我国手术机械人行业自2010年以来进入快速开展阶段，多个细分范畴的国产手术机械人产物前后上市，可是财产链上游的三大中心零部件，特别是减速器和伺服体系仍旧严峻依靠入口，成了限制我国手术机械人行业向上开展的“洽商环节”，进步了产物的自立可控风险和财产链上游产物本钱，招致国产产物贬价艰难，倒霉于国产物牌的财产化和产物推行。

　　手术机械人是集临床医学、生物力学、机器学、计较机科学、微电子学等诸多学科为一体的高度集成的新型医疗东西，团体运转需求多项手艺的协同半岛电竞。此中，体系软件中的图象重构、空间配准和定位掌握等，是手术机械人最为中心的部门；而硬件安装如机器臂的设想则需求与手术详细状况相分离，重复尝试；人机交互的主机必需充实思索大夫风俗和临床使用处景。

　　处置情道理看，大致上手术机械人经由过程感知、阐发和动作三个步调来施行帮助手术的事情。起首机械人经由过程传感器体系（如视觉、触觉、温度等）感知内部情况信息。然后机械人经由过程野生智能算法对各种信息停止阐发、进修，并给出下一步的行动指令。最初，驱动体系按照阐发指令完成详细行动并施行反应形态信息给掌握体系。

　　手术机械人的财产链次要分为上游的原质料、中心零部件，中游的机身组装、体系集成和软件开辟等环节，和下流的终端利用环节。此中手艺壁垒最高的财产链环节是处于财产链上游的三大中心零部件，即伺服电体系、减速器和，其市场次要由美国、德国和日本把持，我国仅可以在范畴完成自产。别的，从产物附加值上看，在机械人本钱组成中半岛电竞，减速器、伺服体系、别离占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唯一可完成自产，伺服体系和仍以入口为主，成为手术机械人范畴的“洽商环节”，而且长工夫内仍旧难以与国际顶尖企业比肩，同时这也是全部机械人行业最难霸占的手艺困难。

　　伺服体系由伺服机电、编码器和伺服驱动构成，次要为机械人的活动供给动力并完成机械人活动。伺服体系是一种以机器地位或角度作为掌握工具的主动掌握体系，除能够停止速率与转矩掌握外，还能够停止准确、快速、不变的地位掌握。伺服机电次要安插于机械人活动枢纽当中，在手术机械人中次要以直流机电为主，其长处是功率更大；编码器装置于机电输出轴，与机电同步扭转，动弹的同时将旌旗灯号转达至驱动器；驱动器按照旌旗灯号判定伺服机电的转向、转速、地位能否准确，然后停止改正调解，按照指令收回响应掌握电流。

　　今朝使用于手术机械人的伺服机电仍旧之外国品牌为主，包罗德国西门子、瑞士Maxon Motor、日本松下、美国科尔摩根等。此中，欧系伺服体系特性是过载才能高，静态呼应好，驱动器开放性强，且具有总线接口，但价钱高贵，体积重量大。日本松下公司推出的小型交换伺服电念头和驱动器颇受市场欢送。

　　我国的伺服机电产物在高机能、高牢靠性方面与国际品牌存在差异，次要表如今缺少大功率产物、不敷小型化、旌旗灯号接插件不不变、编码器精度不敷等，别的在中心手艺方面当前我国利用的高精度编码器，特别机械人上用的多圈绝对值编码器严峻依靠入口，因而短时间内我国在手术机械人范畴的伺服机电仍需依靠入口。

　　减速器是精细机器产业的顶峰产物之一，由高精度的圆肩、齿轮互相啮合，对质料科学半岛电竞、精细加工装备加工精度、装配手艺和高精度检测手艺都有极高的请求。

　　机械人减速器用于进步机械人的行动准确度，因为供给动力的伺服机电转速很高，凡是与手术机械人的使用处景不婚配，这就需求减速器来使输出转速降下来，而且在每个机电处都要配套利用一个减速器。减速器关于机械人的机能、精度和寿命都起着决议性的感化，在手术机械人范畴所利用的产物是以“RV（Rotate Vector扭转矢量）减速器”和“谐波减速器”为代表的，具有构造松散、通报功率大、噪声低、传动安稳等特性，在制作上具有很高的手艺壁垒。

