一、行業概述
根據觀研報告網發布的《中國?精密減速器行業現狀深度研究與發展前景預測報告（2024-2031年）》顯示，精密減速器是處于動力源和執行機構中間的裝置，是一種動力傳達機構，其利用齒輪的速度轉換器，將電機的回轉數減速到所要的回轉數，并得到較大轉矩的裝置。相較于傳統減速器，精密減速器回程間隙小、精度更高，使用壽命更長，在機器人、數控機床等高端領域應用較多。
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，在工業和消費類機器人里用得少，廣泛應用在機床領域。
諧波減速器和RV減速器則廣泛應用于工業和消費類機器人。且由于傳動原理和結構等技術特點差異，使諧波減速器和RV減速器二者在下游產品及應用領域方面各有所側重、相輔相成，應用于不同場景和終端行業。其中諧波減速器主要用于輕量化、低負載的作業環境；RV 減速器主要用于中大負載、高扭矩、高剛度的作業環境，其技術要求更高、生產工藝和裝配難度更大、國產化率更低，目前在全球范圍內主要是日本的納博特斯克占據領先地位。
RV 減速器、諧波減速器及行星減速器對比情況
| 項目 | RV 減速器 | 諧波減速器 | 精密行星減速器 |
| 傳動原理和減速結構 | 由第一級漸開線行星傳動和第二級擺線行星傳動組成的減速裝置，采用至少兩根偏心軸連接二級減速機構，針齒殼和擺線輪由實體的鑄件、鋼件進行配合傳動。 | 利用柔性元件可控的彈性變形傳遞運動和動力，主要由柔輪、剛輪、波發生器三個核心零部件組成，結構簡單緊湊，耗材、體積及重量相對 RV 減速器較低。 | 主要由行星輪、太陽輪和內齒圈組成，單級傳動比一般控制在10以內，且減速級數最多不超過3級。 |
| 性能特征 | 大體積、高負載能力（容許力矩負載可達 28,000N?m）、高剛度；但同時產品使用相對復雜的過定位結構，制造工藝和成本控制難度更大。 | 小體積、低負載（容許力矩負載在1,500N?m 以內）；但關鍵齒輪為柔性元件，在反復高速變形下性能逐漸下降，產品承載力和壽命都有限。 | |
| 承載及壽命 | 產品能夠實現更高的產品轉矩和抗沖擊能力，扭轉傾覆剛度、疲勞強度更大，精度壽命也更長，運動精度高。 | 柔性齒輪傳動，疲勞壽命較低，抗扭能力弱。 | / |
| 適用關節 | 更適合應用于機器人基座、腰部、大臂等大轉矩、重負載關節。 | 一般用于小臂、腕部及手部等輕負載位置。 | 工業機器人的旋轉關節，特別是在人形機器人中，它通常用于靈巧手部位、腿部和髖部??。 |
| 實際使用情況 | 20kg 以上基本使用 RV 減速器；6kg20kg，RV 和諧波減速器搭配使用。 | 負載 6kg 以下，基本用諧波減速器。 | / |
| 主要終端應用領域 | 汽車、光伏、焊接、折彎、噴涂、碼垛、金屬加工、運輸、港口碼頭等行業為代表的中重負載機器人領域。 | 3C 電子、半導體、食品、注塑、模具、醫療等行業為代表的需要輕負載機器人領域。 | 在移動機器人、高端機床和智能交通等領域的精密傳動裝置中廣泛應用。 |
| 優勢 | 具有廣泛的傳動比范圍（31-171），高效的傳動效率以及出色的傳動穩定性 | 高度的傳動精度、緊湊輕巧的設計、平穩的運轉性能以及較大的傳動比。 | 大扭矩、高精度、高效率以及長達2萬小時的使用壽命，且維護需求低。行星減速器的齒輪設計實現了360度的接觸面負荷分布，與傳統的點接觸擠壓驅動相比，有效避免了單點高負荷導致的斷裂風險。 |
| 缺點 | 結構相對復雜，成本相對較高 | 傳遞扭矩相對較小的、傳動效率不高以及有限的使用壽命。 | 減速比和精度都比較低；單級傳動比范圍小。 |
資料來源：公開資料，觀研天下整理
二、市場規模
近年我國精密減速器市場規模整體呈上升趨勢。數據顯示，2021年我國精密減速器市場規整為7646億元。到2023年我國精密減速器市場規模增長至9030億元，并預計2024年這一市場規模將達到9881億元。這一數據顯示出我國精密減速器行業具有一定的發展潛力和市場活力。
數據來源：公開數據，觀研天下整理
三、行業下游應用情況
