我国手术机械人行业自2010年以还进入迅速兴盛阶段，多个细分周围的国产手术机械人产物先后上市，可是财产链上游的三大中枢零部件，加倍是减速器和伺服体比方故急急依赖进口，成为了限造我国手术机械人行业向上兴盛的“卡脖子合键”，降低了产物的自决可控危机和财产链上游产物本钱，导致国产产物削价贫困，晦气于国产物牌的财产化和产物增加。

　　手术机械人是集临床医学、生物力学、刻板学、策画机科学、微电子学等诸多学科为一体的高度集成的新型医疗东西，举座运转须要多项本领的协同。个中，体例软件中的图像重构、空间配准和定位左右等，是手术机械人最为中枢的部门；而硬件装配如刻板臂的计划则须要与手术整个环境相联合，屡次实行；人机交互的主机务必充满思量医师习俗和临床利用场景。

　　从劳动道理看，大致上手术机械人通过感知、理解和行径三个次序来履行辅帮手术的劳动。最初机械人通过传感器体例（如视觉、触觉、温度等）感知表部境遇音信。然后机械人通过人为智能算法对种种音信举管理解、研习，并给出下一步的举措指令。终末，驱动体例遵循理解指令告竣整个举措并奉行反应形态音信给左右体例。

　　手术机械人的财产链合键分为上游的原质料、中枢零部件，中游的机身拼装、体例集成和软件开垦等合键，以及下游的终端应用合键。个中本领壁垒最高的财产链合键是处于财产链上游的三大中枢零部件，即伺服电体例、减速器和左右器，其商局势键由美国、德国和日本垄断，我国仅可能正在左右器周围杀青自产威客电竞。另表，从产物附加值上看，正在机械人本钱组成中，减速器、伺服体例、左右器辞别占35%、20%、15%，三大中枢零部件的本钱占比抵达了70%。

　　我国手术机械人行业上游的三大中枢零部件仅有左右器可杀青自产，伺服体例和稹密减速器仍以进口为主，成为手术机械人周围的“卡脖子合键”，而且短光阴内如故难以与国际顶尖企业比肩，同时这也是全数机械人行业最难占领的本领困难。

　　伺服体例由伺服电机、编码器和伺服驱动构成，合键为机械人的运动供应动力并告竣机械人运动。伺服体例是一种以刻板地方或角度动作左右对象的主动左右体例，除了能够举办速率与转矩左右表，还能够举办准确、迅速、安宁的地方左右。伺服电组织键安放于机械人运动合节之中，正在手术机械人中合键以直流电机为主，其所长是功率更大；编码器安置于电机输出轴，与电机同步转动，动弹的同时将信号转达至驱动器；驱动器遵循信号判定伺服电机的转向、转速、地方是否精确，然后举办厘正调动，遵循指令发出相应左右电流。

　　目前利用于手术机械人的伺服电机如故以表国品牌为主，席卷德国西门子、瑞士Maxon Motor、日本松下、美国科尔摩根等。个中，欧系伺服体例特征是过载才干高，动态反响好，驱动器盛开性强，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相易伺服电动机和驱动器颇受商场迎接。

　　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威客电竞，合键体现正在缺乏大功率产物、不足幼型化、信号接插件担心宁、编码器精度不敷等，另表正在中枢本领方面暂时我国应用的高精度编码器，加倍机械人上用的多圈绝对值编码器急急依赖进口，是以短期内我国正在手术机械人周围的伺服电机仍需依赖进口。

　　减速器是稹密刻板工业的巅峰产物之一，由高精度的圆肩、齿轮彼此啮合，对证料科学、稹密加工配置加工精度、安装本领和高精度检测本领都有极高的条件。

　　机械人减速器用于降低机械人的举措准确度，因为供应动力的伺服电机转速很高，通俗与手术机械人的利用场景不般配，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应用一个减速器。减速器看待机械人的机能、精度和寿命都起着定夺性的感化，正在手术机械人周围所应用的产物是以“RV（Rotate Vector转动矢量）减速器”和“谐波减速器”为代表的稹密减速器，拥有布局紧凑、转达功率大、噪声低、传动稳定等特性，正在创造上拥有很高的本领壁垒。

