工业机器人减速器

摘要：随着科技的进步，工业制造业的技术水平也进一步得到提高，特别是高精尖制造业和大型制造业，已经广泛采用工业机器人进行生产活动。而减速器作为工业机器人的重要组成部分，随着工业机器人需求量增长，减速机需求也将被快速拉动。数据显示，2021-2022年，中国工业机器人RV减速器需求量从37.86万台增长至45.94万台；中国工业机器人谐波减速器需求量从55.25万台增长至63.96万台。估计2023年中国工业机器人RV减速器需求量达到55.49万台左右；谐波减速器达到75.92万台左右。

一、定义及分类

工业机器人减速器是一种动力传动装置，用于降低电机的转速，同时增加输出扭矩，以满足机器人运动系统的特定要求。RV减速器和谐波减速器是工业机器人最主流的精密减速器。谐波减速器主要由柔性齿轮、刚性齿轮和波发生器3个核心零部件组成；RV减速器是由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成。

二、行业政策

1、主管部门和监管体制

工业机器人减速器的主管部门为国家发展改革委员会与工业和信息化部。国家发改委主要负责研究和制定产业政策，推进可持续发展战略，推进经济体制改革等。工信部主要负责拟订工业行业规划和产业政策并组织实施，指导工业行业技术法规和行业标准的拟订，推进高技术产业中涉及高端制造等的运行和工业日常监测。

行业内部自律性管理组织主要包括中国机械通用零部件工业协会及中国机器人产业联盟（简称“CRIA”）。其中，中国机械通用零部件工业协会主要职责包括对行业改革和发展情况进行调研，为政府制定政策提出建议；组织市场及技术发展调研，为行业内企业开拓市场服务；组织修订、制定标准、组织质量监督和推荐优秀新产品等。中国机器人产业联盟主要职能为贯彻国家的产业政策和要求，促进成员在技术、市场、知识产权等领域的合作交流，推进产学研用合作，开展行业自律，搭建机器人产业信息交流、应用推广等。

2、行业相关政策

工业机器人减速器与高端制造产业发展息息相关，为更好地推动中国现代化产业升级，国家及相关主管部门制定了一系列的支持、指导类政策，进而推动工业机器人减速器朝着高精密、高性能、进一步提高能效、实现国产化替代等方向发展。2023年6月，工业和信息化部等五部门发布《制造业可靠性提升实施意见》，其中提出要提高工业机器人用精密减速器、智能控制器，仪器仪表用控制部件、传感器、源部件、探测器、样品前处理器等关键专用基础零部件和高端轴承、精密齿轮、高强度紧固件、高性能密封件等通用基础零部件的可靠性水平。在政策的推动下，我国工业机器人减速器行业将迎来高速发展时期。

三、发展历程

从发展历程来看，中国工业机器人减速器行业可分为三个阶段，分别是萌芽期、初创期和成长期。1960-1990年，这一时期谐波传动技术引入中国，我国开始逐步推进机器人减速器技术研发，行业进入萌芽期。1990-2010年，工业需求的快速增长以及机器人应用在我国的落地催生我国市场对机器人减速器的需求增长，但由于国内技术落后，我国机器人减速器主要依靠海外进口，这一时期行业属于初创期。2010年以来，随着我国自主创新能力的不断提升，我国正处在转型升级和新旧动能转换的关键阶段。国产品牌绿的谐波、双环传动相继突破机器人减速器技术壁垒，逐步实现机器人减速器量产，在国内品牌的不断发展和日益增长的下游机器人需求的双重因素推动下，我国机器人减速器行业进入快速成长时期。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

工业机器人减速器行业属于多学科领域交叉的行业，其发展涉及到金属材料、热处理、小模数齿轮硬齿面加工、集成及检测等诸多技术。工业机器人减速器行业的技术特点要求生产厂商拥有长期的技术积累，掌握核心技术，具备较强的产品设计和研究开发能力，新进入者的技术壁垒主要体现在两个方面：一是设计能力壁垒，包括模块化、结构、强度、精度等方面的设计能力；二是工艺技术能力壁垒，新进入者的专职工艺技术人员经验不足、人员欠缺。

