20231010_天风证券_机械设备行业证券研究报告：减速器国产替代演绎存量市场机器人新兴产业绑定增量空间_41页.pdf

1证券研究报告作者：行业 评级：上次评级：行业报告|请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明机械设备强于大市强于大市维持2023 年10 月10日（评级）分析师 朱晔 SAC 执业证书编号：S1110522080001减速器 国产替代演绎存量市 场，机 器人新 兴产 业绑定增量空间行业专题研究摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 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36 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，23 年 内四足 机器人 会呈现To C 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1540，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4060%，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 风 险 提示：下游市 场扩张 不及预 期；政 策推动 效应不 达预期；技术 研发与 技术升 级替代 风险；市场竞 争加剧WUEVvMmRsRpOsMnOnQtMqR6M8Q7NsQnNmOsRfQmNmMlOpOmN9PqRqMNZqQtNNZqRrR减速器 机 械 设 备 传 动 之核心，机器人活动之关节13请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明图：动力源、减速 器与 执行设 备连 接示 意图 减 速 器 是机械设备中动力源和执行机构之间的独立传动装置，发展历史悠久，型号、种 类 繁 多。机械设备输入动力源通常尺寸较小、转速较大，而输出执行机构通常负载较重、转速较小，因此需要使用减速器以达到降低转速、提高扭矩的目的。圆柱齿形和蜗轮蜗杆减速器为较为传统的结构。外摆线行星齿轮于上世纪20年代在渐开线行星齿轮基础上发展而来，后经过日企改良大规模应用；80年代后，摆线与渐开线行星齿轮组合形成了RV、摆线针轮行星齿轮减速器。谐波减速器于上世纪50 年代左右被提出并应用，其亦应用行星齿轮传动原理。1.1 减速器是连接动力与执行机构 的核心 装置，历 史悠久，种 类繁 多4图：主流 减 速 器 类型 发展 历 程资料来源：伍勒斯精密机械官网，林江海等 工 业机 器 人用 精密 减速 器研 究现 状，科峰 智能 招股 书，黄兴 等 工 业机 器人 精密 减速器综述，马可波罗网，绿的 谐波 招股 书等，天 风证 券 研究 所减速器一般齿轮传动原理斜面正交传动原理行星齿轮传动原理圆柱齿形减速器蜗轮蜗杆减速器（渐开线）行星齿轮减速器（2K-H）摆线针轮减速器（K-H-V）精密行星减速器（2K-H）谐波减速器RV 减速器（2K-V）精密摆线针轮行星减速器（K-H-V）1.1 减速器是连接动力与执行机构 的核心 装置，历 史悠久，种 类繁 多5表：主流减速器技 术指 标与应 用场 景对 比资料来源：各公司官网，各公司公告，黄兴 等 工业 机 器人 精密 减速 器综 述、官浩 空 间谐 波减 速器 性能 退 化与 寿命 分析 研究 等，天风证券研究所 减 速 器 应用场景十分广泛，减速比、传动精度、输出扭矩、传动效率和使用寿命是其较为核心的技术指标。负载较大、精度要求不高的工业场景主要采用圆柱齿形、蜗轮蜗杆和摆线针轮减速器，摆线针轮减速器在绝大多数场景下可以替代前两种减速器。精度要求高的机器人、数控机床、航空航天等领域主要采用精密行星减速器、谐波减速器和RV 减速器。