《機械設備行業人形機器人系列報告之精密減速器：機器人最核心零部件人形機器人帶來巨大想象空間-230708（56頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《機械設備行業人形機器人系列報告之精密減速器：機器人最核心零部件人形機器人帶來巨大想象空間-230708（56頁）.pdf（56頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 Table_Info1 機械設備機械設備 Table_Date 發布時間：發布時間：2023-07-08 Table_Invest 同步大勢同步大勢 上次評級:同步大勢 Table_PicQuote 歷史收益率曲線 Table_Trend 漲跌幅（%）1M 3M 12M 絕對收益 9%2%6%相對收益 8%8%20%Table_Market 行業數據 2023.07.07 成分股數量（只）408 總市值（億）32039 流通市值（億）16119 市盈率（倍）31.48 市凈率（倍）2.43 成分股總營收（億）16422 成分股總凈利潤

2、（億）998 成分股資產負債率（%）53.36%Table_Report 相關報告 2023 年機械行業投資策略聚焦制造業復蘇的順周期行業和技術創新帶來的新增市場-20230104 “激”蕩六十年，世紀之“光”引領先進制造新時代-20221230 Table_Author 證券分析師：李恒光證券分析師：李恒光 執業證書編號：S0550518060001 021-61001510 研究助理：韋松嶺研究助理：韋松嶺 執業證書編號：S0550121070037 021-20361113 Table_Title 證券研究報告/行業深度報告 機器人最核心零部件機器人最核心零部件，人形機器人帶來巨大想象空

3、間，人形機器人帶來巨大想象空間-人形機器人系列報告人形機器人系列報告之精密減速器之精密減速器 報告摘要：報告摘要：Table_Summary 研究背景：自特斯拉宣布人形機器人項目以來，基于對“機器替人”等產業邏輯的高度認可，市場對人形機器人相關產業鏈的發展高度關注。在此背景下，本篇報告聚焦機器人成本占比最高的精密減速器環節，結合特斯拉人形機器人的產品定位和各類精密減速器的結構特點以及當前的行業發展狀況，分析未來行業發展路徑和潛在的投資機會。（1）精密減速器是機器人成本占比最高的核心零部件，目前主流類型為精密行星、RV 和諧波減速器，三者各有優缺點，適用于不同場景。特斯拉人形機器人對零部件小型化

4、、輕量化要求高，諧波和 RV 減速器是最為適配的 2 種精密減速器。（2）我們認為技術進步與產業鏈降本是未來特斯拉人形機器人能否能達到“大規模生產、且售價低于 2 萬美元”目標的核心。精密減速器作為人形機器人最核心零部件，也要朝輕量化、集成化、產業化（低成本）的方向發展。（3）諧波減速器是人形機器人精密減速器最有可能的選擇之一，目前已基本實現國產替代。未來國內廠商仍需進一步打磨優化生產加工工藝，不斷提高產品性能，維持產品的性價比優勢。同時也有必要進一步提升自動化水平來繼續降低生產成本。目前國內龍頭廠商諧波減速器單位成本為 600 元左右，未來完全有可能通過工藝提升及高效規模制造進一步降低生產成

5、本，為人形機器人的產業化減少障礙。（4）RV 減速器傳動結構和技術工藝相對諧波減速器復雜，我國產業經驗積累時間尚短。近年在相關政策引導支持下，國內相繼出現一批具備批量生產能力的企業，但與國際頭部廠商仍存在較大差距，未來仍需在各個生產制造環節繼續打磨，同時進一步完善產品體系，拓寬產品下游應用領域。（5）在多元需求持續推動下，近年國內諧波和 RV 減速器需求規模持續提升，2021 年全國需求量分別為 103.27 萬臺和 75.11 萬臺，對應市場規模 23.44 億元和 34.61 億元。同時，人形機器人對于精密減速器使用量遠大于工業機器人，若未來人形機器人成功實現產業化，將帶來巨大的需求增量。

6、國內廠商有望憑借較為完善的產業鏈配套和較低的人工成本，成為特斯拉人形機器人實現低成本產業化的核心力量，而擁有一體化能力，并具備技術、成本、規模優勢的企業或將受益更多。風險提示：風險提示：特斯拉人形機器人產業化進展不及預期；特斯拉人形機器人需求不及預期；行業競爭加劇。-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%2022/7 2022/10 2023/12023/4機械設備滬深300 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 2/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 目目 錄錄 1.精密減速器精密減速器機器人成本占比最高的核心零部件機器人成本占比最高的核心零部件.5 1

7、.1.減速器分類及精密減速器簡介.5 1.2.各類精密減速器傳動原理及結構特點.6 1.2.1.精密行星減速器：成本低、傳動效率高、承載能力強，但重量體積大、單級減速比小.6 1.2.2.RV 減速器：體積質量較小、減速比范圍大、承載能力強，但工藝復雜、成本高.7 1.2.3.諧波減速器：體積質量小、減速比范圍較大，但承載能力較弱、容易疲勞損壞.9 2.特斯拉人形機器人持續進化，精密減速器不可或缺特斯拉人形機器人持續進化，精密減速器不可或缺.11 2.1.機器人減速器選型關注多項核心指標，RV 和諧波減速器是當前主流.11 2.2.人形機器人對減速器小型化、輕量化要求高，諧波和 RV 減速器最

8、適配.13 3.諧波減速器：國產替代如火如荼，國內企業優勢在于性價比和服務諧波減速器：國產替代如火如荼，國內企業優勢在于性價比和服務.15 3.1.國內企業快速追趕，諧波減速器國產替代如火如荼.15 3.2.國內企業優勢在于性價比和服務，后續降本核心在于高效規?；?20 4.RV 減速器：國產替代初顯成效，技術工藝仍需進一步積累減速器：國產替代初顯成效，技術工藝仍需進一步積累.25 4.1.納博特斯克引領全球 RV 減速器市場，政策引導下國產替代初顯成效.25 4.2.技術工藝仍需積累，產品體系有待完善.28 5.多元需求推動行業持續成長，人形機器人帶來巨大想象空間多元需求推動行業持續成長，人

9、形機器人帶來巨大想象空間.30 5.1.精密減速器下游應用廣泛，2021 年全國諧波和 RV 減速器市場規模達 58 億元.30 5.2.多元需求推動行業持續成長，人形機器人帶來巨大想象空間.34 6.相關公司相關公司.38 6.1.哈默納科：全球諧波減速器龍頭，致力于推動諧波減速器精巧化.38 6.2.納博特斯克：RV 減速器締造者，獨特資產塑造難以復刻的競爭優勢.42 6.3.綠的諧波：深耕諧波傳動領域 20 年，國產諧波減速器行業領軍企業.47 6.4.雙環傳動：深耕高精度齒輪行業，同步布局 RV 和諧波減速器.51 6.5.其他相關公司.53 7.風險提示風險提示.54 圖表目錄圖表目

10、錄 圖圖 1：工業機器人成本構成：工業機器人成本構成.5 圖圖 2：全球機器人領域主要使用的精密減速器：全球機器人領域主要使用的精密減速器.6 圖圖 3：行星減速器主要零件及結構圖行星減速器主要零件及結構圖.6 圖圖 4：二級行星減速器結構圖二級行星減速器結構圖.7 圖圖 5：納博特斯克納博特斯克 RVRV-20E20E 型減速器模型爆炸圖型減速器模型爆炸圖.8 圖圖 6：第一級減速裝置為行星齒輪減速器第一級減速裝置為行星齒輪減速器.8 圖圖 7：第二級減速裝置為擺線針輪傳動第二級減速裝置為擺線針輪傳動.9 圖圖 8：諧波減速器結構示意圖諧波減速器結構示意圖.10 圖圖 9：諧波減速器傳動原理

11、：諧波減速器傳動原理.10 圖圖 10：齒輪背隙示意圖齒輪背隙示意圖.11 圖圖 11：串聯彈性驅動器結構示意圖：串聯彈性驅動器結構示意圖.14 圖圖 12：特斯拉人形機器人：特斯拉人形機器人 Optimus 電池方案電池方案.14 圖圖 13：2020 年全球諧波減速器行業市占率情況年全球諧波減速器行業市占率情況.15 圖圖 14：2018-2027E 綠的諧波與哈默納科產能變化情況（萬臺）綠的諧波與哈默納科產能變化情況（萬臺）.17 圖圖 15：2018-2022 年綠的諧波與哈默納科研發人員數量情況年綠的諧波與哈默納科研發人員數量情況.17 圖圖 16：2018-2022 年綠的諧波與哈

12、默納科研發投入情況年綠的諧波與哈默納科研發投入情況.18 5XkXeZmZ9U9XyXcVnQ6M9RbRnPnNnPnOlOrRqPjMrQpPbRpPqQvPnRqRxNmMyR 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 3/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 17：1955 年至今諧波減速器技術主要產出國專利申請數量對比圖年至今諧波減速器技術主要產出國專利申請數量對比圖.18 圖圖 18：諧波減速器專利技術產出國分布：諧波減速器專利技術產出國分布.19 圖圖 19：全球諧波減速器技術專利申請量排名：全球諧波減速器技術專利申請量排名.19 圖圖 20：2020-

13、2021 年我國諧波減速器市場格局年我國諧波減速器市場格局.19 圖圖 21：哈默納科開發的超小型一體化執行器已廣泛應用于半導體及機器人等各個領域：哈默納科開發的超小型一體化執行器已廣泛應用于半導體及機器人等各個領域.20 圖圖 22：諧波減速器生產流程諧波減速器生產流程.20 圖圖 23：綠的諧波：綠的諧波 2017-2019 年諧波減速器單位售價及成本變化年諧波減速器單位售價及成本變化.21 圖圖 24：綠的諧波：綠的諧波 2017-2019 年不同規格諧波減速器銷量占比變化年不同規格諧波減速器銷量占比變化.21 圖圖 25：2022 年年綠的諧波減速器及金屬部件成本構成綠的諧波減速器及金

14、屬部件成本構成.21 圖圖 26：綠的諧波綠的諧波 2017-2019 年諧波減速器單位成本構成變化情況（元年諧波減速器單位成本構成變化情況（元/臺）臺）.22 圖圖 27：綠的諧波與哈默納科員工總人數及人均創收對比綠的諧波與哈默納科員工總人數及人均創收對比.25 圖圖 28：全球精密減速器行業市場競爭情況全球精密減速器行業市場競爭情況.26 圖圖 29：2020-2021 年我國年我國 RV 減速器市場競爭情況減速器市場競爭情況.27 圖圖 30：各公司各公司 RVRV 減速器產能情況（萬臺）減速器產能情況（萬臺）.27 圖圖 31：RV 減速器工藝流程減速器工藝流程.28 圖圖 32：RV

15、 減速器加工難點減速器加工難點.29 圖圖 33：精密減速器下游應用廣泛：精密減速器下游應用廣泛.31 圖圖 34：2014-2021 年中國工業機器人銷量構成（萬臺）年中國工業機器人銷量構成（萬臺）.31 圖圖 35：2014-2021 年中國工業機器人領域精密減速器需求量年中國工業機器人領域精密減速器需求量.32 圖圖 36：2014-2021 年國內工業機器人領域減速器市場規模（億元）年國內工業機器人領域減速器市場規模（億元）.33 圖圖 37：2014-2021 年全國諧波和年全國諧波和 RV 減速器需求情況（萬臺）減速器需求情況（萬臺）.34 圖圖 38：2014-2021 年全國諧

16、波和年全國諧波和 RV 減速器市場規模（億元）減速器市場規模（億元）.34 圖圖 39：2021 年世界制造業機器人密度情況（臺年世界制造業機器人密度情況（臺/萬人）萬人）.35 圖圖 40：2015-2021 年中國制造業工業機器人密年中國制造業工業機器人密度持續增長（臺度持續增長（臺/萬人）萬人）.35 圖圖 41：精密減速器下游需求多元，推動哈默納科銷售規模持續增長：精密減速器下游需求多元，推動哈默納科銷售規模持續增長.36 圖圖 42：特斯拉人形機器人旋轉執行器和線性執行器：特斯拉人形機器人旋轉執行器和線性執行器.36 圖圖 43：單腿運動關節自由度的方向分配：單腿運動關節自由度的方向

17、分配.37 圖圖 44：哈默納科發展歷程：哈默納科發展歷程.39 圖圖 45：哈默納科產品的定位：哈默納科產品的定位及進化及進化.40 圖圖 46：2017-2022 財年哈默納科收入、凈利潤情況財年哈默納科收入、凈利潤情況.40 圖圖 47：2022 財年哈默納科收入結構財年哈默納科收入結構.40 圖圖 48：2017-2022 財年哈默納科銷售毛利率、凈利率財年哈默納科銷售毛利率、凈利率.41 圖圖 49：2022 年年哈默納科下游應用領域哈默納科下游應用領域.41 圖圖 50：2018-2022 財年哈默納科分區域銷售（億日元）財年哈默納科分區域銷售（億日元）.42 圖圖 51：2018

18、-2022 財年哈默納科分區域銷售占比財年哈默納科分區域銷售占比.42 圖圖 52：納博特斯克發展歷程：納博特斯克發展歷程.43 圖圖 53：納博特斯克：納博特斯克 RV 減速器持續創新升級減速器持續創新升級.45 圖圖 54：納：納博特斯克技術和制造資源博特斯克技術和制造資源.45 圖圖 55：2017-2023E 納博特斯克收入構成（十億日元）納博特斯克收入構成（十億日元）.46 圖圖 56：納博特斯克銷售區域劃分：納博特斯克銷售區域劃分.47 圖圖 57：公司產能分布及規劃（萬臺：公司產能分布及規劃（萬臺/年）年）.47 圖圖 58：綠的諧波發展歷程：綠的諧波發展歷程.48 圖圖 59：

19、2022 年綠的諧波收入結構年綠的諧波收入結構.48 圖圖 60：2022 年綠的諧波毛利結構年綠的諧波毛利結構.48 圖圖 61：綠的諧波業務布局與延伸：綠的諧波業務布局與延伸.49 圖圖 62：2018-2022 年綠的諧波銷售區域（百萬元）年綠的諧波銷售區域（百萬元）.49 圖圖 63：2018-2022 年綠的諧波銷售區域占比（年綠的諧波銷售區域占比（%）.49 圖圖 64：2022 年綠的諧波下游行業情況年綠的諧波下游行業情況.50 圖圖 65：2017-2019 年綠的諧波下游行業情況年綠的諧波下游行業情況.50 圖圖 66：2017-2023E 綠的諧波減速器產能、產量、銷量情況

20、綠的諧波減速器產能、產量、銷量情況.50 圖圖 67：2018-2022 年綠的諧波收入利年綠的諧波收入利潤潤.51 圖圖 68：2018-2022 年綠的諧波利潤率年綠的諧波利潤率.51 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 4/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 69：雙環傳動減速器業務發展歷程：雙環傳動減速器業務發展歷程.51 圖圖 70：2022 年雙環傳動收入結構年雙環傳動收入結構.52 圖圖 71：環動科技生產制造實力強大：環動科技生產制造實力強大.52 表表 1：減速器分類：減速器分類.5 表表 2：幾種常見精密減速器性能指標對比幾種常見精密減速器

21、性能指標對比.12 表表 3：三種驅動單元優缺點對比：三種驅動單元優缺點對比.15 表表 4：國內外典型諧波減速器關鍵技術指標對比：國內外典型諧波減速器關鍵技術指標對比.16 表表 5：諧波減速器不同齒形設計比較：諧波減速器不同齒形設計比較.23 表表 6：不同齒輪加工工藝對比：不同齒輪加工工藝對比.24 表表 7：綠的諧波與國外領先企業在規模制造方面的差距：綠的諧波與國外領先企業在規模制造方面的差距.24 表表 8：國內工業機器人用：國內工業機器人用 RV 減速器主要生產廠家減速器主要生產廠家.26 表表 9：全球主要生產廠家從事：全球主要生產廠家從事 RV 減速器開發時間對比減速器開發時間

22、對比.29 表表 10：2021 年國內工業機器人使用的諧波減速器和年國內工業機器人使用的諧波減速器和 RV 減速器數量情況減速器數量情況.32 表表 11：2014-2021 年國內工業機器人領域諧波、年國內工業機器人領域諧波、RV 減速器市場規模測算減速器市場規模測算.33 表表 12：特斯拉人形機器人：特斯拉人形機器人 28 個執行器情況個執行器情況.37 表表 13：特斯拉人形機器人產業化對諧波減速器需求彈性測算：特斯拉人形機器人產業化對諧波減速器需求彈性測算.38 表表 14：哈默納科減速器產能情況：哈默納科減速器產能情況.42 表表 15：納博特斯克產品矩陣及市場地位：納博特斯克產

