，对职掌器的机能哀求就越高。职掌器由硬件和软件两局限构成，此中硬件即是运动职掌卡，蕴涵少少主控单位、信号照料等局限；软件紧要蕴涵职掌算法、二次开拓等。手术呆板人企业一样会对职掌器实行自帮研发，以确保呆板人的平静性和技艺体例，于是比拟与减速器和伺服电机，国产呆板人职掌器产物与海表差异较幼，但正在平静性、反响速率和二次开拓平台的易用性开拓方面有待进一步升级。

　　中游合头除机身拼装表，紧要蕴涵体例集成和软件开拓。此中体例集成紧假如按照客户需求告终呆板人的拼装和调试，比拟于重心零部件的安排创造，该合头技艺难度较低，企业的议价才智较强。软件开拓合头是手术呆板人企业重心逐鹿力的显露，最显露开拓者的安排才智，磨练开拓者对各学科的归纳明了才智。

　　中游合头，我国手术呆板人企业约滞后国际优秀秤谌10年摆布，今朝正处于企业与高校/病院拉拢开拓到企业主导资产化的过渡阶段，行业一经造成清楚的产学研医团结的特性，头部企业的手术呆板人产物多由高校科研功劳转化而来，如天智航、柏惠威康、思哲睿等，但受技艺缺陷、统造行使和行使本钱三大成分限造，国产手术呆板人资产化秤谌已经较低。

　　从范围上看，除美国直觉表科公司的达芬奇手术呆板人腹腔镜手术呆板人范围造成了一家独大的行业体破例，正在神经表科、骨科、血管介入、口腔科等手术呆板人范围我国企业已具备较强的逐鹿力江南电竞，而且正在他日将连续连接地发力，希望正在国际市集上与表国品牌同台逐鹿。

　　从产物端看，手术呆板人自身研发周期很长，资形成长速率不足其他范围，同时受到上游重心零部件供应和技艺秤谌的限造，导致我国产物无法实行大领域坐蓐及杀青产物落价，进而导致下使端的普及率低，今朝手术呆板人紧要行使于宇宙大型三甲病院中。从行使端看，海表进口手术呆板人代价较高，且耗材和维持费高贵，同样只要少局限大型三甲病院有购置才智，进口产物的普及率照样很低。同时，相较于古板表科手术，医疗呆板人辅帮下的表科手术用度要横跨2-3万元，加之医保体例有待进一步圆满，患者的付出秤谌也限造了手术呆板人的行使。总体来看我国手术呆板人从大型三甲公立病院向下层医疗机构下浸之途任重道远。手江南电竞术呆板人财产链特性及卡脖子枢纽领会