2025年双环传动研究报告:多重曲线齐成长,高精齿轮龙头走向全球

  • 来源:国泰海通证券
  • 发布时间:2025/10/31
  • 浏览次数:419
  • 举报
相关深度报告REPORTS

双环传动研究报告:多重曲线齐成长,高精齿轮龙头走向全球.pdf

双环传动研究报告:多重曲线齐成长,高精齿轮龙头走向全球。公司是全球高精齿轮龙头,公司海外工厂投产后,有望加快从国内走向全球,叠加电驱动同轴化趋势,公司新能源业务迎来再次成长。发挥高精制造优势,公司积极布局智能执行机构、机器人等新兴业务,打造新成长曲线。同轴减速器叠加全球化,公司新能源业务再次加速成长。电动化转型推动汽车动力齿轮向第三方制造商外包,高精低噪的齿轮需求大幅增长,公司抓住机遇成长为全球高精齿轮龙头。2025年公司匈牙利工厂投产,我们认为海外电动化有望复制国内高精齿轮外包趋势,公司海外订单迎来收获期。此外,同轴减速器加速应用,电驱同轴化为公司新能源产品带来量价齐升的机遇,进一步推动公司...

1. 结论

高精齿轮龙头不断成长,全球化布局进入收获期,海外订单值得期待。电动 化转型加速汽车动力齿轮向第三方制造商外包,高精低噪的齿轮需求大幅 增长,公司抓住机遇成长为高精齿轮龙头。公司积极布局全球化市场,2025 年匈牙利工厂投产,公司海外订单有望迎来收获期,全球电动化趋势下,海 外将复制国内齿轮外包路径,进一步打开高精低噪的汽车齿轮需求,助力公 司全球市场份额的提升。 同轴减速器向经济型车型渗透,齿轮单车价值量翻倍提升,推动新能源业 务再加速。同轴减速器结构紧凑,具有较高的功率密度和扭矩密度,一方面 方便车内空间布置,提升空间利用,另一方面轻量化和高效率带来续航和驾 驶体验的提升,是目前电驱动技术发展主要趋势之一。2024-2025 年主要车 企和 Tier 1 布局同轴电驱产品,促进同轴减速器的应用。同轴减速器一般采 用行星减速结构,使用的零件数量增加,因此同轴减速器齿轮单车价值量翻 倍以上增长,同时加工要求的提升,持续巩固公司齿轮龙头地位,推动公司 新能源汽车业务再加速。

同心多元化发展,注塑与钢制齐驱,聚焦智能执行机构,打造成长新曲线。 公司成立环驱科技并收购三多乐,从动力齿轮向小齿轮市场延伸,聚焦智能 系统解决方案,打造成长新曲线。塑料齿轮应用广泛,中国塑料齿轮市场约 150 亿元,高端制造以及智能化推动高精密齿轮的应用。公司发挥高精制造 优势,注塑与钢制齐驱,2023-2024 年环驱科技通过自身优势在扫地机驱动 领域实现了市场份额的跃升,与国内头部扫地机头部厂商形成不同程度的 合作。2025 年公司有望向智能汽车、ebike 等领域拓展,拓展汽车电动尾门、 智能车锁驱动模组、ebike 齿轮等产品,进一步提升单车价值量。此外,环 驱积极布局智能穿戴、未来出行等领域,为中长期的增长提供新的动力。 2022-2024 年公司的智能执行机构收入从 2 亿元提升至 6.4 亿元,复合增速 约 78%,同时公司积极推动内部管理优化,提升盈利质量,环驱科技有望量 质齐升,步入收获期。 自主减速器龙头拆分上市稳步推进,有望增厚投资收益。公司内部孵化的 子公司环动科技是国内高精密减速器龙头,打破日本厂商垄断, 2024 年实 现 RV 减速器销量 11.7 万台,占国内 RV 减速器市场的 25%左右份额,仅 次于全球龙头厂商纳博,位居国产厂商第一。同时,环动积极布局新兴赛道, 为人形机器人开发各类传动机构。根据环动科技首轮审核问询函的回复,环 动减速器的布局重点主要面向下一代人形机器人关节,应用于人形机器人 的关节传动、手臂运动和步态控制等方面,结合人形机器人对精密减速器的 性能需求,已经开发出适配腰髋胯部执行器所需的新型精密减速器。环动 IPO 稳步推进,截至 2025 年 5 月,环动科技完成二轮问询反馈,考虑环动 优质的质地并积极布局人形市场,上市后有望增厚公司投资收益。

