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1、 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 渤海證券股份有限公司具備證券投資咨詢業務資格渤海證券股份有限公司具備證券投資咨詢業務資格 1 of 25 人形機器人發展人形機器人發展預期向好,減速器需求有望提升預期向好,減速器需求有望提升 機械設備行業專題報告機械設備行業專題報告 分析師分析師:寧前羽 SAC NO:S1150522070001 2024 年 3 月 29 日 投資要點:投資要點:減速器主要用于機械傳動,行業發展頻獲政策支持減速器主要用于機械傳動,行業發展頻獲政策支持 減速器在原動機和執行機構之間起降低轉速和增加扭矩的作用,主要應用
2、在機械傳動領域,結構上可分為定軸傳動、偏心驅動、斜面放大三類。近年來,國家各級政府陸續出臺多項產業政策和規劃支持行業發展,“十四五”智能制造發展規劃提出要加強用產學研聯合創新,突破一批包括高性能可靠減速器在內的“卡脖子”基礎零部件和裝置。行星減速器:行星減速器:市場主要集中在亞太地區市場主要集中在亞太地區,國內企業加速追趕,國內企業加速追趕 行星減速器市場主要集中在亞太地區,2022 年貢獻 50%以上市場份額。根據 QY Research 的預測,到 2029 年全球行星減速器銷售規模達 22.31 億美元,其中,中國市場 11.49 億美元。精密行星減速器競爭格局較為分散,全球龍頭為日本新
3、寶,2022 年占據全球市場份額的 12.9%。國內市場上,科峰智能、紐氏達特、精銳科技、利茗四家企業進入中國市場份額前五位。諧波減速器:哈默納科一家獨大諧波減速器:哈默納科一家獨大,國內競爭格局相對分散,國內競爭格局相對分散 中國為諧波減速器主要市場,2020 年中國市場規模為 19.3 億元,占比全球市場超 60%。全球諧波減速器市場集中,哈默納科一家獨大,2021 年占據全球市場份額 80%以上,國內市場競爭格局相對分散,哈默納科和綠的諧波分別占比 35.50%和 24.70%。RV 減速器:減速結構更為復雜,日企占據領先地位減速器:減速結構更為復雜,日企占據領先地位 RV 減速器采用兩
4、級減速結構,具備傳動范圍大、傳動效率高的優點。根據華經產業研究院的數據,2021 年中國 RV 減速器市場規模為 42.95 億元,同比增長 50.70%。預計到 2027 年,全球 RV 減速器市場規模有望達到 15.35 億美元。市場格局上,RV 減速器市場由日企占據領先地位,納博特斯克全球市場份額占比超 6 成,中國市場份額占比超 5 成。下游需求向好,有望充分受益于人形機器人發展下游需求向好,有望充分受益于人形機器人發展 減速器為工業機器人成本占比最高的核心零部件,成本占比達 32%。我們預計 2023 年工業機器人用諧波減速器市場規模約 26.69 億元,到 2026 年有望提升至
5、32.31 億元;2023 年工業機器人用 RV 減速器市場規模約 88.95 億元,到 2026 年有望提升至 107.70 億元。人形機器人方面,我們預計特斯拉人形機器人量產后,其諧波減速器年需求有望在 25.2 億元到 126 億元之間。風險提示風險提示 原材料價格波動風險,下游需求增長不及預期風險,市場競爭加劇風險,國際局勢變化風險。行行業業研研究究 證證券券研研究究報報告告 專專題題報報告告 證券分析師證券分析師 寧前羽 022-23839174 子行業評級子行業評級 通用設備 看好 專用設備 中性 交運設備 中性 工程機械 看好 自動化設備 看好 機械設備機械設備行業專題行業專題報
6、告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 2 of 25 目 錄 1.減速器主要用于機械傳動領域,應用場景廣泛.5 2.精密減速器主要分為精密行星減速器、諧波減速器、RV 減速器三類.8 2.1 行星減速器:市場主要集中在亞太地區,國內企業加速追趕.8 2.2 諧波減速器:哈默納科一家獨大,國內競爭格局相對分散.10 2.3RV 減速器:減速結構更為復雜,日企占據領先地位.12 3.下游需求向好,有望充分受益于人形機器人發展.14 3.1 工業機器人.14 3.2 人形機器人.16 4.相關標的.18 4.1 綠的諧波.18 4.2 中大力德.19 4.3 雙環傳動.21 5.