谐波减速器 RV减速器 精 密 行 星 减 速器 行 星 齿 轮 减 速器 摆 线 针 轮 减 速器 蜗 杆 蜗 轮 减 速器 圆 柱 齿 轮 减 速器传动原理 行星齿轮传动 斜面正交传动 一般齿轮传动结构特征柔性内轮、刚性外轮、波发生器行星轮前级、摆线针轮后级 太阳轮、行星轮、内齿圈摆线轮、针齿轮、偏心轴蜗轮、蜗杆 传动轴、多级直齿轮减速比 单级50-500单级11-87双级121-7500单级2.8-12.5双级14-160单级6-119双级121-7569单级8-80单级1-5双级3-30输出扭矩 一般 高 一般 高 低 低传动效率 0.7-0.9 0.9-0.94 0.8-0.95 0.9-0.95 0.7-0.9 0.6-0.9刚度 一般 一般 一般 一般 一般 一般传动精度 高 高 高 一般 高 一般 低使用寿命 8000h 6000h 20000h，免保养-可靠性 一般 一般 一般 一般 差 一般振动噪音 60dB 70dB 65dB-重量体积 小 中 中，径向长度大 中 大 很大制造要求 高 较高 高 较高 高 一般成本(元/台)1000-5000 元 5000-8000 元 200-2000 元-适用场景较 低 负 载、高精度 场景：工业机器人、仿生机器人、智慧物流、数控机床、航空航天、医疗器械、半导体、新能源 较 高 负 载、低精度 场景：工程建设、市政环境、石油化工、能源、工程机械、地质钻探、港口码头、船舶交运、林 业设备、纺织 印染、食品药 品机器人腕部、手部、小臂 机器人基座、大臂、肩膀移动机器人；集成于步进、伺服电机主要厂商哈默纳科（日）、尼得科（日，原新宝）、绿的谐波、中技 克美、大族传 动、来福谐波、中大力德、双环传动、昊志机电、丰立智能等纳博特斯克（日）、威腾斯坦（德）、南通振康、双环传动、秦川机床、南高齿（中国传动）、中大力德、昊志机电等住友、SEW（德）、ABB、尼得科、纽氏达特、中大力德、科峰智能、昊志机电、丰立智能等住友、Dojen（美）、Spinea（斯洛伐克）、浙江恒 丰泰、泰星减 速器、国茂股份、秦川机床等61.2 精密减速器详比：原理相同、实现方 式各有千 秋、不 可相互 替代资料来源：中技克美官网，张宗鑫 谐波减 速器 磨损 性 能及 磨粒 类型 辨识 研究，天 风证 券研 究所 谐 波 减 速器体积小、传动比大，适用于机器人小臂、手部、腕 部 等 部分。结 构 特 点：主要由柔轮、刚轮和波发生器组成；柔轮是一个薄壁圆柱外齿轮，刚轮是一个刚性环状内齿轮；波发生器是安装在椭圆凸轮上的薄壁滚子轴承，椭圆的长径略大于柔轮内径。谐波减速器 结构较为简单，因此 质 量 体 积较小。运 动 特 点：一般将波发生器作为主动轴，其旋转 带动柔轮产生周期性椭圆形弹性形变，长轴与刚轮啮合、短轴脱开。连续转动时柔轮变形错齿运动。输入旋转一圈，输出端仅转动柔轮和刚轮齿数差的角度，因此 减 速 比 范围大。使 用 特 点：由于啮合的齿数比例为30%且为180 啮合，啮合误差平均效应使 传 动 精 度较高；啮合齿面相对滑动位移小，因此传 动 效 率较 高、磨损 较低。但柔轮长时间挤压变形容易出现疲劳断裂的情况。图：谐波减速器运 行示 意图图：谐波减速器结 构图0 90 180 360 图：中技克美XB 谐 波 减 速 器 产品 图71.2 精密减速器详比：原理相同、实现方 式各有千 秋、不 可相互 替代资料来源：Nabtesco 官网，秦园 RV 减 速器 关键 性能 指标 检测 方法 研 究，黄 兴等 工 业机 器 人精 密减 速器 综述，天风 证 券研究所 RV 减 速 器 体积小、负载大、传动比大，适用于机器人基座、大臂、肩 膀等部分。结 构 特 点：由渐开线行星齿轮前级加一个摆线针轮后级组成，结构紧凑，体积较小，但 对 零 件、装配要求高，因此价格较高。运 动 特 点：输入轴的运动经由渐开线行星齿轮系的太阳轮传递给行星轮，完成一级减速运动；曲柄轴安装在直齿轮上，转速相同，摆线轮产生绕针齿壳的公转运动和绕自身轴线的自转运动，通过输出盘输出，达到二级减速。减速比为两级乘积，其 减速比较大。使用特点：摆线针轮同 时啮合的齿数比行星齿轮多，承载能力强；相较于谐波其回差精度稳定，疲 劳 强 度大。