精密减速器行业研究报告：精密减速器：人形机器人孕育下的蓝海市场

目录TOC\o"1-2"\h\z\u减速器为工业机器人核心零部件，成本占比1机器人常用精密减速器包括谐波、、精密行星三种 4精密行星减速器：结构简单，减速比较低 4谐波减速器：结构简单，减速比高，传动精度和传动效率高 6RV减速器：减速比高，结构复杂，主要用于重负载部位 8精密减速器壁垒高，体现在材料、设计、加工等多方面 10供需缺口、技术提升、国产替代，国产减速器迎来破局时刻 12人形机器人常用谐波和行星减速器方案，市场空间超百亿 12精密减速器供需缺口增加，国产企业迎发展机遇 15国产精密减速器厂商技术提升，国产替代进行时 16重点关注：国产精密减速器领军企业 18风险提示 19图目录图1：工业机器人产业链 1图2：工业机器人成本结构 2图3：工业机器人各环节毛利率 2图4：国内外RV减速器的历史演进 3图5：国内外谐波减速器的历史演进 4图6：精密行星减速器结构和制造工艺流程 5图7：2022年全球精密行星减速器市场格局 5图8：2022年我国精密行星减速器市场格局 5图9：谐波减速器结构示意图 6图10：谐波减速器运行示意图 6图11：谐波减速器制造工艺流程 7图12：RV减速器结构示意图 8图13：RV减速器结构示意图 8图14：RV减速器制造工艺流程 9图15：碳钢、合金钢、普通球墨铸铁、力学性能的比较 10图16：绿的谐波发明了全新的谐波啮合齿形“P型齿” 10图17：特斯拉Optimus身体旋转关节使用谐波减速器方案 14图18：小鹏机器人使用谐波减速器和行星减速器结合的方案 14图19：2022年绿的谐波成本结构（谐波减速器及金属部件业务） 17图20：2022年科峰智能成本结构（精密行星减速器业务） 17图21：哈默纳科谐波减速器全球市占率80% 17图22：2021年我国机器人用谐波减速器市场占比情况 17图23：纳博特斯克RV精密减速器全球市占率18图24：2021年我国机器人用RV减速器市场占比情况 18表目录表1：减速器分类 1表2：四种精密行星减速器对比 2表3：评价精密减速器的技术指标 2表4：谐波减速器生产流程的主要环节和主要功能 7表5：谐波减速器和RV减速器在工业机器人领域的应用对比 9表6：对柔轮轮齿采用两段螺旋线修形方法进行修形，修形前后主要参数指标比较 11表7：常用的齿形加工方法 11表8：工业机器人领域谐波减速器需求测算 12表9：工业机器人领域RV减速器需求测算 13表10：人形机器人谐波减速器市场空间测算 14表11：精密减速器公司对比 15表12：哈默纳科产能情况 16表13：Nabtesco产能情况 161减速器为工业机器人核心零部件，成本占比30%为通用、专用两大类。通用减速器的规格以中小型为主，模块化、系列化，可广泛应用于各个行业，例如化工、橡胶、塑料等，代表公司为SEW、西门子、国茂股份、宁波东力，专石油开采设备、环保、冶金等领域，代表公司包括中国高速传动、杭齿前进、重齿等，其中纳博特斯克、绿的谐波、双环传动等。表1：减速器分类减速器类型特点主要代表公司通用减速器规格以中小型为主，模块化、系列化，可广泛应用于各个行业力、泰隆、中大力德等专用减速器除机器人外的专用减速器例如工程机械、石油开采设备、环保、冶金等中国高速传动、杭齿前进、重齿等机器人专用精密减速器精度较高、使用寿命长，更加可靠稳定双环传动等数据来源：国茂股份招股说明书，减速器为机器人的核心零部件，价值量占比30-40%，进入壁垒高，为机器人行业的优根据维科网机器人，减速器成本最高，占比35%，伺服系统占20%，控制器占15%；毛利率方面，成本占比最高的减速器毛利率也最高，毛利率高达40%，其次是伺服系统（和控制器（%图1：工业机器人产业链数据来源：绿的谐波招股说明书，图2：工业机器人成本结构 图3：工业机器人各环节毛利率本体

