精密减速器全球格局呈现“RV减速器日企主导、谐波减速器国产反超”的分化态势:RV减速器领域,日本纳博特斯克在全球及国内市场均居领先地位;谐波减速器领域,国产厂商已在国内市场实现对日本哈默纳科的份额反超,全球精密减速器版图正被重塑。

两大技术路线,格局各不相同

精密减速器主要分为RV减速器、谐波减速器和行星减速器三类,其中机器人应用最多的是RV减速器和谐波减速器。两者各有优劣、互补共存:RV减速器传动效率和输出扭矩高,适用于大负载位置;谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高,主要用于小型机器人末端部位。

RV减速器由行星齿轮减速器前级和摆线针轮减速器后级组成,零部件较多,技术壁垒高。在全球市场,纳博特斯克一家独大,根据其年报披露,2021年全球市占率在60%左右;在国内市场,纳博特斯克仍占据一半以上份额,国产厂商环动、珠海飞马、中大力德等位居其后。

谐波减速器通过柔轮的弹性变形传递运动,主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成,设计相对简单,国产厂商可通过原创性的形状设计弥补材料、加工精度等方面的不足,实现弯道超车。2021年,哈默纳科在全球谐波减速器市占率高达82%,但在中国市场已萎缩至36%,绿的谐波以25%的份额紧随其后,来福、新宝、同川等国产厂商也占据一席之地。

国产替代逻辑:扩产、价格、服务

国产厂商在谐波减速器领域率先突破,而在RV减速器领域仍需更长时间实现技术突破。不过,在未来的人形机器人时代,国产减速器厂商有望凭借三方面优势获得更大市场份额:

  • 产能端:人形机器人关节数量增长带来减速器需求量边际提升,国内厂商扩产优势明显。对比可见,绿的谐波减速器产量扩张速度明显高于哈默纳科,哈默纳科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非常敏感,国产减速器价格远低于国外产品,性价比更高。
  • 服务端:日本公司服务响应较慢,国内厂商在本土化服务和定制化服务方面优势突出,例如RV厂商振康通常一个月内即可给出开发小样供测试。

常见问题

纳博特斯克在RV减速器领域地位如何?

纳博特斯克在全球RV减速器市场一家独大,2021年全球市占率约60%,在国内市场也占据一半以上份额,地位较为牢固。RV减速器组成复杂,对材料、加工精度和工艺要求高,国产厂商仍需更长时间实现技术突破。

谐波减速器国产替代进展如何?

国产替代进度较快。哈默纳科在全球谐波减速器市占率达82%,但在中国市场的占有率已萎缩至36%,低于绿的谐波的25%,国产厂商已在国内市场实现份额反超。设计相对简单、国产厂商可通过原创性形状设计弥补不足,是替代较快的主要原因。

人形机器人对减速器需求有何影响?

人形机器人自由度指数上升,至少需要15个减速器,其中谐波减速器有望成为主流传动技术。由于人形机器人对精度和重量要求非常高,且对硬件成本敏感,具备扩产能力、价格优势和服务优势的国产厂商有望获得更大市场份额。