图：RV 减 速 器 运 行 示意 图图：Nabtesco RV减速器产品图一级：行星齿轮结构 二级：摆线针轮结构曲柄轴 旋转角度0 旋转角度360输入轴 输出座 支撑法兰 摆线轮 针齿壳 曲柄轴图：RV减速器结构图81.2 精密减速器详比：原理相同、实现方 式各有千 秋、不 可相互 替代资料来源：尼得科官网，Li 等 Dynamic Analysis of a Novel Geared Infinitely Variable Transmission，黄兴等 工业机器人精密减 速器综述，黄祖顺 行 星 齿轮 转动 在工 程机 械中 的应 用 及传 动比 的计 算，天 风 证券 研究 所 精 密 行 星减速器传动效率高、免保养，常用于移动机器人轮部或集成于伺服电机、步进电机中。结构特征：由太阳轮、行星轮、行星架、内外齿等机构组成，载荷均匀分布，减少了齿轮断裂的可能、提升了传动效率。运动特征：太阳轮、行 星齿轮和内齿轮绕中心轴旋转，任选二者作为输入轴和输出轴，则另一构件强制制动使其运动受到约束，从而实现减速。改变行星齿轮的连接方式可以得到多种传递方案，能够满足机械变速、换向和切断动力的要求。使 用 特 征：行星齿轮单级减速一般不超过10，一般会多级使用以提高减速比。行星齿轮还有 终身免维护的特点。太阳轮内齿环行星轮行星轮内齿环输入轴行星轴太阳轮外太阳轮内太阳轮图：（双级）行星 齿轮 减速器 结构 图 图：尼得科AGV 机 器 人 轮部 机电 一 体化 设计电机行星减速器车轮图：尼得科伺服行 星齿 轮减速 机1.3 机器人产业：形态多变，技术 升级，减速器需 求想象 空间大9资料来源：Nabtesco 官网，绿的谐波 招股 书，安阳 基 于多 源 数据 的RV 减 速器 载荷 谱构 建，李佳 怡 正弦 齿轮 少齿 差行 星减速器研究，天风证 券 研究 所 减 速 器 是工业机器人活动关节的重要组成部分。工业机器人使用的精密减速器主要是谐波和RV 减速器，前者因体积小、负载较低被用于腕部、手部和小臂等执行机构末端，后者体积质量较大、稳定性强、负载较大，通常用于基座、肩膀和大臂。一个六轴机器人的A1A3 关节一般使用RV，末端执行关节A4 和A5 主要使用谐波减速器。移动机器人轮部可使用精密行星减速器。减 速 器 占工业机器人生产成本比重较大，本土量产后价格降幅大。精密减速器成本占工业机器人总成本的36%。根据绿的谐波招股书，2017 至2019年，其谐波减速器产量提高了29%，均价由1923 元降至1632 元，降幅15%，后续成本有望随着产量提升进一步降低而实现更广泛的普及。图：工业机器人组 成部 分成本 占比 图：六轴机器人 活动 关节 与 减速 器配 置36%24%22%12%6%精密减速器 伺服系统 本体 控制系统 其他谐波减速器RV 减速器图：RV 减 速 器 工 业 机器 人使 用 场景1.3 机器人产业：形态多变，技术 升级，减速器需 求想象 空间大10 资料来源：各公司官网，Firgelli automotion，SAEEDVAND 等 A comprehensive survey on humanoid robot development 等，天风证券研究所 人 形 机 器人 运动复杂、关节多，对减速器的需求大幅增加。协作机器人与人类的接触压力对其安全性、灵活性提出了较高要求。据我们统计，工业机器人大多 有36 自由度，而人形机器人可高达68，特斯拉、小米、宇树等人形机器人自由度为1540。机器人关节性能决定整体性能的好坏，主要由电机与减速器组成，人形机器人关节数量的提升 将会大幅提高对减速器的需求。但当前机器人关节设计存在路线之争，谐波 方案成熟但传动效率低、耐冲击差，RV 方案体积较大。图：iCub人形机器人关节配置名称 头 臂 手 臀 腿 全身儿童尺寸DARwln-OP 2 6 6 6 20Surnena mini 2 8 7 6 23NAO 2 10 2 5 6 25iCub 6 14 18 9 6 53成人尺寸Lola 2 6 0 6 10 24HUBO 1 14 2 7 6 30HRP-4 11 12 4 9 8 44ASIMO 3 14 26 2 12 57REEM-C 2 14 38 8 6 68Tesla Optimus 不明 不明 11 不明 不明 39小米CyberOne 不明 不明 11 不明 不明 21宇树科技H1 8 选配 6 4 18+傅利叶智能GR1 不明 不明 不明 不明 不明 40人 类（不 含 脊椎1224）3 12 28 6 24 73表：人形机器人 活动 自由 度 配置图：机器人 刚 性 关节（左）与弹 性关 节的 结构1.3 机器人产业：形态多变，技术 升级，减速器需 求想象 空间大11资料来源：小米官网、宇树科技官网、天猫，He 和 Gao Mechanism,Actuation,Perception,and Control of Highly Dynamic Multilegged Robots:A Review，天风证券研究所 多 足 机 器人发展迅速，多款产品已经量产，商业化近在咫尺。