人形机器人单台需配备至少15个精密减速器,相比传统工业机器人用量成倍提升,这使得精密减速器在人形机器人整机成本中的价值占比显著上升,产业链价值分配正明显向核心零部件环节倾斜。在“单台成本需从60-70万元降至20万元左右”的硬约束下,兼具性能与性价比的国产减速器厂商,有望成为这一价值重分配过程中的关键受益环节。

用量倍增,精密减速器成为核心价值环节

传统六轴工业机器人通常使用6个减速器,而人形机器人由于自由度大幅增加,包括四肢、腰部及颈部等关节,单台至少需要15个减速器。从类型上看,RV减速器(价格区间为5,000-8,000元/台)适用于大负载的肩部、大臂等位置,谐波减速器(价格区间为1,000-5,000元/台)则凭借体积小、重量轻、精度高的特点,主要用于小臂、腕部及手部。由于人形机器人对精度和重量要求极高,谐波减速器有望成为主流传动技术。

用量倍增直接改变了整机的成本结构。以人形机器人量产的成本目标(从60-70万元降至20万元左右,长期需做到15万以下)为约束,精密减速器作为单价高、用量大的核心执行部件,在整机BOM成本中的占比将持续提升,产业链的价值分配重心正从整机组装环节向上游核心零部件倾斜。

竞争格局重塑,国产厂商的机遇窗口

当前全球精密减速器市场长期由日本品牌主导:RV减速器领域,纳博特斯克在2021年全球市占率约60%;谐波减速器领域,哈默纳科全球市占率达82%。但在国内市场,国产替代进程已明显加速——2021年哈默纳科在中国工业机器人谐波减速器市场的份额已降至36%,而绿的谐波达到25%;RV减速器领域,纳博特斯克在国内仍占据52%的份额,但环动科技等国产厂商已开始放量。

面向人形机器人时代,国产减速器厂商在三个维度具备结构性优势:

  • 产能端:人形机器人带来减速器需求量的边际提升,具备快速扩产能力的厂商有望优先获得份额。对比扩产速度,绿的谐波产量从8.8万台(2019年)增至26.7万台(2021年),增速显著快于哈默纳科,后者产品交期已延长至六个月左右,远长于绿的谐波的两三个月。
  • 价格端:人形机器人对硬件成本高度敏感,国产减速器价格远低于国外产品,性价比优势对人形机器人厂商更具吸引力。
  • 服务端:国内厂商在本土化服务和定制化响应上具备明显优势,能够更快配合整机厂完成定制开发。

综合来看,在精密减速器用量倍增与整机降本压力的双重驱动下,产业链价值分配正向上游核心零部件环节倾斜。国产减速器厂商凭借产能扩张速度、价格竞争力与本土化服务能力,有望在人形机器人时代获得更大的市场份额,并推动全球精密减速器竞争格局从日企垄断向多元化演变。

常见问题

人形机器人为什么需要这么多减速器?

人形机器人的自由度远高于传统工业机器人,包括四肢、腰部、颈部等多个关节,每个关节都需要减速器来降低转速、提升扭矩。单台至少需要15个减速器,其中谐波减速器因体积小、精度高,有望成为主流传动技术。

谐波减速器和RV减速器在人形机器人中如何分工?

RV减速器传动效率和输出扭矩更高,适用于大负载的肩部、大臂等位置;谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高,主要用于小臂、腕部或手部等末端部位。两者互补搭配使用。

国产减速器厂商的机会在哪里?

主要体现在三个方面:一是扩产速度更快,能够优先满足人形机器人爆发式增长的需求;二是价格更具竞争力,契合人形机器人严苛的降本要求;三是本土化服务和定制化响应能力更强,能够更快配合整机厂完成产品迭代。