精密减速器是机器人上游价值量占比最高的核心零部件,在主流工业机器人成本结构中占比达32%,且本体厂商普遍选择外购。按结构与应用场景,精密减速器主要分为谐波减速器与RV减速器两条技术路线:前者多用于轻负载关节,后者承载高刚性重负载关节,二者各有适配场景。人形机器人关节数量显著增多,减速器、电机等核心运动零部件的价值量占比只会更高,这构成了行业关注度提升的关键拐点。

不同机型,决定减速器的数量与类型

机器人是自动控制机器的统称,常见的六大类中,多关节机器人最为常见。根据睿工业数据,2020年多关节机器人市场占比约63%,SCARA机器人占比约30%,协作机器人约4%,坐标机器人约3%。不同机型对减速器的数量与类型需求并不相同,这也是谐波与RV两条路线长期并行的根本原因:轻负载、高精度关节倾向谐波方案,重负载、高刚性关节则依赖RV方案。

从海外主导到国产逐步切入

在机器人本体环节,2021年海外四大家族占据我国6轴机器人出货量(台数)份额的57%。零部件环节同样如此,减速器、伺服系统和控制器三大核心零部件国产化率都不到40%,精密减速器更是需要长年累月的经验和技术积累,外部厂商往往很难进入。

格局的另一面是:机器人厂商基本都自制伺服系统和控制器,却普遍外购减速器——ABB、发那科、库卡、安川等外资,以及埃斯顿、新时达、埃夫特等内资,减速器均为外购。原因在于减速器作为机械结构件技术壁垒高,且直接决定机器人运行的平滑度和稳定度,本体厂商一般不会贸然替换。这使精密减速器成为最大的独立零部件市场,国产厂商的切入也因此具备乘数效应:同时受益于本体国产化率提升与零部件国产化率提升的双重加持。

人形机器人:价值量占比提升的拐点

人形机器人被普遍视为最具前景的方向,原因在于人代表了最大的应用场景和使用范围,特斯拉、小米、戴森等巨头相继入局,有望加速其产业化进程。相比传统工业机器人,人形机器人关节数量更多,减速器、电机等核心运动零部件的价值量占比只会更高。需要指出的是,人形机器人目前仍处于概念阶段,产业化节奏与最终形态有待后续观察。

常见问题

谐波减速器和RV减速器有什么区别?

两者是精密减速器的两条主要技术路线,核心差异在于适配场景:谐波减速器多用于轻负载关节,RV减速器则用于承载高刚性重负载关节。不同机器人机型因关节负载要求不同,对两类减速器的数量与类型需求也不一样。

为什么机器人厂商普遍外购减速器,而不是自制?

一是减速器作为机械结构件技术壁垒很高,精密减速器尤其依赖长年累月的经验和技术积累;二是减速器决定机器人运行的平滑度和稳定度,本体厂商一般不会贸然替换供应商。因此从外资到内资,本体厂商在减速器环节基本都选择外购。

人形机器人为什么被视为减速器行业的重要变量?

人形机器人关节数量明显多于传统工业机器人,减速器、电机等核心运动零部件的价值量占比只会更高。叠加其被普遍认为应用场景最广,巨头入局有望加速产业化,但当前人形机器人仍处于概念阶段,实际放量节奏需以产业后续进展为准。