2023年精密减速器行业研究：自动化与机器人关键环节，国产替代提速

减速器行业简介

减速器：一种应用广泛的减速传动装置

减速器是一种应用广泛的减速传动装置，可将传动设备在高速运转时的动力，通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮， 以达到降低转速和增大转矩的目的。

减速器对比：谐波、行星等减速器已成熟并标准化

从减速器的发展水平来看，目前已有多种减速器产品，已经成熟并已标准化的产品有：圆柱齿轮减速器、蜗轮减速器、行星齿 轮减速器、摆线针轮减速器和谐波减速器等；已经提出并正在推广的产品有：三环减速器、活齿减速器等；近年来提出并申请 专利的有：滤波减速器、激波减速器、旋转作动器、纯滚动减速器和等效椭圆谐波减速器等。

现状：谐波、RV、行 星减速器市场规模、 竞争格局

减速器、伺服电机、控制器占比工业机器人成本约70%

根据OFweek 2020年数据，核心零部件占比工业机器人成本约 70%，其中减速器、伺服电机、控制器占比分别约为 35%、20%、 15%。

谐波减速器结构：由固定的内齿刚轮、柔轮、和波发生器组成

谐波减速器由固定的内齿刚轮、柔轮、和波发生器组成。谐波减速器利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮 的齿间相对错齿来传递动力和运动，从而达到减速的目的。当波发生器带动柔轮转动时，柔轮在长轴处与刚轮接触，在短轴位 置与刚轮分离，导致柔轮上的齿依次与刚轮上的齿进行啮合，达到传递扭矩的目的。 通常情况下，谐波减速器刚轮齿数比柔轮齿数多2齿。因此，当波发生器转动一周时，柔轮在相反方向上旋转了刚轮上2个齿所 对应的角度，从而实现减速传动。

RV减速器和谐波减速器是工业机器人中主要应用的减速器类型

减速器是连接动力源和执行机构的中间机构，具有匹配转速和传递转矩的作用。一般情况下，工业机器人的每个关节都会配备 一个减速器，以达到精准控制的目的。工业机器人中减速器主要是RV减速器和谐波减速器。RV减速器多用于工业机器人的基 座、大臂等部位；而谐波减速器多用于工业机器人的小臂、腕部或手部。

预计2021-2025工业机器人RV减速器需求量CAGR约24%

受下游机器人行业高景气度带动，国内RV减速器行业市场规模快速增长。根据高工机器人数据，工业机器人用RV减速器需求 量从2015年的12万台增长至2020年的23万台，CAGR约14%。根据高工机器人预测，2021年到2025年RV减速器需求量有望 从38万台提升至89万台，2021-2025年CAGR约24%。

预计2016-2025年国内谐波减速器市场规模CAGR约18%

我国机器人用谐波减速器市场规模2021-2025年复合增速约25%。根据科峰智能招股书，我国谐波减速器市场规模2016年约 9.5亿元，预计到2025年谐波减速器市场规模有望达41亿元，2016-2025年CAGR约18%，根据华经产业研究院数据，2025年 机器人用谐波减速器市场规模约30亿元，2021-2025年CAGR约25%。

未来：多元需求驱动， 减速器市场扩容

工业机器人：预计2020-2024年中国市场规模CAGR约15%

根据中国电子学会数据， 2020-2024年全球工业机器人市场规模CAGR约13%，同期中国工业机器人市场规模CAGR约15%。 目前我国是全球最大的工业机器人市场，工业机器人市场规模占比全球规模不断提升。2021年我国工业机器人市场规模约75 亿美元，占比全球43%，预计2024年我国工业机器人市场规模有望达115亿美元，在全球工业机器人销售额比重有望达50%。

工业机器人：2021年制造业机器人密度约322台/万人

根据 IFR 数据，2021 年我国制造业机器人密度约 322 台/万人，从 2020 年的全球 第九大自动化国家跃升至全球第五大自动化国家。按工信 部方案，到 2025制造业机器人密度为2020年的翻倍数值进行测算，预计2025 年我国制造业机器人密度约 492 台/万人，仍有巨大增长空间。

工业机器人：2015-2025年中国工业机器人销量CAGR约21%

产量：根据国家统计局数据，2023年6月份国内工业机器人产量39974套，同比下滑12%；1至6月工业机器人累计产量为222091套，同比增 长5.4%。 销量：根据MIR数据，预计2025年中国工业机器人销量有望达42万台，2015-2025年中国工业机器人销量CAGR约21%。