2、资金壁垒

工业机器人减速器行业是典型的资金密集型行业，行业新进入者在发展初期就需要较大规模的固定资产投入，而随着工业机器人减速器在新兴和传统领域的应用不断拓展，下游客户对于工业机器人减速器产品的质量、精度、稳定性、可靠性要求越来越高，减速器厂商要保持核心竞争力，必须引进更加先进的高端加工设备和检测设备，对企业的资金实力要求较高，目前行业内领先企业多采用进口精密齿轮加工及机加工设备，凭借规模化生产能力具备明显的成本优势；同时，由于高端领域技术含量高，技术的不断进步和产品的更新换代也需要企业持续的研发投入。

3、销售渠道壁垒

完善的销售网络、有效的销售渠道和稳定优质的客户群体是工业机器人减速器生产企业重要的竞争要素之一。工业机器人减速器行业的下游应用领域多样化，销售区域分布广，因此许多厂商倾向于选择直销与经销相结合的销售模式，经过多年不断的市场开拓，行业内优势企业已建立了覆盖全国的营销网络体系，并与下游各个行业的知名客户形成了长期稳定的合作关系。对于新进入企业来讲，一方面，优质的客户群体难以在短时间形成，另一方面，经销渠道的开发和管控需要一定的前期成本，新企业对渠道的管控能力也较弱。

五、产业链

1、行业产业链分析

从工业机器人减速器行业产业链来看，上游主要包括原材料、核心零部件以及主要设备；中游是指工业机器人减速器的生产制造；下游是指工业机器人减速器的主要应用领域。工业机器人减速器行业产业链如下图所示：

工业机器人减速器行业产业链

钢材

铜材

铸件

轴承

上游

苏州绿的谐波传动科技股份有限公司

浙江丰立智能科技股份有限公司

宁波中大力德智能传动股份有限公司

浙江来福谐波传动股份有限公司

中游

工业机器人

下游

从上游领域来看，原材料主要包括钢材和铜材、核心零部件主要包括铸件和轴承、主要设备包括金属切割机床。上游产品供应相对充足，能满足日益增长的市场需求。此外，上游产品的质量直接影响中游工业机器人减速器的性能、可靠性和负荷能力，对中游行业发展产生一定的影响。

从下游来看，工业机器人减速器主要应用于工业机器人领域。随着工业机器机人技术的不断发展，工业市场需求的不断提升，带动了工业机器人产量的增长，进而刺激中游工业机器人减速器市场需求的增长。

2、行业领先企业分析

（1）苏州绿的谐波传动科技股份有限公司

苏州绿的谐波传动科技股份有限公司是一家专业从事精密传动装置研发、设计、生产和销售的高新技术企业，产品包括谐波减速器及精密零部件、机电一体化执行器、微型电液伺服装置、智能自动化装备等。公司产品广泛应用于工业机器人、服务机器人、数控机床、医疗器械、半导体生产设备、新能源装备等高端制造领域。经过多年持续研发投入，公司在国内率先实现了谐波减速器的工业化生产和规模化应用，打破了国际品牌在国内机器人谐波减速器领域的垄断。2023年受3C电子产品、半导体行业等市场需求较为低迷的影响，下游工业机器人等行业需求承压，进而导致公司销售情况受到一定影响。据统计，2023年前三季度，公司营业收入同比下降26.26%，达2.54亿元；归母净利润同比下降42.36%，达0.72亿元。

（2）宁波中大力德智能传动股份有限公司

宁波中大力德智能传动股份有限公司是从事机械传动与控制应用领域关键零部件的研发、生产、销售和服务的高新技术企业，主要产品包括微型无刷直流减速电机、精密行星减速器、滚筒电机、RV减速器、谐波减速器、伺服驱动、永磁直流减速电机等。围绕工业自动化和工业机器人，公司形成了减速器+电机+驱动一体化的产品架构，推出“精密行星减速器+伺服电机+驱动”一体机、“RV减速器+伺服电机+驱动”一体机、“谐波减速器+伺服电机+驱动”一体机等模组化产品，实现产品结构升级。2023年前三季度，受益于销售商品收到的现金增加，偿还债务支付的现金减少、存货跌价减少等因素的影响，公司营业收入同比上涨22.86%，达8.22亿元；归母净利润同比上涨34.53%，达0.57亿元。

六、行业现状

随着科技的进步，工业制造业的技术水平也进一步得到提高，特别是高精尖制造业和大型制造业，已经广泛采用工业机器人进行生产活动。而减速器作为工业机器人的重要组成部分，随着工业机器人需求量增长，减速机需求也将被快速拉动。数据显示，2021-2022年，中国工业机器人RV减速器需求量从37.86万台增长至45.94万台；中国工业机器人谐波减速器需求量从55.25万台增长至63.96万台。估计2023年中国工业机器人RV减速器需求量达到55.49万台左右；谐波减速器达到75.92万台左右。