23、品矩陣及市場地位.44 表表 16：納博特斯克精密減速器營業利潤占比：納博特斯克精密減速器營業利潤占比.46 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 5/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 1.精密減速器精密減速器機器人成本占比最高的核心零部件機器人成本占比最高的核心零部件 1.1.減速器分類及精密減速器簡介 減速器可分為通用減速器、精密減速器和專用減速器。減速器可分為通用減速器、精密減速器和專用減速器。減速器作用是把高速運轉的動力，通過輸入軸上齒數少的齒輪嚙合輸出軸上齒數多的大齒輪，從而達到改變輸出轉速、扭矩和承載能力的目的。減速器按用途可分為三大類：通用減速器（一般

24、傳動減速器）控制精度較低，可滿足機械設備基本的動力傳動需求；專用減速器主要應用于汽車、工程機械、航空航天等特定行業；精密減速器背向間隙小、精度高、更加可靠穩定，更加適用于機器人、數控機床等高端領域。表表 1：減速器分類：減速器分類 分類分類 特點特點 主要產品類型主要產品類型 主要代表公司主要代表公司 通用減速器通用減速器 規格以中小型為主，模塊化、系列化，通?？刂凭容^低，可滿足機械設備基本的動力傳動需求，廣泛應用于各個行業中 齒輪減速器、蝸桿蝸輪減速器、行星減速器等 SEW、西門子、國茂股份、寧波東力、泰隆等 專用減速器專用減速器 規格以大型、特大型為主，多為非標、行業專用產品 汽車變速箱

25、、風電增速箱、建材、冶金機械、船舶、工程機械等領域專用傳動裝置 中國高速傳動、杭齒前進、重齒、中技克美等 精密減速器精密減速器 規格以微、小型為主，精度較高、回程間隙小、使用壽命長，更加可靠穩定，主要應用于機器人、數控機床等高端領域 RV 減速器、諧波減速器、精密行星減速器、擺線針輪減速器等 納博特斯克、哈默納科、綠的諧波、中大力德、南通振康等 數據來源：國茂股份招股說明書，綠的諧波招股說明書，東北證券 精密減速器是工業機器人的三大核心零部件之一，成本占比超精密減速器是工業機器人的三大核心零部件之一，成本占比超 30%。工業機器人被譽為“制造業皇冠頂端的明珠”，其研發、制造、應用是衡量一個國家

26、科技創新和高端制造業水平的重要標志。而精密減速器又是工業機器人的三大核心零部件之一，通常精密減速器占工業機器人成本的 30%以上，成本占比最高、研發難度最大。圖圖 1：工業機器人成本構成：工業機器人成本構成 數據來源：GGII，東北證券 精密減速器種類較多、型號各異。精密減速器種類較多、型號各異。全球機器人領域使用的精密減速器包括 RV 減速器、諧波減速器、精密行星減速器、擺線針輪減速器、濾波減速器等。其中 RV、諧波減速器的市場銷售數量占比大約分別為 40%、40%。減速器減速器,35%伺服電機,20%控制系統,15%本體加工,15%集成應用與其他,15%請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱

27、讀正文后的聲明及說明 6/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 2：全球機器人領域主要使用的精密減速器：全球機器人領域主要使用的精密減速器 數據來源：GGII，納博特斯克年報，東北證券 1.2.各類精密減速器傳動原理及結構特點 1.2.1.精密行星減速器：成本低、傳動效率高、承載能力強，但重量體積大、單級減速比小 精密精密行星減速器主要由太陽輪、行星輪、內齒圈構成，其減速傳動原理就是齒輪減行星減速器主要由太陽輪、行星輪、內齒圈構成，其減速傳動原理就是齒輪減速原理。速原理。通過太陽輪輸入轉速與行星輪嚙合，行星輪嚙合自轉的同時圍繞中心輪公轉，最后由行星架將轉速和扭矩傳到輸出軸上。精密行星

28、減速器通過對重量結構精密化，以及嚴格的零部件制造和裝配工藝控制，獲得相對普通行星減速器具備更為優異的性能，通常配合步進電機或伺服電機應用于工業機器人關節中。圖圖 3：行星減速器主要零件及結構圖行星減速器主要零件及結構圖 數據來源：包世陽機器人用精密行星減速器傳動系統靜動態特征分析與試驗研究，東北證券 行星輪內齒卷太陽輪 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 7/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 精密行星減速器優勢：精密行星減速器優勢：（1）相對普通行星減速器相對普通行星減速器體積重量小，精度高。體積重量小，精度高。通過對重量結構精密化，以及嚴格的零部件制造和裝配工藝

29、控制，獲得相對普通行星減速器更優異的性能指標。（2）傳動效率高。傳動效率高。行星減速器傳動結構對稱，均勻分布的行星輪使得作用中心輪與行星架軸承的反作用力相互平衡，能有效提高傳動效率，單級傳動效率可達 97-98%。（3）承載能力強承載能力強、抗沖擊和振動抗沖擊和振動性能好，運動平穩性能好，運動平穩。多個行星輪的使用增加嚙合齒數、分擔載荷，對稱結構使得慣力平衡，提高了減速器的承載能力。（4）結構簡單、成本結構簡單、成本相對諧波、相對諧波、RV 低。低。通常行星減速器價格低于 500 元。精密行星減速器劣勢：精密行星減速器劣勢：（1）單級精密行星減速器傳動比小，單級精密行星減速器傳動比小，多級減速

30、的長度重量限制其使用場景。多級減速的長度重量限制其使用場景。精密行星減速器單級傳動減速比最小為 3，最大一般不超過 10。當一級行星齒輪傳動系統無法滿足較大減速比需要時，則需 2-3 級減速來滿足較大的減速比需求。但由于增加了傳動級數和齒輪數量，多級精密行星減速器的長度重量也會有所增加，這限制了其使用場景。（2）需要定期維護，同時高精度需要定期維護，同時高精度、高效率高效率等特殊要求會等特殊要求會帶來更高的制造成本。帶來更高的制造成本。精密行星減速器需要定期維護和保養（包括定期更換潤滑油和維修傳動部件等），以確保其長期可靠性。同時對于精度、效率等的額外要求會相應增加制造成本，例如人形機器人若要

31、使用行星減速器則需要對電機進行扁平化設計，同時行星減速器也需要定制成微型多級傳動的形式（但不排除部分特定場合使用定制化行星減速器仍具備經濟效益）。圖圖 4：二級行星減速器結構圖二級行星減速器結構圖 數據來源：王亞芹等行星減速器機械效率影響因素分析，東北證券 1.2.2.RV 減速器：體積質量較小、減速比范圍大、承載能力強，但工藝復雜、成本高 RV 減速器減速器由由擺線針輪行星擺線針輪行星傳動發展而來傳動發展而來。RV 減速器是 20 世紀 80 年代日本帝人精機（2003 年與納博克合并成立納博特斯克）在傳統擺線針輪減速器和行星減速器的基礎上研發的一種 2 級減速機構，結構上可以看成是由第 1

32、 級的行星齒輪減速部分和第 2 級的擺線針輪減速部分組合而成。其秉承了傳統行星和擺線針輪減速器高剛性、高精度等特點，同時克服了體積重量大、傳動比低的問題，在工業機器人、數控機床、醫療檢測設備、衛星接收系統等領域廣泛使用。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 8/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 5：納博特斯克納博特斯克 RVRV-20E20E 型減速器模型爆炸圖型減速器模型爆炸圖 數據來源：喬雪濤機器人擺線針輪減速器動態性能分析及實驗研究，東北證券 RV 減速器的傳動原理：減速器的傳動原理：一級減速裝置為行星齒輪結構一級減速裝置為行星齒輪結構，由輸入齒輪（太陽

33、輪）和行星輪組成。（1）輸入齒輪與電機相連同步旋轉，帶動 2-3 個行星輪同時轉動。由于行星輪的齒數較多、形狀較大，因此行星輪的轉動速度慢于輸入齒輪，實現第一級減速。（2）曲柄軸前后端分別與行星輪和擺線輪相連，在行星輪旋轉后，曲柄軸以相同的轉速旋轉。圖圖 6：第一級減速裝置為行星齒輪減速器第一級減速裝置為行星齒輪減速器 數據來源：鋒樺傳動產品手冊，東北證券 第二級減速裝置為擺線針輪傳動，第二級減速裝置為擺線針輪傳動，主要由滾動軸承、擺線輪、針輪等結構組成。（3）曲柄軸上含有偏心部，偏心部與滾動軸承相連接，擺線輪在滾動軸承的作用下隨曲柄軸運動。RV 減速器通常有 2 個擺線輪，2 個擺線輪相位差

34、為 180度，用于抵消運動過程中的徑向跳動，提升精度的同時，提高安全系數和抗沖擊強度。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 9/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 （4）在外殼內側有與擺線輪同等齒距排列的針齒，其數量比擺線輪齒數多一個。曲柄軸旋轉一圈，擺線輪與針齒接觸的同時做一圈偏心運動。在針輪保持固定的情況下，擺線輪沿著與曲柄軸的旋轉方向相反的方向旋轉一個齒數的距離，實現第二級減速。（5）擺線輪外接輸出軸，并向外實現最終傳動。最終減速比為一二級減速比的乘積。圖圖 7：第二級減速裝置為擺線針輪傳動第二級減速裝置為擺線針輪傳動 數據來源：鋒樺傳動產品手冊，東北證券 V

35、減速器具有結構緊湊、體積小質量輕、減速比大、承載能力強、壽命長、精度減速器具有結構緊湊、體積小質量輕、減速比大、承載能力強、壽命長、精度穩定等一系列優點。穩定等一系列優點。（1）結構緊湊，體積小質量輕。結構緊湊，體積小質量輕。行星傳動結構與緊湊的 W 輸出機構組合，使整個擺線針輪減速裝置結構十分緊湊，因此其結構體積小、質量輕。（2）減速比范圍大，傳動效率高。減速比范圍大，傳動效率高。RV 減速器為兩級傳動，擺線針輪傳動的減速比大小取決于擺線針輪的齒數，齒數越多減速比越大，因此減速比較傳統行星減速器和擺線針輪減速器更高，同時傳動效率可達 85%92%。（3）承載能力強，傳動平穩。承載能力強，傳動

36、平穩。擺線輪呈 180相位角對稱分布，使得擺線輪受力均勻；同時嚙合齒數較多，增加了減速器的傳動平穩性和承載能力。另外，采用兩端支撐的輸出結構，比普通的擺線減速器具有更大的剛性、更高的抗過載沖擊性能。（4）在正確的設計和嚴格的制造工藝保證下，可獲得較高的傳動精度。在正確的設計和嚴格的制造工藝保證下，可獲得較高的傳動精度。RV 減速器的劣勢：減速器的劣勢：（1）結構復雜，制造工藝和成本控制難度大結構復雜，制造工藝和成本控制難度大。（2）產線投資相對其他類型精密減速器更高產線投資相對其他類型精密減速器更高。（3）體積重量相對諧波減速器大。體積重量相對諧波減速器大。1.2.3.諧波減速器：體積質量小、

37、減速比范圍較大，但承載能力較弱、容易疲勞損壞 諧波減速器的三個基本構件：諧波減速器的三個基本構件：波發生器、帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪）、帶有內齒圈的剛性齒輪（剛輪）。三個構件可任意固定一個，其余兩個一為主動、一為從動，可實現減速或增速（固定減速比），也可變換成兩個輸入，一個輸出，組成差動傳動。行星輪行星輪旋轉旋轉偏心部偏心部曲柄軸曲柄軸旋轉旋轉旋轉旋轉擺線輪擺線輪滾針軸承滾針軸承針齒殼針齒殼曲柄軸曲柄軸（與行星輪連接）（與行星輪連接）擺線輪擺線輪針齒針齒曲柄軸曲柄軸 旋轉角旋轉角0 0曲柄軸曲柄軸 旋轉角旋轉角180180曲柄軸曲柄軸 旋轉角旋轉角360360軸軸 請務必閱讀正文后的聲明及說

38、明請務必閱讀正文后的聲明及說明 10/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 8：諧波減速器結構示意圖諧波減速器結構示意圖 數據來源：綠的諧波招股說明書，東北證券 諧波傳動的原理是利用諧波傳動的原理是利用柔輪柔輪可控的彈性形變來傳遞運動和動力?？煽氐膹椥孕巫儊韨鬟f運動和動力。最常見的諧波傳動模式及原理是波發生器主動、剛輪固定、柔輪輸出的形式。將波發生器裝入柔輪內圓中，迫使柔輪在凸輪作用下產生變形而呈橢圓狀，使其長軸處柔輪齒輪插入剛輪的輪齒槽內，成為完全嚙合狀態；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開狀態，當波發生器連續轉動時，迫使柔輪不斷產生變形并產生了錯齒運動，從而實現波發生器與柔輪

39、的運動傳遞。圖圖 9：諧波減速器：諧波減速器傳動原理傳動原理 數據來源：哈默納科官網，東北證券 諧波傳動具有傳動精度高、減速比大、體積小重量輕、傳動平穩、可向密封空間傳諧波傳動具有傳動精度高、減速比大、體積小重量輕、傳動平穩、可向密封空間傳遞運動等優點。遞運動等優點。（1）傳動精度高傳動精度高。多齒在兩個 180 度對稱位置同時嚙合，因此齒輪齒距誤差和累積齒距誤差對旋轉精度的影響較為平均，可得到極高的位置精度和旋轉精度。（2）減速比大。減速比大。單級諧波齒輪傳動的減速比可達 30500，且結構簡單，3 個在同軸上的基本零部件就可以實現高減速比。剛輪剛輪波發生器波發生器柔輪柔輪波發生器使柔輪的形

40、狀變成橢圓形。因此，在橢圓形長軸部分，柔輪與鋼輪的齒輪嚙合；在短軸的部分，齒輪呈完全脫固定鋼輪，順時針旋轉波發生器，柔輪發生彈性形變，與鋼輪的齒輪嚙合部位順次移動。當波發生器朝順時針方向移動180度后，柔輪會朝逆時針方向移動1齒槽的距離。當波發生器旋轉1圈（360度）后，由于柔輪的齒槽數量比剛輪少2個，因此會朝逆時針方向移動2個齒槽的距離。一般會將該動作作為輸出執行。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 11/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 （3）體積小、重量輕。體積小、重量輕。諧波減速器結構簡單零件少，與一般減速器比較，在輸出力矩相同的情況下，體積可減少 2/3

41、，重量可減輕 1/2。（4）傳動平穩。傳動平穩。由于同時嚙合的齒數多，齒面相對滑動速度低，使得諧波減速器承載力高，傳動平穩。（5）能在密閉空間和介質輻射的工況下正常工作。能在密閉空間和介質輻射的工況下正常工作。這是其他類型減速器不具備的特征，廣泛應用于軍工、航空航天、船舶潛艇、宇宙飛船等領域。諧波減速器的劣勢：諧波減速器的劣勢：（1）柔輪易發生疲勞破壞，剛性差，承載能力有限。柔輪易發生疲勞破壞，剛性差，承載能力有限。諧波減速器是通過柔輪不斷發生變形來傳遞扭矩的，極易引起材料的疲勞損壞，同時隨著使用時間增長運動精度可能會顯著降低。這決定了其承受大扭矩和沖擊載荷的能力有限，因此一般運用在輕負載部分

42、。（2）成本相對精密行星減速器高，但低于成本相對精密行星減速器高，但低于 RV 減速器。減速器。（3）轉動慣量和啟動轉動慣量和啟動轉矩大，不適合小功率跟蹤傳動。轉矩大，不適合小功率跟蹤傳動。（4）散熱條件差。散熱條件差。2.特斯拉人形機器人持續進化，精密減速器不可或缺特斯拉人形機器人持續進化，精密減速器不可或缺 2.1.機器人減速器選型關注多項核心指標，RV 和諧波減速器是當前主流 在進行機器人零部件選型時，需要根據機器人應用場景以及結構設計等因素選擇輸在進行機器人零部件選型時，需要根據機器人應用場景以及結構設計等因素選擇輸出電機和減速器，通常減速器關注尺寸大小、傳動精度、減速比、扭矩等核心指

43、標。出電機和減速器，通常減速器關注尺寸大小、傳動精度、減速比、扭矩等核心指標。（1）背向間隙是衡量減速器精度等級的主要參數。背向間隙是衡量減速器精度等級的主要參數。減速器內部各零件之間均存在間隙，當減速器輸入軸轉向改變時，輸出軸滯后一定的角度才會響應。減速器輸出軸上的滯后角被定義為減速器的背隙，背隙是減速器產生振動、噪聲，和影響減速器壽命、工作精度及可靠性的重要參數。背隙大小會對傳動效率產生影響背隙大小會對傳動效率產生影響，同時會產生振動和噪音，同時會產生振動和噪音。如果背隙太大，輸出軸的運動就會出現明顯的滯后，會導致傳動效率降低，同時也會增加設備的運行噪聲和振動。而如果背隙太小，又會導致行星

