近年來，隨著國產(chǎn)替代的需求增加和人形機(jī)器人等新的增量需求的到來加速了減速器的市場推廣與應(yīng)用。同時，政策的推動使減速器行業(yè)得到了長足的發(fā)展。2023年6月，《制造業(yè)可靠性提升實施意見》的出臺，對工業(yè)機(jī)器人所需的精密減速器、智能控制器等關(guān)鍵專用基礎(chǔ)零部件的可靠性提升提出了明確要求，不僅提高了相關(guān)零部件的可靠性水平，也進(jìn)一步推動了我國減速器行業(yè)的發(fā)展。在主要下游需求的驅(qū)動下，我國減速器行業(yè)迎來了一個快速發(fā)展的時期。
未來，中國減速器行業(yè)將持續(xù)發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步將進(jìn)一步推動減速器應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，市場規(guī)模將繼續(xù)提升。
一、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈
(1)上游由控制器、伺服電機(jī)、減速器、智能芯片等核心零部件構(gòu)成。核心零部件占比工業(yè)機(jī)器人成本約70%，其中減速器、伺服電機(jī)、控制器占比分別約為35%/20%/15%;合計約占成本比重70%以上。控制器是輸出命令方，伺服系統(tǒng)、減速器相互配合，執(zhí)行控制器的指令，共同保證工業(yè)機(jī)器人穩(wěn)定、精準(zhǔn)運行。
(2)中游涵蓋機(jī)器人本體制造商以及面向應(yīng)用部署服務(wù)的系統(tǒng)集成商;
(3)下游主要由不同領(lǐng)域的企業(yè)客戶和個人消費者組成，共同形成巨大的機(jī)器人應(yīng)用市場。
二、減速器
減速器類似于工業(yè)機(jī)械的“肌腱”，對于每一個以軸為中心轉(zhuǎn)動的機(jī)器“關(guān)節(jié)”，減速器可以精準(zhǔn)調(diào)節(jié)機(jī)器轉(zhuǎn)動角度。機(jī)器人的操作，主要靠伺服電機(jī)、減速器和控制器三個部件進(jìn)行控制，這三大部分也是機(jī)器人的核心零部件。
減速器作為機(jī)器人難啃的核心零部件之一，一直以來備受國家和市場關(guān)注。根據(jù)速度測算 2025 全球諧波減速器市場空間有望達(dá) 147.5 億元;預(yù)計2025年，中國諧波減速器市場規(guī)模將突破40億元。
從成本上來看，減速器占機(jī)器人整機(jī)成本超過三分之一(約35%)。從盈利水平看，諧波減速器的毛利率也相對較高，基本能夠維持在50%以上。
減速器的類型有很多種，但市場比較關(guān)注的是RV減速器、諧波減速器、行星減速器。
精密減速器主要分為RV減速器和諧波減速器，應(yīng)用領(lǐng)域主要是工業(yè)機(jī)器人。RV減速器由于具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度，一般放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置;減諧波減速器作為減速器其中一個分支，體積小、傳動比高，主要用于機(jī)器人小臂、腕部或手部。市場上用得最多的三類機(jī)器人分別是SCARA 機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和Delta 機(jī)器人。
行星減速機(jī)是傳動結(jié)構(gòu)，主要由行星輪、太陽輪、內(nèi)齒圈三部分組成，其結(jié)構(gòu)簡單并且傳動效率高，多安裝在伺服電機(jī)上，用來降低轉(zhuǎn)速，提升扭矩，精確定位。諧波減速器因扭矩小，剛性有限，在髖關(guān)節(jié)等不一定能滿足需求。市場忽略了靈巧手中用行星減速器調(diào)劑減速比。
拿馬斯克的人形機(jī)器人為例，搭載約40個電機(jī)，預(yù)計肩部、肘部、腿部等主要關(guān)節(jié)使用10-14個諧波減速器，每個價值約1500元，總價值在15k-21k，這也是為什么去年綠的諧波漲了4倍的原因;而RV減速器用在腰部(對承載能力要求較高)，使用2-4個，每個價值約3000元，總價值在6k-12k。
從當(dāng)下人形驅(qū)動單元配置減速器的角度出發(fā)，在準(zhǔn)直驅(qū)驅(qū)動單元中，配合自身高扭矩密度的電機(jī)，更傾向于用低傳動比的行星減速器，目前行星減速器已應(yīng)用于四足機(jī)器人和小型仿人機(jī)器人中。
三種減速器的適用場合：
(1)RV減速器傳動比大、剛性強(qiáng)、適合重負(fù)載。常用于需要高扭矩和反轉(zhuǎn)功能的應(yīng)用。
(2)諧波減速器具有超高精度傳動、緊湊結(jié)構(gòu)和無背隙運動、質(zhì)量輕、體積小、適合中低負(fù)載的特點。諧波減速機(jī)采用齒輪間隙摩擦去實現(xiàn)減速的。常用于精密儀器、航天器、機(jī)器人等高精度應(yīng)用。