其他,15%

减速器,35％

40%35%40%35%25%15%10%控制器,15%

伺服系统,20%

5%0%减速器 伺服系统 控制器 本体制造 系统集成数据来源：维科网机器人， 数据来源：亿欧智库，速、高转矩的运动，决定机器人的精度和负载。一般传动减速器控制精度低，可满足机械设其中应用最广泛的是用于重负载转传动的精密减速器的技术指标包括：减速比、转矩参数、寿命、背隙、空程、传动精度、传动误差等。表2：四种精密行星减速器对比减速器类型组成部分优点缺点RV减速器通过多级减速实现传动，一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成高负载能力、高刚度结构复杂，加工难度大，价格贵，产品尺寸受限制，不能做到太小谐波减速器波发生器、柔轮、钢轮重量轻柔轮寿命有限，输入转速不宜过高行星减速器行星轮、太阳轮、外齿圈（做到一级传动减速比偏低摆线针轮减速器摆线轮与针齿轮（输入部分、减速部分、输出部分）结构复杂，制造安装精度要求高，轴承承受力大，影响轴承寿命和承载能力数据来源：哈工创投，表3：评价精密减速器的技术指标指标名称指标解释减速比输出转速和输入转速之比。级数减速齿轮的套数。一般最大为三级，效率会有所降低。转矩参数额定输出转矩额定转矩是假设减速器以额定输出转速连续工作时的最大输出转矩值。启制动峰值转矩减速器在正常启制动时，短时间允许的最大负载转矩。瞬间最大转矩减速器工作出现异常（如负载出现碰撞、冲击）时，保证减速器不损坏的瞬间极限转矩。负载参数负载平均转矩减速器实际工作时，输出侧的等效负载转矩，需要根据减速器的实际运行状态计算得到。指标名称指标解释负载平均转速减速器实际工作时，输出侧的等效负载转速，需要根据减速器的实际运行状态计算得到。使用寿命额定寿命减速器以额定输出转矩、额定输出转速运行时的寿命时间。实际寿命减速器的实际使用时间，实际使用寿命与工作时的负载转矩、输出转速有关。扭转刚度指的是当扭转力矩作用于减速器构件时构件本身的抗变形能力，一般用输出轴扭矩/输出角度来衡量。背隙当在精密减速器输入端添加一定量的额定转矩时，减速器的输入端会产生一个微小位移角，这个位移角就是背隙。背隙的存在会影响输入端的输出精度。空程指在工作状态下，当输入轴由正向改变反向旋转时，输出轴在转角上的滞后量。传动误差传动误差指的是输入轴单向旋转时，输出轴实际输出角度与理论输出角度的差值。传动效率精密减速器输出轴实际输出功率与理论输出功率的比值为传动效率。传动精度减速器工作时，输入轴输入动力后，输出轴会存在实际转角和相对理论转角两个转角。这两个转角的接近程度就是传动精度，会影响整个减速器的正常工作。数据来源：《ABB工业机器人应用技术全集》，减速器产业化起步较晚，处于技术追赶阶段。减速器的发展历程，年德国的LorenzBlanc传动理论，1986减速器投入市场，并持续更年代引入针摆传动，80年代末开始RV理论研究，21世纪初实现产业化，整体处于技术追赶的阶段。图4：国内外RV减速器的历史演进数据来源：《创新我国机器人精密减速器的发展生态_石照耀》，我国谐波减速器的发展历程相对较快，从跟跑进入并跑阶段。1955年美国发明家C.W.Musser发明谐波传动，1964年引入日本开始进行产业化研究和生产，此后不断更新迭代，实现轴向长度的缩短、负载能力的提升、重量的减少等；1961年谐波传动引入我国，1962年第一台谐波减速器研制成功，1993年后以绿的谐波为首的国产谐波减速器企业逐步实现了产业化。