　　由摆线针轮和行星支架构成，在构造上具有体积小、抗打击力强、扭矩大、定位精度高、震惊小、减速比大等长处，被普遍使用于产业机械人、机床、医疗装备、卫星领受体系等范畴。在利用上，具有超高的疲倦强度、刚度和利用寿命，而且回差精度不变，可耐受高功率及长工夫利用，被普遍的使用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。

　　是一种新型传动构造，由牢固的内齿钢轮、柔轮和使柔轮发作径向变形的谐波发作器构成。从活动机制上看，是操纵柔性齿轮发生的弹性变形波，惹起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来通报动力和活动。在利用上，具有高精度、高减速比等长处，同时相较于一般减速器，节流了50%的质料，体积和重量也削减了30%以上，多用于不长工夫事情或承载重量较小的机械人末段枢纽处。

　　当前环球75%的市场被日本的纳博特斯克（Nabtesco）和哈默纳科（Harmonica Drive）占有，此中Nabtesco把持了RV减速器市场，Harmonica Drive把持了谐波减速器市场，盈余25%的市场由德国、意大利和美国朋分。

　　今朝我国已有国产的RV减速器上市，在机能目标上短时间能够到达请求，可是因为质量掌握和制作工艺等成绩，国产产物很简单磨损报废，利用寿命太短，因而鲜少被企业选用，我国的手术机械人企业仍旧高度依靠入口减速器产物。

　　从手艺上看，1980年Nabtesco公司开端RV减速器的设想，1986年获得本质性打破，到90年月完成财产化，而我国事在 “十二五”时期才将归入重点开展范畴的，因而我国的RV减速器的行业开展程度相较于日本滞后最少25年。

　　是手术机械人最为中心的零部件，相称于机械人的“大脑”，卖力领受各组元旌旗灯号，并向机械人公布和通报行动指令，对机械人机能具有决议性影响，凡是来讲机械人的举动的自在度越高，对的机能请求就越高。由硬件和软件两部门构成，此中硬件就是活动掌握卡，包罗一些主控单位、旌旗灯号处置等部门；软件次要包罗掌握算法、二次开辟等。手术机械人企业凡是会对停止自立研发，以包管机械人的不变性和手艺系统，因而比拟与减速器和伺服机电，国产机械人产物与外洋差异较小，但在不变性、呼应速率和二次开辟平台的易用性开辟方面有待进一步晋级。

　　中游环节除机身组装外，次要包罗体系集成和软件开辟。此中体系集成次要是按照客户需求完成机械人的组装和调试，比拟于中心零部件的设想制作，该环节手艺难度较低，企业的议价才能较强。软件开辟环节是手术机械人企业中心合作力的表现，最表现开辟者的设想才能，磨练开辟者对各学科的综合了解才能。

　　中游环节，我国手术机械人企业约滞后国际先辈程度10年阁下，当前正处于企业与高校/病院结合开辟到企业主导财产化的过渡阶段，行业曾经构成较着的产学研医分离的特性，头部企业的手术机械人产物多由高校科研功效转化而来，如天智航、柏惠威康、思哲睿等，但受手艺缺点、办理使用和利用本钱三大身分限制，国产手术机械人财产化程度仍旧较低。

　　从范畴上看，除美国直觉外科公司的达芬奇手术机械人腹腔镜手术机械人范畴构成了一家独大的行业格式外，在神经外科、骨科、血管参与、口腔科等手术机械人范畴我国企业已具有较强的合作力，而且在将来将持续连续地发力，无望在国际市场上与本国品牌同台合作。

　　从产物端看，手术机械人自己研发周期很长，财产开展速率不及其他范畴，同时遭到上游中心零部件供给和手艺程度的限制，招致我国产物没法停止大范围消费及完成产物贬价，进而招致下流使用真个提高率低，当前手术机械人次要使用于天下大型三甲病院中。从使用端看，外洋入口手术机械人价钱较高，且耗材和保护费高贵，一样只要少部门大型三甲病院有购置才能，入口产物的提高率照旧很低。同时，相较于传统外科手术，医疗机械人帮助下的外科手术用度要超出跨越2-3万元，加上医保系统有待进一步完美，患者的付出程度也限制了手术机械人的使用。整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沉之路任重道远。