2. 高精齿轮龙头不断成长,同轴减速器打开新空间

2.1. 汽车电动化加速齿轮外包,高精齿轮龙头崛起

抓住电动化机遇,高精密齿轮龙头崛起。燃油汽车动力系统的转速为 3000- 5000 转/分,新能源汽车的电驱动系统转速超过 10000 转/分,并逐步向 20000 转以上发展,传动系统转速的大幅提升对高速低噪的高精密齿轮需求快速 提高。电动化重塑供应链格局,汽车齿轮由主机厂、变速器厂自制向第三方 专业厂商外包。外包化叠加齿轮要求提升,公司受益新能源汽车的放量,迎 来快速成长机遇,2020-2024 年公司营业收入复合增速约 24%,年归母净利 润规模从 2020 年的 0.5 亿元提升至 2024 年的 10.2 亿元,成为全球规模最 大的专业齿轮厂商。2025 年上半年,剔除钢材贸易业务的影响,主营业务 同比增长 11.5%,归母净利同比增长 22%,收入业绩仍然保持快速增长。

公司盈利能力持续提升,彰显龙头地位。公司 2025H1 毛利率为 27.1%,净 利率为 14.5%,电动化带来高精密齿轮的需求提升,叠加公司内部效率提升、 工艺优化,盈利能力持续增加,彰显行业龙头地位。

2.2. 轻量化叠加高效率,同轴化是电驱动发展的重要趋势

续航达成率成为新能源汽车新的卖点,同轴电驱动打开应用空间。续航达 成率是指新能源汽车实际续航与官方宣称续航的比例,近期新车型发布上, 续航达成率成为新的宣传卖点,如小鹏 P7+组织续航达成挑战赛,强调“反向虚标”,小米汽车官方宣传多次提及续航实测排名。电驱动系统工作效率 是提升续航达成的关键,同轴电驱动具有轻量化和高功率密度等特点,有助 于新能源汽车提升续航,打开应用的潜在市场空间。

同轴电驱动拥有结构紧凑,轻量化、高功率密度、高扭矩等优点,是新能源 汽车电驱动发展的趋势之一。电驱桥总成的结构和传动性能直接影响电动 车辆的整车布置和整车性能,目前市场上以平行轴方式布局的电驱动为主, 相比而言,同轴电驱动的电机、减速器、驱动轴等核心部件同轴布置,结构 紧凑,同轴设计减少横向尺寸,为电池布局和车内空间释放更多位置。同轴 的动力传递路径短,能量损耗低,传动效率通常达到 95%以上。此外,同轴 电驱动的 NVH、动力响应方面表现更好,提升整车动力性能和驾驶体验, 电驱系统整体重量降低,助力实现更好的续航,因此电驱动同轴化发展是发 展趋势之一。

多家汽车厂商和零部件巨头推出同轴电驱动产品,进一步推动同轴电驱动 的加速应用。舍弗勒是同轴电驱产品主要厂商,2018 年开始推出同轴产品, 应用于奥迪、保时捷、长城汽车/长安、极氪、沃尔沃/吉利等车企的多款 BEV 和 PHEV 车型上。2024 年以来,多家整车厂商和 Tier 1 推出全新的同轴电 驱产品,如小鹏、红旗、采埃孚、联合电子等。随着同轴产品的丰富,有望 进一步促进同轴电驱产品的普及。

从豪华车向中端车型渗透,同轴电驱动的配置逐步提升。以目前市场上主 要的同轴电驱动厂商舍弗勒为例,2018 年舍弗勒第一款同轴减速器顺利投 产,主要搭载奥迪、保时捷的车型,2021 年舍弗勒推出的二合一同轴电桥 成功应用于沃尔沃、领克等插电混车型,2024 年 6 月舍弗勒在中国累计生 产 10 万套同轴减速箱,应用于极氪 001、007、009 光辉版以及银河 E8 等 车型。

2.3. 同轴减速器量价齐升,齿轮厂商迎来新机遇

同轴电驱动中一般采用同轴减速器,以实现结构紧凑和性能提升。同轴减 速器是指输入轴和输出轴在同一轴线上的机械传动装置。同轴减速器通常 采用行星齿轮传动或内啮合齿轮传动等方式,结构较为紧凑,轴向尺寸相对 较小,但径向尺寸可能较大。目前减速器基本是平行轴结构,输入轴和输出 轴相互平行,一般通过圆柱齿轮传动,其结构布局较为扁平,轴向尺寸较大, 但径向尺寸相对较小。

