不久前闭幕的杭州亚运会上，“汪汪队”在绿茵田径场上狂奔捡铁饼的一幕给许多观众留下了深刻的印象。从机器狗、AGV叉车到巡防机器人，机器人创新产品正在不断涌现，催生出丰富的应用新场景。
数据显示，2022年我国机器人全行业营业收入超1700亿元。市场规模不断扩大的背后是机器人上下游各个环节的技术突破，其中上游核心零部件的突破又是关键所在。
日前，南方财经全媒体记者走访了一家位于佛山市顺德区，专攻机器人核心零部件的机器人企业——广东天太机器人有限公司。天太机器人主要向市场供应高集成度一体式机器人关节总成、高集成度AGV驱动轮、精密谐波减速机等产品，是国家高新技术企业、佛山市“专精特新”企业。
自2018年起，天太机器人连续获得天使轮、A轮和B轮共三轮融资。其中，B轮融资达到1.8亿元人民币，由华登国际领投，泓生资本、龙光集团跟投。目前，天太机器人拥有70项发明专利、90项实用新型专利以及51项外观专利。
“作为民营企业，我们一直在紧跟市场的需求不断发掘新的市场机遇，利用技术积累打造出产品的核心竞争力。”天太机器人联合创始人、总裁吴志诚表示，基于行业需求，天太机器人正向核心运动零部件更加集成化及模块化方向进行研发攻关，从提供单一的机器人零部件到输出标准化的模块组件，不断升级迭代产品，进而优化下游客户的供应链体系。
从整机转向攻克“卡脖子”难题
2014年，被称为中国的“机器人元年”，机器人领域的初创企业如雨后春笋般出现，世界500强、上市公司纷纷抢滩布局机器人领域。就是在这一年，天太机器人注册成立。
“进入机器人行业以后，无论是整机制造还是系统集成，我们几乎涉及过这一行业的所有环节。”吴志诚说。创立伊始，公司只是锚定机器人这一赛道，“当时的研发方向比较广泛，产品是最普通的六关节类工业机器人。”
十年前，我国机器人供应链上游的核心零部件深度依赖进口，国产化不足问题突出，减速机等核心部件都被国外厂商垄断。具体来看，控制系统、伺服电机和谐波减速器是机器人的三大核心零部件。其中，谐波减速机的精度、耐久性等性能水平直接决定机器人整机的性能，占机器人总成本35%以上。
“高昂的成本是机器人整机企业必须面对的难题，当时减速机等核心部件都是从国外进口，一台负载15kg的六关节工业机器人的成本都达到了8万元左右。”吴志诚介绍。
正是由于进入市场前期经历了关键零部件“卡脖子”问题，导致议价权低、生产成本高和货期长等情况经常出现，天太机器人的研发团队于是投入更多人力、物力进行核心零部件谐波减速器的研发，开始走上自主研发生产的路子。
quot;经历过制造整机后，我们发现减速器和控制系统是永远也绕不开的坎。一开始研发谐波减速机时，我们也是逆向学习，利用有限的资料边学边做。quot;吴志诚回忆，公司的几位创始人都没有机器人行业的背景，只能自己一点一点琢磨，或向华南理工等高校的教授请教，逐步攻克难关，“在材料、锻造、热处理、精密加工等多个环节都要花很多时间和精力进行测试，来验证产品的稳定性。”
在历经一年多的不断研发后，2015年，天太机器人第一款自主研发的谐波减速机终于面世。这款减速机经过稳定性、振动、精度等多个维度的综合评估，能够应用于3C、家电、纺织、家居建材、五金等行业领域，并且适配组装、上下料、涂胶、焊接等传统工序。天太机器人也因此获授广东省机器人协会颁发的“广东机器人关键零部件突出贡献奖”。
像“搭积木”一样组装机器人
2020年，经过多年实践及业务积累，在攻克掌握了减速机、电机、结构、驱控等多种技术壁垒及制造工艺的基础上，天太机器人开始探索机器人关键运动模块的整合，进一步研发出模组型产品和关节总成系列产品，并且按照供需市场需求变化、技术变化，不断迭代优化。
“随着机器人产业技术的快速迭代，上游供应链将不再以减速器、电机为唯一核心，提供核心单元和方案的新一级供应商将迎来新的机遇。”吴志诚表示，在过去十年里，机器人市场都呈现出需求大于供给的趋势，但未来机器人产品的进一步普及需要突破复杂场景下的“精密传动+驱动”技术，也需要标准化产品来实现批量化生产和适配场景化应用，这意味着市场对于机器人硬件关节运动单元的依赖度将不断上升。
基于对市场的研判，2022年，天太机器人成功推出“智巧”系列关节产品以及ZU系列服务机器人智动轮。“智巧”系列为中空双编码一体化智能关节，体积小、扭矩大、精度高、通用性强，广泛用于自动化、机器人、高精度设备等场景。
“我们通过提供模组和关节，能够让客户快速组合，应用在多种设备和场景上。”吴志诚介绍，“智巧”系列关节产品将谐波减速器、电机、编码器、驱动器等组件高度一体化集成，不仅在体积和性能之间尽可能达到最优比，同时也让下游客户对于机器人关节的安装和应用更简单。
“从技术融合的角度来讲，将两个不同的零部件组合在一起是具有一定难度的。以智动轮为例，天太将不同的组件搭建出另外一个轮子，类似于乐高搭积木的玩法。”吴志诚表示，对于天太机器人自身而言，产品矩阵的多样性与整合模块并存，能够降低综合成本，搭建自身产品的闭环，而对于下游客户来说，模块组合具备灵活多样性的优势，而模组体积更小，机电性能更优，协同性更高，能为主机增加更多的功能模块让出空间，提高下游客户的装配效率。
今年8月，由天太机器人牵头联合行业知名企业、检测机构、高等院校共同完成的《精密电驱动谐波齿轮模组通用技术要求》标准正式立项，这也是广东首个立项的机器人核心零部件国家标准。吴志诚介绍，该项标准将涉及一体化关节模组的通用机械与电气技术规范建议，对电机、减速机、力矩等技术进行规范，“通过核心零部件的模块化、标准化和通用化来推动机器人市场的发展。”
近三年，天太机器人营收总额保持每年近50%的增长率，预计今年的订单总额同比增长约100%，其模块化产品主要销往北上广深、长三角、珠三角、京津等地的机器人本体和智能设备集成商企业，下游覆盖了立讯、蓝思、海目星、牧星智能等国内知名的机器人企业和智能制造服务商。
“在艰苦的自主创新的道路上，天太机器人以‘愿意第一个吃螃蟹’的精神作为企业的底牌，与上下游企业一起推进‘让组装机器人变得跟搭积木一样越来越简单’和‘机器人核心零部件国产化’的行业愿景。”吴志诚说。
