一、行業(yè)概述
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國?精密減速器行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告（2024-2031年）》顯示，精密減速器是處于動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)中間的裝置，是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置。相較于傳統(tǒng)減速器，精密減速器回程間隙小、精度更高，使用壽命更長，在機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等高端領(lǐng)域應(yīng)用較多。
精密減速器包括 RV 減速器、諧波減速器以及行星減速器。
其中行星減速器減速比和精度都比較低，在工業(yè)和消費(fèi)類機(jī)器人里用得少，廣泛應(yīng)用在機(jī)床領(lǐng)域。
諧波減速器和RV減速器則廣泛應(yīng)用于工業(yè)和消費(fèi)類機(jī)器人。且由于傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)等技術(shù)特點(diǎn)差異，使諧波減速器和RV減速器二者在下游產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域方面各有所側(cè)重、相輔相成，應(yīng)用于不同場景和終端行業(yè)。其中諧波減速器主要用于輕量化、低負(fù)載的作業(yè)環(huán)境；RV 減速器主要用于中大負(fù)載、高扭矩、高剛度的作業(yè)環(huán)境，其技術(shù)要求更高、生產(chǎn)工藝和裝配難度更大、國產(chǎn)化率更低，目前在全球范圍內(nèi)主要是日本的納博特斯克占據(jù)領(lǐng)先地位。
RV 減速器、諧波減速器及行星減速器對比情況
| 項(xiàng)目 | RV 減速器 | 諧波減速器 | 精密行星減速器 |
| 傳動(dòng)原理和減速結(jié)構(gòu) | 由第一級漸開線行星傳動(dòng)和第二級擺線行星傳動(dòng)組成的減速裝置，采用至少兩根偏心軸連接二級減速機(jī)構(gòu)，針齒殼和擺線輪由實(shí)體的鑄件、鋼件進(jìn)行配合傳動(dòng)。 | 利用柔性元件可控的彈性變形傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，主要由柔輪、剛輪、波發(fā)生器三個(gè)核心零部件組成，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，耗材、體積及重量相對 RV 減速器較低。 | 主要由行星輪、太陽輪和內(nèi)齒圈組成，單級傳動(dòng)比一般控制在10以內(nèi)，且減速級數(shù)最多不超過3級。 |
| 性能特征 | 大體積、高負(fù)載能力（容許力矩負(fù)載可達(dá) 28,000N?m）、高剛度；但同時(shí)產(chǎn)品使用相對復(fù)雜的過定位結(jié)構(gòu)，制造工藝和成本控制難度更大。 | 小體積、低負(fù)載（容許力矩負(fù)載在1,500N?m 以內(nèi)）；但關(guān)鍵齒輪為柔性元件，在反復(fù)高速變形下性能逐漸下降，產(chǎn)品承載力和壽命都有限。 | |
| 承載及壽命 | 產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)更高的產(chǎn)品轉(zhuǎn)矩和抗沖擊能力，扭轉(zhuǎn)傾覆剛度、疲勞強(qiáng)度更大，精度壽命也更長，運(yùn)動(dòng)精度高。 | 柔性齒輪傳動(dòng)，疲勞壽命較低，抗扭能力弱。 | / |
| 適用關(guān)節(jié) | 更適合應(yīng)用于機(jī)器人基座、腰部、大臂等大轉(zhuǎn)矩、重負(fù)載關(guān)節(jié)。 | 一般用于小臂、腕部及手部等輕負(fù)載位置。 | 工業(yè)機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，特別是在人形機(jī)器人中，它通常用于靈巧手部位、腿部和髖部??。 |
| 實(shí)際使用情況 | 20kg 以上基本使用 RV 減速器；6kg20kg，RV 和諧波減速器搭配使用。 | 負(fù)載 6kg 以下，基本用諧波減速器。 | / |
| 主要終端應(yīng)用領(lǐng)域 | 汽車、光伏、焊接、折彎、噴涂、碼垛、金屬加工、運(yùn)輸、港口碼頭等行業(yè)為代表的中重負(fù)載機(jī)器人領(lǐng)域。 | 3C 電子、半導(dǎo)體、食品、注塑、模具、醫(yī)療等行業(yè)為代表的需要輕負(fù)載機(jī)器人領(lǐng)域。 | 在移動(dòng)機(jī)器人、高端機(jī)床和智能交通等領(lǐng)域的精密傳動(dòng)裝置中廣泛應(yīng)用。 |
| 優(yōu)勢 | 具有廣泛的傳動(dòng)比范圍（31-171），高效的傳動(dòng)效率以及出色的傳動(dòng)穩(wěn)定性 | 高度的傳動(dòng)精度、緊湊輕巧的設(shè)計(jì)、平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能以及較大的傳動(dòng)比。 | 大扭矩、高精度、高效率以及長達(dá)2萬小時(shí)的使用壽命，且維護(hù)需求低。行星減速器的齒輪設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了360度的接觸面負(fù)荷分布，與傳統(tǒng)的點(diǎn)接觸擠壓驅(qū)動(dòng)相比，有效避免了單點(diǎn)高負(fù)荷導(dǎo)致的斷裂風(fēng)險(xiǎn)。 |
