工业机器人产业的迅猛发展，在一定程度上有力地推动了伺服电机市场的进步。据 ResearchandMarkets 的测算，90% 的工业机器人需配备伺服电机，且假设每个工业机器人装配的伺服电机数量为平均量，2014 年中国对伺服电机新增的需求量约为 231,000 台，而到 2019 年，这一数字有望攀升至 737,000 台。

    当前，在中国工业机器市场，伺服电机领域外资品牌占据主导地位，高达 85% 的市场份额被其包揽。与之形成鲜明对比的是，本土企业大多还处于研制试验阶段，能够实现工业化生产工业机器人伺服电机的寥寥无几。

工业机器人与伺服电机的紧密依存关系

    伺服电机通常安装于机器人的 “关节” 部位，机器人的关节驱动离不开伺服系统。一般而言，机器人的关节数量越多，其柔性和精准度就越高，相应所需的伺服电机数量也就越多。

    由于机器人对关节驱动电机要求极为严苛，因此对电动伺服驱动系统也提出了严格标准，主要体现在以下几个方面：

    快速响应性：电伺服系统的灵敏程度越高，其快速响应性能就越出色。

    起动转矩惯量比大：在驱动负载时，要求机器人的伺服电机具备较大的起动转矩，同时转动惯量要小。

    控制特性的连续性和直线性：随着控制信号的改变，电机转速需能连续变化，有时还需与控制信号成正比或近似成正比，调速范围宽广，需达到 1：1000 - 10000 的调速范围。

    体积小、质量小、轴向尺寸短：以便与机器人的外形相适配。

    适应苛刻运行条件：能够承受频繁的正反向以及加减速运行。

国产伺服电机制约国产机器人发展

    国产伺服电机目前存在诸多亟待解决的问题，致使国产机器人发展困难重重。其中一个突出表现为 “小的不小，大的不大”。具体来说，小功率伺服电机在小型化方面进展不佳，普遍长度偏长。以轻载机器人常用的 200W 和 400W 伺服电机为例，多摩川的 TBL - imiNI 系列伺服微电机、松下的 A6 以及安川的 Σ7 电机等都具有短小精致的特点，而国产伺服电机与之相比，普遍较长且外观粗糙。在轻载 6kg 左右的桌面型机器人这类高档应用场景中，由于机器人手臂安装空间极为狭小，对伺服电机的长度有严格限制，国产伺服电机的这一劣势便凸显出来。

    此外，国产伺服电机信号接插件的可靠性一直备受质疑。不仅需要持续改进，接插件的小型化、高密度化也是未来发展的趋势。日系伺服电机很多采用与本体集成设计的方式，方便安装、调试与更换，值得国产伺服电机借鉴。

    高精度编码器是伺服电机的另一项核心技术，特别是机器人使用的多圈绝对值编码器，目前严重依赖进口。这一技术未能实现国产化，极大地制约了我国高档伺服系统的发展。而且编码器的小型化也是伺服电机小型化必须攻克的关键技术。观察日系伺服电机产品的更新换代，不难发现其电机磁路与编码器始终协同发展升级。

    目前国内的伺服电机 OEM 厂家，依据市场份额来看，大多仿照日系伺服电机设计，功率多集中在 3kW 以内，以中小功率为主。5.5 - 15kW 的中大功率伺服电机则较为缺乏，这使得一些设备应用场景，因找不到适配的大功率伺服电机和驱动配套，不得不放弃整个系统。

    总体而言，日系伺服系统采用分层协同的发展模式，整体性能优越，这与日本机器人的发展模式颇为相似。而在我国，做电机、编码器、驱动的企业各自为战，缺乏协同联合，导致伺服电机和驱动系统的整体性能难以提升。