人形机器人行业产业系列报告（四）：减速器专题研究人形机器人带来产业深度变局-240314（64页）.pdf

1、1中泰证券研究所专业领先深度诚信 证 券 研 究 报 告 2024.3.14减速器专题研究：人形机器人带来产业深度变局人形机器人产业系列报告（四）人形机器人产业系列报告（四）冯胜冯胜中泰中游制造负责人中泰中游制造负责人&先进产业研究首席先进产业研究首席执业证书编号：执业证书编号：S0740519050004S0740519050004杨帅杨帅中泰先进产业研究组中泰先进产业研究组 研究助理研究助理蔡星荷蔡星荷中泰先进产业研究组中泰先进产业研究组 研究助理研究助理2减速器行业概况：减速器是传动系统核心零部件，随着应用场景的不断扩展，减速器市场规模不断扩大。减速器行业概况：减速器是传动系统核心零部件

2、，随着应用场景的不断扩展，减速器市场规模不断扩大。1 1）减速器是由多个齿轮组成的常用传动零部件，其通过不同大小的齿轮的啮合传递动力，从而降低驱动设备的转速并提供更高的扭矩输出和承载能力。其作用包括减小转速、增大扭矩、减少运动机构惯量、锁止机构等。2 2）减速器按用途可分为通用减速器、专用减速器与精密减速器。通用减速器满足基本动力传动需求，专用减速器为特定场景设计，如风力发电齿轮箱等。精密减速器具高传动精度、小回差、大扭转刚度的特点，常用于机器人和高端机床等高精度要求领域。3）随着减速器应用场景不断扩展至人形机器人、新能源等新兴产业，减速器市场规模不断扩大。精密减速器分析与比较：按结构分为行星

3、、精密减速器分析与比较：按结构分为行星、RVRV、谐波三大类，其各具优势，广泛应用于机器人关节等部位。、谐波三大类，其各具优势，广泛应用于机器人关节等部位。1 1）精密行星减速器：）精密行星减速器：结构：采用单级传动结构，主要由中心轮、行星轮、内齿圈三部分构成。优点：传动效率高、承载能力强、成本低。缺点：单级行星减速器减速比小，通常只适用于对精度要求相对不高的运动机构。应用场景：精密行星减速器常用于数控机床、自动化设备、机器人下肢驱动等场景。2 2）RVRV减速器：减速器：结构：采用两级传动结构，包括行星齿轮结构和摆线针轮传动结构。优点：传动比范围大、传动效率高、平稳性好和刚性强，适用于重负载

4、场景。缺点：RV减速器存在体积较大和成本高的劣势：由于需要传递较大的扭矩，其齿轮齿数多，附属部件多，导致体积较大。应用场景：RV减速器常用于自动化生产线、太阳能和风能设备、机器人基座和大臂等重负载场景。核心观点核心观点zVmVjZfXiXnVmV6M8Q7NnPrRtRqMjMrRsRfQpNrRbRpOpPMYsOqNvPmOyR33 3）谐波减速器：）谐波减速器：结构：谐波减速器由波发生器、柔轮和刚轮组成，利用柔轮的弹性变形实现刚轮轮齿与柔轮轮齿之间的少齿差内啮合。优点：传动精度高、减速比大、体积小、重量轻等优势。缺点：柔轮易发生疲劳破坏，承载能力有限，成本相对较高。应用场景：谐波减速器常

5、用于医疗设备、航空航天设备、机器人小臂、腕部和手部等轻负载高精度场景。竞争格局：海外品牌垄断特征显著竞争格局：海外品牌垄断特征显著，国产替代加速国产替代加速。1 1）全球市场：全球市场：行星减速器德系品牌较强，2022年前三大德系品牌合计市占率达36%；RV、谐波减速器日系品牌垄断，2020年RV/谐波减速器市场中纳博特斯克、哈默纳科市占率分别为61%/82%。2 2）国内市场：国内市场：国产化率稳步提升，三大类精密减速器国产替代进度不一。行星减速器：行业格局相对分散，头部厂家以中大力德/纽氏达特等为代表；RV减速器：海外品牌市场份额较高，头部国产品牌初具规模，2022年双环传动/中大力德市占

6、率分别为15%/4%；谐波减速器：近年来国产品牌市场份额明显提升,一超多强特征显著，2022年绿的谐波/来福/同川市占率分别为26%/8%/6%。精密减速器在人形机器人的应用：选型方案各异精密减速器在人形机器人的应用：选型方案各异，影响关节性能影响关节性能。1 1）人形机器人旋转关节由电机人形机器人旋转关节由电机+减速器等硬件组成减速器等硬件组成。减速器搭配电机起到降速增矩的作用，在大扭矩电机情况下，可以搭载低减速比减速器（行星等），此方案具备经济性优势；小扭矩电机情况下，搭载高减速比减速器（谐波等），此方案具备小体积优势。2 2）应用：应用：Optimus 主体部分使用3款共14个旋转关节，