同轴减速器较平行轴在体积、轻量化、高功率密度和扭矩密度上优势明显。 以舍弗勒同轴减速器为例, 舍弗勒 2018 年为奥迪配备的同轴电桥的减速 箱仅 15 公斤,较传统减速箱减重一半左右;舍弗勒 2023 年量产的 4800Nm 同轴减速器,与同扭矩的平行轴减速器相比,扭矩密度提升了 50%,工况效 率提升了 1.5%,同时尺寸大幅减小,以满足整车空间布置需求。

同轴减速器的零件数量和结构比平行轴更为丰富。以奥迪 etron 为例,其采 用前驱平行轴+后驱同轴的布局,前驱减速器为行星排+平行轴,后驱减速 器为输入输出同轴式布置,轴齿结构为双联行星排与轻量化差速器集成式, 双联行星排实现二级减速。相比来看,同轴方式更为结构紧凑,但零件数量 和结构更丰富,奥迪 etron 的后驱同轴减速器的重量不到 16kg(包含与电机 端盖共用的前壳体),内部差速器与行星排的集成式总成重量为 9.298kg,但 是轮端扭矩达到 3600Nm,扭矩密度达到 225Nm/kg。

同轴减速器大多为行星齿轮减速结构,齿轮单车价值量至少翻倍,达到 1000 元以上。采用行星齿轮结构的同轴减速器能够将径向和轴向尺寸都控制的 较好,实现紧凑的结构。同轴减速器的齿轮通常包括太阳轮、行星轮和内齿 圈等多个部件,行星轮需要在其圆周上均匀分布多个齿,并且要保证每个齿 的精度和一致性,这对加工设备和工艺提出了很高的要求。内啮合齿轮的加 工也具有一定的难度,由于内齿圈的齿在内部,加工时需要使用特殊的刀具 和工艺方法。例如,在加工内齿圈时,通常需要采用插齿或拉齿等工艺,这 些工艺的加工效率相对较低,而且对刀具的磨损也比较严重,增加了加工成 本和难度。

3. 智能执行机构:向小齿轮延伸,打造新成长曲线

3.1. 成立环驱科技,收购三多乐,丰富技术路线

公司同心多元化发展,成立环驱科技,收购三多乐,向小齿轮业务延伸。公 司发挥主业钢齿轮的优势,成立环驱科技,拓展小齿轮产品线。公司 2022 年 5 月与三多乐管理团队达成投资框架协议,2022-2023 年分别以 2.25 亿 元和 0.25 亿元完成收购深圳三多乐和越南三多乐,并通过环驱科技绑定原 有管理团队。三多乐成立于 1994 年,一直致力于高精密注塑齿轮,产品覆 盖办公用品(OA)、汽车零部件、智能服务等多个领域,客户覆盖理光、施 乐、西门子、麦格纳、斑马、广州小糸等多家行业龙头。收购三多乐,补齐 注塑齿轮能力,完善公司传动产品的技术路线,与钢制齿轮协同,布局更广 阔的高精密传动市场。

股权绑定管理团队,激发环驱科技员工动力。公司持有环驱科技 55%股权, 同时原三多乐核心团队通过智恒盛、嘉兴环乐持有环驱股权。公司单独设立 子公司同时股权绑定核心团队,充分给予团队自主权,拓展全新业务领域, 激发员工积极性,挖掘成长新空间。

3.2. 精密注塑齿轮应用场景广阔,智能化打开新空间

塑料齿轮是指以塑料为主要材料制成的齿轮,是机械传动中常用的零部件 之一。自从 1935 年纤维尼龙研制成功以来,高分子合成材料工业迅速发展, 一种新型材料被应用在齿轮上,形成了塑料齿轮。我国塑料齿轮分为三个阶 段,20 世纪 60 年代我国塑料齿轮初步发展,早期结构简单,主要应用在低 端市场;1980 年开始,工艺和产品性能的提升,应用范围扩大到汽车、航 空航天、医疗器械等;2019 年国家标准化管理委员会正式发布了塑料齿轮 精度国家标准,为产品的计量检测和等级判定提供标准依据,行业步入标准 化发展的新阶段。

塑料齿轮与金属齿轮各有特点,适用不同场景。与金属齿轮相比,塑料齿轮 有成本低、重量轻、噪声低、自润滑等优点,但在强度、刚性、精度、耐高 温上弱于金属齿轮。塑料齿轮更适合轻负载、低转速、低噪音、耐腐蚀的场 景,尽管精度保持弱于金属齿轮,但是塑料齿轮能够大批量低成本生产,经 济性好,同时设计灵活,因此应用场景广泛。

