當前新一輪人工智能爆發(fā)背景下，下游核心應用領(lǐng)域工業(yè)機器人受驅(qū)動迎來量價齊升，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)迎來高增長機遇。

工業(yè)機器人成本結(jié)構(gòu)中，核心零部件減速器占比35%以上，成本占比最高、研發(fā)難度最大。

工業(yè)機器人成本分布：

GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年中國工業(yè)機器人減速器總需求量為93.11萬臺，同比增長78.06%，其中增量需求82.41萬臺，同比增長95.05%；存量替換量為10.70萬臺，同比增長6.57%。GGII預計到2026年市場總需求量有望超過270萬臺。

2015-2021年工業(yè)機器人減速器國內(nèi)需求情況：

資料來源：高工機器人、海通證券

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減速器行業(yè)概覽

減速器是一種精密的動力傳達機構(gòu)，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，使伺服電機在一個合適的速度下運轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機器人各部位需要的速度，提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩。

減速器產(chǎn)業(yè)鏈圖示：

減速器可分為通用減速器和專用減速器兩大類。

通用減速機按照產(chǎn)品形態(tài)可以分為齒輪減速機、擺線針輪減速機、蝸輪蝸桿減速機（后兩者注重經(jīng)濟性），比較典型的產(chǎn)品包括模塊化減速機，通過不同模塊的排列組合滿足通用行業(yè)需求。

專用減速器則根據(jù)不同的行業(yè)應用進行分類，一般包括船用、冶金、風電、航空航天和機器人專用減速器。

對于工業(yè)機器人來說，使用過程中不需要特別高的速度，而需要比較大的力矩來帶動負載，因此需要減速器來達到降低速度提高轉(zhuǎn)矩的目的。

機器人對減速器的要求包括抗沖擊性、長壽命、低振動、高剛度、高精度、高效率、輕巧緊湊等。

根據(jù)構(gòu)架和傳動原理的不同，主要可分為RV減速器和諧波減速器。

諧波主要用于輕載，RV主要用于重載場合。

RV減速器和諧波減速器對比：

資料來源：公司公告、中國銀河

RV減速器

RV減速器在擺線針輪行星傳動的基礎上發(fā)展而來，結(jié)構(gòu)主要分為兩級：第一級為漸開線圓柱齒輪傳動，第二級為擺線針輪行星傳動，包括轉(zhuǎn)臂曲柄、擺線輪、針齒殼，特點在于承受大負載的同時保證高精度。因此，其技術(shù)難點主要在于工藝和裝配方面。

相比于諧波減速器，RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度。在關(guān)節(jié)型機器人中，一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置。

通常，一臺工業(yè)機器人需要的精密減速器中所需RV減速器占比約為60%-80%。

據(jù)MIR數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)RV減速器市場中，納博特斯克/日本住友占據(jù)52%/4%份額，雙環(huán)傳動、珠海飛馬、中大力德等國產(chǎn)企業(yè)市場份額均位列前十名。南通振康、秦川機床等國產(chǎn)品牌也有所突破， 逐漸進入到一線國產(chǎn)本體廠商和日系本 體廠商供應鏈。

近年來國產(chǎn)品牌資本及技術(shù)力量不斷增長，持續(xù)滲透RV減速器市場，并在部分指標如減速比取得突破性成就，但國產(chǎn)品牌在齒輪壽命（國產(chǎn)1萬小時vs進口5萬小時）、扭轉(zhuǎn)剛度、傳動精度和一致性等方面仍有較大提升空間。

同時，國產(chǎn)廠商經(jīng)常面臨實地應用時性能指標與實驗室測驗指標相差較大的窘境，因此在一致性方面國產(chǎn)廠商處于劣勢。

諧波減速器

諧波減速器基于行星齒輪傳動發(fā)展起來的，由波發(fā)生器、柔輪、剛輪和軸承組成。其工作原理在于依靠波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控彈性變形，而柔輪比鋼輪少N個齒輪位。

諧波減速器用于工業(yè)機器人的輕載場合，精度高、結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)同樣的減速比，重量有明顯優(yōu)勢。

諧波減速器主要由波發(fā)生器、剛輪、柔輪組成：

相較于RV減速器，諧波減速器使用的材料、體積及重量大幅度下降，具備體積小、傳動比高、高精密度等特性，主要應用于機器人小臂、腕部或手部。

價格方面諧波減速器也更為便宜。根據(jù)綠的諧波招股說明書披露，諧波減速器1000-5000元/臺，而RV減速器為5000-8000元/臺。

行行查 | 行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫 資料顯示，2021年國內(nèi)諧波減速器市場中，哈默納科/新寶等外資廠商占據(jù)36%/7%的份額，同時國產(chǎn)廠商份額明顯提高，綠的諧波份額已達25%，為內(nèi)資諧波減速器龍頭。

從諧波減速器的技術(shù)指標來看，國內(nèi)綠的諧波的減速比范圍與日本哈默納科水平相當，產(chǎn)品性能基本滿足要求，目前已經(jīng)大量應用于國產(chǎn)機器人。

而國外產(chǎn)品在輸出扭矩、平均壽命和一致性等技術(shù)指標上依然占據(jù)優(yōu)勢。

從行業(yè)發(fā)展趨勢來看，根據(jù)綠的諧波資料，當前工業(yè)機器人采用機電一體化關(guān)節(jié)設計已成為重要發(fā)展方向。一體化的機器人關(guān)節(jié)設計是將精密減速器、電機及驅(qū)動器、傳感器等組成一個基本的傳動單元，可以提高機器人的靈活性，減少制造時間和總體成本。

下游需求上，一方面，相關(guān)政策推出利于加速機器人應用落地，工信部的《“機器人+”應用行動實施方案》提出了到2025年我國制造業(yè)機器人密度較2020年翻番，根據(jù)國家統(tǒng)計局公開數(shù)據(jù)測算，工業(yè)機器人密度將在2025年達到約495臺/萬人。

高工機器人研究所數(shù)據(jù)顯示，目前中國市場超100家本土企業(yè)涉足精密減速器的生產(chǎn)，其中，RV減速器企業(yè)近50家，諧波減速器企業(yè)超50家；國內(nèi)品牌減速器市場率不斷提升，2014-2022年，工業(yè)機器人精密減速器國內(nèi)品牌市場份額由11.36%提升至40.63%。#6月財經(jīng)新勢力#

整體看，工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化率仍較低，但近年我國工業(yè)機器人以減速器為代表的環(huán)節(jié)國產(chǎn)化替代進程加快，多個國產(chǎn)品牌進軍國際市場并得到廣泛認可，睿工業(yè)數(shù)據(jù)顯示我國工業(yè)機器人內(nèi)資份額逐年提高，2025年有望突破40%，行業(yè)有望迎來加速發(fā)展。

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