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减速器

减速器是传动核心装置,在机器人中应用广、占比重。机器人产业商业化进程加快,人形机器人打开减速器增量市场。国产性能接近世界水平,国产替代在存量市场持续演绎。

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减速器是传动核心装置,在机器人中应用广、占比重

减速器是机械设备中动力源与执行机构之间的独立传动装置,机器人用精密减速器主要为谐波、RV和精密行星减速器:1)谐波减速器主要结构为柔轮、刚轮和波发生器,特点是减速比大,精度高,但负载较低,柔轮抗冲击性较小,长期使用柔轮长时间变形导致精度下降,一般用于机器人末端、上肢等部分;2)RV减速器为摆线针轮+行星齿轮二级结构,负载高,精度高,抗冲击性较大,但结构复杂成本较高,尺寸较大,常用于机器人大臂、基座;3)精密行星减速器主要结构是行星轮、太阳轮和内齿环,传动效率高,但单级减速比较小,需要多级使用,尺寸较大,常用于轮部。三种减速器在协作机器人应用上仍存在技术路线之争,减速器是机器人的三大核心零部件之一,每个活动关节都需要配置,其价值占机器人生产成本超过30%。

机器人产业商业化进程加快,人形机器人打开减速器增量市场

减速器下游细分市场中机器人占比在50%以上,包括工业机器人、人形机器人和多足机器人。全球工业机器人年安装量预计在2025年达到69万台,其通常配置3~6个自由度,中国工业机器人年安装量已经超过其他所有国家总和,已经成为全球工业机器人最大市场,谐波减速器与RV减速器的机器人行业需求基本持平。多足机器人自由度大幅增加,小米预计,2~3年内四足机器人会呈现ToC的趋势,随着产业链的成熟,价格有望降至5000元以下;人形机器人仍在开发中,自由度可高达68,特斯拉、小米、宇树等人形机器人自由度为15~40,有望带动减速器用量大幅提升,但在具体减速机类型上,行星和谐波两种方案都有应用。

国产性能接近世界水平,国产替代在存量市场持续演绎

减速器下游主要应用于多关节机器人、协作机器人、高端数控机床等领域,2024年中国数控机床市场规模预计达到5728亿元、机器人市场规模达到110亿美元。谐波、RV减速器市场均基本由日系厂商垄断,日系全球市场份额占比约80%,国内市场份额占比约40~60%,占比靠前的国内企业有绿的谐波、来福谐波、双环传动、中大力德,目前已形成中日双寡头的局面;而行星减速器市场较为分散,国内市占率较高的企业为科峰智能、纽氏达特、精锐科技。从性能参数上来看,国产减速器性能接近世界先进水平,随着国内企业市场产量进一步提高、价格下降,减速器存量市场中国产替代空间较大。

建议关注:中大力德、昊志机电、绿的谐波、秦川机床、双环传动(中小市值和汽车团队联合覆盖)、丰立智能、精锻科技。

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2023年10月11日 08:56
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