四足机器人的商业化进程较人形机器人更快。2021年小米推出四足机器人，限量700台，售价9999元；2023 年小米推出其二代机型，体积、重量有所下降，仿生程度更高，售价12999元。小米预计，23 年内四足机器人会呈现To C 的趋势，随着产业链的成熟，价格有望降至5000元以下。从多足机器人的关节设计来看，采用电机作为驱动方式的机器人中谐波减速器方案和行星齿轮减速器方案均有使用。目前国内小米、宇树已实现量产的四足机器人配置的电机均为精密行星减速器。图：小 米、宇 树 四足 机器 人 及电 机名称 足数 单足 全身Cheetah 3 4 3 12Scalf-II 4 4 16Lauron-IV 6 4 24Baby elephant 4 6 24BIT-NAZA 6 6 36Octopus 6 6 36小米Cyberdog2/宇树Go4 3 12表：多足机器人活 动自 由度配 置 图：四足机器人ScarIETH 关 节 设计 图：四足机器人Cheetah 关 节设计机器人小米Cyberdog 2 12,999 元宇树Go 2 Air 9,997 起图片一体电机型号 Cyber gear 499 元 A1 2500 元图片减速器类型 精密行星减速器 精密行星减速器注：电商平台2023 年9 月价格，数 据 仅供 参考1.4 国产精密减速器逐步靠近国际 前沿水 平，仍有 较大进 步空间12 资料来源：各公司官网，黄兴等 工业机器 人精 密减 速 器综 述，天 风证 券研 究 所 国 产 谐 波减速器和RV 减速器部分参数已经达到国际顶尖水平。谐波减速器方面，以哈默纳科为代表的日本产品扭矩更大、传动精度更高，空程、背隙均较小，且寿命高达50,000 小时，国产谐波减速器在减速比范围、空程、重量上相对占优，其中昊志机电产品传动精度、寿命基本与哈默纳科产品相当。RV 减速器方面，中大力德推出的BX 系列产品在大部分指标上与纳博特斯克的RV-E 系列产品相当，但精度表现上 较小差距。总体来看，国产减速器与世界先进水平仍有一定差距，但部分参数已经相当。由于谐波减速器结构较为简单，相较于RV 减速器，国内生产企业更容易接近国际前沿水平。国内谐波减速器存在的主要问题有：精度和保持能力较差；承载能力较差；设计寿命较短。RV 结构中的高精度摆线齿轮质量与齿轮修形质量、齿廓精度直接挂钩，同时，多种零件考验装配精度，对于国内生产企业设计端、工艺端和装配端三个环节提出了综合性的挑战。表：国内外工业机 器人 用精密 减速 器典 型产 品对 比类型 生产厂商 型号 减速比 额定扭矩/N m 传动效率/%传动精度 空程 背隙 重量/kg 设计寿命/h谐波减速器Harmonic Drive CSG系列 50160 71,236 6585 0.52 13 259 50,000绿的谐波 LCS 等系列 30160 7446 40 20 9,00015,000大族传动 HMCG 系列 50120 7382 11.580 1 1 5,500双环传动 SHPR-E 56192 476135 1（20 型）4.7 昊志机电 DCP（40 型）31185 8592 1 1 6,000注：扭矩、减速比范围、传动 效率 越高 表示 技术 水平 更 高；传动 精度、空 程、背 隙越 小表 示技 术水 平更 高。标 红表 示性 能较 优。1（弧 分）=6 0(弧秒）.下游需求持续向好，国产替代 持续演 绎213请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明14 减 速 器 下游工业机器人、高端数控机床等高精密传动领域发展迅速。