精密減速器下游應用豐富，特別是在機器人、數控機床、醫療器械等高端裝備中起著至關重要的作用。預計隨著新能源、人工智能、物聯網等新興領域的快速發展，精密減速器在這些領域中也將得到更廣泛的應用?。有數據顯示，2022 年，在我國精密減速器下游應用中，工業機器人占比最大，達到了44.8%；其次為半導體設備、機床；占比分別為11.3%、6.3%。這一數據表明，目前在我國精密減速器下游應用中，工業機器人是最主要的應用領域，受其的發展影響最大。
數據來源：公開數據，觀研天下整理
1、工業機器人
工業機器人是廣泛用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現各種工業加工制造功能。而精密減速器是工業機器人最重要的基礎部件，直接關系到機器人的反應速度和功能實現精度，可用于工業機器人多個環節，如諧波減 速器可用于機器人小臂、腕部等位置，RV 減速器可用于大臂、肩部等高負載位置。有數據顯示，2022年在工業機器人上游各環節中，減速器、伺服系統、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機器人需求釋放，包括 RV 減速器在內的工業機器人減速器市場規模增長迅速。
數據來源：公開數據，觀研天下整理
目前機器人在促進科技創新、推動產業升級、保障國家安全、守護人民健康等方面發揮著愈加重要的作用，已成為衡量一個國家創新能力和產業競爭力的重要指標。同時機器人作為新興技術的重要載體和現代產業的關鍵裝備，其生產的高效性、穩定性、精準性逐漸被廣泛認可，正在引領產業數字化發展、智能化升級，不斷孕育新產業新模式新業態。
自“十三五”以來，通過持續創新、深化應用，我國機器人產業呈現良好發展勢頭，產業規模迅速增長。2019-2023 年，我國工業機器人銷量從15.31 萬臺提升至 31.60 萬臺，年均復合增長率達 19.86%。銷售規模自 2019 年的 55 億美元增長至 2021 年 75 億美元，年均復合增長率為 16.77%。
數據來源：GGLL，觀研天下整理
隨著下游工業機器人的發展，我國工業機器人減速器需求也在不斷增加。尤其是2021年得益于工業機器人市場回暖，工業機器人減速器市場獲得新轉機，迎來需求高增長，正式回歸“黃金時代”。有數據顯示，2019-2023 年度我國工業機器人減速器總需求量從 44.16萬臺增長至 118.94 萬臺，年均復合增長率為 28.11%。其中增量需求從 35.21 萬臺增長至 100.70 萬臺，年均復合增長率為 30.04%。預計隨著數字化進程的加快推進，機器換人將受益其中，減速器作為推動我國工業自動化進程、助力產業升級和智能制造的核心零部件，長期發展趨勢向好。
數據來源：GGIl，觀研天下整理
2、人形機器人
除了上述工業機器人、半導體設備、數控機床外，人形機器人產業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器人的核心組件。例如在人形機器人上肢部分，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器人（robot）尤其特指具有和人類相似肌體的種類。
當前人形機器人浪潮持續爆發，人形機器人有望成為新增量，進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 個旋轉執行器并采用諧波減速器。Optimus上配有3種共14 個旋轉執行器，可以產生20Nm，110Nm和180Nm的扭矩。分別位于肩部6個、肘部2個、腰部2個和髖部4個旋轉執行器。Optimus的旋轉執行器采用諧波減速器。
預計到 2030 年， 減速器在人形機器人中的價值量占比將達到 13%。根據相關機構預測，2023—2030年我國人形機器人市場若按年均復合增長率 30%測算，到 2030 年，我國人形機器人市場規模有望達約 8700 億元。可見人形機器人產業化加速落地有望為精密減速器打開充足的市場空間。
3、半導體設備
精密減速器的下游市場有很多方向，除了機器人外，還能用于半導體設備、機床、醫療器械等對工作精度要求高的設備變速裝置上，推動各個行業的智能化轉型。
近年來隨著人工智能、物聯網等新興技術的快速發展，半導體設備行業迎來了新的發展機遇。同時，國內政策的大力支持也為行業發展提供了有力保障。未來，中國半導體設備行業將繼續保持穩定增長態勢，并有望在全球市場上占據更大的份額。數據顯示，2019年中國半導體設備行業市場規模為968.4億元，到2023年這一規模達到2190.24億元，并占全球市場的份額達到35%。隨著半導體設備產業的不斷發展，精密減速器也得到了一定的發展。
