我国手术机械人行业自2010年此晚辈入疾速繁荣阶段，多个细分规模的国产手术机械人产物先后上市，不过工业链上游的三大中心零部件，更加是减速器和伺服体系还是吃紧依赖进口，成为了限造我国手术机械人行业向上繁荣的“卡脖子闭节”，升高了产物的自决可控危急和工业链上游产物本钱，导致国产产物抑价疾苦，晦气于国产物牌的工业化和产物扩充。

　　手术机械人是集临床医学、生物力学、板滞学、谋略机科学、微电子学等诸多学科为一体的高度集成的新型医疗器材，整个运转须要多项手艺的协同。此中，体系软件中的图像重构、空间配准和定位左右等，是手术机械人最为中心的局部；而硬件安装如板滞臂的计划则须要与手术的确处境相集合，频频测验；人机交互的主机必需填塞琢磨医师民风和临床操纵场景。

　　从就业道理看，大概上手术机械人通过感知、说明和运动三个次序来施行辅帮手术的就业。起首机械人通过传感器体系（如视觉、触觉、温度等）感知表部境遇讯息。然后机械人通过人为智能算法对百般讯息实行说明、练习，并给出下一步的手脚指令。结果，驱动体系凭据说明指令完工的确手脚并奉行反应状况讯息给左右体系。

　　手术机械人的工业链要紧分为上游的原质料、中心零部件，中游的机身拼装、体系集成和软件开垦等闭节，以及下游的终端运用闭节。此中手艺壁垒最高的工业链闭节是处于工业链上游的三大中心零部件，即伺服电体系、减速器和左右器，其墟市要紧由美国、德国和日本垄断半岛电竞，我国仅不妨正在左右器规模实行自产。另表，从产物附加值上看，正在机械人本钱组成中，减速器、伺服体系、左右器差异占35%、20%、15%，三大中心零部件的本钱占比到达了70%。

　　我国手术机械人行业上游的三大中心零部件仅有左右器可实行自产，伺服体系和精细减速器仍以进口为主，成为手术机械人规模的“卡脖子闭节”，而且短年光内还是难以与国际顶尖企业比肩，同时这也是一切机械人行业最难占领的手艺困难。

　　伺服体系由伺服电机、编码器和伺服驱动构成，要紧为机械人的运动供给动力并完工机械人运动。伺服体系是一种以板滞地位或角度动作左右对象的主动左右体系，除了可能实行速率与转矩左右表，还可能实行切确、疾速、安谧的地位左右。伺服电机要紧安置于机械人运动闭节之中，正在手术机械人中要紧以直流电机为主，其便宜是功率更大；编码器安设于电机输出轴，与电机同步回旋，动弹的同时将信号通报至驱动器；驱动器凭据信号判定伺服电机的转向、转速、地位是否精确，然后实行改良调节，凭据指令发出相应左右电流。

　　目前操纵于手术机械人的伺服电机还是以表国品牌为主，囊括德国西门子、瑞士Maxon Motor、日本松下、美国科尔摩根等。此中，欧系伺服体系特质是过载才华高，动态反响好，驱动器绽放性强，且拥有总线接口，但价值高贵，体积重量大。日本松下公司推出的幼型换取伺服电动机和驱动器颇受墟市接待。

　　我国的伺服电机产物正在高本能、高牢靠性方面与国际品牌存正在差异，要紧呈现正在缺乏大功率产物、不足幼型化、信号接插件担心谧、编码器精度缺乏等，另表正在中心手艺方面如今我国运用的高精度编码器，更加机械人上用的多圈绝对值编码器吃紧依赖进口，所以短期内我国正在手术机械人规模的伺服电机仍需依赖进口。

　　减速器是精细板滞工业的巅峰产物之一，由高精度的圆肩、齿轮互相啮合，对证料科学、精细加工开发加工精度、装置手艺和高精度检测手艺都有极高的条件。

　　机械人减速器用于升高机械人的手脚切确度，因为供给动力的伺服电机转速很高，平常与手术机械人的操纵场景不立室半岛电竞，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运用一个减速器。减速器对待机械人的本能、精度和寿命都起着定夺性的影响，正在手术机械人规模所运用的产物是以“RV（Rotate Vector回旋矢量）减速器”和“谐波减速器”为代表的精细减速器，拥有组织紧凑、转达功率大、噪声低、传动安稳等特点，正在修造上拥有很高的手艺壁垒。