44、齒輪與內齒圈之間的摩擦增加，從而使傳動效率降低并縮短設備壽命。圖圖 10：齒輪背隙示意圖齒輪背隙示意圖 數據來源：王滿生精密行星減速器背隙測試系統研制，東北證券 備注：jt 為為背隙在分度圓上的弧長反映；jn 為背隙在嚙合線上的線長反映 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 12/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 （2）傳動效率：傳動效率：傳動效率是指輸出功率與輸入功率的比值。傳動效率受到背隙、減速比、轉速、負載扭矩、溫度、潤滑等因素影響。通常行星減速器傳動效率RV 減速器諧波減速器。（3）減速比：減速比：指減速機構中瞬時輸入速度與輸出速度的比值。通常用于衡量減速器

45、的減速性能，其數值越大，表示輸出軸角速度越小，即減速效果越明顯。行星減速器由于結構原因，單級減速最小為 3，最大一般不超過 10，大減速比行星減速器需要通過多級傳動實現。RV 和諧波減速器減速比范圍則遠超一級行星減速器。（4）額定輸出轉矩：額定輸出轉矩：指減速器長時間（連續工作制）可以加載的扭矩。減速比與扭矩正相關，減速比越大扭矩越大，但轉速越小。（5）扭轉剛性：扭轉剛性：衡量減速器構件在扭轉力矩作用下的抗變形能力。RV 減速器的扭轉剛性明顯優于諧波減速器。表表 2：幾種常見精密減速器性能指標對比幾種常見精密減速器性能指標對比 精密行星減速器精密行星減速器 RVRV 減速器減速器 諧波減速器諧

46、波減速器 技術特點技術特點 主要傳動結構包括行星輪、太陽輪、內齒圈。由于體積小，通常減速級數不超過 3 級，減速比較小 一般采用兩級傳動結構，由行星齒輪減速器的前級和擺線針輪減速器的后級組成，故其減速比的范圍相對較大，傳動效率較高，但組成的零部件較多 主要由柔輪、剛輪、波發生器三個核心零部件組成，通過柔輪的彈性變形傳遞運動。與其他減速器相比，諧波使用的材料、體積及重量大幅度下降 產品性能產品性能 高剛性、高耐磨性、高扭矩、高傳動效率、壽命長 減速比范圍大，傳動效率、負載能力和剛度都較高 體積小、減速比大、精密度高 應用場景應用場景 存在多級傳動體積過大、精密化后性能降低等問題。但相比 RV、諧

47、波減速器，精密行星減速器優勢在于其剛性和耐磨性更好，多用于直角坐標機器人及傳統工業自動化 一般應用于多關節機器人中機座、大臂、肩部等重負載的位置 主要應用于機器人小臂、腕部或手部等輕負載領域 終端領域終端領域 多用于步進電機和伺服電機的減速運動，主要用于傳統自動化領域 汽車、運輸、港口碼頭等行業中通常使用配有 RV 減速器的重負載機器人 3C、半導體、食品、注塑、模具、醫療等行業中通常使用由諧波減速器組成的 30kg 負載以下的機器人 背向間隙背向間隙 10arcsec 60arcsec 20arcsec 傳動效率傳動效率 90%80%75%溫升溫升 45 45 40 噪聲噪聲 70db 70

48、db 60db 減速比減速比 10（一級）30-192.4 30-160 額定轉矩下使用額定轉矩下使用壽命壽命 20000h 6000h 8000h 額定輸出轉矩額定輸出轉矩 10-200Nm 101-6135Nm 6.6-921Nm 扭轉剛性扭轉剛性 3-25Nm/arcmin 20-1176Nm/arcmin 1.34-54.09Nm/arcmin 重量重量 0.5-70kg 2.5-70kg 0.3-30kg 價格價格 200-2000 元/臺 5000-8000 元/臺 1000-5000 元/臺 數據來源：綠的諧波招股說明書，現代制造技術與裝備，鋒樺傳動官網，東北證券 請務必閱讀正文

49、后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 13/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 RV 和諧波減速器是目前機器人領域主流的兩種精密減速器，高減速比行星減速器和諧波減速器是目前機器人領域主流的兩種精密減速器，高減速比行星減速器因體積較大不適用于對零部件尺寸要求較高的部分機器人。因體積較大不適用于對零部件尺寸要求較高的部分機器人。RV 和諧波減速器的特點是厚度薄、體積小、重量輕，同時具備較大的輸出力矩（單位體積輸出力矩大），而剛性和連續運轉時間則不如行星減速器。但與 RV、諧波減速器相比，相同或更高減速比的行星減速器通常為三級或以上，因此高減速比的行星減速器一般長度較長、體積較大，不適用

50、于對零部件尺寸有較高要求的部分機器人。RV 和和諧波減速器在精度、扭矩、剛度、傳送效率等性能指標上各有不同。諧波減速器在精度、扭矩、剛度、傳送效率等性能指標上各有不同。RV 減速器一般由行星齒輪減速器的前級和擺線針輪減速器的后級組成，因此具備行星減速器和擺線針輪減速器的部分特征。相比諧波減速器，RV 減速器具有更高的剛性和扭矩承載能力，但重量更重、外形尺寸更大。同時 RV 減速器零部件數量也較諧波減速器更多、制造和裝配難度大，不利于大規模生產，價格也較諧波減速器偏貴。在輸出力矩相同時，諧波減速器較一般減速器體積小 2/3，重量輕 1/2，但諧波減速器負載輕，容許力矩負載在 1500Nm 以內。

51、而 RV 減速器減速比范圍比諧波減速器大、精度較為穩定、疲勞強度較高，并具有更高的剛性和扭矩承載能力，容許力矩負載可達 8000Nm。RV、諧波減速器適用領域互補，不能完全相互取代。、諧波減速器適用領域互補，不能完全相互取代。諧波減速器的負載范圍限制了其向重負載部位拓展的可能，而 RV 減速器重量、體積相對較大的特點也使其無法向輕便、靈活的輕負載領域發展，兩者適用領域不同并不能完全相互取代。通常多關節機器人中負載較重的機座、大臂、肩部等位置使用 RV 減速器，協作機器人、服務機器人、以及人形機器人小臂、腕部、手部等輕負載領域則是諧波減速器占據主導地位。2.2.人形機器人對減速器小型化、輕量化要

52、求高，諧波和 RV 減速器最適配 特斯拉人形機器人一經推出就引起市場廣泛關注。隨著我國人口紅利消退，勞動供特斯拉人形機器人一經推出就引起市場廣泛關注。隨著我國人口紅利消退，勞動供給減少用工成本上行，“機器換人”也成為了近年的發展新趨勢。給減少用工成本上行，“機器換人”也成為了近年的發展新趨勢。人形機器人由于接人形機器人由于接近人體構造，工作場景適應能力強，被認為是未來替代人類從事的各類危險、重復近人體構造，工作場景適應能力強，被認為是未來替代人類從事的各類危險、重復或無聊工作的最可能選擇，發展前景廣闊?；驘o聊工作的最可能選擇，發展前景廣闊。人形機器人能夠與人類協同作業并完成各種生產制造任務，尤

53、其在機械裝配、高速作業、貨物分揀搬運等領域對降低工人勞動負擔、提高生產效率和保障作業安全具有重要作用。但同時，相對傳統工業機器人，人形機器人對人機協作安全性要求更高，因而不斷降低體積重量、提高輸出能力、改善動態性能是近年來協作型仿人機器人領域的研究重點。驅動單元是影響驅動單元是影響人形人形機器人性能的核心機器人性能的核心部件部件。驅動單元起到輸出扭矩、驅動機器人部件運動的作用，占據了人形機器人的大部分重量。其性能不僅直接影響機器人關節的輸出能力，也決定了機器人系統的動態性能上限。目前目前市場上市場上仿人機器人仿人機器人的的驅動單元主要有三種類型：傳統驅動單元、串聯彈性驅動驅動單元主要有三種類型

54、：傳統驅動單元、串聯彈性驅動單元和準直驅驅動單元。單元和準直驅驅動單元。(1)傳統驅動單元：傳統驅動單元：一般采用高轉速、低扭矩電機搭配高傳動比減速器，輸出扭矩大、運動精度高。但人形機器人小型化、輕量化需求對減速器的體積和重量要求極高，目前主要使用諧波減速器及少部分 RV 減速器，高減速比精密行星減速器仍存在一定使用障礙。(2)串聯彈性驅動單元：串聯彈性驅動單元：其與傳統驅動單元的區別在于輸出端和負載之間采用彈性部件連接，優勢是彈性部件提高了驅動單元的柔度，使機器人關節柔順性得到 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 14/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 改善。但

55、彈性部件對高頻運動的響應性差，導致驅動單元系統帶寬低、動態性能差，無法應對實際工況的復雜快速變化。圖圖 11：串聯彈性驅動器結構示意圖：串聯彈性驅動器結構示意圖 數據來源：邵念鋒等基于 SEA 的機器人關節柔順特性研究，東北證券 (3)準直驅驅動單元：準直驅驅動單元：大多采用高扭矩密度電機搭配低減速比行星齒輪減速器，驅動單元在輸出較高扭矩的同時還具有重量輕、動態性能好等優勢。但高扭矩密度電機通常體積較大，同時對機器人電源輸出功率要求高，運動精度也不可避免地受到齒輪嚙合回差的影響。參考特斯拉人形機器人，其設計電池容量2.3kWh，電壓 52V，全身供 28 個電機關節，同時考慮驅動單元體積重量、

56、輸出功率以及續航問題，高扭矩密度電機+低減速比行星齒輪減速器并不適合作為主要驅動方案。圖圖 12：特斯拉人形機器人：特斯拉人形機器人 Optimus 電池方案電池方案 數據來源：特斯拉 AI Day，東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 15/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 特斯拉特斯拉人形機器人的結構設計及性能定位使得傳統驅動方案成為人形機器人的結構設計及性能定位使得傳統驅動方案成為重要重要的選擇之一。的選擇之一。目前特斯拉人形機器人的使用場景仍在不斷開發，同時驅動方案也仍在不斷改進。但從設計理念與其“協作型仿人機器人”的產品定位來看，傳統“電機+減速

57、器”的驅動方式仍然是較為契合的技術路線。表表 3：三種驅動單元優缺點對比：三種驅動單元優缺點對比 驅動形式驅動形式 基本組成基本組成 優點優點 缺點缺點 傳統驅動傳統驅動 高速低扭矩電機 輸出扭矩大 運動精度高 結構笨重 運動慣量大 高減速比減速器 串聯彈性驅動串聯彈性驅動 傳統驅動單元 柔順性好 結構復雜 系統帶寬低 彈性部件 準直驅驅動準直驅驅動 高扭矩密度電機 扭矩密度大 動態性能好 精度稍低 低減速比減速器 數據來源：李慧萊等高扭矩密度仿人機器人驅動單元研究，東北證券 自 2021 年特斯拉首次公布人形機器人項目以來，“擎天柱”的進步肉眼可見。在 2023年 5 月的特斯拉股東大會上，

58、特斯拉人形機器人更是展現了不少精準操作的能力，產品落地并實現產業化似乎漸行漸近。未來特斯拉人形機器人能否能實現馬斯克未來特斯拉人形機器人能否能實現馬斯克“大規模生產、且售價低于“大規模生產、且售價低于 2 萬美元”的目標，我們認為技術進步與降本是核心。萬美元”的目標，我們認為技術進步與降本是核心。那么那么精密減速器精密減速器作為傳統驅動單元作為傳統驅動單元的的最核心部件，就要朝輕量化、集成化、產業化最核心部件，就要朝輕量化、集成化、產業化（低成本）（低成本）的方向發展。的方向發展。3.諧波減速器諧波減速器：國產替代如火如荼，國內企業優勢在于國產替代如火如荼，國內企業優勢在于性價比性價比和服務和

59、服務 3.1.國內企業快速追趕，諧波減速器國產替代如火如荼 哈默納科是全球諧波減速器市場哈默納科是全球諧波減速器市場的的絕對龍頭，絕對龍頭，2020 年全球市占率超年全球市占率超 82%。諧波減速器是 20 世紀 50 年代由美國發明家 C Walt MUSSE首先提出，經日本引入后開始快速產業化。經過多年的技術沉淀和積累，以哈默納科為代表的日本企業在諧波減速器的研發、設計與制造方面也一直處于絕對領先地位，國內企業與之尚存在一定的差距。2020 年哈默納科在全球諧波減速器市場占有率高達 82%，綠的諧波占比7%。圖圖 13：2020 年全球諧波減速器行業市占率情況年全球諧波減速器行業市占率情況

60、 數據來源：綠的諧波2022 年度向特定對象發行 A 股股票募集說明書，新思界產研，東北證券 哈默納科,82%綠的諧波,7%其他廠商,11%請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 16/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 諧波減速器核心技術主要為諧波傳動理論及生產加工技術兩方面，諧波減速器核心技術主要為諧波傳動理論及生產加工技術兩方面，從產品設計開始，到材料分析處理、精密加工設備、制造裝配工藝及綜合性能測試等多個環節都有嚴格要求，行業壁壘極高。（1）技術壁壘：齒形設計難度較大；專用諧波減速器潤滑方案具有獨特性，通常高度保密；波發生器、柔輪的生產加工工藝控制要求極高；生產

61、流程長，制造、裝配等各環節的生產工藝需要長時間積累，才能生產出高質量、高一致性的產品。（2）品牌和客戶壁壘：下游客戶選擇供應商經過多道程序，通常不會輕易更換，尤其是工業機器人領域的“四大家族”對頭部精密減速器企業依賴度極高，國產企業客戶突破難度極大。（3）資金壁壘：前期研發投入高，生產環節需要設計專用工裝夾具，采用高精度綜合性能檢測儀等專業檢測設備及包括機床在內的生產線等配套生產設備，因此必須擁有強大的資本規模和資金籌措能力方能進行諧波傳動減速器的研發及批量生產。目前國內諧波減速器和國外產品的差距主要體現在：目前國內諧波減速器和國外產品的差距主要體現在：（1）產品精度和精度保持能力差。影響精度

62、的因素主要為剛輪、柔輪及波發生器的加工誤差和裝配誤差。精度保持方面，主要受材料配方和熱處理工藝影響。國產諧波減速器往往在使用初期能與國外產品一較高下，但隨著使用時間推移，其磨損加劇就會造成減速器失效，從而影響重復定位精度。（2）生產設備落后、產品種類單一，不能與國際產品體系接軌。（3）企業規模偏小，研發人員和投入嚴重不足，缺乏核心理論支持等。但近年國內廠商進步極快，與進口產品差距在快速縮小。但近年國內廠商進步極快，與進口產品差距在快速縮小。（1）產品質量方面：產品質量方面：相較于哈默納科，綠的諧波的產品的精度、壽命雖仍有一定差距，但已基本達到的相同水平。同時，根據綠的諧波2022 年度向特定對

63、象發行 A 股股票募集說明書披露，本次募集產品性能相對 2020 年 IPO 募集產品又有明顯提升：產品壽命較前次使用壽命更長，可提升產品的精度保持壽命 30%以上；前募產品重復定位精度10 arcsec，本募產品重復定位精度5 arcsec，可進一步應用于更高端機械設備中；本次募投產品較前次產品扭轉剛度提升 2 倍以上，極大拓寬了產品應用場景，可應用于高端機床、半導體制造設備等領域。表表 4：國內外典型諧波減速器關鍵技術指標對比：國內外典型諧波減速器關鍵技術指標對比 HD 綠的諧波綠的諧波 CSG 系列系列 LCS 系列系列 LCD 系列系列 LHS 系列系列 LHD 系列系列 減速比范圍減

64、速比范圍 50-160 30-160 50-160 30-160 50-160 輸出轉速輸出轉速(r/min)20 20 20 20 20 輸出扭矩輸出扭矩(Nm)10/31/52/87/178/459/611/905/1236 7.4/23/38/64/130/252/335/446 5.1/15/45/91/176/313 7.4/23/38/64/130/252/335/446 5.1/15.2/27/45/91/175 傳動精度傳動精度 0.52 空程空程 13 40 40 40 40 背隙背隙 360 20/10 20 20/10 20 傳動效率傳動效率（%）6585 平均壽命平均壽

65、命（h）50000 9000/10000/15000 9000/10000 9000/10000 9000/10000 數據來源：黃興等工業機器人精密減速器綜述，綠的諧波產品手冊，哈默納科產品手冊，東北證券 備注：輸出轉速和輸出扭矩等技術指標為在一定規格型號及條件下的對比 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 17/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 （2）產能規模方面：產能規模方面：近年在下游行業需求持續增長的背景下，諧波減速器企業產能持續擴張，哈默納科自 2019 年開始日本、德國、美國工廠均有產能增加，截至 2023 年 3 月其諧波減速器產品產能已達 198