　　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、抗进攻力强、扭矩大、定位精度高、颤动幼、减速比大等所长，被普遍利用于工业机械人、机床、医疗配置、卫星汲取体例等周围。正在应用上，拥有超高的疲钝强度、刚度和应用寿命，而且回差精度安宁，可耐受高功率及长光阴应用，被普遍的利用于机械人传动体例中，多安放于基座、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、柔轮和使柔轮发作径向变形的谐波发作器构成。从运动机造上看，是行使柔性齿轮爆发的弹性变形波，惹起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来转达动力和运动。正在应用上，拥有高精度、高减速比等所长精密机械，同时相较于日常减速器，省俭了50%的质料，体积和重量也淘汰了30%以上，多用于不长光阴劳动或承载重量较幼的机械人末段合节处。

　　暂时环球75%的稹密减速器商场被日本的纳博特斯克（Nabtesco）和哈默纳科（Harmonica Drive）占领，个中Nabtesco垄断了RV减速器商场，Harmonica Drive垄断了谐波减速器商场，结余25%的商场由德国、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能够抵达条件，可是因为质地左右和创造工艺等题目，国产产物很容易磨损报废，应用寿命太短，是以鲜少被企业选用，我国的手术机械人企业如故高度依赖进口减速器产物。

　　从本领上看，1980年Nabtesco公司起首RV减速器的计划，1986年赢得骨子性冲破，到90年代杀青财产化，而我国事正在 “十二五”功夫才将稹密减速器纳入要点兴盛周围的，是以我国的RV减速器的行业兴盛秤谌相较于日本滞后起码25年。

　　左右器是手术机械人最为中枢的零部件，相当于机械人的“大脑”，负担汲取各组元信号，并向机械人揭晓和转达举措指令，对机械人机能拥有定夺性影响，通俗来说机械人的营谋的自正在度越高，对左右器的机能条件就越高。左右器由硬件和软件两部门构成，个中硬件便是运动左右卡，席卷少少主控单位、信号管理等部门；软件合键席卷左右算法、二次开垦等。手术机械人企业通俗会对左右器举办自决研发，以保障机械人的安宁性和本领体例，是以比拟与减速器和伺服电机，国产机械人左右器产物与海表差异较幼，但正在安宁性、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。

　　中游合键除机身拼装表，合键席卷体例集成和软件开垦。个中体例集成合键是遵循客户需求告竣机械人的拼装和调试，比拟于中枢零部件的计划创造，该合键本领难度较低，企业的议价才干较强。软件开垦合键是手术机械人企业中枢逐鹿力的表示，最表示开垦者的计划才干，检验开垦者对各学科的归纳知道才干。

　　中游合键，我国手术机械人企业约滞后国际先辈秤谌10年操纵，暂时正处于企业与高校/病院结合开垦到企业主导财产化的过渡阶段，行业曾经变成鲜明的产学研医联合的特性精密机械，头部企业的手术机械人产物多由高校科研效果转化而来，如天智航威客电竞、柏惠威康、思哲睿等，但受本领缺陷、执掌利用和应用本钱三大略素限造，国产手术机械人财产化秤谌如故较低。

　　从周围上看，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周围变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周围我国企业已具备较强的逐鹿力，而且正在改日将持续延续地发力，希望正在国际商场上与表国品牌同台逐鹿。

　　从产物端看，手术机械人自己研发周期很长，财产兴盛速率不足其他周围，同时受到上游中枢零部件供应和本领秤谌的限造，导致我国产物无法举办大界限坐蓐及杀青产物削价，进而导致下游利用端的普及率低，暂时手术机械人合键利用于宇宙大型三甲病院中。从利用端看，海表进口手术机械人价值较高，且耗材和爱护费高贵，同样惟有少部门大型三甲病院有进货才干，进口产物的普及率照旧很低。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横跨2-3万元，加之医保体例有待进一步完整，患者的支出秤谌也限造了手术机械人的利用精密机械。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浸之道任重道远。手术威客电竞机械人家当链特色及卡脖子症结明白