7、風險提示.23 OAnUkWcUkZiYlW7N9RbRnPqQmOqMfQrRtPeRmMmObRpOrRxNoOnOxNtQmM 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 3 of 25 圖 目 錄 圖圖 1 1:減速器功能示意圖:減速器功能示意圖.5 圖圖 2 2:減速器的系統分類:減速器的系統分類.5 圖圖 3 3:減速器的系統分類:減速器的系統分類.6 圖圖 4 4:精密行星減速器結構示意圖:精密行星減速器結構示意圖.9 圖圖 5 5:20182018-20292029 年全球及中國行星減速器銷售金額及預測年全球及中國行星減速器銷售金
8、額及預測.9 圖圖 6 6:20222022 年全球行星減速器市場區域分布年全球行星減速器市場區域分布.9 圖圖 7 7:20222022 年全球精密行星減速器市場格局年全球精密行星減速器市場格局.10 圖圖 8 8:20222022 年中國精密行星減速器市場格局年中國精密行星減速器市場格局.10 圖圖 9 9:諧波減速器結構示意圖:諧波減速器結構示意圖.11 圖圖 1010:20202020-20252025 年全球諧波減速器市場規模情況(億元)年全球諧波減速器市場規模情況(億元).11 圖圖 1111:20202020-20252025 年中國諧波減速器市場規模情況(億元)年中國諧波減速器
9、市場規模情況(億元).11 圖圖 1212:20212021 年全球諧波減速器市場格局年全球諧波減速器市場格局.12 圖圖 1313:20212021 年中國諧波減速器市場格局年中國諧波減速器市場格局.12 圖圖 1414:RVRV 減速器結構示意圖減速器結構示意圖.12 圖圖 1515:20262026-20272027 年全球年全球 RVRV 減速器市場規模(億美元)減速器市場規模(億美元).13 圖圖 1616:20212021 年中國年中國 RVRV 減速器市場規模(億元)減速器市場規模(億元).13 圖圖 1717:20202020 年全球年全球 RVRV 減速器市場競爭格局減速器市
10、場競爭格局.13 圖圖 1818:20212021 年中國年中國 RVRV 減速減速器市場競爭格局器市場競爭格局.13 圖圖 1919:工業機器人當月產量情況(臺、:工業機器人當月產量情況(臺、%).14 圖圖 2020:工業機器人成本結構:工業機器人成本結構.15 圖圖 2121:特斯拉人形機器人:特斯拉人形機器人六種執行器六種執行器.16 圖圖 2222:特斯拉人形機器人手部結構圖:特斯拉人形機器人手部結構圖.17 圖圖 2323:公司營業收入及增速情況:公司營業收入及增速情況.18 圖圖 2424:公司歸母凈利潤及增速情:公司歸母凈利潤及增速情況況.18 圖圖 2525:公司毛利率、凈利
11、率、凈資產收益率情況:公司毛利率、凈利率、凈資產收益率情況.19 圖圖 2626:公司期間費用情況:公司期間費用情況.19 圖圖 2727:公司營業收入及增速情況:公司營業收入及增速情況.20 圖圖 2828:公司歸母凈利潤及增速情況:公司歸母凈利潤及增速情況.20 圖圖 2929:公司毛利率、凈利率、凈資產收益率情況公司毛利率、凈利率、凈資產收益率情況.20 圖圖 3030:公司期間費用情況:公司期間費用情況.20 圖圖 3131:公司營業收入及增速情況:公司營業收入及增速情況.21 圖圖 3232:公司歸母凈利潤及增速情況:公司歸母凈利潤及增速情況.21 圖圖 3333:公司毛利率、凈利率
