绿的谐波如何打造竞争优势？

技术奠定先发优势，品类扩张&海外布局助力抢占份额。

1.龙头积淀：技术积累成就先发优势，产能快速扩张

公司作为国产谐波减速器龙头企业，已形成产品优势、服务优势及规模效应。

（1）产品优势：依托长时间技术积累，公司产品性能领先。在减速器最主要的三个性 能指标：减速比、输出转速、传动精度之上，公司与全球龙头企业哈默纳科无显著差异， 并且在启动转矩方面强于哈默纳科。公司 2019 年推出的 Y 系列产品的传动精度在 10 弧秒以 内，突破传动精度的世界纪录，居于全球谐波齿轮传动领域的最高水平。 上下游协同开发与规模化生产保证公司产品性价比优势。公司集自主研发、设计、生 产及销售为一体，实现了减速器产品全产业链覆盖，并实现了谐波减速器的规模化生产， 保证产品具有更优的性价比。

从研发周期来看，国产品牌中公司技术积淀最为深厚。①中技克美研发布局最早，但 其谐波减速器主要供应中国航空航天等特种领域，市场空间相对较小，公司营收规模也较 小，产品服务与销售渠道不具备特别明显的竞争优势。②绿的谐波 2003 年董事长亲自带队 进行研发，至今已有近 20 年的历史。③2010 年以来工业机器人下游快速成长，需求放量， 国内厂商纷纷开始布局：大族传动 2010 年开始攻关谐波；来福谐波 2013 年成立并投入研发 谐波；同川科技 2015 年立项研发谐波；中大力德 2016 年开始研发谐波；国茂股份 2021 年 成立国茂精密，并收购安徽聚隆精密减速器相关资产。 公司技术体系不断迭代完善，在行业中具有竞争力。绿的谐波形成了新一代谐波啮合 “P 齿形”设计理论体系、新一代三次谐波技术、机电耦合技术、轴承优化、独特材料改性 技术、齿廓修形优化技术、协同高效润滑技术及超精密制造加工工艺等核心技术；大族传 动创新技术包括独特齿形、传动平稳、承载扭矩高、传动精度高、体积小重量轻；中大力 德形成减速电机集成与检测技术、精密传动与控制技术；国茂股份拥有模块化设计、运动 仿真与有限元分析、锌基合金材料应用、锥面包络蜗轮蜗杆啮合副、锥面迷宫密封结构等 核心技术。专利数量方面，绿的谐波拥有境外专利 6 项，国内专利 127 项；大族传动拥有专 利 33 项；同川科技拥有专利 46 项。

核心技术体系完善，构筑产品竞争壁垒。截至 2022 年末，公司拥有境外专利 6 项；国 内专利 127 项，其中发明专利 17 项，实用新型专利 110 项；外观设计专利 4 项，软件著作 权 2 项，相应的专利技术和核心技术都已应用在谐波减速器和机电一体化执行器等产品中。

研发费用率在行业中处于领先地位。2020-2022 年公司研发费用率分别为 11.10%、 9.28%、10.29%，远高于行业内其他企业的平均水平。2020-2022 年公司研发人员占比分别 为 12.58%、11.43%、12.28%，处于行业平均水平。

（2）服务优势：产业链全覆盖响应及时，提供定制化服务绑定客户。随着机器人行业 多年的快速发展，机器人产品的成熟与供需逐渐趋向平衡，下游客户对精密减速器企业的 技术服务能力和响应速度提出了更高的要求。一方面，机器人厂商在为下游客户提供系统 解决方案时，越来越需要上游核心零部件厂商的技术支持，需要精密减速器企业发挥技术、 产品、服务等整体优势，加快响应速度，提升将行业空间转化为订单的能力；另一方面， 随着机器人的应用场景越来越多，不同场景的个性化、定制化需求随之增加，通过及时的 技术服务能力取得客户信任，并快速进行产品设计、制造、供货满足客户需求，可持续提 高公司竞争力。

公司实现全产业链覆盖的同时结合外协加工模式，保证了更快的售后服务响应速度与 更短的交付周期。公司从基础原材料的研究和选择、零部件粗加工、精密加工到谐波减速 器整机的装配，均可自主完成，成为行业中少数能够实现减速器产品全产业链覆盖的生产 商，不仅可以管控产品性能和质量，同时降低生产成本，以期产品具备更优的性价比、更 强上下游协同开发能力、更快服务响应速度和更短的订单交期。与此同时，公司部分零部 件及配件的常规加工工序采用外协加工模式，主要外协加工的工序包括材料处理等环节。 这种组织方式很大程度提升了公司生产效率，保证公司提高供货速度，更好地做好售后服 务，更及时地响应海内外客户需求。与国外厂商相比，公司充分发挥了更短的交货期、更 快售后响应速度的优势，在市场中面临良好的发展机遇，形成与国际品牌同台竞争的市场 格局。公司在国内市场已逐步实现了对国际品牌的进口替代，并拥有了大量国内优质客户， 主要终端客户包括新松机器人、华数机器人、新时达、埃夫特、广州数控、遨博智能、亿 嘉和、埃斯顿、优必选、配天技术等知名品牌及制造商。除了实现向国内主流机器人厂商 稳定供货外，公司产品也取得了诸如 Universal Robots、Kollmorgen、Varian Medical System 等国际知名厂商的认可，并实现了向国际主流机器人厂商之一 Universal Robots 批 量出口供货。

