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減速器——機械設備傳動之核 心，機器人活動之關節

減速器是連接動力與執行機構的核心裝置，歷史悠久，種類繁多

機械設備輸入動力源通常尺寸較小、轉速較大，而輸出執行機構通常負載較重、轉速 較小，因此需要使用減速器以達到降低轉速、提高扭矩的目的。 圓柱齒形和蝸輪蝸桿減速器為較為傳統的結構。外擺線行星齒輪于上世紀20年代在漸 開線行星齒輪基礎上發展而來，后經過日企改良大規模應用；80年代后，擺線與漸開 線行星齒輪組合形成了RV、擺線針輪行星齒輪減速器。諧波減速器于上世紀50年代左 右被提出并應用，其亦應用行星齒輪傳動原理。

減速器應用場景十分廣泛，減速比、傳動精度、輸出扭矩、傳動效率和使用壽命是其較為核心的技術指標。負載較大、精度要求 不高的工業場景主要采用圓柱齒形、蝸輪蝸桿和擺線針輪減速器，擺線針輪減速器在絕大多數場景下可以替代前兩種減速器。精 度要求高的機器人、數控機床、航空航天等領域主要采用精密行星減速器、諧波減速器和RV減速器。

精密減速器詳比：原理相同、實現方式各有千秋、不可相互替代

諧波減速器體積小、傳動比大，適用于機器人小臂、手部、 腕部等部分。 結構特點：主要由柔輪、剛輪和波發生器組成；柔輪是一個 薄壁圓柱外齒輪，剛輪是一個剛性環狀內齒輪；波發生器是 安裝在橢圓凸輪上的薄壁滾子軸承，橢圓的長徑略大于柔輪 內徑。諧波減速器結構較為簡單，因此質量體積較小。 運動特點：一般將波發生器作為主動軸，其旋轉帶動柔輪產 生周期性橢圓形彈性形變，長軸與剛輪嚙合、短軸脫開。連 續轉動時柔輪變形錯齒運動。輸入旋轉一圈，輸出端僅轉動 柔輪和剛輪齒數差的角度，因此減速比范圍大。 使用特點：由于嚙合的齒數比例為30%且為180°嚙合，嚙合 誤差平均效應使傳動精度較高；嚙合齒面相對滑動位移小， 因此傳動效率較高、磨損較低。但柔輪長時間擠壓變形容易 出現疲勞斷裂的情況。

機器人產業：形態多變，技術升級，減速器需求想象空間大

減速器是工業機器人活動關節的重要組成部分。工業機器人使用的精密減速器主 要是諧波和RV減速器，前者因體積小、負載較低被用于腕部、手部和小臂等執行 機構末端，后者體積質量較大、穩定性強、負載較大，通常用于基座、肩膀和大 臂。一個六軸機器人的A1~A3關節一般使用RV，末端執行關節A4和A5主要使用諧 波減速器。移動機器人輪部可使用精密行星減速器。 減速器占工業機器人生產成本比重較大，本土量產后價格降幅大。精密減速器成 本占工業機器人總成本的36%。根據綠的諧波招股書，2017至2019年，其諧波減 速器產量提高了29%，均價由1923元降至1632元，降幅15%，后續成本有望隨著 產量提升進一步降低而實現更廣泛的普及。

國產精密減速器逐步靠近國際前沿水平，仍有較大進步空間

國產諧波減速器和RV減速器部分參數已經達到國際頂尖水平。諧波減速器方面，以哈默納科為代表的日本產品扭矩更大、傳動精 度更高，空程、背隙均較小，且壽命高達50,000小時，國產諧波減速器在減速比范圍、空程、重量上相對占優，其中昊志機電產 品傳動精度、壽命基本與哈默納科產品相當。RV減速器方面，中大力德推出的BX系列產品在大部分指標上與納博特斯克的RV-E系 列產品相當，但精度表現上較小差距。總體來看，國產減速器與世界先進水平仍有一定差距，但部分參數已經相當。

由于諧波減速器結構較為簡單，相較于RV減速器，國內生產企業更容易接近國際前沿水平。國內諧波減速器存在的主要問題有： ①精度和保持能力較差；②承載能力較差；③設計壽命較短。RV結構中的高精度擺線齒輪質量與齒輪修形質量、齒廓精度直接掛 鉤，同時，多種零件考驗裝配精度，對于國內生產企業設計端、工藝端和裝配端三個環節提出了綜合性的挑戰。