七、发展因素

1、有利因素

（1）国家产业政策的支持

在国家支持高端装备制造业转型升级、增强制造业核心竞争力的背景下，推进减速器等关键零部件的配套发展是促进产业升级的有效途径，为此，国家出台了一系列产业政策，如2023年9月发布的《机械行业稳增长工作方案（2023—2024年）》中，提出重点提升工业母机用丝杠、导轨、主轴，农业机械用精密排种器，工程机械用数字液压件，工业机器人用精密减速器等专用零部件，高端轴承、精密齿轮等通用基础零部件可靠性、一致性、稳定性。

（2）工业机器人行业快速发展

随着科技的飞速进步，机器人产业在全球范围内的发展势头日益迅猛。尤其是在近年来，机器人的落地应用速度显著加快，机器人产业的快速发展，与其在各个领域的落地应用密切相关。工业机器人作为机器人产业的重要分支，在过去几年中一直处于领先地位。随着下游需求市场的扩大和国内政策的密集释放，中国工业机器人行业发展将持续向好，进而推动减速器需求增长。

（3）国产替代趋势持续加深

由于工业机器人减速器主要依赖于进口，在一定程度上制约了国内机器人生产商的发展，为此，国家积极颁布和实施一系列产业鼓励政策，将突破机器人关键核心技术作为科技发展的重要战略，对工业机器人减速器发展的支持力度不断增强。目前，部分国内企业通过技术攻关和生产工艺的改进，使得产品关键性能、一致性、可靠性等方面得到显著提升，打破国外的技术垄断。预计未来在国家和企业的共同努力下，工业机器人减速器国产替代趋势将持续加深。

2、不利因素

（1）行业竞争日趋激烈

近年来，随着工业机器人减速器不断发展，行业内企业数量不断增加。整体来看，国内企业生产企业技术水平相当，产品同质化严重，企业竞争激烈，而近年来诸多大型国际企业陆续进入国内市场，并在国内开设工厂，直接在国内市场进行采购和销售，他们在全球范围内的资金、品牌、研发、装备上的优势，对众多国内企业构成了直接的威胁，国内企业除内部竞争外还面临国际化的竞争。

（2）原材料价格波动

工业机器人减速器上游原材料占生产企业主营业务成本的比重较高，因此原材料价格变化对企业的经营业绩影响较大。目前，工业机器人减速器生产企业一般采用“以销定产、保持合理库存”的生产模式，主要根据前期销售记录、销售预测及库存情况安排采购和生产，并在采购时充分考虑当时原材料价格因素。但若原材料价格发生剧烈波动，将引起企业产品成本的大幅变化，则可能对企业的经营产生不利影响。

（3）产品迭代风险

工业机器人减速器的研发设计门槛高、工艺流程复杂、资金投入量大，产品品类多、技术迭代速度快，为适应市场新的应用和快速发展，行业内企业需要根据技术发展的趋势和下游客户的需求不断升级更新现有产品和研发新技术和新产品，从而保持技术的先进性和产品的竞争力。但由于工业机器人减速器的基础研发周期较长，而研发成果的产业化具有一定的不确定性，如果产品研发进度未达预期，企业将面临产品迭代的风险，前期的研发投入也将无法收回。

八、竞争格局

由于我国工业机器人减速器技术壁垒较高，市场份额仍然以外资品牌为主。从2022年竞争格局来看，我国75%左右的市场被日本两家公司所占据，其中，排名第一的为纳博特斯克，主要生产RV减速器，在中国工业机器人减速器市场中占比达到60%，其次，排名第二的哈默纳科主要生产谐波减速器，占比达到15%。而在国内，工业机器人减速器还处于发展阶段，相关上市企业主要包括绿的谐波、中大力德、来福谐波、双环传动、南通振康等。

九、发展趋势

随着机器人行业多年的快速发展，机器人产品的成熟与供需逐渐趋向平衡，下游客户对工业机器人减速器企业的技术服务能力和响应速度提出了更高的要求，未来，工业机器人减速器企业将不断提高技术服务能力和响应速度。此外，产品机电一体化也是行业未来发展的重要趋势之一，通过机电一体化，不仅能够提升减速器产品的功能属性和适用场景，还能降低工业机器人的开发和应用门槛。