以精密谐波减速器产品为代表的高精密传动零部件总体供给量存在较大缺口，对高精密传动领域产品的需求与日俱增，下游装备制造厂商需求尚未得到满足。前瞻产业研究院预测，2024年中国数控机床市场规模达到5728亿元，工业机器人销售额有望持续扩大。图：2019-2024 年 中 国数 控机 床市 场规 模预 测图：2017-2022 年 中 国工 业机 器人 销售 额（亿 元）352.1389.6355.5422.5445.7498.410.7%-8.8%18.8%5.5%11.8%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%01002003004005006002017 2018 2019 2020 2021 2022E销售额（亿元）YoY（%）图：2017-2019 年 谐 波减 速器 下游 细分 领域 占 比（以绿 的谐 波为 例）36.22%32.41%7.50%4.72%3.97%3.24%3.06%2.04%1.99%1.04%3.81%多关节机器人协作机器人高端数控机床SCARA医疗器械非标自动化AGV 及巡检机器人服务机器人半导体设备工业机械手其他资料来源：绿的谐波公告，IFR，中商产业研 究院，前 瞻产 业 研究 院，天风 证券 研究 所37284128452849285328572810.7%9.7%8.8%8.1%7.5%0%2%4%6%8%10%12%01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0002019 2020 2021 2022 2023E 2024E市场规模（亿元）YoY（%）2.1 下游工业机器人行业高速发展，减速 器市场逐 渐打开152.1 下游工业机器人行业高速发展，减速 器市场逐 渐打开 全 球：工业机器人市场进入稳定增长期。根据IFR 的数据，2016-2021年全球工业机器人年安装量呈增长趋势，2014 年以来全球工业机器人存量长期保持大于10%的高增长速度，2021 年全球工业机器人存量已达3,477 万台。精 密 减 速器、机电一体化产品在内的精密传动装置下游产业需求持续扩张。全球机器人行业创新机构与企业围绕技术研发和场景开发不断探索，在汽车制造、电子制造、仓储运输、医疗康复、应急救援等领域的应用不断深入拓展，推动机器人产业持续蓬勃发展。根据IFR 和中国电子学会的数据，2021年全球机器人市场规模超过420亿美元，其中工业机器人市场规模达到175亿美元，服务机器人达到172亿美元，特种机器人达到82亿美元。中国电子学会预计，到2024年，全球机器人市场规模将突破650亿美元。30.440.042.339.1 39.451.757.061.465.369.031.6%5.7%-7.6%0.8%31.2%10.3%7.7%6.4%5.7%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%010203040506070802016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E年安装量（万台）YoY（%）图：2016-2025 年 全 球工 业机 器人 年安 装量115312351332147216321838212524412740303534777.1%7.9%10.5%10.9%12.6%15.6%14.9%12.2%10.8%14.6%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021存量（万台）YoY（%）图：2011-2021 年 全 球工 业机 器人 存量资料来源：IFR，上海情报服务平台，中国电 子学 会，绿的 谐 波公 告，天风 证券 研究 所16 中 国：全球工业机器人增长“主引擎”。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。根据IFR 统计数据测算，近五年中国工业机器人市场规模始终保持增长态势，从2017年的352亿元增长至2021年的446亿元。2022年中国工业机器人市场规模将继续保持增长，预计达到87亿美元；到2024 年，市场规模将进一步扩大，超过110 亿美元。