66、萬臺。而國內廠商在產品經歷多輪迭代積累后，產銷規模也在快速追趕。以綠的諧波為例，2018 年公司諧波減速器產銷僅為 9 萬臺左右，而到 2022 年綠的諧波減速器產能已達 33 萬臺，全年銷量 25.7 萬臺。同時，到 2027 年公司規劃產能可達 159萬臺，與全球龍頭企業的規模差距在快速縮小。圖圖 14：2018-2027E 綠的諧波與哈默納科產能變化情況綠的諧波與哈默納科產能變化情況（萬臺）（萬臺）數據來源：綠的諧波招股書，綠的諧波問詢函回復報告，哈默納科官網，東北證券 備注：哈默納科采用日本會計年度，每年 4 月 1 日至次年 3 月 31 日為完整財年。同時，哈默納科公告資料暫無諧波

67、減速器產能的直接數據，其年度產能數據為財年初包含諧波減速器產品在內的零部件產品總產能。（3）研發人員與研發人員與研發研發投入方面：投入方面：綠的諧波持續增加研發投入，研發人員數量從2019 年的 89 人增加至 2022 年的 113 人，人員數量與人數占比已接近哈默納科。但受公司銷售體量影響，研發投入規模仍與哈默納科有較大差距，2022年哈默納科研發投入規模 6.38 億元，而綠的研發投入規模僅為 4586 萬。圖圖 15：2018-2022 年綠的諧波與哈默納科年綠的諧波與哈默納科研發人員數量情況研發人員數量情況 數據來源：綠的諧波公告，哈默納科官網，東北證券 05010015020025

68、0201820222023E2027E綠的諧波哈默納科0%5%10%15%20%020406080100120140160201720182019202020212022HD研發人員數量綠的研發人員數量HD研發人員占總員工比重綠的研發人員占總員工比重 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 18/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 16：2018-2022 年綠的諧波與哈默納科年綠的諧波與哈默納科研發投入情況研發投入情況 數據來源：綠的諧波公告，哈默納科官網，東北證券 （4）從專利情況來看：從專利情況來看：美國是研究諧波減速器技術最早的國家，日本的技術實力最強。我

69、國雖然專利申請方面起步較晚，但近年在諧波減速器領域的研發成果頗豐，目前專利申請量僅次于日本。但需要注意的是，從申請機構來看，哈默納科技術實力仍遙遙領先，專利申請量穩居第一，我國諧波減速器專利申請量雖有明顯增加，但較為分散。圖圖 17：1955 年至今諧波減速器技術主要產出國專利申請數量對比圖年至今諧波減速器技術主要產出國專利申請數量對比圖 數據來源：原譽桐等諧波減速器技術專利分析研究，東北證券 0%2%4%6%8%10%12%14%0100200300400500600700201720182019202020212022HD研發投入（百萬元）綠的研發投入（百萬元）HD研發投入占比綠的研發投入

70、占比 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 19/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 18：諧波減速器專利技術產出國分布：諧波減速器專利技術產出國分布 圖圖 19：全球諧波減速器技術專利申請量排名：全球諧波減速器技術專利申請量排名 數據來源：原譽桐等諧波減速器技術專利分析研究，東北證券 數據來源：原譽桐等諧波減速器技術專利分析研究，東北證券 國產品牌在國內市場占有率持續提升，已基本可以實現國產替代。國產品牌在國內市場占有率持續提升，已基本可以實現國產替代。自綠的諧波率先打破國際品牌對諧波減速器的壟斷并實現規?；a以來，國內其他企業也處于快速追趕的狀態，近年國產

71、品牌在國內市場占有率不斷提升。2021 年綠的諧波國內市占率 24.7%，較 2020 年提升 3.7pct；而日本的哈默納科、新寶占比則有所下降。整體上目前國產諧波減速器已基本可以實現國產替代，在減速比、輸出轉速、傳動精度等當面和海外品牌差距明顯縮小。圖圖 20：2020-2021 年我國諧波減速器市場格局年我國諧波減速器市場格局 數據來源：綠的諧波2022 年度向特定對象發行 A 股股票募集說明書，GGII，華經產研，東北證券 國內廠商未來仍需繼續提升的方面：國內廠商未來仍需繼續提升的方面：（1）繼續加強諧波減速器核心部件的研發。繼續加強諧波減速器核心部件的研發。選擇合適的核心零部件匹配參

72、數對諧波減速器的性能至關重要，目前國內在剛輪、凸輪、齒形、柔性軸承、交叉滾子軸承等核心部件上仍有較多技術空白點，后續仍需加強研究填補專利空白。（2）推進諧波減速器小型化、輕量化的同時提升其他性能指標。推進諧波減速器小型化、輕量化的同時提升其他性能指標。人形機器人對減速器小型化、輕量化提出更高要求，國內企業可嘗試通過柔輪形狀優化、采用特種材料等途徑，在實現減速器小型化、輕量化的同時，提升其剛度、精度等指標。（3）通過總體結構設計進一步延長諧波減速器的使用壽命。通過總體結構設計進一步延長諧波減速器的使用壽命。哈默納科一直嘗試通過總體結構設計來延長諧波減速器的使用壽命，并在我國布局了相關專利。892

73、6575585452261035638272001002003004005006007008009001000專利申請量/項15161617202121253538423150100200300400中技克美住友帝人制機鑫拓智能USM上海鑫君莫斯科國立上銀科技捷太格特來福諧波綠的諧波哈默納科哈默納科,35.50%綠的諧波,24.70%新寶,7.40%來福,7.70%福德,4.20%大族,4.50%其他,16%2021哈默納科,37%綠的諧波,21%新寶,9%來福,6.10%福德,4.70%大族,4.10%其他,18.10%2020 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 20

74、/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 （4）加強驅動、傳動一體化的諧波減速器設計。加強驅動、傳動一體化的諧波減速器設計。驅控一體化尤其適合對物理空間集成度要求極高的場合，這對未來國內廠商配套特斯拉人形機器人至關重要。圖圖 21：哈默納科開發的超小型一體化執行器：哈默納科開發的超小型一體化執行器已廣泛應用于半導體及機器人等各個領域已廣泛應用于半導體及機器人等各個領域 數據來源：哈默納科官網，東北證券 3.2.國內企業優勢在于性價比和服務，后續降本核心在于高效規?；?產品性價比和服務是國產諧波減速器的主要優勢。性價比方面，產品性價比和服務是國產諧波減速器的主要優勢。性價比方面，對于同型號諧波

75、減速器，得益于國內勞動力成本和設備成本較低，國內產品通常較日本 HD 產品價格低 20%-50%左右。同時頭部企業產品性能正快速接近進口同類產品水平。服務方面，服務方面，除了及時的售后服務響應外，訂單交期及定制化開發等都是國內企業的優勢。與傳統工業機器人行業類似，與傳統工業機器人行業類似，當前當前諧波減速器高昂的價格也是阻礙人形機器人產業諧波減速器高昂的價格也是阻礙人形機器人產業化的核心瓶頸之一?；暮诵钠款i之一。未來特斯拉人形機器人要實現售價低于未來特斯拉人形機器人要實現售價低于 2 萬美元的目標，那么萬美元的目標，那么諧波減速器的成本和售價必然要大幅下降諧波減速器的成本和售價必然要大幅下降

76、?？v觀全球，中國?？v觀全球，中國完善完善的產業鏈配套和較的產業鏈配套和較低的人力成本將低的人力成本將是能夠是能夠滿足特斯拉滿足特斯拉人形機器人低價人形機器人低價產業化的產業化的核心核心。我們從成本構成、制造工藝討論我們從成本構成、制造工藝討論諧波減速器未來的諧波減速器未來的降本路徑：降本路徑：圖圖 22：諧波減速器生產流程諧波減速器生產流程 數據來源：綠的諧波招股說明書，東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 21/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 近年諧波減速器均價下降與市場競爭情況以及產品規格變化有關。近年諧波減速器均價下降與市場競爭情況以及產品規格變化

77、有關。以綠的諧波為例，2017-2019 年其產品均價整體呈下降趨勢。均價下降除了受下游需求及市場競爭情況影響以外，同時也與小規格諧波減速器銷量占比提升有關。2019 年其產品整體單價較 2018 年下降 253.19 元，其中銷量結構變化影響 84.88 元，產品單價下降影響168.31 元。圖圖 23：綠的諧波：綠的諧波 2017-2019 年諧波減速器單位售價年諧波減速器單位售價及成本變化及成本變化 圖圖 24：綠的諧波：綠的諧波 2017-2019 年不同規格諧波減速器年不同規格諧波減速器銷量占比變化銷量占比變化 數據來源：綠的諧波招股說明書，東北證券 數據來源：綠的諧波招股說明書，東

78、北證券 單位成本下降則主要得益于制造工藝單位成本下降則主要得益于制造工藝進步進步以及規模效應提升，規格變化影響相對較以及規模效應提升，規格變化影響相對較小。小。綠的諧波減速器成本構成包括：直接材料占比 34.85%、直接人工占比 24.25%、制造費用占比 26.93%、外協費用占比 13.97%。從直接材料成本變化來看，2019 年其小規格產品銷量較 2018 年大幅提升，但材料成本變化不大，由此可知產品規格的變化對成本端的影響相對較小。成本下降主要是得益于公司生產工藝進步及規模效應帶來的制造成本下降。而外協費用主要與需要外協制造的比重有關，若通過自建產線生產則會相應增加人工費用和制造費用，

79、因此影響也相對較小。圖圖 25：2022 年年綠的諧波減速器及金屬部件成本構成綠的諧波減速器及金屬部件成本構成 數據來源：綠的諧波招公告，東北證券 備注：直接材料包括鋼材、鋁材、軸承等；直接人工為生產人員工資；制造費用包括車間管理人員工資、生產設備折舊及修理費、水電等能源耗用；外協費用為公司支付給外協廠商的外協加工費用。05001000150020002500201720182019單位成本（元/臺）單位售價（元/臺）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2017201820191-2英寸2-3英寸3-4英寸4英寸以上直接材料,34.85%直接人工,24.25%制造

80、費用,26.93%外協費用,13.97%請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 22/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 26：綠的諧波綠的諧波 2017-2019 年諧波減速器單位成本構成變化情況（元年諧波減速器單位成本構成變化情況（元/臺）臺）數據來源：綠的諧波招股說明書，東北證券 生產生產、制造端仍是未來降本的核心方向。制造端仍是未來降本的核心方向。（1）生產工藝方面：生產工藝方面：以柔輪的加工工藝最為復雜，主要涉及材料選擇、熱處理、毛坯加工及制齒工藝。制造柔輪的幾個關鍵生產工藝都會影響到諧波減速器的使用壽命、使用精度以及成本控制。材料的選定：材料的選定：國

81、內外的諧波減速器柔輪材料基本為 40Cr 合金鋼，但國外提純工藝更好，材料雜質相比國內少，目前國內基本依賴進口。齒輪齒形的設計齒輪齒形的設計：通過齒形結構設計可以提高諧波減速器的精度、承載能力、使用壽命，降低溫升，同時特殊的齒形設計也能降低生產設備要求，提高生產效率。熱處理工藝：熱處理工藝：薄壁變形部位經過特殊的旋壓工藝、熱處理，可以使材料的耐磨性和塑性達到平衡，有效提升柔輪的抗拉強度和沖擊韌性，提升柔輪使用壽命。毛坯加工及制齒：毛坯加工及制齒：哈默納科運用其工藝已經可以實現一分鐘加工多個剛齒輪工件，而國內的諧波減速器企業大部分還采用傳統的慢走絲或滾齒、插齒工藝，效率低，量產難。整體上看目前日

82、本哈默納科的生產工藝最為成熟先進，國內則良莠不齊，各廠商通常根據齒形設計采取不同的工藝路線，但容易存在幾個誤區：在不掌握工藝的情況下盲目追求高大上，在不掌握工藝的情況下盲目追求高大上，妄圖以高精密的設備填補工藝的匱乏，使用高精度數控設備卻仍然做不好加工。重視齒輪工藝加工，忽視熱處理及車工藝加工。重視齒輪工藝加工，忽視熱處理及車工藝加工。日本關鍵減速機加工已經不標精度等級（默認關鍵尺寸 23），但沒有成熟穩定的熱處理及車工藝，齒加工也將毀于一旦。沒有嚴格的生產工藝流程，沒有嚴格的生產工藝流程，部分關鍵工藝的使用不合理，導致無法實現量產。050100150200250直接材料直接人工制造費用外協費

83、用201720182019 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 23/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 表表 5：諧波減速器不同齒形設計比較：諧波減速器不同齒形設計比較 齒形齒形 特點特點 代表公司代表公司 直線齒形直線齒形 由諧波減速器的奠基人 C.W.Musser 提出，可以滿足定傳比傳動，但無法保證剛輪與柔輪共軛嚙合，產生的傳動誤差較大。漸開線齒形漸開線齒形 漸開線齒形具有易于加工、成本相對較低等優勢。但共軛區間相對 狹小、承載能力有限，因此適用于精度較低的場合，能提供高傳動比、中等轉矩輸出。雙圓弧齒形雙圓弧齒形 圓弧齒廓具有嚙合性能良好、承載能力強、傳動精

84、度高的特點，但加工復雜且需使用特種刀具，導致加工成本高昂 擺線齒形擺線齒形 可使用通用刀具加工，且完美地繼承了圓弧齒廓所具有的優點，但擺線齒輪齒的設計較為復雜困難，制造誤差和裝配誤差會嚴重影響諧波傳動的精度，且保持嚙合時準確的中心距比較困難 S 齒形齒形 由哈默納科開發，承載能力、抗疲勞強度、扭轉剛度等性能優于雙圓弧齒形和漸開線齒形，對柔輪的加工工藝要求非常高，生產過程很復雜，這大大地增加了生產的成本 哈默納科 IH 齒形齒形 IH 齒形設計是哈默納科產品設計的一次巨大升級，嚙合齒數達到30%，針對齒厚擴大了相應的齒溝寬度以及齒根 R 角，緩和了應力集中的情況。既保持了使用漸開線齒形的傳統機型

85、的流暢性，并在精度、強度、剛性、使用壽命等方面有飛躍性的提升 哈默納科 P 齒形齒形 綠的諧波采用全新理念設計出了 P 形齒，P 形齒的齒高較低，在諧波減速器工作時，參與嚙合的齒數多，齒面比壓小，能夠顯著提高承載能力 綠的諧波 齒形齒形 齒形是來福根據自身經驗摸索出來的一種新型諧波減速器剛柔輪齒形，齒形諧波減速器壽命長，傳動平穩，具有很強的市場競爭力 來福諧波 數據來源：向珍琳等諧波減速器研究現狀及問題研究，哈默納科產品手冊，東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 24/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 表表 6：不同：不同齒輪齒輪加工工藝對比加工工藝對比

86、工藝工藝 原理原理 技術特點技術特點 慢走絲加工慢走絲加工 利用連續移動的細金屬絲作電極，對工件進行脈沖火花放電，產生 6000 度以上高溫，蝕除金屬、切割成工件的一種數控加工機床 加工工藝靈活，且精度較高，但需三次以上的切割才能達到所需表面質量，生產效率較低、制造成本高昂。因此慢走絲工藝更適合運用在產品的打樣階段。滾齒滾齒/插齒插齒 1、運用展成法原理用滾刀來加工齒輪，相當于一對交錯螺旋輪嚙合；2、插齒運用插齒刀按展成法或成形法加工內、外齒輪或齒條等的齒面。1、滾齒為連續切削，無空行程，所以滾齒生產率一般比插齒高；2、插齒的齒形精度比滾齒高，插齒后齒面的粗糙度比滾齒細，插齒的運動精度比滾齒差

87、。滾插齒半精加工滾插齒半精加工+光整修形齒面精度光整修形齒面精度 光整修形齒面精度的特殊工藝是一種變形后光整加工方法 1、滾插齒半精加工降低了對插齒機的要求，進而降低了對刀具的要求，使得刀具可以實現自給，打破了依賴進口機床和進口刀具的現狀；2、光整修形齒面精度解決了精度問題，同時還解決了傳統加工后裝配變形鋼柔輪接觸斑點不均勻的問題，從而使得齒面嚙合充分接觸，受力更加均勻、摩擦力更小，產品更耐用。數據來源：GGII，東北證券 （2）規模制造方面規模制造方面：目前國外領先企業已全面采用現代化流水線作業，而國內頭部廠商現有廠房仍主要使用工作站模式進行生產，生產布局為離散型作業模式，生產效率相對于流水

88、線作業較低。同時，國外領先企業測試及應用端也擁有 50 多年的數據積累，而國內龍頭綠的諧波在 2013 年才開始有諧波減速器產品上市銷售，在設計、材料、裝配工藝等方面的積累仍然較少，這在一定程度上也影響了企業效率。表表 7：綠的諧波與國外領先企業在規模制造方面的差距：綠的諧波與國外領先企業在規模制造方面的差距 項目項目 國外領先企業國外領先企業 綠的諧波綠的諧波 設計開發設計開發 基于“應用金屬撓性”的仿真分析，快速開發小型、輕量、高精度的系列化產品 運用有限元設計方法對諧波傳動進行數學建模，將 3D 仿真引入諧波齒形設計 規模制造規模制造 現代化流水線作業 工作站模式生產為主 試驗測試、試驗