图5：国内外谐波减速器的历史演进数据来源：《创新我国机器人精密减速器的发展生态_石照耀》，机器人常用精密减速器包括谐波、、精密行星三种行星减速器结构简单，减速比较低。精密行星减速器结构较为简单，主要包括行星轮、太阳轮和内齿圈。精密行星减速器一级传动比一般在10以内，且减速级数一般不会超过3级，刚性较高，主要搭配步进电机和伺服电机，用以降低转速，提升扭矩。从生产流程来看，行星减速器的制造流程主要包括毛坯加工、热处理、装配等，壁垒主要体现在齿形加工以及热处理环节，制造壁垒低于谐波和RV减速器。图6：精密行星减速器结构和制造工艺流程数据来源：科峰智能招股说明书，全球精密行星减速器市场规模12亿美元，我国5亿美元。QYResearch，2022年全球行星减速器销量为540.1万台，销售金额为12.0亿美元，其中中国境内销量为231.9522.3亿美元，中国市场规模达11.5亿美元。QYResearch，全球精密行星减速器市场的主要供应商包括日本新宝、纽卡特、威腾斯坦等，12.9%、10.9%、；中国精密行星减速器市场的主要供应商包括日本新宝2年中国市场占有率分别为.%、、9.4%。图7：2022年全球精密行星减速器市场格局 图8：2022年我国精密行星减速器市场格局12.910.912.910.952.710.77.55.420.446.111.79.45.37.1日本新宝纽卡特威腾斯坦精锐科技科峰智能其他厂商

日本新宝 科峰智能 纽氏达特 精锐科技 利茗 其他厂商数据来源：科峰智能招股说明书（申报稿），QYResearch， 数据来源：科峰智能招股说明书（申报稿），QYResearch，谐波减速器主要由3个基本部件构成：刚轮、柔轮、谐波发生器。可固定其中的任意一个，其余2个可分别连接输入（主动、输出（从动，以实现减速或增速。刚轮：是一个加工有连接孔的刚性内齿圈，其齿数比柔轮略多（24齿。通常用于减速器安装和固定，在超薄形或微型减速器上，刚轮一般与交叉滚子轴承设计成一体，构成减速器单元。柔轮：是一个可产生较大变形的薄壁金属弹性体，有水杯、礼帽、薄饼等形状。柔轮通过外齿圈与刚轮啮合，通常用来连接输出轴。谐波减速器中波发生器转动一周时，柔轮向相反方向转过两个齿的角度。谐波发生器：通常与输入轴连接，旋转时可使柔轮齿与刚轮齿的啮合位置不断改变。谐波减速器传动原理：通过具有柔性的薄壁外齿轮产生弹性变形后与刚性的内齿轮进行内啮合来实现传动。其通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式，当波发生器装入柔轮内圆时，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，使其长轴处柔轮齿轮插入刚轮的轮齿槽内，成为完全啮合状态；而其短轴处两轮轮齿完全不接触，处于脱开状态，当波发生器连续转动时，迫使柔轮不断产生变形并产生了错齿运动，从而实现波发生器与柔轮的运动传递。图9：谐波减速器结构示意图 图10：谐波减速器运行示意图数据来源：绿的谐波招股说明书， 数据来源：绿的谐波招股说明书，根据《ABB工业机器人应用技术全集》，谐波减速器的主要特点：承载能力较强，传动精度高。谐波齿轮传动装置有两个180°对称方向的部位同时啮合，其同时啮合齿数可达30%差比普通齿轮传动装置小。减速比大，传动效率较高。谐波齿轮传动的基本减速比为30-320，额定负载输出时的传动效率可达65%-96%，均大于普通齿轮传动装置。结构简单，体积小，重量轻，寿命长。只有3个基本部件，体积、重量大致为普通齿轮传动装置的1/3左右。此外，在传动过程中，柔轮齿只进行均匀的径向移动，齿间相对滑移速度只有普通渐开线齿轮传动的运动无冲击，因此齿磨损较小，使用寿命可长达7000h以上。传动平稳，无冲击，噪声小。