12、、凈資產收益率情況:公司毛利率、凈利率、凈資產收益率情況.22 圖圖 3434:公司期間費用情況:公司期間費用情況.22 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 4 of 25 表 目 錄 表 1:各類減速器系統比較.6 表 2:減速器相關政策匯總.7 表 3:精密行星減速器、諧波減速器、RV 減速器對比.8 表 4:全球諧波減速器、RV 減速器市場空間預測.15 表 5:特斯拉人形機器人諧波減速器需求測算.17 表 6:綠的諧波諧波減速器產能情況(萬臺).19 表 7:公司募投項目調整計劃(萬元).21 機械設備機械設備行業專題行業專題報告
13、報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 5 of 25 1.減速器主減速器主要用于機要用于機械傳動領域,應用場景廣泛械傳動領域,應用場景廣泛 減速器又稱減速機,在原動機和工作機或執行機構之間起降低轉速和增加扭矩的作用,主要應用在機械傳動領域。通常減速器把電動機、內燃機等高速運轉的動力通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的,并傳遞更大的扭矩,以實現原動機和執行機構之間的傳動。圖圖 1 1:減速器功能示意圖:減速器功能示意圖 資料來源:科峰智能招股書(申報稿),渤海證券研究所 減速器發展至今已有數百年歷史,從減速器發展水平來看,目前已有多種減速器產品。結構上減速器
14、可分為定軸傳動、偏心驅動、斜面放大三類。圖圖 2 2:減速器的系統分類:減速器的系統分類 資料來源:減速器的分類創新研究,渤海證券研究所 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 6 of 25 表表 1:各類減速器系統比較:各類減速器系統比較 序號序號 減速原理減速原理 舉例舉例 技術成熟度技術成熟度/市場細分市場細分 優缺點優缺點 1 一般齒比減速 圓柱齒輪減速 傳統/成熟/占據主要市場 減速比不大,體積較大 擺線針輪減速器 很成熟/中比范圍占據主要市場 制造工藝復雜,制造精度要求高 2 少齒差減速 三環減速器 正在試推廣階段/市場份額很小
15、 沖擊噪聲大,安裝調整要求高 二環減速器 技術不成熟/試向市場推廣 結構簡單、速比范圍寬、傳遞功率不能太大 3 三齒輪減速 行星減速器 技術較成熟 減速零件多,徑向尺寸大 4 諧波減速 諧波減速器 技術成熟,結構尚需完善/占據高端市場 結構緊湊,速比范圍大,工藝復雜,成本高 5 斜面減速 螺旋作動器 研究階段/待推向市場 結構緊湊,功率密度高,不適用于全轉動 6 活齒減速 活齒減速器 尚存在關鍵技術問題待突破/市場上尚無 結構緊湊,減速輸出機構集成,易發熱 7 工質變性 磁觸變無級變速器 研究階段/市場尚無 震動小、噪聲低、無級變速 資料來源:減速器的分類創新研究,渤海證券研究所 減速器廣泛應
16、用于裝備制造業減速器廣泛應用于裝備制造業。減速器行業產業鏈上游為原材料,主要包括軸系部分、減速器附件及箱體,中游為減速器制造,一般可分為通用減速器、精密減速器和專用減速器,產業鏈下游為機器人、工程機械、精密機床等眾多應用行業。圖圖 3 3:減速器的系統分類:減速器的系統分類 資料來源:中商產業研究院,渤海證券研究所 減速器行業作為減速器行業作為關鍵基礎零部件關鍵基礎零部件,頻獲政策支持。,頻獲政策支持。作為裝備制造行業重要的配套行業,減速器行業的發展歷來受到國家的重視。2012 年工信部印發的重大技術裝備自主創新指導目錄(2012 版)中提出,要加快推進包括工業機器人高精度、機械設備機械設備行
17、業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 7 of 25 高效率減速器在內的重大技術裝備自主創新工作。近年來,隨著國家各級政府陸續出臺多項產業政策和規劃,大力鼓勵發展包括精密減速器在內的高端裝備及其關鍵基礎零部件行業,積極推動我國先進制造技術及設備的快速發展,減速器行業正迎來歷史性的戰略發展機遇。表表 2:減速器相關政策匯總:減速器相關政策匯總 頒布時間頒布時間 政策名稱政策名稱 頒布機構頒布機構 主要內容主要內容 2023 年 “機器人+”應用行動實施方案 工信部等17 部門 到 2025 年,制造業機器人密度較 2020 年實現翻番,服務機器人、特種機器人行
