机械设备行业人形机器人发展预期向好减速器需求有望提升

目 录减器要于械动领，用景泛 5精减器要为密行减器谐减器速三类 8星速：场集中亚地，内业加追赶 8波速：默一家大国竞格相对散 10减器减结更为杂日占领地位 12下需向，望分受于形器发展 14业器人 14形器人 16相标的 18的波 18大德 19环动 21风提示 23图目录图1：减速器功能示意图 5图2：减速器的系统分类 5图3：减速器的系统分类 6图4：精密行星减速器构示意图 9图5：2018-2029年全球中国行星减速器销金及预测 9图6：2022年全球行星速器市场区域分布 9图7：2022年全球精密星减速器市场格局 10图8：2022年中国精密星减速器市场格局 10图9：谐波减速器结构意图 图10：2020-2025年全谐波减速器市场规情（亿元） 图11：2020-2025年中谐波减速器市场规情（亿元） 图12：2021年全球谐波速器市场格局 12图13：2021年中国谐波速器市场格局 12图14：RV减速器结构示图 12图15：2026-2027年全球RV减速器市场规模（亿元） 13图16：2021年中国RV减速器市场规模（亿） 13图17：2020年全球RV减速器市场竞争格局 13图18：2021年中国RV减速器市场竞争格局 13图19：工业机器人当月量情况（台、） 14图20：工业机器人成本构 15图21：特斯拉人形机器六种执行器 16图22：特斯拉人形机器手部结构图 17图23：公司营业收入及速情况 18图24：公司归母净利润增速情况 18图25：公司毛利率、净率、净资产收益率况 19图26：公司期间费用情况 19图27：公司营业收入及速情况 20图28：公司归母净利润增速情况 20图29：公司毛利率、净率、净资产收益率况 20图30：公司期间费用情况 20图31：公司营业收入及速情况 21图32：公司归母净利润增速情况 21图33：公司毛利率、净率、净资产收益率况 22图34：公司期间费用情况 22表目录表1：各减器统较 6表2：减器关策总 7表3：精行减器谐波速速比 8表4：全谐减器速市空预测 15表5：特拉形器谐波速需测算 17表6：绿谐谐减器产情（台） 19表7：公募项调计划万） 21减速器又称减速机，在原动机和工作机或执行机构之间起降低转速和增加扭矩的作用，主要应用在机械传动领域。通常减速器把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，并传递更大的扭矩，以实现原动机和执行机构之间的传动。图1：减速器功能示意图资料来源：科峰智能招股书（申报稿），研究所减速器发展至今已有数百年历史，从减速器发展水平来看，目前已有多种减速器产品。结构上减速器可分为定轴传动、偏心驱动、斜面放大三类。图2：减速器的系统分类资料来源：《减速器的分类创新研究》，研究所序号 减速原理 举例技术成熟度/市场细分序号 减速原理 举例技术成熟度/市场细分优缺点圆柱齿轮减速传统/成熟/占据主要市场减速比不大，体积较大摆线针轮减速器很成熟/中比范围占据主要市场制造工艺复杂，制造精度要求高三环减速器正在试推广阶段/市场份额很小冲击噪声大，安装调整要求高2少齿差减速 结构简单速比范围宽传递功率二环减速器技术不成熟/试向市场推广不能太大3三齿轮减速行星减速器技术较成熟 减速零件多，径向尺寸大4谐波减速谐波减速器技术成熟，结构尚需完善/占据高端市场成本高结构紧凑，功率密度高，不适用于5斜面减速螺旋作动器研究阶段/待推向市场全转动结构紧凑，减速输出机构集成，易6活齿减速活齿减速器尚存在关键技术问题待突破/市场上尚无发热7工质变性磁触变无级变速器研究阶段/市场尚无 震动小、噪声低、无级变速1 一般齿比减速资料来源：《减速器的分类创新研究》，研究所减速器广泛应用于装备制造业。减速器行业产业链上游为原材料，主要包括轴系部分、减速器附件及箱体，中游为减速器制造，一般可分为通用减速器、精密减速器和专用减速器，产业链下游为机器人、工程机械、精密机床等众多应用行业。图3：减速器的系统分类资料来源：中商产业研究院，研究所减速器行业作为关键基础零部件，频获政策支持。作为装备制造行业重要的配套2012（2012版高效率减速器在内的重大技术装备自主创新工作。近年来，随着国家各级政府陆续出台多项产业政策和规划，大力鼓励发展包括精密减速器在内的高端装备及其关键基础零部件行业，积极推动我国先进制造技术及设备的快速发展，减速器行业正迎来历史性的战略发展机遇。表2：减速器相关政策汇总颁布时间 政策名称 颁布机构 主要内容到2025年，制造业机器人密度较2020年实现翻番，服务机2023年 “机器人+”应用行动实施方案》2021年 “十四五”智能制造发展规划》2021年 “十四五”机器人产业发展规划《国民经济和社会发展第十四个五2021年年规划和2035年远景目标纲要》《产业结构调整指导目录（2019年2019年本》资料来源：政府网站，研究所