程实现连续渐进、渐出，齿面滑移速度无突变，其传动平稳，啮合无冲击，运行噪声小。间隙小，安装调整方便。生器的外径调整，做到无侧隙啮合。要求高。谐波减速器内部的柔轮将会在转动的过程中每转发生两次椭圆变形，椭圆变形的存度及加工精度、热处理的要求均很高，制造工艺较复杂。图11：谐波减速器制造工艺流程数据来源：科峰智能招股说明书（申报稿），表4：谐波减速器生产流程的主要环节和主要功能主要生产环节主要功能粗加工及热处理将锯料件、锻造件粗车至基础轮廓并进行热处理精密加工对初加工件进行精密车、铣、钻加工等精密加工齿轮加工对精密加工件进行制齿加工后道处理对精密加工件进行修毛刺等处理装配将多个特精零件配对装配成谐波减速器成品检验对谐波减速器进行关键性能指标的多道检验及测试入库对合格的谐波减速器进行标记、防护后进入成品仓库数据来源：绿的谐波公司公告，RV减速器是以摆线针轮行星传动为基础发展而来的。RV减速器主要包括两级传动装置，分别为渐开线行星齿轮传动和摆线针轮行星传动。行星齿轮传动机构中包括行星齿轮、偏心轴和中心轮，摆线针轮行星传动机构中包括摆线轮、偏心轴、针齿和行星架。图12：减速器结构示意图 图13：减速器结构示意图数据来源：《精密齿轮传动RV减速器研究现状_贾吉帅》， 数据来源：Nabtesco，根据《ABB工业机器人应用技术全集RV减速器的主要特点：减速比范围大，传动效率高。RV减速器的传动比可在31-171范围内浮动，同时传动效率可达85%-92%。平稳性好，承载能力强。减速器低速级摆线轮结构为180°对称分布，使得摆线轮的结构受力均匀、啮合次数增加，提高了减速器传动的平稳性和减速器的承载能力。刚性好，传动精度高。减速器采用两端支撑的输出结构，相比普通的摆线减速器，其刚性和耐过载冲击性能得到大幅度提升，传动精度与传动误差得到大幅优化。相比于谐波减速器来说，RV减速器结构复杂，零部件种类和数量更多，更考验零部件的加工工艺和装配能力。图14：RV减速器制造工艺流程数据来源：减速器主要用于重负载部位，互为补充。减速器具有更高的刚性和扭矩承载能力，在机器人大臂、机座等重负载部位拥有优势。表5：谐波减速器和RV减速器在工业机器人领域的应用对比项目RV减速器谐波减速器技术特点器使用的材料、体积及重量大幅度下降。产品性能大体积、高负载能力和高刚度体积小、传动比高、精密度高应用场景一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置。主要应用于机器人小臂、腕部或手部。终端领域减速器的重负载机器人。3C、半导体、食品、注塑、模具、医疗等行业中通常使用由谐波减速器组成的30kg负载以下的机器人。价格区间5000-8000元/台1000-5000元/台数据来源：绿的谐波招股说明书，精密减速器的制造难点体现在材料、齿形设计/修形、齿形加工、热处理、零部件装配、测试、批量生产等多方面。与国外先进产品相比，国产机器人精密减速器主要差距在精度寿命和传动效率，此外，国产产品质量参差不齐、性能不够稳定等问题也有待改善。①材料：减速器材料一般使用合金钢，高性能材料优选是关键。球墨铸铁是指铁液在凝固过程中碳以球型石墨析出的铸铁，与钢材相比，球墨铸铁成本相对较低，但是基体组织粗大，力学性能欠佳。柔轮作为减速器的核心部件之一，目前国内外主要采用40CrMoNiA、40CrA、30CrMoNiA、38Cr2Mo2VA等中碳合金钢。图15：碳钢、合金钢、普通球墨铸铁、ADI力学性能的比较数据来源：《等温淬火球墨铸铁（ADI）理论、生产技术及应用》，②齿形设计：齿形设计/修形为核心。谐波减速器的柔轮和刚轮的齿形通常采用渐开线，渐开线谐波齿轮传动啮合参数合理选择所应遵循的基本原则是：在保证传动不发生啮合干涉的前提下，获得较大的啮入深度和啮合区，且保证有合理的啮合侧隙。