　　RV减速器由摆线针轮和行星支架构成半岛电竞，正在组织上拥有体积幼、抗抨击力强、扭矩大、定位精度高、颠簸幼、减速比大等便宜，被通常操纵于工业机械人、机床、医疗开发、卫星给与体系等规模。正在运用上，拥有超高的疲倦强度、刚度和运用寿命，而且回差精度安谧，可耐受高功率及长年光运用，被通常的操纵于机械人传动体系中，多安排于基座、大臂和肩部等重负载的地位。

　　谐波减速器是一种新型传动组织，由固定的内齿钢轮、柔轮和使柔轮爆发径向变形的谐波爆发器构成。从运动机造上看，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转达动力和运动。正在运用上，拥有高精度、高减速比等便宜，同时相较于凡是减速器，节减了50%的质料，体积和重量也节减了30%以上，多用于不长年光就业或承载重量较幼的机械人末段闭节处。

　　如今环球75%的精细减速器墟市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减速器墟市，Harmonica Drive垄断了谐波减速器墟市，结余25%的墟市由德国、意大利和美国瓜分。

　　目前我国已有国产的RV减速器上市，正在本能目标上短期可能到达条件，不过因为质料左右和修造工艺等题目，国产产物很容易磨损报废，运用寿命太短，所以鲜少被企业选用，我国的手术机械人企业还是高度依赖进口减速器产物。

　　从手艺上看，1980年Nabtesco公司入手RV减速器的计划，1986年获得本质性打破，到90年代实行工业化，而我国事正在 “十二五”时期才将精细减速器纳入核心繁荣规模的，所以我国的RV减速器的行业繁荣程度相较于日本滞后起码25年。

　　左右器是手术机械人最为中心的零部件，相当于机械人的“大脑”，担当给与各组元信号，并向机械人发表和转达手脚指令，对机械人本能拥有定夺性影响，平常来说机械人的举止的自正在度越高，对左右器的本能条件就越高。左右器由硬件和软件两局部构成，此中硬件便是运动左右卡，囊括少少主控单位、信号收拾等局部；软件要紧囊括左右算法、二次开垦等。手术机械人企业平常会对左右器实行自决研发，以保障机械人的安谧性和手艺体例，所以比拟与减速器和伺服电机，国产机械人左右器产物与表洋差异较幼，但正在安谧性、反响速率和二次开垦平台的易用性开垦方面有待进一步升级。

　　中游闭节除机身拼装表，要紧囊括体系集成和软件开垦。此中体系集成要紧是凭据客户需求完工机械人的拼装和调试，比拟于中心零部件的计划修造，该闭节手艺难度较低，企业的议价才华较强。软件开垦闭节是手术机械人企业中心竞赛力的展现，最展现开垦者的计划才华，检验开垦者对各学科的归纳知道才华。

　　中游闭节，我国手术机械人企业约滞后国际进步程度10年掌握，如今正处于企业与高校/病院结合开垦到企业主导工业化的过渡阶段，行业曾经造成昭彰的产学研医集合的特点，头部企业的手术机械人产物多由高校科研效果转化而来，如天智航、柏惠威康、思哲睿等，但受手艺缺陷、办理操纵和运用本钱三大成分限造，国产手术机械人为业化程度还是较低。

　　从规模上看，除美国直觉表科公司的达芬奇手术机械人腹腔镜手术机械人规模造成了一家独大的行业方式表，正在神经表科、骨科、血管介入、口腔科等手术机械人规模我国企业已具备较强的竞赛力，而且正在异日将一直一连地发力，希望正在国际墟市上与表国品牌同台竞赛。

　　从产物端看精密机械，手术机械人自己研发周期很长，工业繁荣速率不足其他规模，同时受到上游中心零部件供应和手艺程度的限造半岛电竞，导致我国产物无法实行大领域出产及实行产物抑价，进而导致下游操纵端的普及率低，如今手术机械人要紧操纵于寰宇大型三甲病院中。从操纵端看，表洋进口手术机械人价值较高，且耗材和保卫费高贵，同样唯有少局部大型三甲病院有采办才华，进口产物的普及率照样很低。同时，相较于古代表科手术，医疗机械人辅帮下的表科手术用度要赶过2-3万元，加之医保体例有待进一步圆满，患者的支拨程度也限造了手术机械人的操纵。总体来看我国手术机械人从大型三甲公立病院向下层医疗机构下重之途任重道远。手术呆板人家当链特质及半岛电竞卡脖子关节阐发