17部门工信部等8部门15国务院发改委

器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升，机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。针对感知、控制、决策、执行等环节的短板弱项，加强用产学研联合创新，突破一批包括高性能可靠减速器在内的“卡脖子”基础零部件和装置。研究新型高性能精密齿轮传动装置的基础理论，突破精密/超精密制造技术、装配工艺，研制新型高性能精密减速器。推动制造业优化升级，突破先进控制器、高精度伺服驱动系统、高性能减速器等智能机器人和智能制造关键技术。在鼓励类产业机械部分增加“机器人用关键零部件：高精密V减速机轴承”等内容。速器、减速器三类三类减速器对比来看，精密行星减速器单级传动效率较高，其传动效率一般大于95%，但传动比范围较小，主要用于小臂、腕部或手部等轻负载位置。RV减速器传动比范围大、精度较为稳定、疲劳强度较高，并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。而谐波减速器具有单级传动比大、体积小、质量小、运动精度高并能在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作的优点，通常用于机器人小臂、腕部、手部等。表3：精密行星减速器、谐波减速器、RV减速器对比减速器类别 结构特点 优点 缺点 应用领域精密行星减速器减速器

体积比较小，主要包括行星轮、太阳轮和内齿圈。精密行星减速器单级传动比都在10会超过3级主要包括波发生器、柔轮与刚轮。减速器工作时，波发生器会发生可控变形，同时依靠柔轮、刚轮的啮合传递动力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

扭矩大、精度可高达1′以内、单级传动效97%、质量轻、寿命可长达2免保养传动精度高，重量和体积小，运转平稳、传动比大传动比范围广至31-171，传动效率高达85%-92%，传动平稳性高，承载能力强，刚性和耐过载冲击性能好，传动精度高