（3）产能扩张：国产品牌中，公司已积累一定的规模优势，进入研发→扩产→盈利→ 再研发再扩产的良性循环阶段。国产品牌很多已初步具备量产能力，但与公司差距仍较为 明显。公司 2022 年产能已达 40 万台/年，2023 年募投项目达产后有望扩至 59 万台。相比 之下，2021 年，同川科技产能在 10 万台/年左右，大族传动产能在 6 万台/年左右，国茂股 份产能在 3 万台左右，而同年中大力德仅可小规模量产。 谐波减速器产销量水平稳步上升。2020-2022 年公司谐波减速器产量分别为 11.22 万台、 26.74 万台和 27.70 万台，销量分别为 11.09 万台、25.66 万台和 25.74 万台。2021 年实现 产量和销量的大幅提升，产量同比增长 138.34%、销量同比增长 131.47%。2020-2022 年产 能利用率分别为 74.81%、78.66%和 69.26%。

拟募投投向新一代谐波减速器 100 万台，产能储备充足。2022 年公司拟募投 20.27 亿 元用于新一代精密传动装置智能制造项目，规划在现有厂区建设包括新一代精密谐波减速 器和机电一体化产品在内的精密传动装置自动化生产线。项目建设期 2 年，从第 3 年开始 投产，投产第一年产能利用率为 20%，第二年产能利用率达 60%，投产第三年达产 100%。项 目建成达产后，公司将新增新一代谐波减速器 100 万台、机电一体化产品 20 万台的年产能。

2.开拓海外：与三花智控合资布局墨西哥工厂，加速海外市场布局

携手三花智控合资布局墨西哥工厂，开拓北美市场。2023 年 4 月，公司公告与浙江三 花智能控制股份有限公司签署《战略合作框架协议》。双方计划在三花智控位于墨西哥的工 业园内共同出资设立合资企业，主营谐波减速器相关产品的研发、生产制造及销售，合资 企业将由公司主要控股。本次合作将助力公司开拓海外市场，公司现有产能及未来定增项 目产能主要集中在苏州市，2022 年公司海外市场营收占比仅 14.16%，销售主要由国内工厂 生产，而后运输交付给海外客户。 三花智控海外布局成熟，已通过 Tesla 一级供应商认证。三花智控是一家以热泵技术 和热管理系统产品的研究和应用为核心的公司，与全球多家领先的制冷空调家电和汽车行 业客户建立合作关系，在全球超过 14 个生产基地。2014 年三花智控在墨西哥建厂，2016 年 生产基地建成，目前正在不断扩产，其策略是将美洲业务集中到墨西哥生产基地，主要涉 及智能家电、新能汽车热管理、储能热管理和机器人机电执行器业务。2017 年并购三花汽 零后切入汽车零部件业务，在北美市场已有一定的影响力，且是 Tesla 热管理零部件独家供 应商。2023 年 2 月，三花智控发布公告，已对机器人机电执行器领域开展持续研究和产品 开发工作。我们判断，公司与三花智控合资建厂，可藉由三花智控与 Tesla 的粘性，进一 步加强与 Tesla 的合作。

3.品类扩张：丰富产品种类，开拓新成长路径

纵向拓宽产品种类，提升应用场景覆盖度。谐波减速器为工业机器人、机床转台、激 光切割/打磨设备的重要零部件，近年来公司依托谐波传动技术，不断围绕下游应用场景开 发新产品，拓展应用领域，不断提升公司综合实力：

①一体化执行器：谐波减速器产品价值延伸，为下游客户降本增效。机电一体化执行 器是指将伺服系统、减速器和传感器集成后打包出售的产品，能够帮助下游客户降本增效， 优势具体表现在以下几个方面： 简化调试过程，节省安装时间，提升可靠性。传统减速器和电机的装配需要调整同心度， 只要稍有误差，就会产生噪音，严重情况下还会损坏减速器。一体化产品省去了电机和 减速器的安装过程，提升了产品使用的便捷性和可靠性。 无需额外密封设计。传统减速机需要加注润滑脂并密封，如果法兰处加工不良，可能造 成异物进入或者漏油等情况。一体化设计因为已经预装润滑油，不需要做其他密封设计。 节省安装空间。传统减速机和伺服电机搭配后比较占空间，会影响到周边设备。一体化 产品通过专门设计，协调了减速机和电机的尺寸，使整体结构更加紧凑。