| 缺點(diǎn) | 結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，成本相對較高 | 傳遞扭矩相對較小的、傳動(dòng)效率不高以及有限的使用壽命。 | 減速比和精度都比較低；單級傳動(dòng)比范圍小。 |
資料來源：公開資料，觀研天下整理
二、市場規(guī)模
近年我國精密減速器市場規(guī)模整體呈上升趨勢。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國精密減速器市場規(guī)整為7646億元。到2023年我國精密減速器市場規(guī)模增長至9030億元，并預(yù)計(jì)2024年這一市場規(guī)模將達(dá)到9881億元。這一數(shù)據(jù)顯示出我國精密減速器行業(yè)具有一定的發(fā)展?jié)摿褪袌龌盍Α?
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理
三、行業(yè)下游應(yīng)用情況
精密減速器下游應(yīng)用豐富，特別是在機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械等高端裝備中起著至關(guān)重要的作用。預(yù)計(jì)隨著新能源、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，精密減速器在這些領(lǐng)域中也將得到更廣泛的應(yīng)用?。有數(shù)據(jù)顯示，2022 年，在我國精密減速器下游應(yīng)用中，工業(yè)機(jī)器人占比最大，達(dá)到了44.8%；其次為半導(dǎo)體設(shè)備、機(jī)床；占比分別為11.3%、6.3%。這一數(shù)據(jù)表明，目前在我國精密減速器下游應(yīng)用中，工業(yè)機(jī)器人是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，受其的發(fā)展影響最大。
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理
1、工業(yè)機(jī)器人
工業(yè)機(jī)器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，具有一定的自動(dòng)性，可依靠自身的動(dòng)力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。而精密減速器是工業(yè)機(jī)器人最重要的基礎(chǔ)部件，直接關(guān)系到機(jī)器人的反應(yīng)速度和功能實(shí)現(xiàn)精度，可用于工業(yè)機(jī)器人多個(gè)環(huán)節(jié)，如諧波減 速器可用于機(jī)器人小臂、腕部等位置，RV 減速器可用于大臂、肩部等高負(fù)載位置。有數(shù)據(jù)顯示，2022年在工業(yè)機(jī)器人上游各環(huán)節(jié)中，減速器、伺服系統(tǒng)、控制器、本體成本占比分別為：35%、25%、10%、15%。因此近年受益于工業(yè)機(jī)器人需求釋放，包括 RV 減速器在內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人減速器市場規(guī)模增長迅速。
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理
目前機(jī)器人在促進(jìn)科技創(chuàng)新、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級、保障國家安全、守護(hù)人民健康等方面發(fā)揮著愈加重要的作用，已成為衡量一個(gè)國家創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競爭力的重要指標(biāo)。同時(shí)機(jī)器人作為新興技術(shù)的重要載體和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵裝備，其生產(chǎn)的高效性、穩(wěn)定性、精準(zhǔn)性逐漸被廣泛認(rèn)可，正在引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展、智能化升級，不斷孕育新產(chǎn)業(yè)新模式新業(yè)態(tài)。
自“十三五”以來，通過持續(xù)創(chuàng)新、深化應(yīng)用，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長。2019-2023 年，我國工業(yè)機(jī)器人銷量從15.31 萬臺提升至 31.60 萬臺，年均復(fù)合增長率達(dá) 19.86%。銷售規(guī)模自 2019 年的 55 億美元增長至 2021 年 75 億美元，年均復(fù)合增長率為 16.77%。
數(shù)據(jù)來源：GGLL，觀研天下整理
隨著下游工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，我國工業(yè)機(jī)器人減速器需求也在不斷增加。尤其是2021年得益于工業(yè)機(jī)器人市場回暖，工業(yè)機(jī)器人減速器市場獲得新轉(zhuǎn)機(jī)，迎來需求高增長，正式回歸“黃金時(shí)代”。有數(shù)據(jù)顯示，2019-2023 年度我國工業(yè)機(jī)器人減速器總需求量從 44.16萬臺增長至 118.94 萬臺，年均復(fù)合增長率為 28.11%。其中增量需求從 35.21 萬臺增長至 100.70 萬臺，年均復(fù)合增長率為 30.04%。預(yù)計(jì)隨著數(shù)字化進(jìn)程的加快推進(jìn)，機(jī)器換人將受益其中，減速器作為推動(dòng)我國工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程、助力產(chǎn)業(yè)升級和智能制造的核心零部件，長期發(fā)展趨勢向好。