移动机器人：预计2017-2026年中国市场规模CAGR约36%

精密行星减速器是移动机器人核心零部件，主要与伺服电机、控制器共同组成移动机器人的驱动单元。 全球移动机器人市场规模有望从2017年的120亿元提升至2026年的1034亿元，2017-2026年CAGR约27% 中国移动机器人市场规模有望从2017年的23亿元提升至2026年的374亿元，2017-2026年CAGR约36%。

锂电设备：行业进入中速增长，积极进军海外市场

在锂电设备领域，精密行星减速器产品广泛应用于涂布机、卷绕机、分切机、辊压机等锂电池生产设备。 全球锂电设备市场规模有望从2023年的2300亿元提升至2025年的3167亿元，2023-2025年CAGR约17% 中国锂电设备市场规模有望从2023年的1148亿元提升至2025年的1366亿元，2023-2025年CAGR约9%。

光伏设备：景气持续，全球、中国2023年新增装机预测上调

减速器在光伏设备领域主要用于回转驱动系统中。采用回转驱动为旋转部件的太阳能光伏组件，可根据一天中太阳不同的位置 来对主机的转角及仰角进行精确的调整。精密行星减速器能有效保证设备的跟踪精度，并且具有扭矩大、寿命长、防护等级高 等特点。

机床：中国是全球最大的机床生产国与消费国，市场规模超千亿

精密行星减速器广泛应用于金属切削机床、金属成形机床、木工机械等细分机床领域。 供给端：根据德国机床制造商协会数据，2022年全球机床行业产值约803亿欧元，2002-2022年CAGR约4%。2022年我国机床产 值约284亿欧元，占比约35%，2000-2022年CAGR约13%。

需求端：根据德国机床制造商协会数据，2022年全球机床消费约808亿欧元，我国机床消费额约260亿欧元，占比约32%， 2000-2022年CAGR约10%。

投资分析

双环传动：齿轮龙头受益新能源汽车，RV减速器打开新增长点

RV减速器打开国内齿轮龙头第二增长曲线。2014年三月公司将“工业机器人用齿轮级关节减速器开发项目”列入2014年度工 作推进计划， 2015年5月公司定增12亿元，应用于工业机器人RV减速器产业化项目，新能源传动齿轮产业化等项目，2018年 公司减速器实现营收。2022年减速器业务营收3.82亿元，同比增长108%，2018-2022年复合增速高达57%。

公司机器人关节领域技术储备深厚，产品涉及RV减速器、谐波减速器和心型减速器等产品。2021年公司RV减速器市占率15%， 仅次于日本纳博（约52%），牢牢占据RV减速器国产龙头的位置。公司目前是特斯拉国产电动车齿轮独家供应商，客户粘性强，后续在RV领域进一步合作空间广阔。

绿的谐波：谐波减速器龙头：人工替代、国产替代双驱动

绿的谐波与国内外大客户形成了稳定的合作关系。2013年公司谐波减速器上市销售，与国内知名机器人厂商埃夫特达成批量 合作并延续至今。2016年公司与Universal Robots签订框架协议，未来有望充分享受行业利好。 谐波减速器国产化突破者，盈利能力行业领先。公司主营谐波减速器，国产厂商中率先实现为海内外龙头厂商批量供货。 2017-2022年公司营收、归母净利润CAGR分别为20%、26%；毛利率稳定在47%以上，明显优于海内外同行；公司伴随下游 行业成长，业绩长期趋势稳定。

公司持续加码研发投入，2021年前三季度研发投入0.25亿元，已超过2020年全年研发总和。公司独创P型齿比肩哈默纳科对标 产品性能，Y、N 系列精度和寿命处于行业领先。 伴随公司募投项目逐渐扩产，公司全球市占率有望从逐年攀升。我们认为公司有望依托P、Y、N系列产品在机器人行业不断建 立产业地位。

中大力德

公司具备自主研发优势，产品种类齐全。公司研发持续投入，结合市场不断升级减速电机集成与检测技术、精密传动与控制技 术，逐步形成了减速器、电机、驱动器一体化系统。目前公司拥有减速器、电机、驱动器一体化的完整产品线，细分产品已达 上千种，广泛应用于工业机器人、太阳能光伏跟踪系统、电动叉车、AGV 无人搬运车、自动分拣系统、服务机器人等高端领 域。

报告节选：

编辑：火腿肠