国 内 谐 波减 速器 与RV 减速器的机器人行业需求基本持平。根据前瞻产业研究院的统计，2020年中国机器人减速机细分市场中谐波减速器、RV 减速器各占据51%、49%的份额。图：2021年全球TOP10 市 场 工业 机器 人年 安装 量31.9%39.1%36.6%37.9%45.2%51.8%68.1%60.9%63.4%62.1%54.8%48.2%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2016 2017 2018 2019 2020 2021中国 其他市场图：2016-2021 年 中 国工 业机 器人 年装 机量 在 全球 占比资料来源：IFR，上海情报服务平台，前瞻产 业研 究院，绿 的 谐波 公告，天 风证 券研 究所26.824.723.53.112.381.410.960.59 0.54 0.4951%22%14%2%6%65%31%11%61%54%0%10%20%30%40%50%60%70%051015202530年安装量（万台）同比（%）51%49%谐波减速器RV 减速器图：2020 年 中 国 机器 人减 速 机细 分市 场结 构2.1 下游工业机器人行业高速发展，减速 器市场逐 渐打开17图：2020 年 全 球 谐波 减速 器 市场 市占 率82%7%11%哈默纳科绿的谐波其他 全 球 谐 波减速器市场：稳步增长，日本企业一派独大。全 球 谐 波减速机市场规模稳步增长。根据华经产业研究院的数据，2021 年全球机器人下游谐波减速器市场规模为23亿元，预计2022年达到29亿元，2025 年接近49亿元，2022-2025 年市场空间CAGR 为19.1%左右。全 球 谐 波减速器市场较为集中。主要参与者为日本的哈默纳科、新宝，中国的绿的谐波、中技克美等。2020 年哈默纳科全球市场占有率大于82%，绿的谐波占据7%的市场份额。根据前瞻网的数据，2022年全球精密减速机市场中，排名前二的日系品牌纳博特斯克和哈默纳科就垄断了75%的市场份额。2.2 打破日系厂商垄断局面，国产 替代正 在进行时资料来源：绿的谐波公告，新思界产业研究 中心，华 经 产业 研究 院公 众号，天 风 证券 研究 所2325.920.7 21232935.241.948.912.6%-20.1%1.4%9.5%26.1%21.4%19.0%16.7%-30%-20%-10%0%10%20%30%01020304050602017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E市场规模（亿元）YoY（%）图：2017-2025 年 全 球机 器人 谐波 减速 器市 场 规模18资料来源：华经产业研究院，天 风证 券 研究 所图：2020-2021 年 谐 波减 速器 国内 市场 主要 厂 商市 占率 变化37.0%21.0%9.0%6.1%4.7%4.1%18.1%35.5%24.7%7.4%7.7%4.2%4.5%16.0%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%哈默纳科 绿的谐波 新宝 来福 福德 大族 其他2020 2021 2025机 器 人 用谐波减速机市场规模预计达到30 亿元，行业发展空间较大。据华经产业研究院测算，2021年我国机器人下游谐波减速器市场规模为12.1 亿元，2022 年为15.9 亿元左右，2025 年超过30 亿元，2022-2025年市场空间CAGR 为23.7%左右。国 内 谐 波减速器市场：国产厂商打破日企垄断，形成中日双寡头格局。根据华经产业研究院，2021 年国内谐波减速器市场，日本哈默纳科和中国绿的谐波以35.5%、24.7%的市占率大幅领先其他厂商。谐波减速器国产替代方兴未艾，2021年绿的谐波国内市占率达到24.7%，相较2020年提高3.7 个百分点。