數(shù)據(jù)來源：GGIl，觀研天下整理
2、人形機(jī)器人
除了上述工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體設(shè)備、數(shù)控機(jī)床外，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化加速落地也有望為精密減速器打開充足的市場空間。
精密減速器是人形機(jī)器人的核心組件。例如在人形機(jī)器人上肢部分，主要采用的是諧波減速器；軀干部分可能會選擇諧波、RV或精密行星減速器中的任意兩種；下肢根據(jù)需求靈活選擇RV減速器、精密行星減速器或諧波減速器。
人型機(jī)器人（英語：Android），又稱仿生人，音譯安卓，是一種旨在模仿人類外觀和行為的機(jī)器人（robot）尤其特指具有和人類相似肌體的種類。
當(dāng)前人形機(jī)器人浪潮持續(xù)爆發(fā)，人形機(jī)器人有望成為新增量，進(jìn)一步打開精密減速器市場空間。以特斯拉 Optimus Gen2 為例，其采用 14 個(gè)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器并采用諧波減速器。Optimus上配有3種共14 個(gè)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，可以產(chǎn)生20Nm，110Nm和180Nm的扭矩。分別位于肩部6個(gè)、肘部2個(gè)、腰部2個(gè)和髖部4個(gè)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器。Optimus的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器采用諧波減速器。
預(yù)計(jì)到 2030 年， 減速器在人形機(jī)器人中的價(jià)值量占比將達(dá)到 13%。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2023—2030年我國人形機(jī)器人市場若按年均復(fù)合增長率 30%測算，到 2030 年，我國人形機(jī)器人市場規(guī)模有望達(dá)約 8700 億元。可見人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化加速落地有望為精密減速器打開充足的市場空間。
3、半導(dǎo)體設(shè)備
精密減速器的下游市場有很多方向，除了機(jī)器人外，還能用于半導(dǎo)體設(shè)備、機(jī)床、醫(yī)療器械等對工作精度要求高的設(shè)備變速裝置上，推動(dòng)各個(gè)行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。
近年來隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)，國內(nèi)政策的大力支持也為行業(yè)發(fā)展提供了有力保障。未來，中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)將繼續(xù)保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，并有望在全球市場上占據(jù)更大的份額。數(shù)據(jù)顯示，2019年中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)市場規(guī)模為968.4億元，到2023年這一規(guī)模達(dá)到2190.24億元，并占全球市場的份額達(dá)到35%。隨著半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，精密減速器也得到了一定的發(fā)展。
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理
4、數(shù)控機(jī)床
精密減速器在數(shù)控機(jī)床行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，主要用于提高加工精度和生產(chǎn)效率。這是因?yàn)橛捎跈C(jī)床本身的加工，負(fù)載慣性系統(tǒng)的條件變化很大，有必要安裝精密減速器以增加扭矩，改善負(fù)載端的慣性匹配，從而使慣性操作平穩(wěn)。
數(shù)控機(jī)床全稱是數(shù)字控制機(jī)床，是制造機(jī)器的機(jī)器，通常擔(dān)負(fù)的加工工作量占機(jī)器制造工作總量的40%~60%，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基石。相比傳統(tǒng)機(jī)床，數(shù)控機(jī)床可以加工出更復(fù)雜、精密的零件，也符合工業(yè)智能化時(shí)代的發(fā)展需求。
近年得益于國內(nèi)制造業(yè)的快速發(fā)展和升級，以及數(shù)控機(jī)床行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，2021年期間我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到了3760億元，同比增長15.3%。2023年我國數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模達(dá)到約4090億元，同比增長為1.7%。預(yù)計(jì)2024年我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到4325億元。這表明我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)在當(dāng)前仍保持著穩(wěn)健的增長態(tài)勢，這也給精密減速器行業(yè)帶來了發(fā)展空間。