塑料齿轮的成型材料多样,性能表现和应用场景丰富。塑料齿轮的成型材 料可以分为通用塑料、工程塑料及以其为基体的纤维增强塑料复合材料等。 在不同的工况环境下,需要对制作塑料齿轮的材料进行综合考虑,比如齿轮 使用性能、工艺性能和经济性等。随着新型材料的涌现,塑料齿轮的种类不 断丰富,在齿轮中加入不同填料优化性能,持续拓展新的应用场景。

注塑成型是塑料齿轮的最主要成型方式,模具是塑料齿轮加工的关键。塑 料齿轮加工方式主要包括注塑成型、3D 打印以及机加工,目前大批量生产 中主要以注塑成型为主。塑料齿轮的注塑成型的工艺原理是将熔融塑料注 入高精度模具,冷却固化后脱模成型,因此模具是齿轮注塑加工中的关键, 同时不同的注塑工艺条件决定了制品的成品率和重复率。塑料齿轮的模具 复杂,齿轮模数、螺旋角大小、孔位的确定等因素都影响齿轮模具的设计, 同时塑料齿轮加工过程中会出现变形与收缩,带来的精度变化制约塑料齿 轮模具的发展。目前国内齿轮模具处在初级阶段,中低端已经实现国产化, 高端齿轮模具仍以进口为主。

塑料齿轮应用广泛,中国塑料齿轮市场约 150 亿元,高端制造以及智能化 推动高精密齿轮的应用。塑料齿轮性能优点多,广泛应用在汽车、电子、医 疗、机器人、工业设备等。根据弗若斯特沙利文的统计,2023 年中国塑料 齿轮市场规模约为 150 亿元,得益于工业自动化、新能源汽车、消费电子市 场的蓬勃发展,轻量化、高性能的塑料齿轮需求不断增长。

3.3. 钢塑齐驱聚焦智能执行,环驱贡献成长新曲线

钢制+注塑齐驱,环驱科技聚焦智能系统方案。根据环驱科技的官网,公司 的小齿轮产品主要应用在智慧办公、智能家居、车载部品等领域,同时提前 布局未来生活的各个领域。2023-2024 年,环驱科技通过自身优势在扫地机 驱动领域实现了市场份额的跃升,与国内头部扫地机头部厂商形成不同程 度的合作。2025 年公司有望向智能汽车领域拓展,拓展汽车电动尾门、智 能车锁驱动模组等产品,进一步提升单车价值量。此外,环驱积极布局智能 穿戴、未来出行等领域,为中长期的增长提供新的动力。

环驱科技逐步进入收获期,推动公司智能执行机构业务快速增长。2022- 2024年公司的智能执行机构收入从2亿元提升至6.4亿元,复合增速约78%, 公司收购三多乐后整合顺利,新业务快速拓展,打造成长新曲线。

参考竞争对手,环驱科技盈利能力和收入规模仍有较大提升空间。在精密 注塑齿轮、智能执行机构领域,海外厂商主要集中在德国、日本等地区,国 内港资和珠三角、长三角地区参与厂商较多,主要包括 IMS Gear、日电产、 力嘉、德昌、兆威、捷众等,其中兆威与环驱类似,覆盖智能家居、智能汽 车等领域,IMS 和捷众以智能汽车为主。参考主要厂商兆威股份、捷众科 技、IMS 的收入规模和盈利能力,环驱仍有较大的发展和提升空间。

汽车电动化智能化打开智能执行机构应用市场,借助双环客户优势,加速 环驱汽车业务拓展。汽车电动化、智能化趋势下,智能执行机构的应用持续 增长,如电动座椅调节系统、电动天窗、电动摇窗、电动尾门、自动门锁、 电子驻车制动系统( EPB)、电子助力转向系统(EPS)等,提升智能执行 机构的需求。公司通过环驱完善汽车非动力系统的执行机构布局,有望进一 步提升单车价值量,同时客户优势下,赋能环驱,加速智能执行机构板块的 汽车业务拓展,打开增长新空间。

4. 环动科技:卡位机器人,拆分上市有望增厚收益

4.1. 精密制造能力延伸,孵化减速器龙头环动科技

专注高精密制造,公司内部孵化机器人自主减速器龙头。环动科技前身是 双环传动机械研究院,公司 2013 年组建团队攻克精密传动领域的“卡脖子” 核心零部件机器人减速器,并顺利获得国家 863 项目支持,2016 年 RV 减 速器批量上市销售,2019 年占据国产 RV 减速器第一的市场份额,2020 年 机器人业务单独成立子公司,2022 年谐波减速器小批量,进一步丰富产品 体系。