(3)行星減速器體積小、剛性強(qiáng)，但減速比低，精度較差。行星減速機(jī)則是利用齒輪外殼與齒輪之間的摩擦來實現(xiàn)減速。廣泛應(yīng)用于需要高精度傳動的場合。
三、減速器全球頭部
2022年，我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為44.3萬套，對減速器的總需求量約為110萬臺，其中，諧波減速器與RV減速器的需求量分別為64萬臺與46萬臺，比例約為6：4。
從競爭格局來看，全球諧波減速器市場呈現(xiàn)高度集中狀態(tài)，在全球諧波減速器市場格局中，精密減速器市場主要被日本兩大減速器巨頭納博特斯克和哈默納科壟斷，占據(jù)全球75%的市場份額。
在全球范圍內(nèi)，精密行星減速機(jī)市場被少數(shù)企業(yè)所占據(jù)，包括德國紐卡特、德國威騰斯坦、德國賽威傳動、日本住友、日本電產(chǎn)等。
四、國內(nèi)減速器部分上市公司梳理
1.諧波減速器
在國內(nèi)各方勢力相繼布局下，諧波減速器的相關(guān)技術(shù)也在逐步提升。
(1)綠的諧波，2021年國內(nèi)市占率約四分之一，30萬臺產(chǎn)能。(往期報道：綠的諧波2022年上半年凈利9164.05萬，同比增長9.87%，經(jīng)營規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)張;綠的諧波“N”系列諧波減速器面世;綠的諧波技術(shù)總監(jiān)儲建華：國產(chǎn)諧波減速機(jī)與國外PK到底有何不同)
(2)同川科技(漢宇集團(tuán)持股60%)，2021占綠的諧波的約1/3，10萬臺產(chǎn)能。(往期報道：機(jī)器人核心部件生產(chǎn)商同川科技再獲A輪融資)
(3)大族激光，2021占綠的諧波的約1/5。(往期報道：大族激光500萬成立機(jī)器人新公司)
(4)昊志機(jī)電，作為從事中高端數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、新能源汽車核心功能部件的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、銷售與維修服務(wù)的技術(shù)企業(yè)，其機(jī)器人零部件產(chǎn)品齊全且品質(zhì)卓越 。從產(chǎn)品矩陣來看，昊志機(jī)電擁有電機(jī)系列產(chǎn)品、伺服系統(tǒng)、減速器系列產(chǎn)品、控制器、六維力傳感器、高精度編碼器、剎車機(jī)構(gòu)等產(chǎn)品。(往期報道：昊志機(jī)電攜手捷太格特(Koyo)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合打造世界級高端諧波減速器;八大類按摩手法，昊志機(jī)電助力按摩機(jī)器人上崗)
(5)橫河精密，公司依托模具業(yè)務(wù)作為基礎(chǔ)，向下游拓展，分別在齒輪傳動、輕量化零部件、智能家電等領(lǐng)域進(jìn)行重點研究，已成功為客戶開發(fā)了多款諧波減速器、掃地機(jī)器人減速箱等項目。
(6)奧聯(lián)電子，持股恒翼通23.25%股權(quán)，有10萬臺精密減速器(含諧波)產(chǎn)能，但2021年7月公告股權(quán)被售出。
2.RV減速器
(1)雙環(huán)傳動，2021年國內(nèi)市占率14%。今年上半年，雙環(huán)傳動的精密減速器業(yè)務(wù)營收3.15億元，同比增長66.35%(2022年上半年營收為1.89億元)。雙環(huán)傳動于1980年成立，最早是以機(jī)械傳動齒輪及其相關(guān)零部件的研發(fā)、設(shè)計與制造為主，主要面向的是汽車領(lǐng)域。2013年，雙環(huán)傳動憑借在齒輪行業(yè)積累的豐富經(jīng)驗，業(yè)務(wù)向機(jī)器人精密減速器領(lǐng)域拓展，開始研發(fā)機(jī)器人減速器。2020年，雙環(huán)傳動還成立子公司浙江環(huán)動機(jī)器人關(guān)節(jié)科技有限公司，加大精密傳動領(lǐng)域的布局，目前諧波減速器業(yè)務(wù)已實現(xiàn)多型號穩(wěn)定供貨，RV減速器業(yè)務(wù)產(chǎn)銷量同比、環(huán)比均有顯著增長，市場占有率進(jìn)一步提升。
(2)中大力德，2021年國內(nèi)市占率4%;中大力德自成立以來深耕自動化傳動與驅(qū)動裝置的研發(fā)和制造，產(chǎn)品包括微型無刷直流減速電機(jī)、精密行星減速器、滾筒電機(jī)、RV減速器、諧波減速器、伺服驅(qū)動、永磁直流減速電機(jī)等。中大力德的減速器業(yè)務(wù)2023年上半年取得了增長，其減速器業(yè)務(wù)營業(yè)收入為1.22億元，占總營業(yè)收入22.70%。中大力德是同時提供減速器等4種機(jī)械傳動控制核心部件制造商。
