机器人关节的黄金赛道:精密减速器国产替代投资地图

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人形机器人量产浪潮下,精密减速器作为“关节”核心,正成为国产替代最前沿的突破口。

精密减速器作为连接动力源和执行机构的中间装置,是现代装备制造业的“关节”与“心脏”。它通过齿轮传动匹配转速、传递转矩,将电机的高转速低扭矩转换为低转速高扭矩输出,这一转换过程直接决定了机器人的运动精度、稳定性和负载能力。

随着人形机器人从概念走向量产,单台机器人需26-40个精密减速器,这一市场正迎来爆发式增长。

01 行业趋势:三重驱动,打开增量空间

人形机器人产业爆发为精密减速器带来前所未有的增长动力。特斯拉Optimus全身使用26个减速器,国内宇树科技、优必选等厂商2025年量产规划已超千台级别。

据预测,2025年中国人形机器人减速器市场规模将达220亿元,年复合增长率超过40%。到2050年,全球人形机器人保有量预计达到6.48亿台,市场规模突破7万亿美元。

政策支持与设备更新需求形成双重催化。国家标准化发展纲要明确支持精密减速器技术标准制定,安徽、广东等地对采购国产减速器的企业给予10%补贴。《“十四五”机器人产业发展规划》提出2025年国产减速器市占率超50%的目标。

技术突破让国产减速器逐渐跻身世界舞台。绿的谐波第三代谐波减速器寿命达8000小时,较国际标准提升33%;双环传动RV减速器精度已达±15弧秒,接近国际领先水平。

国产减速器成本较进口产品低20%-30%,性价比优势显著。

02 三大赛道:差异化竞争格局显现

谐波减速器:高精度轻负载领域的首选

谐波减速器依靠波发生器产生弹性变形波传递运动,具有体积小、传动比大、精度高等特点。它由波发生器、柔轮和刚轮组成,通过柔轮的弹性变形实现运动传递。

这一技术路线特别适合小臂、腕部、手部等轻负载部位,是人形机器人灵巧手关节的优选方案。

日本哈默纳科全球市占率超70%,处于垄断地位。国内绿的谐波市占率已超35%,打破国外技术封锁,成为国产谐波减速器的领军企业。

RV减速器:重负载场景的国产突破先锋

RV减速器采用两级传动结构,结合行星齿轮减速和摆线针轮减速,具有高刚性、高扭矩、高精度特点。它在重负载、高精度场景表现优异,适用于机器人机座、大臂、肩部等部位。

日本纳博特斯克全球RV减速器市场占有率超过60%,技术优势明显。国内双环传动RV减速器市占率约14%,位居国产品牌首位,产品已进入特斯拉Optimus供应链。

行星减速器:通用市场的性价比之选

行星减速器凭借太阳轮、行星轮、内齿圈和行星架的协同工作,实现结构紧凑、传动效率高的特点。它在中低负载场景具有良好表现,且成本优势明显。

行星减速器技术门槛相对较低,市场格局分散。德国纽卡特在全球行星减速机市场处于领先地位。国内中大力德兆威机电等企业专注细分领域,在微型行星减速器市场占据一席之地。

03 核心标的:国产替代的领军者

绿的谐波(688017):谐波减速器国产化标杆

绿的谐波作为国内谐波减速器龙头,已实现从材料到产品的全链条自主化。公司谐波减速器寿命达1万小时,主要客户包括特斯拉优必选等头部机器人企业。

技术方面,绿的谐波全球首创Y型柔性轴承技术,产品寿命超8000小时,打破日本哈默纳科专利封锁。公司市占率超35%,在国内谐波减速器市场排名第一。

产能方面,绿的谐波2025年产能规划提升至150万台/年,规模效应将进一步增强毛利率优势。公司谐波减速器业务毛利率长期维持在50%左右,盈利能力突出。

双环传动(002472):RV减速器国产第一品牌

双环传动凭借在精密齿轮领域40年的技术积累,成功突破RV减速器技术瓶颈。公司RV减速器精度达±15弧秒,产品进入特斯拉Optimus供应链。

市场地位方面,双环传动RV减速器市占率约14%,位居国产品牌首位。子公司环动科技专注RV减速器研发,2023年RV业务营收5.56亿元,毛利率37.99%。

公司计划投资10亿元扩建减速器产线,2025年产能将达50万台,目标市占率突破15%。双环传动已形成“工业机器人+新能源”双轮驱动格局。

中大力德(002896):全品类布局的隐形冠军

中大力德是国内少数同时掌握RV减速器、谐波减速器、行星减速器三大技术路线的企业。公司产品覆盖3-1000KG负载机器人,提供“减速器+伺服电机”一体化解决方案。

2024年,中大力德推出“减速器+伺服电机”一体机,传动精度达3-5弧分,成本较进口产品低20%-30%。公司人形机器人整腿模组已通过优必选测试,2025年目标实现20万台减速器产能。

客户覆盖方面,中大力德拓斯达、伯朗特等机器人厂商合作紧密,自动化产线成熟。2025年Q2宇树科技减速器订单占比达63%,同时供货特斯拉Optimus Gen-2。

04 投资逻辑与风险提示

核心投资逻辑

国产替代是当前最明确的投资主线。2025年国产减速器市场占有率目标超过50%,目前国产化率仅20-30%,提升空间巨大。

技术突破带来估值重估机会。绿的谐波动态市盈率28倍,较汇川技术45倍折价38%,存在修复空间。双环传动分拆子公司环动科技上市,RV业务将获得独立估值。

产能扩张与成本优势构筑护城河。规模效应下,国产减速器龙头企业毛利率有望维持在35%-45%水平,显著高于行业平均。

风险预警

技术迭代风险仍需警惕。谐波减速器面临材料疲劳问题,RV减速器需突破日本纳博特斯克专利封锁。国际巨头可能采取技术反制措施,国内企业研发压力较大。

行业竞争加剧可能挤压毛利率。2024年Q1行业平均毛利率同比下降3-5%,原材料涨价压力尚未完全传导。天科合达、天岳先进等企业在碳化硅领域扩产,可能间接挤压精密减速器市场份额。

原材料价格波动影响盈利能力。稀土、钨钼价格受国际地缘政治影响,2024年氧化镨钕均价下降20%,拖累行业毛利率。企业需通过技术升级和供应链优化应对成本压力。

人形机器人量产前夜,精密减速器赛道已悄然起跑。绿的谐波双环传动中大力德三家领军企业,分别卡位谐波减速器、RV减速器和全品类赛道,在技术突破、产能扩张和客户绑定方面均已建立先发优势。

随着特斯拉、宇树科技等整机厂商量产计划推进,精密减速器领域有望诞生一批具备全球竞争力的中国企业。投资者可重点关注技术壁垒高、订单能见证性强、估值合理的核心标的,把握人形机器人产业浪潮中的确定性机会。