下游需求持續向好，國產替代持續演繹

下游工業機器人行業高速發展，減速器市場逐漸打開

減速器下游工業機器人、高端數控機床等高精密傳動領域發展 迅速。 以精密諧波減速器產品為代表的高精密傳動零部件總體供給量 存在較大缺口，對高精密傳動領域產品的需求與日俱增，下游 裝備制造廠商需求尚未得到滿足。 前瞻產業研究院預測，2024年中國數控機床市場規模達到5728 億元，工業機器人銷售額有望持續擴大。

全球：工業機器人市場進入穩定增長期。 根據IFR的數據，2016-2021年全球工業機器人年安裝量呈增長趨勢，2014年以來全球工業機器人存量長期保持大于10%的高增長速 度，2021年全球工業機器人存量已達3,477萬臺。 精密減速器、機電一體化產品在內的精密傳動裝置下游產業需求持續擴張。全球機器人行業創新機構與企業圍繞技術研發和場景 開發不斷探索，在汽車制造、電子制造、倉儲運輸、醫療康復、應急救援等領域的應用不斷深入拓展，推動機器人產業持續蓬勃 發展。根據IFR和中國電子學會的數據，2021年全球機器人市場規模超過420億美元，其中工業機器人市場規模達到175億美元，服 務機器人達到172億美元，特種機器人達到82億美元。中國電子學會預計，到2024年，全球機器人市場規模將突破650億美元。

打破日系廠商壟斷局面，國產替代正在進行時

全球諧波減速器市場：穩步增長，日本企業一派獨大。 全球諧波減速機市場規模穩步增長。根據華經產業研究院的數據，2021年全球機器人下游諧波減速器市場規模為23億元，預 計2022年達到29億元，2025年接近49億元，2022-2025年市場空間CAGR為19.1%左右。 全球諧波減速器市場較為集中。主要參與者為日本的哈默納科、新寶，中國的綠的諧波、中技克美等。2020年哈默納科全球 市場占有率大于82%，綠的諧波占據7%的市場份額。根據前瞻網的數據，2022年全球精密減速機市場中，排名前二的日系品 牌納博特斯克和哈默納科就壟斷了75%的市場份額。

中國RV減速機市場規模有望進一步擴大。根據MIR的數據，2021年中國RV減速機市場規模為42.95億元，預計在2025年達到65.53億 元，年復合增長率為11.1%。 國內RV減速器市場高度集中。根據華經產業研究院的測算，2021年，行業龍頭納博特斯克占據51.8%的國內RV減速器市場，國內廠 商雙環傳動以15.1%緊隨其后。近年來伴隨國產RV減速器發展，日企在中國的市場份額已經低于全球水平并有降低趨勢，2021年納 博特斯克市占率相比2020年降低3%、住友市占率下降2.3%，而國產廠商雙環傳動、中大力德的市占率均在增加，雙環傳動市占率增 加5.8%、中大力德增加1%。

重點公司分析

秦川機床：老牌國企重整旗鼓，減速器垂直整合推動內生增長

中國機床工具行業老牌龍頭，產品涉及領域廣泛。秦川機床是 國家級高新技術企業和創新型試點企業，產品主要分為機床、 零部件、工具、儀器儀表四大板塊，核心產品有高端數控裝備、 機器人減速器、精密齒輪箱、精密儀器儀表、智能制造等。 老牌機床國企重整旗鼓，逐漸走出低谷。公司2012至2019年經 營情況震蕩，2019年費用超支2.38億元、計提各類資產減值損 失2.57億元，虧損擴大。2020年起公司確立“5221”戰略、聚 焦精益管理、清理虧損企業、并購優質股權，組合出擊、成效 顯著，實現扭虧為盈。

高端制造重點推進，減速器提供杠桿支點。2020年公司首臺機器 人減速器下線，標志公司機器人減速器數字化項目正式投用。公 司已成為機器人關節減速器研發制造基地，目標將減速器打造為 高端精密制造重要發力點，截止2023H1已有 5 大系列、23 種規 格、130 種速比RV減速器，種類多樣、型號覆蓋廣。 掌握生產設備核心科技，協同助推內生增長。根據豐立智能問詢 回復，超精密車床、剛輪柔輪加工設備占減速器專用設備投資占 比較大。秦川機床作為中國精密數控機床與復雜工具研發制造基 地，掌握減速器核心加工裝備開發能力。

