人形机器人的潜在需求，为谐波减速器提供充分想象空间（利好）(学习日期：2023年7月2日）

一、事件背景

2022 年 10 月：特斯拉人形机器人首次亮相，需要人搀扶，无法正常工作；

2023 年 3 月：历时 5 个月开发，视频中显示人形机器人可以实现基础的直立行走，且能在另一台机器人上实现装配任务，手指关节可满足抓取电动工具、螺丝、覆盖在相框上的布等任务要求。

人形机器人以其亲和力、易接受的标准化形式，更易打破厂用、商用、家用的藩篱，实现极大规模硬件复制和长尾应用的广泛覆盖，孕育伟大公司。

驱动-电机-减速器组合会是执行机构的首选方案，在成本中占比最高，成为人形机器人普及的最大受益方。

浙商证券预估：2030年人形机器人核心零部件市场规模约300亿元。假设未来单台人形机器人需搭载

（1）8个RV减速器

（2）20个谐波减速器

（3）28个伺服电机

中性预估2030年人形机器人有望分别拉动RV减速器、谐波减速器、伺服电机市场规模约122、93、85亿元。

二、简介

减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。

市场上人型机器人应用谐波减速器较多，谐波减速器主要应用领域有工业机器人、协作机器人以及数控机床等，在工业机器人中价值量占比约35%，且较其他零部件具有更高的毛利率。

但是近期市场传言人形机器人产业链中部分旋转关节或存在方案变动的可能性，行星减速器或替代谐波减速器。

从产品价值来看，谐波减速器在工业机器人中价值量占比约35%，且较其他零部件具有更高的毛利率。

先发优势打造高壁垒寡头，专精赛道屏退性价比厂商。

谐波减速器全球市场呈现垄断集中格局，日企成为行业寡头，哈默纳科在全球谐波减速器市场的市占率达80%以上。

谐波减速机和行星减速机是两种不同的力学减速机。

（1）谐波减速机采用齿轮间隙摩擦去实现减速的

（2）行星减速机则是利用齿轮外壳与齿轮之间的摩擦来实现减速。

谐波减速机一般由三部分组成：齿轮、齿条和传动外壳；而行星减速机一般由两部分组成：外壳和内齿轮。

(1) 优点：谐波减速机传动效率高、噪声小、重量轻；行星减速机传动效率低，噪声大，重量较重。

(2) 缺点: 谐波减速机容易产生过冲、冲击力大、受温度影响大；行星减速机不容易产生过冲、冲击力小、受温度影响小。

从结构上来看，谐波减速机是由一个或多个圆盘和曲柄组成的。它的工作原理是，当输入转速大于输出转速时，圆盘会因惯性而继续运转。这时候，曲柄就会通过齿轮将动能传递给圆盘并改变其运动方向。由于齿轮的齿形不同，这样一来就能够实现减速的目的。

行星减速机也是由一个或多个圆盘和曲柄组成。但是它的工作原理却不同于谐波减速机。它是利用行星齿轮来实现减速的。行星齿轮就像一个小行星，围绕着一个大圆盘运转。当大圆盘旋转时，行星齿轮也会随之旋转。但由于它们之间的关系，行星齿轮的运动方向会始终保持不变。因此，利用这一原理就能够实现减速的目的。

总之，这两者之间最大的区别就是工作原理不同。而从应用上来说，行星减速机要比谐波减速机效果要好得多。

三、市场分析

我国十四五规划到2025年机器人产业营业收入年均增速超过20%，制造业机器人密度实现翻番。另一方面，轻负载、精密化是工业机器人未来发展方向，进一步驱动谐波减速器需求提升。

根据GGII数据，2021年中国工业机器人谐波减速器需求量为55.25万台，预计在2026年国内工业机器人市场的谐波减速器需求量约为160万台，2021-2026年CAGR为23.73%。

行业延拓也将带来谐波减速器的增量空间，向机床渗透是近年来新兴趋势。

在机床领域，电机+谐波减速器可用于替代普通机床的直驱电机和CNC第4轴，伴随机床数控化率提升，谐波减速器在机床数控系统中的需求有望持续提升。

除新增市场外，作为精密传动件和承重部件，谐波减速器的磨损、损伤、故障不可避免，存量工业机器人、数控机床等也将创造可观的零配件配套及维修需求。

此外，人形机器人的潜在需求为谐波减速器提供充分想象空间。若成功实现量产，有望带动谐波减速器需求放量增长。

长江证券表示，随着试验经验逐步积累，国内加工能力渐趋成熟。

中国品牌谐波减速器在国内的市场份额正在提升，国内龙头绿的谐波在2021年的销量市占率为24.7%，仅次于哈默纳科的35.5%，国产厂商在当下时点迎来市场机遇：

1）需求增长带来产能缺口。在现有扩产规划下，哈默纳科产能或将无法支撑全球需求量，意味着国产厂商将面临更多的补缺机会；

2）国产替代、供应链自主可控培育发展沃土。2022年国产工业机器人份额提升至33.56%，外资份额仍然较高，国产谐波减速器的市占率有望随着工业机器人的国产化进程加快而提升。目前，积极扩产成为国产突围的重要信号。

近年来国产谐波减速器厂商持续增多，绿的谐波现有产能及扩产幅度最大，其2021年底产能已达30万台/年，扩产规划超100万台/年，其他企业均发力建设谐波减速器产能，随着技术进步及产品性能提升，国产谐波减速器市占率有望快速提升。

民生电新表示：机器人赛道具备高成长性。

成长性一：自动化率提升。

我国低成本劳动力供给减少，国内人口红利逐步消失，依靠人口红利来发展制造业的现状势必需要扭转，叠加产业升级转型下，高端&先进制造业对产线自动化水平的要求更高，自动化率需求提升具备必然性。

成长性二：机器代人已具备较高性价比。

工业机器人成本持续下降进一步扩大机器代人的可行性。1996年-2021年我国工业机器人进口均价已经由 4.76 万美元/台下降到 1.34 万美元/台，工业机器人价格不断下降、制造业工资不断上升之间形成的剪刀差正在不断扩大，考虑到机器代人所带来的效率和安全性等方面的提升，目前机器换人已经具备较高性价比。

上游核心零部件成本占比高，国产替代有望先行。

成本突破是人形机器人产业化的关键要素，中国上游零部件供应链有望实现国产替代。

目前减速器、控制器、伺服系统等上游核心零部件仍然大部分依赖进口。从工业机器人的毛利率水平来看，上游核心零部件的毛利率水平较高，后续存在降本空间。

相关公司：中马传动、巨轮智能、中大力德、南方精工、昊志机电、汉宇集团、东风科技、襄阳轴承、绿的谐波、秦川机床

唯真财经

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