89、測試、應用經驗應用經驗 近 50 年積累的經驗數據 經驗數據積累相對偏少 數據來源：綠的諧波8-1 發行人及保薦機構關于審核中心意見落實函的回復意見，東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 25/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 國內企業與國外頭部廠商相比在生產效率方面仍有較大提升空間廣闊。國內企業與國外頭部廠商相比在生產效率方面仍有較大提升空間廣闊。2022 年綠的諧波的員工人數為 920 人（其中研發人員數量 113 人），全球龍頭哈默納科員工人數大約 1324 人（其中研發人員數量 137 人），國內頭部廠商與國外領先企業在人員規模方面已逐漸接近。但在

90、人均產值方面差距巨大，2022 年哈默納科人均創收 279 萬元，而綠的諧波人均創收僅為 48 萬元，未來提升空間廣闊。在我國人力成本持續上升背景下，國內企業可以通過提升自動化水平來提升生產效率，同時進一步減少直接人工費用的支出。圖圖 27：綠的諧波與哈默納科員工總人數及人均創收對比綠的諧波與哈默納科員工總人數及人均創收對比 數據來源：綠的諧波公告，哈默納科官網，東北證券 總結：總結：生產工藝方面，目前國內廠商的加工工藝仍需進一步打磨優化，不斷提高產品性能和生產效率，維持國內產品的性價比優勢。同時，在規模制造方面，目前國外廠商在生產、裝配、檢測等環節都已實現部分或全部自動化，而國內企業仍有大量

91、員工用于簡單的重復性工作，未來有必要進一步提升自動化水平來提高人員效率，進一步降低生產成本。目前綠的諧波減速器單位成本為 600 元左右，未來完全有可能通過工藝提升及高效規模制造進一步降低生產成本，為人形機器人的產業化掃清障礙。4.RV 減速器減速器：國產替代初顯成效，技術工藝仍需進一步積累國產替代初顯成效，技術工藝仍需進一步積累 4.1.納博特斯克引領全球 RV 減速器市場，政策引導下國產替代初顯成效 納博特斯克是全球納博特斯克是全球 RV 減速器龍頭，其精密減速器在全球市占率超減速器龍頭，其精密減速器在全球市占率超 60%。RV 減速器是納博特斯克的主流產品，其作為世界上最大的精密擺線針輪

92、減速機制造商，占全球精密減速器市場超 60%份額，尤其在中/重負荷工業機器人領域，納博特斯克的RV 減速器全球市占率更是超過 90%，發那科、安川、庫卡、ABB 等國際知名工業機器人企業主要都選用納博特斯克生產的 RV 減速器作為關節傳動機構。05010015020025030002004006008001000120014002019202020212022HD員工總人數（人）綠的諧波員工總人數（人）HD人均收入（萬元/人）綠的諧波人均收入（萬元/人）請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 26/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 28：全球精密減速器行業市場競

93、爭情況全球精密減速器行業市場競爭情況 數據來源：納博特斯克官網，蘇州東茂官網，前瞻產研，東北證券 RV 減速器產品結構和技術工藝較諧波減速器復雜，我國對于減速器產品結構和技術工藝較諧波減速器復雜，我國對于 RV 減速器的核心技減速器的核心技術仍未完全掌握術仍未完全掌握。近年在國家政策引導支持下，部分企業已近年在國家政策引導支持下，部分企業已具備具備一定一定的的 RV 減速器減速器批量生產能力。批量生產能力。近年我國先后出臺了系列相關文件，并從國家自然科學基金、國家 863 計劃、國家科技重大專項等不同渠道對 RV 減速器等相關項目給予了政策和經費等方面的大力支持，吸引更多有志于改變高端減速器嚴

94、重依賴進口現狀的單位加入到 RV 減速器的研究工作中來。在國家政策的大力支持下，經過高校和企業的密切合作，目前我國已擁有一批具備批量生產 RV 減速器的企業。表表 8：國內工業機器人用：國內工業機器人用 RV 減速器主要生產廠家減速器主要生產廠家 公司名稱公司名稱 從事從事 RV 減速器減速器開發時間開發時間 成果成果 秦川機床秦川機床 1997 公司的 RV 減速器技術參數指標已達到與國際品牌相當的水平，特別是在中大規格領域的優勢明顯，能夠提供 5kg-800kg 全系列 RV 減速器產品 中大力德中大力德 2006 與科研院所、高等院校合作開發了 ZD-220BX-81-RVE 擺線針輪

95、RV 減速器等 9 種以上規格產品，主持的機器人精密針輪擺線減速器項目中標國家 2017 年工業強基項目 廣州數控廣州數控 2006 在 RV 減速器最重要的兩個性能精確性和穩定性上獲得突破，已自主研制了多個型號的精密減速器，并通過實際測試應用 浙江恒豐泰浙江恒豐泰 2006 已開發生產多種規格的 RV 減速器，基本滿足 20-300kg 工業機器人對減速器的使用要求，各項技術指標已達到或接近國外同類產品水平 南通振康南通振康 2010 是國內率先實現 RV 減速器批量生產的企業，產品填補了國內空白，其中 E 系列、C 系列產品均達到了國內領先、國際先進水平 武漢精華武漢精華 2011 專門引

96、進一臺價值 1700 余萬元的九軸五聯動成型磨齒機用于高精密 RV減速器加工要求，已能小批量生產多系列產品 力克精密力克精密 2013 推出了 LKRV-E、LKRV-C、LKRV-N、LKRV-S 等系列精密減速器產品 巨輪智能巨輪智能 2014 生產的 RV 減速器獲得國產機器人零部件金球獎 雙環傳動雙環傳動 2015 已形成 2 大系列 21 個型號工業機器人精密擺線減速器，截至 2022 年底RV 減速器年產能 10 萬臺 昊志機電昊志機電 2017 公司諧波減速器和伺服電機產品已實現銷售，RV 減速器已研發成功，正進一步打磨產品性能。韶能股份韶能股份 2015 斥資 2.6 億元用于

97、工業機器人精密 RV 減速器項目，引進國內外先進設備新建工業機器人精密 RV 減速器生產線 1 條，形成年產精密 RV減速器 60000 套的生產能力 數據來源：喬雪濤機器人擺線針輪減速器動態性能分析及試驗研究，各公司公告及官網，東北證券 納博特斯克,60%哈默納科,15%住友重工,10%SPINEA,5%其他,10%請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 27/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 RV 減速器國產替代初顯成效，減速器國產替代初顯成效，2021 年國產化率已經達到年國產化率已經達到 30%左右。左右。經過國內企業多年摸索，RV 減速器的國產替代已初顯成效

98、。技術方面，技術方面，近年國內圍繞 RV 減速器的工作原理、結構優化、齒廓修形與優化、傳動精度等設計理論、零部件制造與裝配工藝、性能檢測等方面展開的研究已獲得一定成果。配套設備方面，配套設備方面，國內相關配套設備的研制亦有所突破。如北二機床廠研制的隨動式 RV 減速器偏心軸磨床、鄭州高端裝備與信息產業技術研究院聯合河南科技大學研制的RV 減速器擺線輪成形砂輪磨齒機床，對 RV 減速器國產化也起到了積極作用。目前國內 RV 減速器生產規模較大的廠商主要有雙環傳動、中大力德、南通振康、秦川機床等，國產品牌市占率持續提升，但與納博特斯克相比差距仍較大。2021 年納博特斯克國內市占率為 51.8%，

99、較 2020 年下降 3pct；雙環傳動國產品牌市占率排名第一，2021 年占比 15.1%，較 2020 年提升 5.8pct。圖圖 29：2020-2021 年我國年我國 RV 減速器市場競爭情況減速器市場競爭情況 數據來源：MIR，華經產研，東北證券 但從產能規模來看，國內企業與納博特斯克仍然有很大差距。但從產能規模來看，國內企業與納博特斯克仍然有很大差距。目前國內排名前列的雙環傳動、中大力德、秦川機床等廠商 RV 減速器產能規模與納博特斯克差距較大。2022 年雙環傳動 RV 減速器年產能僅為 10 萬臺；而納博特斯克近年持續擴充產能，2022 年產能規模達 106 萬臺，且公司規劃未

100、來將繼續擴產，預計 2024 年產能 148萬臺，2030 年產能規模達 234 萬臺。圖圖 30：各公司各公司 R RV V 減速器產能情況（萬臺）減速器產能情況（萬臺）數據來源：各公司公告，納博特斯克官網，東北證券 納博特斯克,51.80%環動,15.10%住友,4.30%中大力德,7.20%南通鎮康,3.80%秦川機床,2.60%其他,15.20%2021納博特斯克,54.80%環動,9.30%住友,6.60%中大力德,6.20%南通鎮康,4.60%秦川機床,2.20%其他,16.30%2020050100150200250納博特斯克雙環傳動中大力德秦川機床201920212022202

101、3E2024E2026E2030E 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 28/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 4.2.技術工藝仍需積累，產品體系有待完善 RV 減速器設計結構復雜、工藝流程繁瑣，影響其動態性能的因素很多，導致國產減速器設計結構復雜、工藝流程繁瑣，影響其動態性能的因素很多，導致國產替代進度緩慢。替代進度緩慢。結構設計、材料選擇、熱處理、機加工、裝配檢測等等各環節均會影響到產品最終性能。同時，各相關因素之間通常還存在耦合關系，零件間受力十分復雜，具有多自由度和強非線性的特點，要建立全面而精準的動力學模型難度很大，需在生產種積累經驗然后不斷改進，這也是

102、導致 RV 減速器國產替代進度緩慢的核心原因。圖圖 31：RV 減速器工藝流程減速器工藝流程 數據來源：中大力德招股說明書，東北證券 國內產品與進口產品的差距主要體現在精度、剛度、噪音、壽命、穩定性及一致性國內產品與進口產品的差距主要體現在精度、剛度、噪音、壽命、穩定性及一致性等方面。目前國內頭部企業在精度、剛度、噪音等方面都已取得一定進步，而在產等方面。目前國內頭部企業在精度、剛度、噪音等方面都已取得一定進步，而在產品批量的穩定性及實際負載壽命方面差距仍較為明顯。品批量的穩定性及實際負載壽命方面差距仍較為明顯。（1）精度：精度：傳動誤差是衡量 RV 減速器精度的重要指標，RV 減速器傳動誤差

103、可分為靜態傳動誤差、動態傳動誤差和檢測誤差 3 種。靜態和動態誤差與結構設計、參數選擇、制造工藝、裝配、零部件柔性變形等多種因素有關，且組合形式多樣。檢測誤差則與檢測技術、檢測方法和檢測設備有關。（2）剛度：剛度：剛度衡量減速器的承載能力和抗變形能力。減速器內各類軸承的支撐剛度是影響整機扭轉剛度的主要因素，同時針輪齒數、針輪半徑和針齒半徑都會影響減速器的扭轉剛度。（3）壽命和穩定性：壽命和穩定性：減速器壽命和精度保持能力是現階段國產減速器與國外產品差距所在，主要受材料選擇、加工工藝、潤滑、摩擦磨損等因素影響。日本企業的質量管理嚴格，貫穿原材料、生產、裝配到測試各個生產環節。而我國存在檢測能力差

104、、質量檢查不嚴格、生產環節不規范等問題。（4）批量一致性：批量一致性：裝配和機加工工藝很大程度上決定了 RV 減速器的批量一致性，是 RV 減速器的核心技術之一，也是目前我國精密減速器制造的短板。日本依托強大的重工業實力，高端數控加工中心和齒輪磨床產品豐富。而我國則受限于超高精度加工裝備產業的發展，需要加速國產精密數控加工中心和磨床設備的研發。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 29/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 32：RV 減速器加工難點減速器加工難點 數據來源：GGII，東北證券 國內廠商設計制造經驗較少，對比海外企業技術工藝仍需積累。國內廠商設計制

105、造經驗較少，對比海外企業技術工藝仍需積累。整體來看，我國 RV減速器產業化較納博特斯克晚 20-30 年，納博特斯克在 RV 減速器的設計、制造、裝配水平在全球處于絕對領先地位。盡管近年我國在理論研究、相關制造、檢測設備的研制等方面取得不錯進展，但由于技術保密、封鎖等原因，并沒能完全掌握 RV減速器的核心技術，更多是仿制日本產品，正向設計研究工作較少，這也導致我國精密減速器產業一直扮演追趕者的角色。對于材料、熱處理、關鍵零件精密加工工藝、整機裝配工藝、精密機床和檢測儀器等諸多環節和相關核心技術，我國仍需繼續積累，國產替代任重道遠。表表 9：全球主要生產廠家從事：全球主要生產廠家從事 RV 減速

106、器開發時間對比減速器開發時間對比 公司名稱公司名稱 國家國家 從事從事 RV 減速器減速器 開發時間開發時間 Nabtesco 日本 1961 住友重工住友重工 日本 1974 Sejin 韓國 2006 Spinea 斯洛伐克 1994 邦飛利邦飛利 意大利 1956 Sew 德國 1931 秦川機床秦川機床 中國 1997 中大力德中大力德 中國 2006 廣州數控廣州數控 中國 2006 浙江恒豐泰浙江恒豐泰 中國 2006 南通振康南通振康 中國 2010 武漢精華武漢精華 中國 2011 力克精密力克精密 中國 2013 巨輪智能巨輪智能 中國 2014 雙環傳動雙環傳動 中國 20

107、15 昊志機電昊志機電 中國 2017 數據來源：喬雪濤機器人擺線針輪減速器動態性能分析及試驗研究，東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 30/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 同時，國內企業還需進一步完善產品體系，拓寬產品下游應用范圍。同時，國內企業還需進一步完善產品體系，拓寬產品下游應用范圍。納博特斯克、住友等廠家深耕 RV 減速器幾十年，在實際應用中積累了大量經驗,除了技術穩定之外，產品規格系列也更為完善。而目前國內普遍存在產品種類單一，尺寸型號較少等問題，未來仍需加大投入，繼續針對不同應用場景開發升級不同系列和型號的產品?？偨Y：總結：RV 減速器產

108、品結構和技術工藝復雜，我國產業積累時間尚短。近年在相關政策引導支持下，國內相繼出現一批具備批量生產能力的企業，但與國際頭部廠商差距仍然較大，未來仍需在各個生產制造環節繼續打磨，同時進一步完善產品體系，拓寬產品下游應用范圍。5.多元需求推動行業持續成長，人形機器人帶來巨大想象空多元需求推動行業持續成長，人形機器人帶來巨大想象空間間 5.1.精密減速器下游應用廣泛，2021 年全國諧波和 RV 減速器市場規模達 58 億元 精密減速器下游應用廣泛，除了機器人領域外，自動化、數控機床、光伏設備、醫精密減速器下游應用廣泛，除了機器人領域外，自動化、數控機床、光伏設備、醫療器械、航空航天、半導體設備等領

109、域也是精密減速器重要應用領域：療器械、航空航天、半導體設備等領域也是精密減速器重要應用領域：（1）工業機器人：工業機器人：精密減速機是機器人的核心零部件，在工業機器人結構設計中，1 臺機器人一般至少需要 4-6 臺精密減速器。（2）數控機床：數控機床：單臺加工中心及數控銑床可使用 4 臺以上精密減速器；數控車床及車削中心、數字磨床及放電加工機等可使用 3 臺以上精密減速器；高精度數控回轉臺和加工中心的四或五軸需要使用 1-2 臺精密減速器；雕刻機的分度回轉裝置以及義齒加工機等也需要使用精密減速器。（3）光伏設備：光伏設備：精密減速器一般應用于光伏智能制造設備以及光伏發電設備中太陽能跟蹤系統中的

110、自動化組件，太陽能跟蹤系統可調節電池板與太陽的角度，保持太陽光垂直射電池板，提高光伏組件的發電效率；（4）航空航天：航空航天：精密減速器可用于航天衛星及其他各類航天器的各種驅動機構、高精度指向結構和天線展開結構上得到廣泛應用；（5）醫療設備：醫療設備：精密減速器主要用于放射治療設備、檢測設備、醫療器械自動加工設備、醫療機器人、外骨骼機器人、康復機器人等。（6）半導體：半導體：主要用于氧化爐、涂膠顯影設備、光刻機、刻蝕機、離子注入機、清洗設備、質量檢測設備、電學檢測設備、CMP 設備、CVD 設備、PVD 設備等。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 31/56 機械設備機械

111、設備/行業深度行業深度 圖圖 33：精密減速器下游應用廣泛：精密減速器下游應用廣泛 數據來源：哈默納科產品手冊，東北證券 工業機器人是精密減速器最主要的下游應用領域。工業機器人是精密減速器最主要的下游應用領域。其中多關節機器人是國內銷量最高的機型，占到國內市場總銷量的 60%以上，SCARA 機器人和坐標機器人銷量排名第二、三位。圖圖 34：2014-2021 年中國工業機器人銷量構成（萬臺）年中國工業機器人銷量構成（萬臺）數據來源：IFR，中國機器人產業聯盟，GGII，東北證券 不同種類工業機器人對于精密減速器的需求量有所差異，不同種類工業機器人對于精密減速器的需求量有所差異，2021 年我