(3)秦川機(jī)床，2021年國內(nèi)市占率2%;秦川機(jī)床于1998年深交所主板上市，2013年開始進(jìn)行機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的研發(fā)。目前秦川機(jī)床的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器已有5大系列、23種規(guī)格、130種速比，是國內(nèi)規(guī)格最全，系列最多的工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器生產(chǎn)制造商之一。秦川機(jī)床的RV 減速器已突破關(guān)鍵零件的瓶頸工序及核心工藝裝備，產(chǎn)能 6-9 萬臺。目前，秦川機(jī)床減速器系列產(chǎn)品已實現(xiàn)批量生產(chǎn)和銷售，可滿足國內(nèi)外用戶 5KG~800KG 不同機(jī)器人及自動化應(yīng)用的減 速器選型需求。
(4)上海機(jī)電，上海機(jī)電是一家主營做電梯的公司，但在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域卻有深入布局，其合資公司股東納博特斯克在減速器行業(yè)內(nèi)市場份額第一。與全球壟斷級減速器公司日本納博成立2中國合資公司：上海納博特斯克傳動設(shè)備有限公司：公司持股51%，2021年總資產(chǎn)1.85億，凈資產(chǎn)1.1億，營業(yè)收入2.88億，凈利潤3292萬;納博特斯克(中國)精密機(jī)器有限公司：公司持股33%，2021年總資產(chǎn)6.39億，凈資產(chǎn)3.7億，營業(yè)收入6.91億，凈利潤8510萬。
3.行星減速器
杭齒前進(jìn)：杭齒前進(jìn)成立于 1960 年，是中國最早的船用齒輪箱制造商。公司立足傳動裝置主業(yè)，業(yè)務(wù)覆蓋船舶、工程機(jī)械、風(fēng)力發(fā)電、農(nóng)業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域，目前船用齒輪箱通過了ABS、BV、GL、KR、LR 等多個國家船級社的產(chǎn)品認(rèn)證。工程機(jī)械產(chǎn)品 WG180/181 系列液力變速器曾經(jīng)德國 ZF 公司考核試驗認(rèn)可，達(dá)到ZF公司相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。公司現(xiàn)有多款行星減速器產(chǎn)品應(yīng)用于船舶、工程機(jī)械、礦山港口等諸多領(lǐng)域。
寧波東力：寧波東力股份有限公司從事的主要業(yè)務(wù)是專注于齒輪箱、電機(jī)及傳動裝置的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)。公司主要產(chǎn)品有傳動設(shè)備、門控系統(tǒng)。公司的產(chǎn)品包括行星減速器等，杭州灣電機(jī)、減速器部分車間已投入生產(chǎn);同時公司擬實施年產(chǎn)52萬臺電機(jī)及減速機(jī)項目。公司的行星減速器主要應(yīng)用于礦山、水利、環(huán)保等行業(yè)。
兆威機(jī)電：兆威機(jī)電是一家專業(yè)從事微型傳動系統(tǒng)、微型驅(qū)動系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的高新技術(shù)企業(yè)，在工業(yè)裝備領(lǐng)域，兆威機(jī)電研發(fā)了滾筒電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、電動抓夾執(zhí)行器等。公司精密行星減速器是指具有較高傳動精度的小模數(shù)行星減速器，其具備體積小、精度高、成本低、噪音小、重量輕等優(yōu)勢。
英洛華：主要研制和開發(fā)當(dāng)今世界上高尖端產(chǎn)——稀土永磁釹鐵硼系列產(chǎn)品，公司具備行星減速器的量產(chǎn)能力，目前有小批量應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。公司持續(xù)以“做精機(jī)電智造、做強(qiáng)磁材器件、做優(yōu)下游應(yīng)用”為根本，多業(yè)務(wù)板塊協(xié)同發(fā)展，積極應(yīng)對市場變化。
夏廈精密：公司的減速器及其配件主要應(yīng)用于機(jī)器人等領(lǐng)域，主要客戶為知名機(jī)器人電機(jī)制造商。公司深耕小模數(shù)齒輪行業(yè)二十多年，擁有先進(jìn)的專用技術(shù)和高效的生產(chǎn)工藝，并與北京工業(yè)大學(xué)達(dá)成產(chǎn)學(xué)研合作，不斷提升自身研發(fā)實力。同時，公司擁有36項發(fā)明專利和77項實用新型專利，產(chǎn)品具有精度高、可靠性優(yōu)、一致性好和性價比高等特點。公司客戶包括下游行業(yè)的大型跨國公司和一批具有業(yè)務(wù)開展?jié)摿Φ拇笮涂蛻簦瑯I(yè)績增長勢頭良好。