齿轮齿形修形能提高P型齿”结构，与国外主流齿形技术路线实现了差异化（形齿轮结构。图16：绿的谐波发明了全新的谐波啮合齿形“P型齿”数据来源：绿的谐波官网，表6：对柔轮轮齿采用两段螺旋线修形方法进行修形，修形前后主要参数指标比较参数名称修形前修形后启动转矩（/0.320.19回程误差（/"）3920传动误差（/"）5940传动效率/%5965数据来源：《谐波减速器中双圆弧柔轮的齿形修形及试验研究_黄炳》，③齿形加工：齿轮的加工制造包括慢走丝/滚插磨齿两大类型工艺，滚插磨齿较为常用。慢走丝工艺使用的线切割机是采取线电极连续供丝的方式，加工精度较高，但是因其多次切割技术的应用，导致生产效率低，更适合运用在产品的打样阶段。滚齿工艺运用展成法原理用滚刀来加工齿轮，相当于一对交错螺旋轮啮合，插齿则是用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面，磨齿属于齿形的精加工方法。目前我国高端关键精密加工设备仍然依赖进口。表7：常用的齿形加工方法加工方法加工原理精度表面粗糙度生产率设备应用范围铣齿成形法96.3-3.2低普通铣床低精度圆柱齿轮、锥齿轮、涡轮拉齿成形法71.6-高拉床齿轮拉床制造复杂、应用少插齿展成法8-73.2-1.6较高插齿机内齿轮、扇形齿轮、人字齿轮、带凸台齿轮、间距小多联齿轮滚齿展成法8-73.2-1.6较高滚齿机直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮剃齿展成法7-60.8-0.4高剃齿机精加工未淬火的圆柱齿轮磨齿成形法展成法6-30.8-0.2较低磨齿机精加工已淬火的圆柱齿轮珩齿展成法改善不大0.8-0.4很高珩齿机光整加工已淬火的圆柱齿轮研齿展成法改善不大1.6-0.4很高研齿机光整加工已淬火的圆柱齿轮数据来源：CNKI，④热处理为关键工序，目的在于增加材料硬度和韧性以便切削加工。热处理的方法包括表面淬火、渗碳淬火、调质等，选定合适的淬火介质和制定合适的热处理工艺以达到要求的显微组织、力学性能及热处理变形等要求是关键所在。热处理目的：增加材料硬度方便公司切削加工，磨削要保持足够硬度，提高硬度的同时保证组织足够的韧性，金相组织要达到要求，从而保证精度。⑤装配环节依赖人工，直接影响减速器的精度。由于减速器的零部件的种类较多、大小不一，因此目前装配这一环节仍然依赖于人工，经验丰富的老师傅更具有优势。例如RV的摆线轮、曲轴、针齿壳等零部件精度要求很高，只有几微米，而温度会对零部件产生热胀冷缩影响，因此装配环节直接影响减速器最后的精度。其中负载测试的测试成本大，对装备要求较高。测试有助于提升产品的一致性、可靠性。⑦批量生产的一致性和稳定性。目前国产减速器厂商的产能和产量大多数在10万台以下，未来大批量生产后如何保证生产的一致性和稳定性也是较大的难点。供需缺口、技术提升、自主开发，国产减速器迎来破局时刻在工业机器人领域，谐波减速器一般应用在机器人的手臂、腕部或手部关节。1）六轴多关节机器人一般需要搭配6台精密减速器，其中负载10kg以下机器人主要使用谐波减速器；10-20kg及更高负载的机器人小臂、手腕关节可以采用谐波减速器；负载30kg以上的，3）SCARA台谐波减速器；机器人一般使用3台谐波减速器。工业机器人领域谐波减速器需求测算：假设每台工业机器人平均所需谐波减速器数量为台，根据绿的谐波招股说明书年绿的谐波的谐波减速器单价元/元/台，则：IFR，2022年全球工业机器人安装量55.3年达到66.2万台，测算年全29亿元，预计到年达到35亿元，2021-2025年。