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理
四、競爭情況
1、競爭格局
近年來，隨著國內(nèi)精密減速器行業(yè)的國產(chǎn)替代進(jìn)程加速，本土企業(yè)的市場份額逐步擴(kuò)大。國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平等方面不斷提升，逐漸縮小與國際品牌的差距。以RV 減速器市場為例，2020 年度，納博特斯克在國內(nèi)機(jī)器人 RV 減速器市場占有率為 54.8%，具有絕對優(yōu)勢。到2023年納博特斯克市場占有率為40.17%，較2020年下降了14.63個(gè)百分點(diǎn)。而本土廠商環(huán)動(dòng)科技市占率呈現(xiàn)逐年上升，且到2023僅次于納博特斯克，達(dá)到18.89%。這一數(shù)據(jù)說明，國際廠商的市場占有率持續(xù)下降，我國本土企業(yè)競爭力不斷提升，逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。
資料來源：環(huán)動(dòng)科技招股說明書，觀研天下整理
到目前，國內(nèi)精密減速器市場呈現(xiàn)出中外品牌并存、競爭激烈的格局。國際知名品牌如日本的哈默納科、納博特斯克等在全球市場占據(jù)領(lǐng)先地位，而國內(nèi)品牌如綠的諧波、雙環(huán)傳動(dòng)等也在不斷努力提升市場份額。
2、國產(chǎn)化情況
國產(chǎn)化替代進(jìn)程加速。一方面國家政策支持國內(nèi)精密減速器行業(yè)的發(fā)展，鼓勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入、提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平。例如 “十四五”及其配套規(guī)劃提出深入實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，推動(dòng)制造業(yè)優(yōu)化升級，培育先進(jìn)制造業(yè)集群，推動(dòng)機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展；大力發(fā)展智能制造裝備，針對感知、控制、決策、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的短板弱項(xiàng)，加強(qiáng)用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新，突破一批“卡脖子”基礎(chǔ)零部件和裝置，研發(fā)先進(jìn)控制器、高精度伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、高性能高可靠減速器等。
資料來源：公開資料，觀研天下整理
另一方面是下游工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)品牌崛起，推動(dòng)精密減速器國產(chǎn)替代進(jìn)程。近年來，受益于下游需求釋放和應(yīng)用領(lǐng)域拓展，以及產(chǎn)業(yè)政策支持、政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同聯(lián)動(dòng)，我國工業(yè)機(jī)器人研發(fā)以突破關(guān)鍵核心技術(shù)為首要目標(biāo)，國內(nèi)廠商不斷攻克減速器等核心零部件的技術(shù)難題，技術(shù)實(shí)力和核心競爭力持續(xù)提升，產(chǎn)品性能與國外領(lǐng)先水平的差距不斷縮小，工業(yè)機(jī)器人及精密減速器國產(chǎn)化趨勢逐漸顯現(xiàn)。在我國工業(yè)機(jī)器人市場中，國產(chǎn)自主品牌快速崛起，進(jìn)口替代進(jìn)程提速。有數(shù)據(jù)顯示，2017-2022 年中國工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化率由 24.2%提升至 35.7%，2023 年進(jìn)一步提升至 45.1%。
在工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)品牌崛起下，也推動(dòng)精密減速器國產(chǎn)替代進(jìn)程。目前我國包括 RV 減速器在內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人減速器產(chǎn)業(yè)步入快速成長通道，國內(nèi) RV 減速器市場國產(chǎn)化率快速提升。
隨著國內(nèi) RV 減速器廠商技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品性能提升、產(chǎn)能逐步釋放、定價(jià)和性價(jià)比優(yōu)勢日益突出，行業(yè)領(lǐng)先的國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人廠商出于供應(yīng)鏈安全及穩(wěn)定性、采購成本及采購周期等因素考慮，對 RV 減速器采購的國產(chǎn)化率亦快速提升。
總體來看，目前我國精密減速器尚存在壁壘，國產(chǎn)替代勢在必行。
諧波減速器市場來看，2022 年我國諧波減速器市場競爭格局中，哈默納科市場份額最大，占比 38%，其次是綠的諧波市場份額為 26%。
RV 減速器市場看，2022 年日本的納博特斯克占據(jù)了 51%的市場，住友重工占據(jù) 5%的市場。
精密行星減速器市場看，日本新寶、科峰智能及紐氏達(dá)特是我國精密行星減速器市場的主要供應(yīng)商，2022 年市場占有率分別為 20.4%、11.7%、9.4%。（WW）
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