112、國工業機器人領年我國工業機器人領域諧波和域諧波和 RV 減速器需求分別為減速器需求分別為 67.13 和和 50.33 萬臺。萬臺。（1）六軸多關節機器人為最常見的多關節機器人，其通常需要搭配 6 臺精密減速器。小負載關節主要使用諧波減速器，大負載關節則使用 RV 減速器，我們假設每臺多關節機器人平均使用 3 臺諧波減速器和 3 臺 RV 減速器。（2）坐標機器人成本低廉、結構簡單，可以靈活組裝成單軸到多軸的機械手，或者作為專業自動化機械中的直線定位系統，被廣泛應用于點膠、注塑、上下料、裝配等工業生產領域，通常選擇使用行星減速器。天線天線醫療醫療機機器器人人機機床床半半導導體體05101520

113、253020142015201620172018201920202021多關節機器人坐標機器人SCARA機器人并聯機器人其他 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 32/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 （3）SCARA 機器人具有 4 個軸 4 個運動自由度，其特點是結構輕便、響應速度快，運動速度可比一般關節機器人快數倍，能進行裝配、裝卸、固定、涂層、粘結等工作，其旋轉關節一般使用 2-3 臺諧波減速器。（4）DELTA 機器人是實際工業中應用最廣泛的一種少自由度并聯機器人，其基座可以看作 1 個安裝大平板與 3 個 120 度均分的減速器安裝平面組成，采用的減速

114、器大部分為行星減速器，但使用諧波減速器可以使得抓取更平滑、精度更高，我們假設 DELTA 機器人平均使用 1 個諧波減速器。我們根據近年中國市場不同種類工業機器人的銷量，以及各類型機器人裝配所需精密減速器經驗數量，估計國內工業機器人領域對諧波減速器和 RV 減速器的需求規模。測算 2021 年我國工業機器人領域諧波減速器需求量為 67.13 萬臺，RV 減速器需求量為 50.33 萬臺。表表 10：2021 年國內工業機器人使用的諧波減速器和年國內工業機器人使用的諧波減速器和 RV 減速器數量情況減速器數量情況 機器人類型機器人類型 機器人消費機器人消費量（萬臺）量（萬臺）平均每臺機器人所平均

115、每臺機器人所需諧波減速器數量需諧波減速器數量 平均每臺機器人所平均每臺機器人所需需 RVRV 減速器數量減速器數量 諧波減速器使諧波減速器使用量（萬臺）用量（萬臺）RVRV 減速器使減速器使用量（萬臺）用量（萬臺）多關節機器人多關節機器人 16.56 3 3 49.6872 49.6872 坐標機器人坐標機器人 2.40 0 0 0 0 SCARA 機器人機器人 5.60 3 0 16.8129 0 并聯機器人并聯機器人 0.31 1 0 0.308 0 其他其他 0.64 0.5 1 0.31915 0.6383 合計合計 25.52 -67.13 50.33 數據來源：綠的諧波招股說明書，

116、中國機器人產業聯盟，GGII,東北證券 圖圖 35：2014-2021 年中國工業機器人領域精密減速器需求量年中國工業機器人領域精密減速器需求量 數據來源：IFR，中國機器人產業聯盟，綠的諧波招股說明書，GGII，東北證券 由此由此對應對應 2021 年年國內國內工業機器人領域諧波、工業機器人領域諧波、RV 減速器需求金額分別為減速器需求金額分別為 14.06 億元億元和和 22.84 億元。億元。根據綠的諧波招股說明書披露，諧波減速器單價為 1000-5000 元，RV 減速器單價 5000-8000 元，我們結合上市公司產品均價及行業情況，假設 2014年諧波減速器均價為 3000 元，R

117、V 減速器市場均價為 6000 元。同時，根據近年市場競爭情況，假設諧波減速器和 RV 減速器均價以每年 5%的速度下降，到 2021 年均價分別為 2100 元和 4500 元左右。測算 2021 年國內工業機器人領域諧波減速器和 RV 減速器分別對應市場規模約為 14.06 億元和 22.84 億元。0102030405060708020142015201620172018201920202021諧波減速器需求量（萬臺）RV減速器需求量（萬臺）請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 33/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 表表 11：2014-2021 年國內工業

118、機器人領域諧波、年國內工業機器人領域諧波、RV 減速器市場規模測算減速器市場規模測算 2014 年年 2015 年年 2016 年年 2017 年年 2018 年年 2019 年年 2020 年年 2021 年年 諧波減速器需求諧波減速器需求量（萬臺）量（萬臺）13.1 14.6 20 34.55 38.55 37.4 43.25 67.13 諧波減速器均價諧波減速器均價（萬元）（萬元）0.30 0.29 0.27 0.26 0.24 0.23 0.22 0.21 YOY -5%-5%-5%-5%-5%-5%-5%諧波減速器市場諧波減速器市場規模（億元）規模（億元）3.93 4.16 5.42

119、 8.89 9.42 8.68 9.54 14.06 RV 減速器需求減速器需求量（萬臺）量（萬臺）11 12.2 16.7 27.9 29.4 28.7 31.2 50.33 RV 減速器均價減速器均價（萬元）（萬元）0.65 0.62 0.59 0.56 0.53 0.50 0.48 0.45 YOY -5%-5%-5%-5%-5%-5%-5%RV 減速器市場減速器市場規模（億元）規模（億元）7.2 7.5 9.8 15.5 15.6 14.4 14.9 22.8 數據來源：綠的諧波招股說明書，中國機器人產業聯盟，GGII，東北證券 圖圖 36：2014-2021 年國內工業機器人領域減速

120、器市場規模（億元）年國內工業機器人領域減速器市場規模（億元）數據來源：綠的諧波招股說明書，中國機器人產業聯盟，GGII，東北證券 疊加其他領域需求，我們測算疊加其他領域需求，我們測算 2021 年全國諧波減速器和年全國諧波減速器和 RV 減速器總需求分別為減速器總需求分別為103.27 和和 75.11 萬臺左右，對應市場規模分別為萬臺左右，對應市場規模分別為 23.44 億和億和 34.61 億。億。（1）諧波減速器：）諧波減速器：國產諧波減速器龍頭綠的諧波 2017-2019 年其諧波減速器產品在機器人領域銷售占比大約為 75.32%；全球諧波減速器龍頭哈默納科 2022 年收入結構中減速

121、器業務占比 87.8%，諧波減速器相關收入占比約 81.9%，其下游銷售領域劃分中，機器人領域占比 49.5%。我們綜合哈默納科和綠的諧波產品下游應用領域占比，假設諧波減速器下游應用領域中工業機器人占比 65%左右，測算 2021 全國諧波減速器需求量為 103.27 萬臺左右，對應金額 23.44 億元。（2）RV 減速器：減速器：RV 減速器和諧波減速器特征相似，適用領域互補。根據 GGII 信息，在 RV 減速器的下游應用中，工業機器人占比在 2/3 左右，其余 1/3 的應用于自動化、機床等等領域，我們測算 2021 年全國 RV 減速器需求量為 75.11 萬臺，對應金額 34.61

122、 億元。051015202520142015201620172018201920202021諧波減速器市場規模（億元）RV減速器市場規模（億元）請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 34/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 37：2014-2021 年全國諧波和年全國諧波和 RV 減速器需求情況（萬臺）減速器需求情況（萬臺）數據來源：綠的諧波招股說明書，中國機器人產業聯盟，GGII，東北證券 圖圖 38：2014-2021 年全國諧波和年全國諧波和 RV 減速器市場規模（億元）減速器市場規模（億元）數據來源：綠的諧波招股說明書，中國機器人產業聯盟，GGII，東北

123、證券 5.2.多元需求推動行業持續成長，人形機器人帶來巨大想象空間 國家加快推進機器人應用拓展目標明確，工業機器人行業有望保持高速增長，市場國家加快推進機器人應用拓展目標明確，工業機器人行業有望保持高速增長，市場潛力巨大。潛力巨大。2021 年我國制造業機器人密度為 322 臺/萬人，較新加坡、韓國等制造業發達國家仍有較大差距。同時，我國勞動力市場又面臨著成本上升和結構性矛盾等問題，在制造業轉型升級背景下，國家對于加快推進機器人應用拓展目標明確。2023年 1 月 18 日工業和信息化部等十七部門印發“機器人+”應用行動實施方案，提出到 2025 年，制造業機器人密度較 2020 年實現翻番。

124、中國工業機器人市場有望保持高速增長，市場潛力巨大。02040608010012020142015201620172018201920202021諧波減速器需求量（萬臺）RV減速器需求量（萬臺）051015202530354020142015201620172018201920202021全國諧波減速器市場規模（億元）全國RV減速器市場規模（億元）請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 35/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 39：2021 年世界制造業機器人密度情況（臺年世界制造業機器人密度情況（臺/萬人）萬人）數據來源：中國機器人產業聯盟，IFR，東北證券 圖

125、圖 40：2015-2021 年中國制造業工業機器人密度持續增長（臺年中國制造業工業機器人密度持續增長（臺/萬人）萬人）數據來源：中國機器人產業聯盟，IFR，東北證券 同時，精密減速器下游需求多元，隨著技術進步以及產品價格下降，精密減速器有同時，精密減速器下游需求多元，隨著技術進步以及產品價格下降，精密減速器有望憑借其優異的性能應用在更多領域。望憑借其優異的性能應用在更多領域。以哈默納科為例，隨著精密減速器產品下游應用領域不斷拓寬，其在不同時期的業績驅動都有所差異，公司銷售規模在過去幾十年都保持著快速增長。10006703993973223213042762742492402340200400

126、6008001000120050041.7%39.2%52.1%43.5%31.6%20.6%30.9%0%10%20%30%40%50%60%010020030040050060020152016201720182019202020212025E工業機器人密度（臺/萬人）增速（%）請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 36/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 41：精密減速器下游需求多元，推動哈默納科銷售規模持續增長：精密減速器下游需求多元，推動哈默納科銷售規模持續增長 數據來源：哈默納科官網，東北證券 人形機器人對精密減速器使用量遠大于工業機器人，想象空間巨

127、大。人形機器人對精密減速器使用量遠大于工業機器人，想象空間巨大。特斯拉人形機器人全身包含 28 個執行器（圖中橙色部件，不包含手），分旋轉執行器和線性執行器 2 大類型 6 種規格。其中旋轉執行器采用“電機+精密減速器”結構，線性執行器采用“電機+滾柱絲杠結構”。整體上看對減速器的需求要遠高于多關節機器人 6-7個的需求量。圖圖 42：特斯拉人形機器人旋轉執行器和線性執行器特斯拉人形機器人旋轉執行器和線性執行器 數據來源：特斯拉 AI Ddy，東北證券 根據根據各個關節所處位置和相應的輸出特征，我們判斷特斯拉人形機器人使用各個關節所處位置和相應的輸出特征，我們判斷特斯拉人形機器人使用 14 個

128、個旋轉關節和旋轉關節和 14 個直線關節。個直線關節。特斯拉以所處位置和輸出特征對 28 個執行器進行命名，請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 37/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 分 yaw、pitch、roll 三種。歐拉角 yaw、pitch、roll 是表達旋轉的一種方式，其反應了載體相對基準面的姿態。以肩關節為例，roll 為翻轉角，可對應到的動作為手掌的翻覆；pitch 為繞俯仰角，可對應到的動作為手臂的上下擺動；yaw 為偏航角，可對應到的動作為手臂左右擺動。我們根據關節位置及輸出形式判斷，特斯拉人形機器人中：肩關節使用 3 個旋轉執行器；軸關節使

129、用 1 個線性執行器；腕關節使用 1 個旋轉執行器和 2 個線性執行器；髖關節使用 2 個旋轉執行器和 1 個線性執行器；膝關節使用 1 個線性執行器；踝關節使用 2 個線性執行器；軀干使用 2 個旋轉執行器。圖圖 43：單腿運動關節自由度的方向分配單腿運動關節自由度的方向分配 數據來源：任賾宇腿足式機器人的機電實現，東北證券 備注：髖關節三自由度有多種排布方案，并不一定總是 Yaw 放在最高處，具體機器人有不同的方案設計 表表 12：特斯拉人形機器人：特斯拉人形機器人 28 個執行器情況個執行器情況 部位部位 旋轉執行器旋轉執行器 線性執行器線性執行器 部位部位 旋轉執行器旋轉執行器 線性執

130、行器線性執行器 肩關節肩關節 Right shoulder yaw Left shoulder yaw Right shoulder roll Left shoulder roll Right shoulder pitch Left shoulder pitch 肘關節肘關節 Right elbow pitch Left elbow pitch 腕關節腕關節 Right wrist yaw Left wrist yaw Right wrist roll Left wrist roll Right wrist pitch Left wrist pitch 髖關節髖關節 Right hip yaw

131、 Left hip yaw Right hip roll Left hip roll Right hip pitch Left hip pitch 膝關節膝關節 Right knee pitch Left knee pitch 踝關節踝關節 Right ankle roll Left ankle roll Right ankle pitch Left ankle pitch 軀干軀干 Torso roll Torso yaw 數據來源：特斯拉 AI Day，東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 38/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 雖然目前特斯拉人形機器

132、人技術方案仍未完全確定，但諧波和 RV 減速器作為最適配特斯拉機器人的精密減速器之一，具備體積小、重量輕、輸出力矩較大等優點。我們認為未來特斯拉有可能會根據下游應用領域不同，選擇搭配不同負載的諧波或RV 減速器。從已知技術方案來看，我們假設特斯拉人形機器人全部使用諧波減速器，測算 2025、2030、2035 年在悲觀、中性、樂觀三種情況下，特斯拉人形機器人對精密減速器的需求增量。同時，我們假設減速器價格隨著產業規模擴大持續下降，假設 2025 年諧波減速器均價為 1300 元并以此為基準，年均下降 5%，則到 2030 年均價約為 1006 元，2035 年均價約為 778 元。由此測算特斯

133、拉人形機器人對諧波減速器的需求彈性如下表 13。表表 13：特斯拉人形機器人產業化對諧波減速器需求：特斯拉人形機器人產業化對諧波減速器需求彈性彈性測算測算 2025 2030 2035 5 萬臺萬臺 10 萬臺萬臺 20 萬臺萬臺 20 萬臺萬臺 50 萬臺萬臺 100 萬臺萬臺 50 萬臺萬臺 100 萬臺萬臺 200 萬臺萬臺 單臺人形機器人諧波單臺人形機器人諧波減速器用量（臺）減速器用量（臺）14 14 14 14 14 14 14 14 14 諧波減速器需求增量諧波減速器需求增量（萬臺）（萬臺）70 140 280 280 700 1400 700 1400 2800 諧波減速器均價諧

134、波減速器均價（元）（元）1300 1300 1300 1006 1006 1006 778 778 778 增量市場規模增量市場規模（億元）（億元）9.10 18.20 36.40 28.17 70.41 140.83 54.49 108.97 217.94 數據來源：特斯拉 AI Day，東北證券 馬斯克曾在采訪中表示，未來特斯拉人形機器人的產量將達百萬臺。更遠期來看，如果技術成熟、成本進一步下降，屆時人形機器人數量可能會比人類還多，需求規模將達到百億級別，那么精密減速器面對的市場將是星辰大海。而國內廠商憑借較為完善的產業鏈配套和較低的人工成本，有望成為特斯拉人形機器人實現低成本產業化的核心

135、力量，而擁有一體化能力，并具備技術、成本、規模優勢的企業或將受益更多。6.相關公司相關公司 6.1.哈默納科：全球諧波減速器龍頭，致力于推動諧波減速器精巧化 哈默納科是全球諧波減速器行業龍頭，主營業務為高精諧波減速器和機電一體化產哈默納科是全球諧波減速器行業龍頭，主營業務為高精諧波減速器和機電一體化產品。品。1953 年美國 C.W.Musser 教授發明制造了第一臺諧波齒輪減速機，1964 年哈默納科前身長谷川齒輪在和美國 USM 公司的技術合作下，首次在日本引進諧波減速器并實現商業化。1970 年，哈默納科由長谷川齒輪和 USM 公司各出資 50%成立。經過多年發展，哈默納科已發展成全球整

136、體運動控制的領軍企業，提供諧波減速器+減速器組件、行星減速器、機電一體化產品。公司生產的諧波減速機被廣泛應用于工業機器人、半導體光伏設備、精密機床等尖端領域，在全球市場占有率超 80%。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 39/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 44：哈默納科發展歷程：哈默納科發展歷程 數據來源：哈默納科官網，東北證券 致力于開發“更小型更輕量”產品，一直推動諧波減速器的精巧化，同時亦通過不致力于開發“更小型更輕量”產品，一直推動諧波減速器的精巧化，同時亦通過不斷積累的加工工藝，持續提升產品強度和性能。斷積累的加工工藝，持續提升產品強度和性能

