當(dāng)前新一輪人工智能爆發(fā)背景下，下游核心應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)機(jī)器人受驅(qū)動(dòng)迎來量?jī)r(jià)齊升，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)迎來高增長(zhǎng)機(jī)遇。

工業(yè)機(jī)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(jī)器人成本分布：

GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年中國工業(yè)機(jī)器人減速器總需求量為93.11萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)78.06%，其中增量需求82.41萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)95.05%；存量替換量為10.70萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)6.57%。GGII預(yù)計(jì)到2026年市場(chǎng)總需求量有望超過270萬臺(tái)。

2015-2021年工業(yè)機(jī)器人減速器國內(nèi)需求情況：

資料來源：高工機(jī)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(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，使伺服電機(jī)在一個(gè)合適的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各部位需要的速度，提高機(jī)械體剛性的同時(shí)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(jī)按照產(chǎn)品形態(tài)可以分為齒輪減速機(jī)、擺線針輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)（后兩者注重經(jīng)濟(jì)性），比較典型的產(chǎn)品包括模塊化減速機(jī)，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(yīng)用進(jìn)行分類，一般包括船用、冶金、風(fēng)電、航空航天和機(jī)器人專用減速器。

對(duì)于工業(yè)機(jī)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(dòng)負(fù)載，因此需要減速器來達(dá)到降低速度提高轉(zhuǎn)矩的目的。

機(jī)器人對(duì)減速器的要求包括抗沖擊性、長(zhǎng)壽命、低振動(dòng)、高剛度、高精度、高效率、輕巧緊湊等。

根據(jù)構(gòu)架和傳動(dòng)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(chǎng)合。

RV減速器和諧波減速器對(duì)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(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，結(jié)構(gòu)主要分為兩級(jí)：第一級(jí)為漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)，第二級(jí)為擺線針輪行星傳動(dòng)，包括轉(zhuǎn)臂曲柄、擺線輪、針齒殼，特點(diǎn)在于承受大負(fù)載的同時(shí)保證高精度。因此，其技術(shù)難點(diǎn)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(jī)器人中，一般將RV減速器放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置。

通常，一臺(tái)工業(yè)機(jī)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(chǎng)中，納博特斯克/日本住友占據(jù)52%/4%份額，雙環(huán)傳動(dòng)、珠海飛馬、中大力德等國產(chǎn)企業(yè)市場(chǎng)份額均位列前十名。南通振康、秦川機(jī)床等國產(chǎn)品牌也有所突破， 逐漸進(jìn)入到一線國產(chǎn)本體廠商和日系本 體廠商供應(yīng)鏈。

近年來國產(chǎn)品牌資本及技術(shù)力量不斷增長(zhǎng)，持續(xù)滲透RV減速器市場(chǎng)，并在部分指標(biāo)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(shí)vs進(jìn)口5萬小時(shí)）、扭轉(zhuǎn)剛度、傳動(dòng)精度和一致性等方面仍有較大提升空間。

同時(shí)，國產(chǎn)廠商經(jīng)常面臨實(shí)地應(yīng)用時(shí)性能指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)指標(biāo)相差較大的窘境，因此在一致性方面國產(chǎn)廠商處于劣勢(shì)。

諧波減速器

諧波減速器基于行星齒輪傳動(dòng)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(gè)齒輪位。

諧波減速器用于工業(yè)機(jī)器人的輕載場(chǎng)合，精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)同樣的減速比，重量有明顯優(yōu)勢(shì)。

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(dòng)比高、高精密度等特性，主要應(yīng)用于機(jī)器人小臂、腕部或手部。

價(jià)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(tái)，而RV減速器為5000-8000元/臺(tái)。

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(chǎng)中，哈默納科/新寶等外資廠商占據(jù)36%/7%的份額，同時(shí)國產(chǎn)廠商份額明顯提高，綠的諧波份額已達(dá)25%，為內(nèi)資諧波減速器龍頭。

從諧波減速器的技術(shù)指標(biāo)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(dāng)，產(chǎn)品性能基本滿足要求，目前已經(jīng)大量應(yīng)用于國產(chǎn)機(jī)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(biāo)上依然占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

從行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來看，根據(jù)綠的諧波資料，當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人采用機(jī)電一體化關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)已成為重要發(fā)展方向。一體化的機(jī)器人關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)是將精密減速器、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、傳感器等組成一個(gè)基本的傳動(dòng)單元，可以提高機(jī)器人的靈活性，減少制造時(shí)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(jī)器人應(yīng)用落地，工信部的《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》提出了到2025年我國制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年翻番，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公開數(shù)據(jù)測(cè)算，工業(yè)機(jī)器人密度將在2025年達(dá)到約495臺(tái)/萬人。

高工機(jī)器人研究所數(shù)據(jù)顯示，目前中國市場(chǎng)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(chǎng)率不斷提升，2014-2022年，工業(yè)機(jī)器人精密減速器國內(nèi)品牌市場(chǎng)份額由11.36%提升至40.63%。#6月財(cái)經(jīng)新勢(shì)力#

整體看，工業(yè)機(jī)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(jī)器人以減速器為代表的環(huán)節(jié)國產(chǎn)化替代進(jìn)程加快，多個(gè)國產(chǎn)品牌進(jìn)軍國際市場(chǎng)并得到廣泛認(rèn)可，睿工業(yè)數(shù)據(jù)顯示我國工業(yè)機(jī)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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