是的,人形机器人单台对精密减速器的需求量约为传统六轴工业机器人的2.5倍以上,其量产将直接放大精密减速器的市场规模。 根据行业研究口径,人形机器人由于四肢、腰部、颈部等关节的“自由度”指数上升,单台至少需要15个精密减速器,其中预计使用914个谐波减速器和24个RV减速器。相比之下,目前主流的多关节工业机器人普遍为六轴,仅需6个减速器。单台用量的倍增,叠加人形机器人未来的渗透空间,将推动精密减速器需求出现爆发式增长。

单机用量倍增:从6个到15个

精密减速器是连接伺服电机与执行机构的中间环节,主要作用是降低转速、提升扭矩。机器人本体厂商会根据负载、精度等需求,组合搭配RV减速器和谐波减速器。

  • 工业机器人:主流六轴机器人普遍使用6个减速器。负载在10kg以内的全部选用谐波减速器;10-20kg负载的会置换2个RV减速器;超过20kg则全部替换为RV减速器。
  • 协作机器人:通常需要6-7个减速器,因负载普遍较低,全部选用谐波减速器。
  • 人形机器人:自由度指数显著上升,至少需要15个减速器。由于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,预计单台使用914个谐波减速器与24个RV减速器。

从单机用量来看,人形机器人对减速器的需求较传统工业机器人成倍增加,这是市场规模放大的核心逻辑。

谐波与RV:谁的空间更大?

RV减速器和谐波减速器在性能与应用场景上各有侧重,两者互为补充而非替代。

对比维度RV减速器谐波减速器
技术特点多级减速,零部件较多通过柔轮弹性变形传动,体积小、重量轻
产品性能大体积、高负载能力、高刚度体积小、传动比高、精密度高
应用场景机座、大臂、肩部等重负载位置小臂、腕部或手部
价格区间5,000-8,000元/台1,000-5,000元/台

从人形机器人的配置结构看,谐波减速器在单台用量上占绝对多数(914个),且人形机器人对精度和重量的严苛要求恰好契合谐波减速器的技术特点,因此谐波减速器有望成为人形机器人时代需求弹性最大的品类。RV减速器虽然单台用量较少(24个),但其承担的是大臂、肩部等重负载关节的核心传动功能,同样不可或缺。

竞争格局:国产替代进行时

从全球市场看,精密减速器市场长期由两家日本品牌主导: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,哈默纳科占据垄断地位,2021年全球市占率达82%。

不过在国内市场,国产替代进程已明显提速。以谐波减速器为例,2021年哈默纳科在中国工业机器人市场的份额已降至36%,而绿的谐波达到25%、来福8%、新宝7%,国产厂商合计份额已超过外资。RV减速器领域,纳博特斯克仍占国内52%的份额,但环动(15%)、珠海飞马(5%)、中大力德(4%)等内资品牌正在逐步突破。

展望人形机器人时代,国产厂商在产能扩张、成本控制与定制化服务三方面具备相对优势,有望进一步提升市场份额。

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指数远高于工业机器人,其四肢、腰部、颈部等部位都需要独立的关节驱动。每个关节对应一个自由度,就需要一个减速器来匹配伺服电机的转速与扭矩输出,因此单台用量从工业机器人的6个提升至至少15个。

谐波减速器为何有望成为人形机器人的主流?

人形机器人对关节的精度和重量要求极高,而谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高,恰好满足这些需求。在单台人形机器人预计使用的15个减速器中,谐波减速器占914个,远高于RV减速器的24个。

国产减速器厂商在人形机器人时代有何优势?

主要体现在三方面:一是产能扩张速度快,国产厂商扩产能力明显强于日本企业;二是价格优势显著,国产减速器价格远低于国外产品,契合人形机器人对硬件成本严苛控制的需求;三是本土化服务响应快,能够为客户提供更及时的定制化开发支持。