年我国工业机器人出货量28.2年达到202299测算年我国工业机器人用谐波减速器市场规模15亿元，预计到年达到232021-2025年。表8：工业机器人领域谐波减速器需求测算2020202120222023E2024E2025E全球工业机器人安装量（万台）39.052.655.359.362.266.2我国工业机器人出货量（万台）17.125.628.231.637.943.6每台工业机器人平均所需谐波减速器（个）3.53.53.53.53.53.5全球谐波减速器需求量（万台国谐波减速器需求量（万台）609099111133153谐波减速器单价（元）150015001500150015001500全球谐波减速器市场空间（亿元）20.527.629.031.132.734.8CAGR11.2%我国谐波减速器市场空间（亿元）9.013.514.816.619.922.9CAGR20.5%数据来源：IFR，MIR，在工业机器人领域，RV减速器一般应用在多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置。六轴多关节机器人一般需要搭配2-4台RV减速器。工业机器人领域RV减速器需求测算：假设每台工业机器人平均所需RV减速器数量为2台，根据绿的谐波招股说明书RV减速器单价5000-8000元/台，测算按照单价5000元/台，则：IFR，2022年全球工业机器人安装量55.3年达到66.2万台，测算年全球工业机器人用减速器市场规模55亿元，预计到年达到66亿元，2021-2025年。年我国工业机器人出货量28.2年达到年我国工业机器人用56测算年我国工业机器人用减速器市场规模28亿元，预计到年达到442021-2025年。表9：工业机器人领域RV减速器需求测算2020202120222023E2024E2025E全球工业机器人安装量（万台）39.052.655.359.362.266.2我国工业机器人出货量（万台）17.125.628.231.637.943.6每台工业机器人平均所需RV减速器（个）222222全球RV减速器需求量（万台）78105111119124132我国RV减速器需求量（万台）345156637687RV减速器单价（元）500050005000500050005000全球RV减速器市场空间（亿元）39.052.655.359.362.266.2CAGR11.2%我国RV减速器市场空间（亿元）17.125.628.231.637.943.6CAGR20.5%数据来源：IFR，MIR，国产人形机器人多采用谐波行星减速器方案。谐波减速器的优势在于体积小、精度高，多节。1）20229AIOptimus原型Optimus28个关节，使用两种方案：基于无框力矩电机谐波减速器的旋转关节，基于无框力矩电机+行星滚柱丝杠的线性关节。2）20228月，雷军正式发布人形机器人，CyberOne13个关节，使用谐波减速器和行星减速器结合的方案。3）20238通用人形机器人，关节使用谐波减速器和行星减速器结合的方案。4）20231016个自由度，关节使用谐波减速器和行星减速器结合的方案。图17：特斯拉身体旋转关节使用谐波减速器方案 图18：小鹏机器人使用谐波减速器和行星减速器结合的方案数据来源：特斯拉AIDAY， 数据来源：小鹏，人形机器人减速器市场空间测算：9AIOptimus有望在年乐观中性悲观情况下人形机器人需求量分别为200/100/50万台：谐波减速器身体：Optimus14个，单元，2030年乐观/中性悲观情况下对应谐波减速器市场空间分别为168/84/42亿元。谐波减速器手部：5个手指，330元，但是该方案成本目前成本远高于行星齿轮箱，假设未来渗透率10%，则年乐观中性/悲观情况下对应微型谐波减速器市场空间分别为36/18/9亿元。