137、。公司產品定位高精尖、并持續迭代進化，與 1981 年的 CS 系列相比，目前的主力產品 CSF 系列厚度降至 3/5，傳動能力亦提升 2 倍。新一代的 CSD 系列更是將厚度縮減至只有 CS 系列的 1/3、CSF 系列的 1/2，并兼具高扭矩和高傳動精度的優異性能。目前公司擁有 31 種形狀、扭矩從 0.5Nm9180Nm 的豐富產品類型，可滿足不同客戶不同應用場景的使用需求。按產品系列變公司成長驅動諧波傳動發明諧波傳動導入日本公司成立合并時代（USM與長谷川齒輪）美國企業控制現行體制HDSys成立HDL成立/HPI成立公開上市收購HDAG股權HAD成立HDLLC成立與WB合作與青梅鑄造合

138、作中國子公司成立在JASDAQ上市變更上市市場ADM成立變更上市市場成立50周年HDLLC成為全資子公司HDSE成為全資子公司WB成為全資子公司體制探索用途時代工業機器人半導體、液晶制造設備產業升級/航空航天/醫療/環境/服務機器人諧波減速器機電一體化執行器/行星減速器 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 40/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 45：哈默納科產品的定位及進化：哈默納科產品的定位及進化 數據來源：哈默納科產品手冊，東北證券 2022 年公司營收年公司營收 715.27 億日元（約合億日元（約合 36.97 億億 RMB），凈利潤），凈利潤 7

139、5.96 億日元（約合億日元（約合3.93RMB）。）。收入結構中，諧波減速器相關業務占比 81.9%（其中諧波減速器組件占比 16.4%）。綜合毛利率 36.05%，綜合凈利率 10.62%。圖圖 46：2017-2022 財年哈默納科收入、凈利潤情況財年哈默納科收入、凈利潤情況 圖圖 47：2022 財年哈默納科收入結構財年哈默納科收入結構 數據來源：哈默納科官網，東北證券 數據來源：哈默納科官網，東北證券 精度價格齒隙齒隙齒間嚙合間隙追求更高的強度及剛性發明新齒形理論IH齒形，和已有齒形相比，強度、剛性、壽命皆提升2倍以上追求即省空間、又省成本將軸方向的長度縮減約1/2，減少容積亦同時發

140、售易于組裝的模組型產品追求高負載容量及高可靠性轉矩容量提升30%壽命時間提升（7,000小時10,000小時）追求更高速化的性能新增減速比30CSF系列進一步追求小型化，在2000年開發了型號8、11，2002年開發了型號5，2006年開發了最小型號3與現有幾種相比，強度和剛性提升為2倍，壽命提升為8倍2001年新增以追求更為薄型化為目標的CSD系列在厚度上，成果達到CS系列的1/3、CSF系列的1/2追求更為輕量化的性能，在各系列的模組型產品中新增輕量型成功將CSG/CSF系列的重量減少約30%-200%0%200%400%600%800%1000%-10001002003004005006

141、00700800201720182019202020212022營業總收入（億日元）凈利潤（億日元）營收YOY凈利潤YOY諧波減速器組件,16.40%諧波減速器,65.50%行星減速器,5.90%執行器,11.70%控制器,0.50%請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 41/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 48：2017-2022 財年哈默納科銷售毛利率、凈利率財年哈默納科銷售毛利率、凈利率 數據來源：哈默納科官網，東北證券 機器人和半導體設備是公司產品主要下游行業，亞洲地區是最大的銷售市場。機器人和半導體設備是公司產品主要下游行業，亞洲地區是最大的銷售市

142、場。公司產品最大的下游應用領域為機器人行業，2022 年機器人行業收入占比達 49.50%，其次為半導體設備行業占比 17.5%。分銷售區域來看，2022 年公司在亞洲地區實現銷售收入 384.31 億日元，占比 53.7%排名第一，其次是歐洲占比 21.3%，北美洲占比 15.2%。圖圖 49：2022 年年哈默納科下游應用領域哈默納科下游應用領域 數據來源：哈默納科官網，東北證券 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%20172018202020212022銷售毛利率銷售凈利率機器人,49.50%半導體設備,17.50%平板顯示器制造系統,2.60%電機制造商齒輪箱

143、,4.90%機床,3.90%光學設備,1.60%測量設備,0.80%印刷設備,0.40%交通工具,8%其他,10.80%機器人半導體設備平板顯示器制造系統電機制造商齒輪箱機床光學設備測量設備印刷設備運輸設備交通工具其他 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 42/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 50：2018-2022 財年哈默納科分區域銷售（億日元）財年哈默納科分區域銷售（億日元）圖圖 51：2018-2022 財年哈默納科分區域銷售占比財年哈默納科分區域銷售占比 數據來源：哈默納科官網，東北證券 數據來源：哈默納科官網，東北證券 目前公司通用諧波減速器產

144、能目前公司通用諧波減速器產能 198 萬臺萬臺/年，全球最大。年，全球最大。目前公司減速器產能 306 萬臺/年，其中汽車行業專用減速器產能 108 萬臺/年，通用減速器產能 198 萬臺/年。表表 14：哈默納科減速器產能情況：哈默納科減速器產能情況 2018 年年 3 月月 2022 年年 3 月月 2022.年年 9 月月 2023 年年 3 月月 日本日本 Hotoka 工廠工廠 67.2 108 108 108 日本日本 Ariake 工廠：通用工廠：通用 0 0 48 48 日本日本 Ariake 工廠：汽車行業工廠：汽車行業 12 72 108 108 德國德國 Limburg

145、工廠工廠 12 32.4 32.4 32.4 美國美國 Peaboady 工廠工廠 3.6 9.6 9.6 9.6 通用諧波減速器產能通用諧波減速器產能 82.8 150 198 198 合計產能（通用合計產能（通用+汽車）汽車）94.8 222 306 306 數據來源：哈默納科官網，東北證券 公司中長期發展規劃：公司中長期發展規劃：（1）釋放日本Ariake工廠的產能，并通過提升自動化程度提升工廠的生產效率；（2）針對機器人等領域開發超小型執行器，提供更多有價值的服務和產品；（3）提高產品效率、探索新材料新技術、驗證量產超小型產品的可行性、確保產品生產消費本地化；（4）長期愿景：追求全面的

146、運動控制能力，并通過公司的運動控制技術為行業和社會的創新做出貢獻。6.2.納博特斯克：RV 減速器締造者，獨特資產塑造難以復刻的競爭優勢 RV 減速器締造者，運動控制領先企業。減速器締造者，運動控制領先企業。RV 減速器的起源可以追溯到 1980 年，帝人精機對油壓挖掘機使用的行走馬達的開發。此后在日本機器人產業急速發展的背景下，帝人精機為解決當時工業機器人行業面臨的減速器破損、振動消除等問題，于 1986 年推出了高精度、高剛性、低振動 RV 減速器，使其成為行業主流成品。2003 年，帝人精機（Teijin Seiki）和納博克（Nabco）合并成立納博特斯克（Nabtesco）。納博特斯

147、克以運動控制技術為核心，致力于 RV 減速器的技術迭代與產業化推進，現已成為全球最大的機器人精密減速器制造商，RV 減速器市場占有率達 60%。同010020030040050060070080020182019202020212022亞洲北美歐洲其他區域0%20%40%60%80%100%20182019202020212022亞洲北美歐洲其他區域 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 43/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 時，憑借強大的運動控制能力，納博特斯克在液壓設備、鐵路車輛設備等業務在全球亦是領先地位。圖圖 52：納博特斯克發展歷程：納博特斯克發展歷程

148、數據來源：納博特斯克官網，東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 44/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 表表 15：納博特斯克產品矩陣及市場地位：納博特斯克產品矩陣及市場地位 業務業務 市場地位市場地位 主要客戶主要客戶 精密減速器精密減速器 工業機器人：工業機器人：發那科、安川、庫卡、ABB、KHI 等 機床：機床：山崎馬扎克、德瑪吉、牧野等 液壓設備：履帶液壓設備：履帶式行走馬達式行走馬達 工程機械：工程機械：小松、住友、神鋼、三一、徐工、柳工等 鐵路車輛裝備：鐵路車輛裝備：剎車系統 JR 公司、私營鐵路公司、日立、KHI、中國的高鐵和地鐵項目等 鐵路

149、車輛裝備：鐵路車輛裝備：門操作系統 飛機控制用制動飛機控制用制動系統系統 波音、KHI、三菱重工、IHI、日本防衛省、航空運營商等 商用車：商用車：Wedge Chambers 五十鈴、日野、三菱扶?？ㄜ嚭涂蛙?、UD 卡車等 商用車：商用車：Air Dryers 船舶設備船舶設備 日本發動機、牧田、日立中生、三井工程造船、現代重工（韓國）、湖東重型機械（中國）、MAN Diesel（丹麥）等 建筑物自動門建筑物自動門 建筑總承包商、門窗制造商、醫院、銀行、公共機構等 站臺安全門站臺安全門 JR 公司、私營鐵路部門、各國地鐵項目等 包裝機包裝機 各食品公司 數據來源：納博特斯克官網，東北證券 納

150、博特斯克推動納博特斯克推動 RV 精密減速器持續創新升級，引領工業機器人行業發展。精密減速器持續創新升級，引領工業機器人行業發展。納博特斯克不斷開發各系列產品以滿足客戶需求，引領行業發展。1988 年的 RV-A 系列通過主軸承內置化，大大縮短了機器人的安裝工時；1992 年中空型 RV-C 系列通過減速機的中空設計，實現對電纜的簡潔化處理，再次為機器人的進化添上精彩的一筆；1996 年 RV-E 系列與上一代產品相比負載容量提升 20%，使得機器人本體結構得以從平行連桿進化為獨立多關節；2005 年中空型 RV-CA 系列采用無中心齒輪的創新設計，實現減速機的結構緊湊化，非常適合工業機器人的

151、旋轉軸上使用；2006 年 RV-請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 45/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 N 系列將外形進一步縮小，解決了對生產線的空間限制和靈活應對產線定制化的新需求。圖圖 53：納博特斯克：納博特斯克 RV 減速器持續創新升級減速器持續創新升級 數據來源：制造業知識服務中心，東北證券 近近 40 年年 RV 減速器研發制造經驗，造就了納博特斯克難以復刻的競爭優勢。減速器研發制造經驗，造就了納博特斯克難以復刻的競爭優勢。帝人精機近 80 年的切割技術和裝配技術+納博克近 100 年的流體控制技術和氣動控制技術，造就了納博特斯克全球領先的運動控

152、制能力。同時，二者的合并將使得雙方擁有比以往更強的表面處理和熱處理技術，以及 CAE 分析、AM 技術和基礎模型開發等先進的開發方法。疊加近 40 年的 RV 減速器研發制造方案，公司的競爭優勢幾乎難以復刻。圖圖 54：納博特斯克技術和制造資源：納博特斯克技術和制造資源 數據來源：納博特斯克官網，東北證券 精密減速器是公司核心業務，營收占比精密減速器是公司核心業務，營收占比 29%，但利潤占比達到，但利潤占比達到 2/3 左右。左右。2022 年公司精密減速器業務收入規模897億日元（約合45億RMB），約占公司總營收的29%。利潤方面，公司將精密減速器業務和液壓設備聯合統計為零部件業務（Co

153、mponent Solution Segment：CMP），2022 年 CMP 業務營業利潤 159 億日元（約合 8 億 RMB），帝人精機（80年）切割技術+裝配工藝納博克（100年）流體控制技術+氣動控制技術納博特斯克更強大的表面處理+材料處理更強大的模型開發+技術分析能力 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 46/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 占到公司營業利潤的 87.84%。我們根據 CMP 業務的營業利潤率推測減速器業務利潤或占到公司營業利潤的 2/3 左右，是公司的最大的利潤來源。圖圖 55：2017-2023E 納博特斯克收入構成（十億日元）

154、納博特斯克收入構成（十億日元）數據來源：納博特斯克官網，東北證券 表表 16：納博特斯克精密減速器營業利潤占比：納博特斯克精密減速器營業利潤占比 單位：十億日元單位：十億日元 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023E 精密減速器營業收入精密減速器營業收入 72.6 65.7 54.9 55.8 77.5 89.7 106.3 營業利潤營業利潤 29.5 21.9 25.3 28.5 30 18.1 26.2 CMP 業務利潤率業務利潤率 17.90%16.90%14.80%16.10%16.60%11.30%12.70%假設：精密減速器利潤率假設：精密減速器利潤率

155、 17.90%16.90%14.80%16.10%16.60%11.30%12.70%精密減速器營業利潤精密減速器營業利潤 13.00 11.10 8.13 8.98 12.87 10.14 13.50 精密減速器營業利潤占比精密減速器營業利潤占比 44%51%32%32%43%56%52%假設：精密減速器利潤率假設：精密減速器利潤率 18%18%18%18%18%18%18%精密減速器營業利潤精密減速器營業利潤 13.068 11.826 9.882 10.044 13.95 16.146 19.134 精密減速器業務占比精密減速器業務占比 44%54%39%35%47%89%73%數據來源

156、：納博特斯克官網，東北證券 備注：因公司精密減速器利潤和液壓設備利潤合并為 CMP 營業利潤，我們假設：精密減速器利潤率=CMP利潤；假設：考慮近年工程機械行業和精密減速器行業供需情況以及盈利能力情況，我們取精密減速器利潤率=CMP 歷史利潤率最高值。日本和中國是主要銷售市場。日本和中國是主要銷售市場。2022 年公司在日本地區銷售占比 53%，銷售額 1627億日元；其次是中國占比 17%，銷售額 531 億日元。相比 2021 年，2022 年公司的銷售增長主要來自于北美洲和亞洲其他國家。72.665.754.955.877.589.7106.3282.4294.5289.8279.329

157、9.7308.93390501001502002503003504002017201820192020202120222023E精密減速器液壓設備TRSACBMFR 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 47/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 56：納博特斯克銷售區域劃分：納博特斯克銷售區域劃分 數據來源：納博特斯克官網，東北證券 目前公司精密減速器產能較為緊張為目前公司精密減速器產能較為緊張為 106 萬臺萬臺/年，日本新工廠預計于年，日本新工廠預計于 2023 年底投年底投產。產。近年公司整體產能較為緊張，截至 2022Q4 公司日本 Tsu 工廠產能 8

158、9 萬臺/年，Q4產能利用率110%；常州工廠產能規模較小為19萬臺/年，22Q4產能利用率100%。新工廠 Hamamatsu 預計將于 2023Q4 投產，預計到 2024 年底公司產能可達 148 萬臺/年，2030 年可達 234 萬臺/年。圖圖 57：公司產能分布及規劃（萬臺：公司產能分布及規劃（萬臺/年）年）數據來源：納博特斯克官網，東北證券 中長期發展規劃（中長期發展規劃（2030 年愿景）：年愿景）：努力通過改革、創新、全球化來“改變自己”和“改變世界”，成為“創新領袖”。（1）改善財務狀況、進行管理改革；（2）推進智能制造，提高生產能力；（3）開發新技術、新產品、新業務。6.

