精密减速器行业的关键拐点,正在从工业机器人时代的“RV+谐波”组合,切换至人形机器人时代“谐波为主”的新格局。这一拐点的核心标志有二:一是单机用量从工业机器人的6个左右提升至人形机器人的至少15个,需求结构显著向体积小、精度高的谐波减速器倾斜;二是国产替代进程加速,以谐波减速器为例,日企龙头哈默纳科在国内市场的占有率已从全球的82%萎缩至36%,而国产厂商绿的谐波在国内市场已达到25%的份额,产能扩张与服务响应的优势正在重塑竞争格局。

需求结构变迁:从工业机器人到人形机器人

在工业机器人时代,精密减速器的应用以RV减速器和谐波减速器组合为主。以主流六轴多关节机器人为例,通常使用2个RV减速器加4个谐波减速器,RV承担机座、大臂等重负载位置,谐波则用于小臂、腕部或手部等对精度和重量要求更高的末端部位。

人形机器人的出现改变了这一结构。由于人形机器人的自由度指数上升,包括四肢、腰部以及颈部等关节,单台至少需要15个减速器,且由于对精度和重量的要求非常高,谐波减速器有望成为主流传动技术。这意味着谐波减速器的需求量将随人形机器人的渗透而爆发式增长。

竞争格局重构:国产替代拐点已至

从全球市场看,精密减速器长期由日本品牌主导:RV减速器领域纳博特斯克一家独大,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%。但国内市场已呈现明显的国产替代趋势。

以谐波减速器为例,由于设计相对简单,国产厂商可通过原创性的形状设计来弥补材料、加工精度等方面的不足,国产替代进度更快。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萎缩至36%,而绿的谐波达到25%,来福、新宝、同川等国内厂商也各占4%-8%不等的份额。相比之下,RV减速器因组成复杂、对材料和工艺要求更高,国产替代进程较慢,纳博特斯克在国内仍占据52%的市场份额。

产能、价格与服务:国产厂商的三重优势

在人形机器人时代,国产减速器厂商有望凭借三重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的边际提升,具备快速扩产能力的厂商有望优先受益。对比可见,绿的谐波的产量从2019年的8.8万台增长至2021年的26.7万台,增速远超哈默纳科。目前哈默纳科的产品交期已延长至六个月左右,而绿的谐波仅需两三个月。

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,性价比优势明显。服务端,日本厂商服务响应较慢,而国内厂商在本土化和定制化服务方面具备较强优势,能够更快响应客户需求、提供定制化产品。

常见问题

人形机器人为什么更倾向于使用谐波减速器?

人形机器人对精度和重量的要求非常高,而谐波减速器具有体积小、重量轻、运动精度高的特点,相比RV减速器更适合人形机器人的关节需求。此外,人形机器人的自由度指数上升,谐波减速器在轻量化方面的优势更加凸显。

国产谐波减速器与日企龙头的主要差距在哪里?

从性能参数看,内资品牌的大部分性能指标已与日企龙头持平,少数指标仍存在差距。真正的壁垒在于产品的使用寿命、可靠性、一致性等无形指标,这些只能通过实际使用来验证,因此客户的下单数量和复购率才是检验产品竞争力的核心指标。

国产减速器厂商在人形机器人时代的核心竞争力是什么?

主要体现在三个方面:一是产能扩张速度更快,能够更快满足人形机器人带来的增量需求;二是价格更具竞争力,符合人形机器人对硬件成本严苛控制的要求;三是本土化服务响应更快,在定制化开发方面具有明显优势。

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