數據來源：公開數據，觀研天下整理
4、數控機床
精密減速器在數控機床行業中的應用非常廣泛，主要用于提高加工精度和生產效率。這是因為由于機床本身的加工，負載慣性系統的條件變化很大，有必要安裝精密減速器以增加扭矩，改善負載端的慣性匹配，從而使慣性操作平穩。
數控機床全稱是數字控制機床，是制造機器的機器，通常擔負的加工工作量占機器制造工作總量的40%~60%，是現代工業發展的重要基石。相比傳統機床，數控機床可以加工出更復雜、精密的零件，也符合工業智能化時代的發展需求。
近年得益于國內制造業的快速發展和升級，以及數控機床行業技術的不斷進步和創新，我國數控機床行業呈現出快速發展的態勢。數據顯示，2021年期間我國數控機床產業規模達到了3760億元，同比增長15.3%。2023年我國數控機床市場規模達到約4090億元，同比增長為1.7%。預計2024年我國數控機床行業市場規模將達到4325億元。這表明我國數控機床行業在當前仍保持著穩健的增長態勢，這也給精密減速器行業帶來了發展空間。
數據來源：公開數據，觀研天下整理
四、競爭情況
1、競爭格局
近年來，隨著國內精密減速器行業的國產替代進程加速，本土企業的市場份額逐步擴大。國內企業在技術創新、產品質量和服務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，納博特斯克在國內機器人 RV 減速器市場占有率為 54.8%，具有絕對優勢。到2023年納博特斯克市場占有率為40.17%，較2020年下降了14.63個百分點。而本土廠商環動科技市占率呈現逐年上升，且到2023僅次于納博特斯克，達到18.89%。這一數據說明，國際廠商的市場占有率持續下降，我國本土企業競爭力不斷提升，逐步實現國產替代。
資料來源：環動科技招股說明書，觀研天下整理
到目前，國內精密減速器市場呈現出中外品牌并存、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領先地位，而國內品牌如綠的諧波、雙環傳動等也在不斷努力提升市場份額。
2、國產化情況
國產化替代進程加速。一方面國家政策支持國內精密減速器行業的發展，鼓勵企業加大研發投入、提高產品質量和服務水平。例如 “十四五”及其配套規劃提出深入實施制造強國戰略，推動制造業優化升級，培育先進制造業集群，推動機器人等產業創新發展；大力發展智能制造裝備，針對感知、控制、決策、執行等環節的短板弱項，加強用產學研聯合創新，突破一批“卡脖子”基礎零部件和裝置，研發先進控制器、高精度伺服驅動系統、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機器人國產品牌崛起，推動精密減速器國產替代進程。近年來，受益于下游需求釋放和應用領域拓展，以及產業政策支持、政產學研用協同聯動，我國工業機器人研發以突破關鍵核心技術為首要目標，國內廠商不斷攻克減速器等核心零部件的技術難題，技術實力和核心競爭力持續提升，產品性能與國外領先水平的差距不斷縮小，工業機器人及精密減速器國產化趨勢逐漸顯現。在我國工業機器人市場中，國產自主品牌快速崛起，進口替代進程提速。有數據顯示，2017-2022 年中國工業機器人國產化率由 24.2%提升至 35.7%，2023 年進一步提升至 45.1%。
在工業機器人國產品牌崛起下，也推動精密減速器國產替代進程。目前我國包括 RV 減速器在內的工業機器人減速器產業步入快速成長通道，國內 RV 減速器市場國產化率快速提升。
隨著國內 RV 減速器廠商技術實力和產品性能提升、產能逐步釋放、定價和性價比優勢日益突出，行業領先的國內工業機器人廠商出于供應鏈安全及穩定性、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了 51%的市場，住友重工占據 5%的市場。
精密行星減速器市場看，日本新寶、科峰智能及紐氏達特是我國精密行星減速器市場的主要供應商，2022 年市場占有率分別為 20.4%、11.7%、9.4%。（WW）
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