单级传动比范围小率低、使用寿命有限结构复杂、制造难度大、成本高

通等行业的精密传动装置机器人中负载较小的工设备和医疗设备领域机器人中负载较重的关节资料来源：科峰智能招股书（申报稿），研究所速追赶19世纪801980图4：精密行星减速器结构示意图资料来源：科峰智能招股书（申报稿），研究所行星减速器市场主要集中在亚太地区，中国市场占比有望稳步提升。根据QYResearch20222022540.1512.03QYResearch202922.319.22%。2022231.9152029图5：2018-2029年全球及中国行星减速器销售金额及预测 图6：2022年全球行星减速器市场区域分布 资料来源：QYResearch，研究所 资料来源：QYResearch，研究所精密行星减速器市场较为分散，国产厂商快速追赶。根据QYResearch的数据，20221/3图7：2022年全球精密行星减速器市场格局 图8：2022年中国精密行星减速器市场格局资料来源：QYResearch，研究所 资料来源：QYResearch，研究所谐波减速器：哈默纳科一家独大，国内竞争格局相对分散谐波传动技术采用柔性构件实现机械传动。谐波传动原理由前苏联工程师于1947图9：谐波减速器结构示意图资料来源：绿的谐波招股书，研究所30.419.3究院预计，随着机器人行业的快速发展，到2025年中国谐波减速器市场规模有望突破40亿元，2020-2025年复合增长率为16.26%。图10：2020-2025年全球谐波减速器市场规模情况（亿元） 图11：2020-2025年中国谐波减速器市场规模情（亿元）资料来源：科峰智能招股书（申报稿），研究所 资料来源：科峰智能招股书（申报稿），研究所2180%7%市场竞争格局相较全球较为分散，哈默纳科和绿的谐波分别占比35.50%和24.70%30"75%以上，使用寿命在1万小时左右，国内企业在传动精度、传动效率上已接近国际领先图12：2021年全球谐波减速器市场格局 图13：2021年中国谐波减速器市场格局资料来源：科峰智能招股书（申报稿），研究所 资料来源：科峰智能招股书（申报稿），研究所减速器：减速结构更为复杂，日企占据领先地位RV图14：RV减速器结构示意图资料来源：今日减速机，研究所2021年中国RV减速器市场规模同比高增50.70%。根据QYResearch的数据，20208.57202715.358.68%42.9550.70%。图15：2026-2027年全球RV减速器市场规模（亿美元） 图16：2021年中国RV减速器市场规模（亿元） 资料来源：QYResearch，研究所 资料来源：华经产业研究院，研究所RV6成。Research2020SPINEA80%14%图17：2020年全球RV减速器市场竞争格局 图18：2021年中国RV减速器市场竞争格局资料来源：QYResearch，研究所 资料来源：华经产业研究院，研究所展工业机器人42.952.20%，41980图19：工业机器人当月产量情况（台、）资料来源：同花顺iFinD，研究所减速器为工业机器人成本占比最高的核心零部件。工业机器人产业链主要可分为上游核心零部件、中游本体制造和下游系统集成三大方面。从成本角度来看，三20%15%。图20：工业机器人成本结构资料来源：Ofweek，研究所市场空间测算1WorldRobotics2023202255.3202671.82201842.20121.853上我们按照1500元/台进行简单估算。35000-8000元/5000元/202326.69202632.3188.95亿2026107.70表4：全球谐波减速器、RV减速器市场空间预测202120222023E2024E2025E2026E全球工业机器人安装量（千台）526553593622662718每台工业机器人谐波减速器数量（台）333333谐波减速器均价（元/台）150015001500150015001500每台工业机器人RV减速器数量（台）333333RV减速器均价（元/台）500050005000500050005000工业机器人用全球谐波减速器市场空间（亿元）23.6724.8926.6927.9929.7932.31工业机器人用全球RV减速器市场空间（亿元）78.9082.9588.9593.3099.30107.70资料来源：《WorldRobotics2023》，绿的谐波招股书，研究所人形机器人2022年AIOptimus281414++T1212202422520241Optimus2023Q425图21：特斯拉人形机器人六种执行器资料来源：TESLA，研究所5001.533302023月29用30个微型谐波减速器。我们认为，目前特斯拉人形机器人采用六执行器方案，四指各1个执行器，拇指两个执行器，可以实现11个自由度。若未来其灵巧手采用微型谐波减速器+伺服电机的方案，将大大增加减速器需求。图22：特斯拉人形机器人手部结构图资料来源：TESLA，研究所市场空间测算2022AI假设2：特斯拉人形机器人年出货量按照悲观20万台/年、中性50万台/年、乐观100万台/年进行测算。假设3：谐波减速器均价对应900元/台，且不考虑产业链降本因素。综上，我们预计特斯拉人形机器人量产后谐波减速器市场空间有望在25.2亿元到126亿元之间。表5：特斯拉人形机器人谐波减速器需求测算悲观中性乐观特斯拉人形机器人年出货量（万台）2050100每台人形机器人谐波减速器数量（台）141414谐波减速器均价（元/台）900900900特斯拉人形机器人谐波减速器市场空间（亿元）25.263126资料来源：TESLA，渤海证券研究所相关标的绿的谐波3C202320233.5719.90%；0.8445.80%。图23：公司营业收入及增速情况 图24：公司归母净利润及增速情况 资料来源：同花顺iFinD，研究所 资料来源：同花顺iFinD，研究所203417、29.08%202310.08%2022。图25：公司毛利率、净利率、净资产收益率情况 图26：公司期间费用情况资料来源：同花顺iFinD，研究所 资料来源：同花顺iFinD，研究所定增20.320222292022A20.3“新一代精密传动装置智能制造项目”，项目预计生产精密谐波减速器100万台，202320601002450完成并投入使用，待2027年公司“新一代精密传动装置智能制造项目”达产后，公司谐波减速器年产能将达到159万台。表6：绿的谐波谐波减速器产能情况（万台）20232024E2025E2026E2027E上市前产能99999上市项目产能5050505050定增项目产能2060100合计产能595979119159资料来源：公司公告，渤海证券研究所中大力德2006820238.2222.86%0.5734.53%Q3公司营收和归母净利润分别同比增长30.92%和108.95%。图27：公司营业收入及增速情况 图28：公司归母净利润及增速情况 资料来源：同花顺iFinD，研究所 资料来源：同花顺iFinD，研究所盈利能力方面，2023年前三季度公司毛利率、净利率、平均净资产收益率分别为22.20%、6.97%、5.34%。单季度来看，2023Q3毛利率、净利率分别为24.18%、8.51%，同、环比均有改善。期间费用方面，2023年前三季度公司销售费用率、管理费用率和财务费用率同比均有所下降，研发费用率提升至6.76%。图29：公司毛利率、净利率、净资产收益率情况 图30：公司期间费用情况资料来源：