2.2 打破日系厂商垄断局面，国产 替代正 在进行时图：2017-2025 年 中 国机 器人 谐波 减速 机市 场 规模4.04.66.110.311.410.912.6243012.8%-11.3%12.8%24.7%31.4%26.4%19.4%25.0%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%051015202530352017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E YoY(%)8.0 9.8 10.0 8.4 8.6 9.8 11.4 12.3 13.1 13.9 14.7 15.422.0%1.9%-15.3%1.7%14.5%15.9%8.0%6.8%6.1%5.4%4.6%-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%0246810121416182016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E销售额（亿美元）YoY（%）19资料来源：QYResearch 公众号，天风证券研究 所图：2016-2027年全球RV 减 速机 市场 销售 额 及增 长率 全球RV 减 速器 市场：2025年 规模有望突破100亿，市场集中度高。据QYResearch 数据，2020年，全球RV 减速机市场规模达到8.6 亿美元，预计2027年将达到15.4 亿美元，对应2021-2027 年复合增长率（CAGR）为7.74%。据QYResearch 数据，2020年全球前十厂商份额占比超过83%。纳博特斯克、住友和SPINEA 占据了全球市场的前三份额。其中纳博特斯克占据全球市场61.41%的市场份额，住友和SPINEA 分别占据了17.49%和4.12%。2.2 打破日系厂商垄断局面，国产 替代正 在进行时61.41%17.49%4.12%16.98%纳博特斯克住友SPINEA其他图：2020年全球RV 减速 器 市场 市占 率20 中国RV 减 速机市场规模有望进一步扩大。根据MIR 的数据，2021年中国RV 减速机市场规模为42.95 亿元，预计在2025年达到65.53 亿元，年复合增长率为11.1%。国内RV 减 速器市场高度集中。根据华经产业研究院的测算，2021年，行业龙头纳博特斯克占据51.8%的国内RV 减速器市场，国内厂商双环传动以15.1%紧随其后。近年来伴随国产RV 减速器发展，日企在中国的市场份额已经低于全球水平并有降低趋势，2021年纳博特斯克市占率相比2020年降低3%、住友市占率下降2.3%，而国产厂商双环传动、中大力德的市占率均在增加，双环传动市占率增加5.8%、中大力德增加1%。图：2021-2025年中国RV 减 速机 市场 规模（亿元）42.9565.530102030405060702021 2025E市场规模（亿元）（CAGR=11.1%）54.8%9.3%6.6%6.2%4.6%2.2%16.3%51.8%15.1%4.3%7.2%3.8%2.6%15.2%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%纳博特斯克 双环传动 住友 中大力德 南通镇康 秦川 其他2020 2021图：2020-2021 年RV 减 速器 国内 市场 主要 厂 商市 占率 变化资料来源：MIR，华经产业研究院，天风证 券研 究所2.2 打破日系厂商垄断局面，国产 替代正 在进行时CAGR=11.1%21图：2022 年 全 球 行星 减速 器 市场 市占 率 全 球 行 星减速器市场：稳步增长，外资地位优势明显。全球行星减速机市场规模预期稳步增长。根据QYResearch 的测算，全球行星减速器销售规模2022年为9.6 亿美元，2022 至2029年，全球行星减速器市场规模CAGR 预计为5.02%，2029年达到13.5亿美元。全 球 行 星减速器市场较为分散。目前全球市场行星减速机头部厂商主要包括赛威传动、纽卡特、威腾斯坦和精锐科技等，根据QYResearch 的数据，前三大厂商赛威传动、纽卡特、威腾斯坦占有全球35.52%的市场份额。