同类型产品参数接近日企,是内资精密减速器的整体现状;而谐波减速器的国产替代进度快于RV减速器,核心原因在于两者的结构复杂度不同——谐波设计相对简单,国产厂商可通过原创性的形状设计弥补材料与加工精度短板,实现弯道超车;RV减速器由行星齿轮前级与摆线针轮后级组成,零部件多,对材料、加工精度和工艺要求更高,技术突破需要更长时间。
参数已接近,壁垒在参数之外
从可量化的性能指标看,同类型产品中内资品牌的大部分性能参数已与日企龙头持平,仅少数指标仍有差距。以两类产品为例:
| 指标 | RV减速器 | 谐波减速器 |
|---|---|---|
| 背向间隙 | ≤60 arc sec | ≤20 arc sec |
| 传动效率 | >80% | >75% |
| 温升 | ≤45°C | ≤40°C |
| 噪声 | ≤70db | ≤60db |
| 减速比 | 30-192.4 | 30-160 |
| 额定转矩下使用寿命 | >6,000h | >8,000h |
| 额定输出转矩 | 101-6,135 N·m | 6.6-921 N·m |
数据来源:绿的谐波招股说明书,国联证券研究所
但参数接近并不等于替代完成。真正的壁垒是参数外的无形指标:机器人本体厂商选购时虽会参考客户给出的指标参数,但产品的使用寿命、可靠性、一致性只有在使用之后才能反馈与评价。部分减速器在实际运行中会出现不稳定、寿命短、易损坏等现象,与初始指标参数偏离,进而影响整台机器人的运行。因此,客户的下单数量与复购率,才是检验产品竞争力的核心指标。
谐波为何更快:设计简单,可用形状设计补短板
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;与RV及其他精密减速器相比,其使用的材料、体积及重量大幅度下降。正因为设计相对简单,国产厂商可以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,实现弯道超车,国产替代进度更快。
从国内市场份额变化可以直观看到这一差距。谐波减速器领域,哈默纳科在国内的市场占有率已萎缩到36%,远低于其全球市占率;而RV减速器领域,纳博特斯克仍占据国内一半以上市场份额。
RV减速器通过多级减速实现传动,一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成,组成的零部件较多,对材料、加工精度和工艺要求更高,国产厂商需要更长时间实现技术突破。
常见问题
谐波减速器和RV减速器能互相替代吗?
两者更多是互补关系。RV减速器传动效率和输出扭矩较高,更适用于大负载场景,一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载位置;谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高,主要用于机器人小臂、腕部或手部。本体厂商通常根据大小、精度、速度等需要组合搭配使用。
为什么说下单量和复购率比参数更能说明竞争力?
因为使用寿命、可靠性、一致性等指标只有在实际使用后才能反馈与评价。各品牌参数差异不大,但实际运行中部分减速器会出现不稳定、寿命短、易损坏等现象,与初始指标偏离。因此客户的下单数量、复购率,才是真正检验产品竞争力的核心指标。
未来国产减速器厂商的份额还有提升空间吗?
在人形机器人时代,国产厂商有望凭借产能、价格与服务三方面优势获得更大市场份额。人形机器人关节数量增长带来减速器需求边际提升,具备快速扩产能力的厂商有望优先受益;同时国产减速器价格远低于国外产品,性价比更高;在本土化与定制化服务方面,国内厂商也具备较强优势。