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減速器：機器人核心零部件，產(chǎn)業(yè)格局解析

時間：2023-02-08 來源：瀏覽：

減速器：機器人核心零部件，產(chǎn)業(yè)格局解析

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根據(jù)《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計，中國已經(jīng)連續(xù)8年成為全球最大的工業(yè)機器人消費國家。

當前，中國工業(yè)機器人研發(fā)將突破關鍵核心技術作為首要目標和重要工程，不斷提升減速器、控制器、伺服系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等核心環(huán)節(jié)的技術能力，核心零部件國產(chǎn)化趨勢顯現(xiàn)。

工業(yè)機器人成本結構中，上游核心零部件占比較高，其中減速器占比30%以上，成本占比最高、研發(fā)難度最大。

減速器作為機器人的關鍵核心零部件，對機器人國產(chǎn)化具有重要意義。

近年來國產(chǎn)減速器市占率變化明顯，國產(chǎn)速器廠商正處于技術消化、產(chǎn)品放量、產(chǎn)能擴張的正向成長周期中。

隨著工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床等智能制造和高端裝備領域的快速發(fā)展，諧波減速器與RV減速器已成為高精密傳動領域廣泛使用的精密減速器。

01 RV減速器

RV減速器主要應用于機器人機座、大臂、肩部等重負載位置，通常用于涉及汽車制造、交通運輸、港口碼頭等領域的重載荷機器人。

從行業(yè)競爭格局來看，RV減速器市場目前仍然被外資品牌的壟斷，全球超過85%的減速器市場份額被日本廠商占據(jù)，其中日本納博特斯克在RV 減速器領域處壟斷地位。

目前國內參與廠商主要有雙環(huán)傳動、秦川機床、中大力德等。其中雙環(huán)傳動新研制的大負載及高功重比的系列化減速機產(chǎn)品已成功批量應用于國內主流機器人產(chǎn)品中，已基本實現(xiàn)機器人減速器產(chǎn)品全覆蓋。

中國RV減速器市場格局：

資料來源：M2 DataScience、招商證券

02 諧波減速器

諧波齒輪減速器是一種靠波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形波，通過其與剛輪的相互作用，實現(xiàn)運動和動力傳遞的傳動裝置，其構造主要由帶有內齒圈的剛性齒輪（剛輪）、帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪）、波發(fā)生器三個基本構件組成。

諧波減速器主要應用于機器人小臂、腕部或手部等，通常用于涉及3C產(chǎn)線、半導體產(chǎn)線、醫(yī)療器械等領域的輕載荷機器人。

從機器人的構造形態(tài)來看，一般來說，每臺六軸多關節(jié)機器人需要搭配6臺精密減速器，其中負載10kg以下機器人主要使用諧波減速器；10-20kg及更高負載的機器人小臂、手腕關節(jié)可以采用諧波減速器；負載30kg以上的，在其輕負荷的末端關節(jié)上也能夠使用諧波減速器。

目前，主流國際品牌仍在全球諧波減速器行業(yè)中占據(jù)市場主導地位，國際品牌減速器生產(chǎn)商供貨交期長達數(shù)月，產(chǎn)品銷售價格亦高于同期國外客戶售價，這一現(xiàn)狀在一定程度上制約了國內機器人生產(chǎn)商的發(fā)展，因此諧波減速器的國產(chǎn)替代需求較強。

諧波減速器市場集中度非常高，市場基本處于日本企業(yè)壟斷狀態(tài)，其中哈默納科和日本產(chǎn)電新寶在2021年在中國工業(yè)機器人市場諧波減速機配置中份額超過70%。

雖然短期內外資主導地位還將持續(xù)，但中國本土優(yōu)秀品牌也在不斷崛起。我國企業(yè)綠的諧波率先打破國際品牌壟斷實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，2021年綠的諧波國內市占率24.7%較2020年提升3.7pct，獲得了較高的市場份額。

整體來看，當前海外廠商處于領先地位，現(xiàn)階段機器人減速器的市場份額較多集中在日本供應商手中，國產(chǎn)替代需求強烈。減速機行業(yè)下游應用領域廣，單個市場天花板不高，各細分市場參與者數(shù)量眾多，競爭較為激烈，整個行業(yè)的集中度較低。

民生證券認為，有三大長期邏輯看好國產(chǎn)減速器：

一：在下游需求和政策扶持的帶動作用下，中國已經(jīng)是并將繼續(xù)保持全球第一大機器人市場的地位。國產(chǎn)機器人本體發(fā)展迅速，外資巨頭深耕中國市場，加速本土化，全球來看新的產(chǎn)能規(guī)劃大部分都在中國，帶來供應鏈轉移新機遇。

二：從供給端看，由于高技術含量、重資產(chǎn)投入和較長的驗證期，全球能夠批量提供減速器的只有日本納博特斯克、住友、捷克SPINEA、日本哈默納科等寥寥可數(shù)的幾家企業(yè)，而中國的技術突破，給了中國企業(yè)趕超的機遇。

三：作為機器人最核心、成本占比最大、技術含量最高的零部件，減速器是純機械部件，主要在于高精度數(shù)控機床等設備的投入和熱處理、精密加工等工藝。國產(chǎn)減速器企業(yè)缺的是設備攤銷和工藝打磨帶來的成本降低和穩(wěn)定性問題，經(jīng)多年投入和工藝積累，已具備量產(chǎn)能力。減速器產(chǎn)能的擴張跟不上本體產(chǎn)能擴張，長期來看，除日本外，只能向中國企業(yè)購買減速器。國內減速器企業(yè)有望在國產(chǎn)替代和自動化節(jié)奏下迎來新一輪發(fā)展機遇。