159、3.綠的諧波：深耕諧波傳動領域 20 年，國產諧波減速器行業領軍企業 深耕諧波傳動領域深耕諧波傳動領域 20 年，全新齒形結構助力諧波減速器實現國產替代。年，全新齒形結構助力諧波減速器實現國產替代。綠的諧波成立于 2011 年正式成立，專業從事諧波減速器的研發、設計、生產和銷售，產品包日本,162.7,53%中國,53.1,17%其他亞洲國家,21.5,7%北美,21.5,7%歐洲,46.6,15%其他,3.4,1%日本,162.6,54%中國,59.5,20%其他亞洲國家,16.5,5%北美,16.5,6%歐洲,42.3,14%其他,2.3,1%308.7十億日元299.8十億日元79828

160、485898989891616161617192525409212095981001011061482062340501001502002500501001502002502021Q4 2022Q1 2022Q2 2022Q3 2022Q42024E2026E2030E日本Tsu工廠中國常州工廠日本Hamamatsu工廠 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 48/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 括諧波減速器、機電一體化執行器及精密零部件。但早在 2003 年，公司核心團隊就已從事機器人用精密諧波減速器理論基礎的研究，并在傳統諧波傳動的理論基礎上提出了基于曲面幾何

161、映射的非共軛諧波嚙合齒形設計方法，發明了全新的“P 型齒”結構，與國外主流齒形技術路線實現了差異化，并大幅提升了諧波減速器的輸出效率和承載扭矩。從 2009 年制造出第一臺諧波減速器，到 2022 年實現銷售 25.7 萬臺，公司已發展成國產諧波減速器龍頭，在國內率先實現了諧波減速器的工業化生產和規?；瘧?，是實現諧波減速器國產替代的中堅力量。圖圖 58：綠的諧波發展歷程：綠的諧波發展歷程 數據來源：綠的諧波官網，東北證券 公司業務結構與哈默納科相似，聚焦諧波減速器、機電一體化產品。公司業務結構與哈默納科相似，聚焦諧波減速器、機電一體化產品。除了精密行星減速器暫未涉及，公司收入構成與哈默納科基

162、本相似。2022 年公司總營收 4.46 億元，諧波減速器及金屬部件占比 93.42%，機電一體化產品占比 5.76%。2022 年實現毛利 2.17 億元，諧波減速器及金屬部件占比 93.60%，機電一體化產品占比 5.01%。圖圖 59：2022 年年綠的諧波綠的諧波收入結構收入結構 圖圖 60：2022 年年綠的諧波綠的諧波毛利結構毛利結構 數據來源：Wind，綠的諧波公告，東北證券 數據來源：Wind，綠的諧波公告，東北證券 諧波減速器不斷迭代更新，推出機電一體化產品并以此為基礎不斷拓展延伸。諧波減速器不斷迭代更新，推出機電一體化產品并以此為基礎不斷拓展延伸。從自研齒形開始，公司從未間

163、斷對產品的創新升級。近年相繼推出長壽命型 N 系列、面向未來的 Y 系列以及全方位優化的 E 系列諧波減速器，新開發的 DNG 無疲勞柔性公司跳出傳統漸開線齒形設計理論，從零開始，研發工業機器人領域諧波傳動技術。制造出第一臺諧波減速器原型機，并建立企業檢驗測試中心，開始對諧波減速器進行評價和測試。綠的公司相繼推出十四個系列近百種諧波減速器，產品逐漸被市場認可。主持編制機器人用諧波齒輪減速器國家標準發布，并于次年底正式實施。精密諧波減速器產品系列已達十七個。精密諧波減速器產品系列已達十九個，完成10萬臺產銷目標。年產50萬臺的生產基地開始動工。面向未來的新一代三次諧波減速器“Y系列”成功問世。公

164、司在上海證券交易所鳴鑼上市，登陸科創板。諧波減速器及金屬部件,93.42%機電一體化產品,5.76%智能自動化設備,0.03%其他業務,0.79%諧波減速器及金屬部件,93.60%機電一體化產品,5.01%智能自動化設備,0.00%其他業務,1.38%請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 49/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 軸承也使得減速器更耐沖擊、壽命更長。同時，公司迎合下游客戶需求，以諧波減速器產品為基礎，推出一體化執行器，為客戶提供更為標準化的解決方案。并以此來延伸自身在機床、半導體等諸多領域的業務布局，實現上下游產業協同。圖圖 61：綠的諧波業務布局與延

165、伸：綠的諧波業務布局與延伸 數據來源：綠的諧波官網，東北證券 以國內銷售為主，機器人領域收入占比近以國內銷售為主，機器人領域收入占比近 8 成。成。公司諧波減速器在經過多家機構及客戶認證使用后，得到國內客戶高度認可，在國內市場已逐步實現進口替代。終端應用領域主要為機器人行業，經過多年發展公司已積累了包括機器人、新時達、埃夫特、埃斯頓等一大批優質龍頭客戶，在國內市場競爭優勢競爭優勢。2022 年公司國內銷售占比達 85%，海外方面，公司受到了 Universal Robots A/S 等國際協作機器人客戶的認可，已連續多年批量供貨。圖圖 62：2018-2022 年綠的諧波銷售區域（百萬元）年綠

166、的諧波銷售區域（百萬元）圖圖 63：2018-2022 年綠的諧波銷售區域占比（年綠的諧波銷售區域占比（%）數據來源：Wind，綠的諧波公告，東北證券 數據來源：Wind，綠的諧波公告，東北證券 旋轉執行器數控轉臺（第4/5軸）伺服系統工業自動化服務電液伺服液控拋磨010020030040050020182019202020212022中國大陸國外其他0%20%40%60%80%100%20182019202020212022中國大陸國外其他 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 50/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 64：2022 年綠的諧波下游行業情況年

167、綠的諧波下游行業情況 圖圖 65：2017-2019 年綠的諧波下游行業情況年綠的諧波下游行業情況 數據來源：Wind，綠的諧波公告，東北證券 數據來源：Wind，綠的諧波招股說明書，東北證券 產能快速擴張，規模優勢明顯。產能快速擴張，規模優勢明顯。近年公司產能持續擴張，截至 2022 年，公司諧波減速器產能 33 萬臺/年，遠超國內同業競爭對手規模優勢明顯。預計隨著 IPO 項目產能繼續釋放，到 2023 年底公司產能規模將達 59 萬臺/年。同時，公司于 2022 年發布定增公告，擬新建諧波減速器產能 100 萬臺/年用于生產新一代諧波減速器，項目預計 2027 年達產，屆時公司將擁有兩代

168、諧波減速器產能合計 159 萬臺/年。圖圖 66：2017-2023E 綠的諧波減速器產能、產量、銷量情況綠的諧波減速器產能、產量、銷量情況 數據來源：綠的諧波招股說明書，綠的諧波公告，東北證券 受益產能釋放及下游需求強勁，收入利潤持續增長，盈利能力維持高位。受益產能釋放及下游需求強勁，收入利潤持續增長，盈利能力維持高位。在公司 IPO項目產能釋放背景下，得益于下游行業的快速增長，以及疫情期間近口產品交付受限，公司憑借優異的產品性能獲得了國內客戶高度認可，公司產品市場需求旺盛，帶動收入利潤快速提升。2018-2022 年公司營收 CAGR19.32%，歸母凈利率CAGR24.27%。公司盈利水

169、平仍維持高位，表明行業壁壘高，公司市場競爭能力強。機器人,80.97%機械裝備,9.45%數控機床,5.95%醫療器械,2.83%其他,0.81%36.22%32.41%7.50%4.72%3.97%3.24%3.06%2.04%1.99%1.04%1.02%0.93%0.83%1.03%多關節機器人協作機器人高端數控機床SCARA醫療器械非標自動化AGV及巡檢機器人服務機器人半導體設備工業機械手光伏制造設備DELTA航空航天其他7 9 9 12 25 33 59 0102030405060702017201820192020202120222023產能（萬臺）產量（萬臺）銷量（萬臺）請務必閱

170、讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 51/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 67：2018-2022 年綠的諧波收入利潤年綠的諧波收入利潤 圖圖 68：2018-2022 年綠的諧波利潤率年綠的諧波利潤率 數據來源：Wind，綠的諧波公告，東北證券 數據來源：Wind，綠的諧波公告，東北證券 6.4.雙環傳動：深耕高精度齒輪行業，同步布局 RV 和諧波減速器 專注齒輪業務專注齒輪業務 40 余年，適時拓展布局余年，適時拓展布局 RV 減速器。減速器。雙環傳動成立于 1980 年，1998年開始正式生產摩托車齒輪，2010 年在深交所上市。上市時公司產品主要圍繞涵蓋乘

171、用車齒輪、商用車齒輪、摩托車齒輪和工程機械齒輪等。近年公司及時精準地把握行業發展脈絡，在專注原有業務的同時，于 2013 年左右開始研發布局 RV 減速器。2015 年公司獲得科技部“863 計劃”的經費支持，同年募集資金 3 億元用于 RV減速器的進一步研發。2020 年公司將與機器人減速器業務相關的資產、負債、知識產權及人員獨立以加強業務開發，設立全資子公司“環動科技”。目前，公司開發的系列化高精密關節減速器已廣泛應用于國內眾多主流機器人產品中。圖圖 69：雙環傳動減速器業務發展歷程：雙環傳動減速器業務發展歷程 數據來源：環動科技官網，東北證券 2022 年年傳統主業齒輪收入占比近傳統主業

172、齒輪收入占比近 80%，減速器及其他營收，減速器及其他營收 4.57 億元占比億元占比 6.69%。2022 年公司營收 68.38 億元，其中傳統主業齒輪收入 53.58 億元，占比 78.38%，按照應用領域還可進一步細分為乘用車齒輪、工程機械齒輪、商用車齒輪等。減速器及其他是公司未來重要的增長點，2022 年實現營收 4.57 億元，占比 6.69%。-50%0%50%100%150%0.02.04.06.020182019202020212022營業總收入（億元）歸母凈利潤（億元）營收同比(%)歸母凈利潤同比(%)0%10%20%30%40%50%60%2018201920202021

173、2022銷售毛利率(%)銷售凈利率(%)請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 52/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 圖圖 70：2022 年雙環傳動收入結構年雙環傳動收入結構 數據來源：雙環傳動公告，東北證券 RV 減速器產能國內領先，生產加工實力強大。減速器產能國內領先，生產加工實力強大。根據公司公告，目前公司約有 RV 減速器產能 10 萬臺/年，是國內產能規模排名前列的 RV 減速器生產商，同時也仍在做新一輪產能擴張規劃。環動科技秉承雙環傳動強大的加工制造能力，擁有兩萬平米的機器人精密減速機恒溫加工車間，數條專業化高精度智能制造產線和裝配線，高精密加工及高精

174、度檢測設備達 60 余臺。擁有專業的材料性能分析、熱處理實驗、強度壽命實驗室，以及功能完善的機器人精密減速機整機綜合性能和壽命實驗室。目前環動科技生產的 RV 減速器在技術上已經打破了同類產品由日歐品牌壟斷的局面，進入批量化生產與應用的商業化階段，產品已基本覆蓋國內主流機器人客戶。圖圖 71：環動科技生產制造實力強大：環動科技生產制造實力強大 數據來源：環動科技官網，東北證券 RV 減速器產品譜系持續完善，已逐步實現減速器產品譜系持續完善，已逐步實現 6-1000KG 工業機器人所需精密減速器工業機器人所需精密減速器的全覆蓋。的全覆蓋。此前公司 RV 減速器產品主要應用于中小負載（10-50

175、公斤）機器人，“高功重比”新一代 RV 減速器已在頭部客戶中批量應用，助力客戶大幅提升其整機性能及市場競爭力，成功實現國產替代。開拓大負載領域將是未來一段時間公司的重乘用車齒輪,53.41%電動工具齒輪,2.00%工程機械齒輪,10.75%摩托車齒輪,1.73%商用車齒輪,7.52%民生齒輪,2.96%鋼材銷售,14.95%減速器及其他,6.69%請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 53/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 點工作，2022 年上半年公司在大負載領域也取得了關鍵突破，配套的主機廠成功將公司產品應用到要求更高的鋰電光伏、汽車制造等高端領域，客戶認可度持

176、續提升。同步布局諧波減速器，提供未來新增量。同步布局諧波減速器，提供未來新增量。公司諧波減速器目前已開始進行全面市場推廣，產品在焊接機器人、多關節機器人、協作機器人等領域的應用都有重要突破，同時產能也正在逐步拓展中。公司當前的戰略規劃是先做好技術積累、市場鋪墊，獲取客戶的認可度，取得進一步積累后再進行量產延伸。圖圖 72：公司諧波減速機產品示意圖：公司諧波減速機產品示意圖 圖圖 73：公司諧波減速機產品示意圖：公司諧波減速機產品示意圖 2 數據來源：環動科技官網，東北證券 數據來源：環動科技官網，東北證券 6.5.其他相關公司 中大力德（行星、中大力德（行星、RV、諧波減速器、諧波減速器）：）

177、：公司是目前國內唯一能同時提供 RV 減速器、諧波減速器、行星減速器、電機、伺服驅動、機電一體化產品的企業。2021 年公司可轉債發行說明書披露，智能執行單元生產基地項目達產后預計可形成約 30 萬臺精密減速器（疊加此前擁有的 25 萬臺精密減速器產能，達產后產能達 55 萬臺/年）、18 萬臺伺服電機及 30 萬臺驅動器的生產能力，并根據市場需求，組合成個性化的智能執行單元形成銷售。秦川機床（秦川機床（RV 減速器減速器）：）：根據公司 2022 年 8 月 26 日投資者關系活動記錄表披露，公司是國內做 RV 減速器最早的企業之一，能夠供應 5-800Kg 全系列 RV 減速器產品，特別在

178、中大規格領域優勢明顯，產品技術參數指標已達到和國際品牌相當的水平。2020 年公司投入的工業機器人關節減速器項目已投入使用，一期設計產能 6-9萬套，未來將根據下游市場的需求情況決定新的擴產計劃。2021 年公司 RV 減速器產銷量超 3 萬臺，2022 年規劃產銷 5-6 萬臺。其其他：他：漢宇集團（諧波減速器）、中技克美（諧波減速器）、南通振康（RV 減速器、諧波減速器）等。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 54/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 7.風險提示風險提示 1、特斯拉人形機器人產業化進展不及預期：特斯拉人形機器人產業化進展不及預期：目前特斯拉人形

179、機器人產品尚未成熟，仍處于技術升級與應用探索階段。若未來產品性能無法達到預期效果，產業化推進受阻，將會對產業鏈相關公司造成一定影響。2、特斯拉人形機器人需求不及預期：特斯拉人形機器人需求不及預期：若特斯拉人形機器人達到預期使用效果，但由于應用場景開發不充足等原因導致需求不及預期，將會對產業鏈相關公司造成一定影響。3、行業競爭加劇行業競爭加?。撼颂厮估?，目前已有多家企業發布人形機器人產品。同時，產業鏈各個環節也都有多家企業正在布局，未來有可能會出現行業競爭激烈的狀況，將會對產業鏈相關公司造成一定影響。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 55/56 機械設備機械設備/行業深

180、度行業深度 研究團隊簡介：研究團隊簡介：Table_Introduction 李恒光：上海理工大學數量經濟學碩士，2016 年加入東北證券中小盤負責新能車產業鏈研究，2017 年至今擔任汽車組組長，重點覆蓋整車、零部件和新能車等方向。韋松嶺：上海財經大學本科，澳大利亞國立大學碩士，2021 年加入東北證券，現任機械行業研究助理，研究方向為機床、刀具等領域。分析師聲明分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格，并在中國證券業協會注冊登記為證券分析師。本報告遵循合規、客觀、專業、審慎的制作原則，所采用數據、資料的來源合法合規，文字闡述反映了作者的真實觀點，報告結論未受任何第三方的

181、授意或影響，特此聲明。投資投資評級說明評級說明 股票 投資 評級 說明 買入 未來 6 個月內，股價漲幅超越市場基準 15%以上。投資評級中所涉及的市場基準：A 股市場以滬深 300 指數為市場基準，新三板市場以三板成指（針對協議轉讓標的）或三板做市指數（針對做市轉讓標的）為市場基準；香港市場以摩根士丹利中國指數為市場基準；美國市場以納斯達克綜合指數或標普 500指數為市場基準。增持 未來 6 個月內，股價漲幅超越市場基準 5%至 15%之間。中性 未來 6 個月內，股價漲幅介于市場基準-5%至 5%之間。減持 未來 6 個月內，股價漲幅落后市場基準 5%至 15%之間。賣出 未來 6 個月內

182、，股價漲幅落后市場基準 15%以上。行業 投資 評級 說明 優于大勢 未來 6 個月內，行業指數的收益超越市場基準。同步大勢 未來 6 個月內，行業指數的收益與市場基準持平。落后大勢 未來 6 個月內，行業指數的收益落后于市場基準。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 56/56 機械設備機械設備/行業深度行業深度 重要聲明重要聲明 本報告由東北證券股份有限公司（以下稱“本公司”）制作并僅向本公司客戶發布，本公司不會因任何機構或個人接收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于公開資料，本公司對這些信息的準確性和

183、完整性不作任何保證。報告中的內容和意見僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，不保證所包含的內容和意見不發生變化。本報告僅供參考，并不構成對所述證券買賣的出價或征價。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的證券買賣建議。本公司及其雇員不承諾投資者一定獲利，不與投資者分享投資收益，在任何情況下，我公司及其雇員對任何人使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失概不負責。本公司或其關聯機構可能會持有本報告中涉及到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，并在法律許可的情況下不進行披露；可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行業務、財務顧問等相關服務。本報告版權歸本公司所有。未經本公司書面許可，

184、任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用。如征得本公司同意進行引用、刊發的，須在本公司允許的范圍內使用，并注明本報告的發布人和發布日期，提示使用本報告的風險。若本公司客戶（以下稱“該客戶”）向第三方發送本報告，則由該客戶獨自為此發送行為負責。提醒通過此途徑獲得本報告的投資者注意，本公司不對通過此種途徑獲得本報告所引起的任何損失承擔任何責任。地址地址 郵編郵編 中國吉林省長春市生態大街 6666 號 130119 中國北京市西城區錦什坊街 28 號恒奧中心 D 座 100033 中國上海市浦東新區楊高南路 799 號 200127 中國深圳市福田區福中三路 1006 號諾德中心 34D 518038 中國廣東省廣州市天河區冼村街道黃埔大道西 122 號之二星輝中心 15 樓 510630