4（1个+2个，单价从0元下降到00年乐观/中性悲观情况下对应行星减速器市场空间分16/8/4亿元。表10：人形机器人谐波减速器市场空间测算2024E2025E2026E2027E2030E人形机器人出货量乐观（万台）5103050200中性（万台）351520100悲观（万台）1251050身体-谐波减速器市场空间测算单价（元）1000900800700600单台机器人谐波减速器数量（个）1414141414乐观（亿元）7.012.633.649.0168.0中性（亿元）4.26.316.819.684.0悲观（亿元）1.42.55.69.842.0手部-微型谐波减速器市场空间测算单价（元）1000900800700600单台机器人谐波减速器数量（个）30303030302024E2025E2026E2027E2030E方案渗透率10%10%10%10%10%乐观（亿元）1.52.77.210.536.0中性（亿元）0.91.43.64.218.0悲观（亿元）0.30.51.22.19.0行星减速器市场空间测算单价（元）500400350300200单台机器人行星减速器数量（个）44444乐观（亿元）1.01.64.26.016.0中性（亿元）0.60.82.12.48.0悲观（亿元）0.20.30.71.24.0数据来源：特斯拉AIDAY，14个谐波减速器简单测算，减万台/年、国内绿的谐波当前以及规划产能共计159台万/年，供需缺口巨大，国产减速器机会到来。减速器技术壁垒高，海外头部厂商具备先发优势，国产厂商近年加速追赶且持续技术突破，绿的谐波、环动科技优秀公司涌现。同时，考虑人形机器人量产，相较于海外减速器厂商，国内供应链企业具备成本与效率显著优势，在人形机器人持续放量的远期，国内精密减速器厂商有望破局突围。国内厂商积极扩产应对下游需求增长。减速器需求增长，机床的四五轴、半导体等领域同样有精密减速器需求。国产企业扩产较为积极：1）27年达产后，预计59达产，届时谐波减速器产能合计达到15920万台；10-12万台，年中15万台左右；国茂股份谐波减速器产能3万台左右，并且计划收购精密减速器厂商摩多利；4）万台；5）8万台，谐波减速器产能5万台。表11：精密减速器公司对比公司产品产能收入规模绿的谐波谐波减速器2023年产能60万台，定增规划100万台2022年4.46亿元国茂股份谐波减速器2023年产能3万台千万级双环传动RV减速器2022年产能10-12万台，2023年中15万台左右1亿元+秦川机床RV减速器2023年产能6-9万台千万级中大力德RV减速器2023年产能8万台千万级谐波减速器2023年产能5万台行星减速器2023年产能80-100万台数据来源：公司公告，以哈默纳科为代表的日企扩产较为谨慎。Limburg3月底非车载减速器9万台/月、4万台月、2.7万台月、0.8万台/16.5万台月，即198万台/年。表12：哈默纳科产能情况工厂2018/032022/032022/092023/03日本-穗高工厂（台/月）56000900009000090000日本-有明工厂（台/月）10000（车载）60000（车载）90000（车载）90000（车载）德国-Limburg工厂（台/月）10000270002700027000美国-Peabody工厂（台/月）3000800080008000合计（台/月，非车载）69000125000165000165000合计（台/月，包括车载）79000185000255000255000数据来源：哈默纳科公司公告，Nabtesco精密减速器产能有序扩张Nabtesco精密减速器业务目前有3个工厂—日本Q2（17万台89万台9月竣工，产能万台/年（年。