②谐波数控转台：采用公司独有谐波专利设计，具备体积小、成本低、刚度高等优势。 2019 年，绿的推出了 Y 系列谐波减速器，采用新型三次谐波设计：波发生器成“三角形”， 柔轮与刚轮之间有三个接触点，可使得同时啮合的齿数更多，扭转刚度大幅增加，单向传 动精度提升两倍以上，达到 10 弧秒以内，同时提升了刚度和精度。Y 型谐波减速器属于公 司专利设计，具有较高技术壁垒，目前不单独出售，主要打包成机电一体化产品，暨运用 于谐波数控转台 KCR 第 4 轴和第 5 轴。

谐波数控转台在数控机床第 4/5 轴应用领域具备技术和成本优势。数控机床的 X、Y、Z 轴代表水平方向、竖直方向、和工件进给方向，分别控制机床上的横向移动、竖直方向移 动和进给方向移动。为了提供更多的加工自由度，方便切割不同的面，还可在机床上加装 第 4 轴和 5 轴，以提供两个方向的旋转功能。通常而言，加工过程中，机床 4/5 轴转台需承 受较大的力矩，一般采用 RV 减速器以提供较高的刚度和精度，但 RV 减速器体积较大、成本 较高，普通的二次谐波因刚度不够无法胜任。三次谐波技术极大地提升了谐波减速器的刚 度，性能符合数控转台 4/5 轴的加工需求；谐波数控转台更小的体积能够优化机床的空间使 用效率，实现更多加工制程，更低的成本能够帮助下游机床用户降本增效。 未来全球五轴数控机床有望带来大量潜在谐波数控转台市场空间。根据 QYResearch 数 据，2027 年全球五轴数控机床需求有望达到 138 亿美元，2021-2027 年 CAGR 为 10.58%左 右。根据 MIR 数据，2020 年中国五轴数控机床市场规模为 68.2 亿元。公司五轴数控转台采 用独有三次谐波专利设计，性能与价格具备较强竞争优势，未来有望拿下可观市场份额。

我国机床行业有望迎来新一轮上行周期，存量改造市场巨大，有望打开谐波数控转台市 场。一般而言，机床的更新周期为 8-10 年左右，由于上一轮我国金属切削机床消费额高点 发生在 2011 年，因此，本轮机床行业更新周期起始于 2019 年下半年，但受三年疫情影 响，企业投资决策更为审慎，部分机床的更新需求亟需被延期兑现。以下为我国金属切削 机床存量替换与改造市场测算逻辑： 据中国机械工程协会显示，中国 2010 年数控金属切削机保有量约为 150 万台，根据 当年数控金属切削机数控化率为 29.6%，可求金属切割机床的保有量为 506 万台。根据中国 机床工具工业协会数据显示，2010 年金属切削机床占金属加工机床比例为 76%，因此可以求 得当年金属加工机床保有量为664万台。

③伺服产品&工业自动化装备：依托行业经验和客户资源，向工业自动化产业链延伸， 打开更大市场。谐波减速器主要应用于工业机器人、机床、自动化设备等工业自动化领域， 公司多年来主营谐波减速器，积累了大量行业客户资源以及行业技术经验。因而公司根据 客户需求，依托技术积累，不断开发各类伺服电机、伺服驱动器、阀门、执行器、打磨头 等产品，以寻求扩大与下游客户的合作，打开更大市场。

新产品依托公司谐波传动以及电液驱动等核心技术，进一步拓宽公司业务面。2023 年 5 月 31 日，公司举办新品联合发布会，发布了机床高精度数控转台、微型高频响电静液执行 器(EHA)、高空爬壁作业机器人、机器人液控磨抛工具四款新产品。新产品持续开发，能够 进一步拓宽业务覆盖面，向更大更广阔市场迈进。

金刚系列数控转台：从用户视角创新开发，擅长高精度、高刚性、高效率、长期稳定性 加工应用，基于 PCT 国际发明专利技术，实现全球首创高性能转台减速器与高功率密度 电机一体化融合。

微型高频响电静液执行器（EHA）：具有轻量小型化、高功重比、高频响等国际领先性能， 耐受高达 35MPA 压力，无渗漏风险，作为实现机器人高性能运动控制的关键部件，有望 为中高端机器人整机企业提供更多元化的定制解决方案。

永磁吸附爬壁机器人：开创了复杂壁面全地形适应技术，基于自主研发的大磁隙永磁吸 附技术，可实现 2 比 1 高负载自重比，并具有磁吸力主动调节、监测及预警能力，将为 大型制造企业极端场景无人化作业打开了一扇新大门。

机器人液控磨抛工具：基于 EHA 开发的一体化、高精度、高刚度、闭环浮动力控系列化 高端打磨装备，可实现“力”、“位”控制自由切换，集成度高，结构紧凑小而轻，无需 额外气源，免维护等优势。