豐立智能：小模數齒輪蘊含大能量，橫向拓展諧波減速器

高質驅動引領發展，客戶資源長期沉淀。豐立智能致力于成為 全球領先的智能驅動研造及系統集成服務商，產品主要為小模 數齒輪、精密減速器及零部件，新能源傳動以及氣動工具等產 品，與博世等國際電動工具龍頭建立了長期穩定的合作關系。 行業處于去庫存周期，發展韌性仍為充足。2018至2021年公司 收入CAGR為25.8%，2021年下游客戶訂單激增導致庫存量較大， 后續進入去庫存周期，2022年疊加疫情影響從而導致主營業務 收入增速放緩。公司立足主業，不斷拓展產品線，電動工具、 機器人減速器市場成長空間逐漸打開，發展韌性充足。

中大力德：減速器+電機+本體，深度綁定機器人產業

減速器+電機+本體，深度綁定機器人產業。中大力德是機械傳動 與控制領域的高新技術企業，致力于提供安全、高效、精密的傳 動與控制應用解決方案，集電機、精密減速器、機器人結構本體 及一體化智能執行單元的產、銷、服于一體，產品型譜廣，全面 覆蓋行星齒輪、擺線針輪、諧波和RV四種減速器。 發展長期穩健，疫情沖擊有限。公司上市以來增長速度較快， 2017至2022年營業收入CAGR為12.5%，2022年受到市場壓力和外部 環境影響營收首次下降，但影響有限，2023H1營收、歸母凈利潤 同比回升19.03%、6.98%，營收、歸母凈利潤逐漸修復。

精鍛科技：乘用車精鍛齒輪龍頭，減速器產品正在推進

收入利潤有所恢復，凈利率基本持平。2019至2020年公司營收 和歸母凈利潤出現下滑，自2021年開始有所恢復。2023年上半 年，公司營業總收入9.5億元，歸母凈利潤1.3億元，分別同比增 長24.32%和19.37%；歸母凈利率為13.52%，同比持平。 公司主要產品是錐齒輪類、結合齒類、差速器總成類和其他乘 用車齒輪。公司錐齒輪類和結合齒類產品占營收比重逐年下降， 合計從2019年的76.6%降至57.1%，差速器總成類、其他乘用車 齒輪類產品占比不斷上升。

綠的諧波：專注諧波減速器領域，持續搶占外資份額

專注諧波減速器產品，逐漸擴展產品類別。諧波減速器持續成 為公司營收占比最大的產品，占比從2018年的99%逐步降至 2023上半年的90%左右，公司也逐步從減速器擴展至機電一體 化產品和智能自動化設備，2023年上半年二者分別占營收8.9% 和1.1%。 2022年公司營業總收入4.5億元，歸母凈利潤1.6億元，分別同 比+0.54%和-17.91%；銷售毛利率、歸母凈利率下降至48.69%和 34.84%，分別同比下降3.83和7.83個百分點。

雙環傳動：RV減速器龍頭，服務重點下游機器人

聚焦齒輪主業，減速器占比持續增加。公司營收中齒輪產品占比 70-80%，近年來減速器相關業務占比持續增加，2023H1占比上升 至7.4%。 收入利潤表現超預期，毛利凈利恢復。公司2018至2020年歸母凈 利潤持續下滑，2021年以來持續正增長，2023H1營收、歸母凈利 潤同比分別增長46.89%和18.99%。2020年后公司毛利率和凈利率 有所恢復，目前已經高于2018年水平，2023H1毛利率和歸母凈利 率分別為21.2%和10.0%。

昊志機電：再融資推動技術產品升級，國產機電挑戰世界前沿

主軸行業龍頭企業，高端裝備重點突破。昊志機電以主軸行業為 立足點，不斷向數控機床、機器人、新能源汽車等高端裝備的核心功能部件領域橫向擴張。公司在電主軸領域全球市場占有率第 一，諧波減速器沖擊世界級精度和壽命。 行業承壓疊加投融步伐，收入凈利波動較大。公司營收、凈利潤 波動較大，原因較為復雜：①宏觀經濟波動，機床行業下行， “口罩經濟”曇花一現；②20年瑞士Infranor并表，營收占比30%； ③并購項目帶來較大期間費用和減值壓力；④再融資建設項目 2022年底轉固帶來一定折舊壓力。