2.2 打破日系厂商垄断局面，国产 替代正 在进行时资料来源：QYResearch 公众号，天 风 证券 研究 所12.18%11.73%11.61%10.23%6.99%47.26%赛威传动纽卡特威腾斯坦精锐科技纽氏达特其他图：2022-2029 年 全 球行 星减 速器 行业 销售 规 模9.613.502468101214162022 2029E市场规模：亿美元 YoYCAGR=5.02%22图：2022 年 中 国 精密 行星 减 速器 市占 率20.40%11.70%9.40%7.10%5.30%46.10%日本新宝科峰智能纽氏达特精锐科技利茗其他厂商图：2018-2023 年 中 国行 星减 速器 销售 额2.2 打破日系厂商垄断局面，国产 替代正 在进行时资料来源：QYResearch 公众号，中商产业研究 院，天 风证 券研 究所 国 内 行 星减速器市场：保持增长，科峰智能等国产厂商进入第一梯队。国 内 行 星减速器市场规模有望进一步扩大。根据QYResearch 的数据，2018 到2022年中国行星减速器销售额持续增长，CAGR 为14%，预期2023年达到5.2 亿美元。中 国 精 密行星减速器市场相对分散。根据QYResearch 的数据，2022年日本新宝以20.4%的市占率位居龙头，市占率在5%以上的还有科峰智能、纽氏达特、精锐科技、利茗。3.03.13.54.75.05.25.1%11.3%36.1%6.2%4.0%0%5%10%15%20%25%30%35%40%01234562018 2019 2020 2021 2022 2023E销售额（亿美元）YoY（%）相关标的323请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明243.标的梳理表：国内外主要减 速器 厂商对 比（单位：亿 元，%）公司名称 主要产品 收入 毛利率 净利润 净利率总市值（2023/9/24）PE（TTM）减 速 器 收入 减 速 器 毛利率 海 外 收 入占比Harmonic Drive System Inc.（哈默纳科）谐波减速器、精密行星减速器、机电一体化产品36.21 36.05%3.87 10.68%160.38 42.18 28.86-Nabtesco Corp.（纳博特斯克）精密减速器（RV）、新能源设备、铁路车辆设备、商用车用机器、船舶设备、液压设备、航空设备、自动门、包装设备158.40 24.84%6.72 4.24%165.66 25.46 46.02-Nidec（日本电产/尼得科）电机、风扇、电机控制器、行星减速器、谐波减速器、无人搬运车、光学设备、传感器、其他设备1,135.54 18.42%34.37 3.03%2065.14 59.60215.35（精密机电产品）-SUMITOMO Heavy Industries（住友重工）通用减速器：蜗轮蜗杆减速器、斜齿轮伞齿轮减速器、摆线针轮减速器；精密减速器：行星齿轮减速器、精密摆线针轮减速器；其他：重型机械、造船、环境、生产、建筑机械539.37 22.45%26.16 4.85%233.78 10.3391.98（机电产品）-秦川机床高端数控装备；工业机器人减速器、精密（特种）齿轮箱等高端制造产品；零部件产品；智能制造41.01 18.89%2.75 6.71%124.01 62.06-精锻科技变速器齿环、变速器倒档齿轮、变速器结合齿轮、差速器锥齿轮18.08 28.41%2.47 13.68%67.74 25.26-绿的谐波 谐波减速器、机电一体化产品 4.46 48.69%1.55 34.84%189.59 165.86 4.16 48.80%14.16%双环传动 电动工具、汽摩齿轮，精密减速器 68.38 21.08%5.82 8.51%275.49 39.37 3.82 34.50%13.81%中大力德精密行星减速器、传动行星减速器、RV 减速器、谐波减速器、电机、控制器、机器人关节8.98 24.10%0.66 7.39%57.04 83.22 2.03 12.81%9.80%昊志机电高精密电主轴及其零配件、谐波减速器、RV 减速器9.87 36.85%0.22 2.26%50.41-199.11-29.40%丰立智能钢齿轮、精密减速器及零部件、精密机械件、粉末冶金制品以及气动工具等4.29 19.68%0.45 10.47%53.95 137.03 0.98