表13：Nabtesco产能情况工厂2022/Q12023/Q22024E2026E2030E日本-Tsu工厂（万台/年）8589898989中国-常州工厂（万台/年）1617192525日本-滨松新工厂（万台/年）4092120合计（万台/年）101106148206234数据来源：Nabtesco公司公告，国产精密减速器厂商技术提升，自主开发进行时国产减速器厂商技术水平不断提升。由于减速器较高的技术壁垒，国产厂商尽管不具备先发优势，但是在国产化的推动下也实现了一定的技术突破，庞大的国产市场培育了绿的谐波、环动科技等优势减速器公司，例如绿的谐波跳开了传统的渐开线理论，发明了全新的“P型齿”，大幅提升了谐波减速器的输出效率和承载扭矩，产品背隙、双向传动精度、重复定位精度等关键性能均达到国内领先水平，额定寿命大幅提高；并且公司研发应用的三次谐波技术，可进一步增强新一代谐波减速器适应不同使用下游行业场景能力，提高产品竞争力。国产减速器厂商具备成本优势。由于精密减速器目前装配仍然依赖人工环节，人工成本在成本中占到20-30%的比例，国产厂商具备人工成本优势，并且磨齿机、插齿机等国产设备厂商技术实力也不断提升，制造费用有望进一步下降，国产减速器厂商成本优势明显。图19：2022年绿的谐波成本结构（谐波减速器及金属部件业务）图20：2022年科峰智能成本结构（精密行星减速器业务）13.97%直接人工,委外加工费13.97%直接人工,

直接材料,34.85%

制造费用,23.68%制造费用,26.93%

直接材料,50.61%24.25%

直接人工,25.72%数据来源：绿的谐波公司公告， 数据来源：科峰智能招股说明书，哈默纳科市占率领先，绿的谐波率先突围。根据GGII，哈默纳科谐波减速器全球市占率在80%。国产谐波减速器企业主要包括绿的谐波、来福谐波等，国产减速器厂商技术水平不断接近海外龙头，凭借成本与交付周期优势，正在加速实现自主开发。根据GGII，2021年我国机器人用谐波减速器市场中，哈默纳科市占率约为35%，其次为绿的谐波，市占率约为25%，第三为来福，市占率为8%。图21：哈默纳科谐波减速器全球市占率80% 图22：2021年我国机器人用谐波减速器市场占比情况其他大族福德川其他大族福德川新宝来福同哈默纳科哈默纳科,80% 绿的数据来源：维科网机器人， 数据来源：GGII，纳博特斯克全球市占率60%，国产厂商快速追赶。国产RV减速器企业主要包括双环、珠海飞马、中大力德、南通振康等，根据GGII，2021年我国机器人用RV减速器市场中，纳博特斯克市占率约为52%，其次为双环传动，市占率约为15%，第三为日本住友，市占率为5%，其次珠海飞马和中大力德市占率分别在4%左右。图23：纳博特斯克精密减速器全球市占率图24：2021年我国机器人用减速器市场占比情况其他秦川智同 南通振康中大力德珠海飞马住友环动

Nab数据来源：Nabtesco公告， 数据来源：MIR，重点关注：国产精密减速器领军企业（1）绿的谐波：国产谐波减速器龙头，自主开发先驱公司深耕精密传动领域二十载，率先实现谐波减速器的自主开发。公司产品包括谐波减速器及金属部件、机电一体化产品及液压产品，应用于工业机器人、服务机器人、数控机床、航空航天、医疗器械、半导体生产设备、新能源装备等高端制造领域。公司下游客户包括新松机器人、华数机器人、新时达、埃夫特、埃斯顿、UniversalRobots等国内外大型知名企业。公司积极扩产应对下游需求增长。27万台，募投项202359达产，届时谐波减速器产能合计达到159万台，机电一体化产品产能达到20万台。（2）双环传动：汽车齿轮核心供应商，RV减