聚焦减速器,环动科技快速发展。环动科技主要聚焦精密减速器产品,2020 年以后收入业绩快速增长,2024 年实现营业收入 3.4 亿元,同增 10.3%。归 母净利 0.6 亿元,同减 20.3%。

股权绑定核心技术人员,激发创业干劲。环动科技核心管理团队和技术人 员均持有股权,截至 2024 年 12 月 31 日,张靖博士和环动员工持股平台 (嘉兴维瀚、嘉兴环动)分别持有环动科技股权 7.4%和 6.4%,股权深度绑 定有望激发员工积极性,打造成长新曲线。2023 年 9 月 25 日,双环传动公 告拟筹划环动科技分拆上市,独立上市有望有效地吸引和稳定优秀人才,促 进机器人业务加速发展。

IPO 稳步推进,上市后有望增厚公司投资收益。截至 2025 年 5 月,环动科 技完成二轮问询反馈,IPO 进展顺利。根据环动科技招股书,拟上市募集资 金 14.1 亿元,用于投资建设机器人精密减速器、机器人精密传动研发中心 和补充流动资金,其中本次募投项目拟建成 32 万套 RV 减速器产能。

4.2. 工业减速器:RV 国产替代龙头,谐波逐步推进批量

环动科技不断抢占海外品牌份额,是国内自主 RV 减速器龙头。环动科技 在 RV 减速器领域打破海外厂商垄断,2024 年实现销量 11.7 万台,占国内 RV 减速器市场的 25%左右份额,仅次于全球龙头厂商纳博,位居国产厂商 第一。

谐波减速器稳步推进批量,进一步丰富工业减速器产品线。为突破行业痛 点并与 RV 减速器形成齐套供应,公环动科技组建了专门团队针对谐波减速 器进行系列化的开发,目前已经开发出应用在工业机器人上高刚度的标准 杯型和中空帽型、适用于小六轴的短筒型,以及专门为协作机器人开发的一 体化关节模组等多种产品,已开始逐步应用至机器人客户端。2024 年环动 科技谐波减速器实现收入 253 万元,后续将逐步推进批量销售。

国产机器人渗透率持续提升,工业减速器市场不断扩大。中国是全球最大 的工业机器人市场。2024 年中国工业机器人产量为 55.6 万台,同比增长 14.2%;2024 年中国工业机器人市场销量为 30.2 万台,同比下降 4.50%。中 国市场国产机器人占比稳步提升,2024 年国产工业机器人本体市场份额 58.65%,较上一年提升超过 7 个百分点。随着国内工业机器人以及国产份 额的提升,工业减速器需求持续增长,根据 GGII 统计,2021-2024 年度我 国工业机器人减速器总需求量从 93.1 万台增长至 136.6 万台,年均复合增 长率为 13.63%。

4.3. 人形:开发新型减速器,把握人形机器人市场

人形机器人逐步走向商业化,未来市场空间巨大。人形机器人是指具有类 似于人的躯干、头部、四肢和关节,外观和动作与人类相似,基于通用具身 智能来实现的感知、认知、决策、执行等能力的机器人。根据中国信通院的 划分,从功能实现上来看,人形机器人分为 LV1-LV5 五个等级,目前人形 机器人经历从 LV1 向 LV2 的探索,随着以特斯拉为代表的巨头推动,有望 加快人形机器人的商业化应用,潜在市场巨大。

人形机器人打开减速器应用新空间。执行机构是人形机器人肢体的重要组 成部分,其中旋转执行机构主要以“电机+减速器”方案为主,以特斯拉人 形机器人为例,每台人形机器人中有 28 个运动关节,其中 14 个旋转执行 器,对应每台人形机器人约有 14 个减速器。人形机器人的产业化推进,有 望打开减速器的新市场空间。

积极布局新兴赛道,环动为人形机器人开发各类传动机构。根据环动科技 首轮审核问询函的回复,环动减速器的布局重点主要面向下一代人形机器 人关节,应用于人形机器人的关节传动、手臂运动和步态控制等方面,结合 人形机器人对精密减速器的性能需求,已经开发出适配腰髋胯部执行器所 需的新型精密减速器。环动 IPO 稳步推进,截至 2025 年 5 月,环动科技完 成二轮问询反馈,考虑环动优质的质地并积极布局人形市场,上市后有望增 厚公司投资收益。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

相关报告
评论
  • 相关文档
  • 相关文章
  • 全部热门
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 全部热门
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 没有相关内容
  • 最新文档
  • 最新精读
分享至