18、業應用深度和廣度顯著提升,機器人促進經濟社會高質量發展的能力明顯增強。2021 年 “十四五”智能制造發展規劃 工信部等8 部門 針對感知、控制、決策、執行等環節的短板弱項,加強用產學研聯合創新,突破一批包括高性能可靠減速器在內的“卡脖子”基礎零部件和裝置。2021 年 “十四五”機器人產業發展規劃 工信部等15 部門 研究新型高性能精密齒輪傳動裝置的基礎理論,突破精密/超精密制造技術、裝配工藝,研制新型高性能精密減速器。2021 年 國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要 國務院 推動制造業優化升級,突破先進控制器、高精度伺服驅動系統、高性能減速器等智能機器人和智能制
19、造關鍵技術。2019 年 產業結構調整指導目錄(2019 年本)發改委 在鼓勵類產業機械部分增加“機器人用關鍵零部件:高精密減速器、高性能伺 服電機和驅動器、全自主編程等高性能控制器、傳感器、末端執行器等”“工業機器人 RV 減速機諧波減速機軸承”等內容。資料來源:政府網站,渤海證券研究所 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 8 of 25 2.精密減速器主要分為精密減速器主要分為精密行星減速器、諧波減精密行星減速器、諧波減速器、速器、RV 減速器減速器三類三類 三類減速器對比來看,精密行星減速器單級傳動效率較高,其傳動效率一般大于95%
20、,但傳動比范圍較小,主要用于小臂、腕部或手部等輕負載位置。RV 減速器傳動比范圍大、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,在機器人大臂、機座等重負載部位擁有優勢。而諧波減速器具有單級傳動比大、體積小、質量小、運動精度高并能在密閉空間和介質輻射的工況下正常工作的優點,通常用于機器人小臂、腕部、手部等。表表 3:精密行星減速器、諧波減速器、精密行星減速器、諧波減速器、RV 減速器對比減速器對比 減速器類別減速器類別 結構特點結構特點 優點優點 缺點缺點 應用領域應用領域 精密行星減速器 體積比較小,主要包括行星輪、太陽輪和內齒圈。精密行星減速器單級傳動比都在10 以內,且減速
21、級數一般不會超過 3 級 扭矩大、精度可高達 1以內、單級傳動效率高達 97%、質量輕、壽命可長達 2 萬小時、免保養 單級傳動比范圍小 移動機器人、新能源設備、高端機床、智能交通等行業的精密傳動裝置 諧波減速器 主要包括波發生器、柔輪與剛輪。減速器工作時,波發生器會發生可控變形,同時依靠柔輪、剛輪的嚙合傳遞動力 傳動精度高,重量和體積小,運轉平穩、傳動比大 傳遞扭矩相對較小,傳動效率低、使用壽命有限 機器人中負載較小的小臂、腕部和手部等關節、航空航天、精密加工設備和醫療設備領域 RV 減速器 主要包括兩級傳動裝置,分別為漸開線行星齒輪傳動和擺線針輪行星傳動 傳動比范圍廣至 31-171,傳動
22、效率高達85%-92%,傳動平穩性高,承載能力強,剛性和耐過載沖擊性能好,傳動精度高 結構復雜、制造難度大、成本高 機器人中負載較重的機座、大臂、肩部等大關節 資料來源:科峰智能招股書(申報稿),渤海證券研究所 2.1 行星減速器行星減速器:市場主要集中在亞太地區市場主要集中在亞太地區,國內企業加,國內企業加速追趕速追趕 行星減速器行星減速器最早追溯至最早追溯至 19 世紀世紀 80 年代年代。19 世紀 80 年代德國出現第一個行星齒輪傳導裝置的專利,后續隨著機械工業的不斷發展以及工業自動化進程的不斷推進,德國、意大利等國研制出精密行星減速器。結構上,行星齒輪傳動機構主要由行星齒輪、行星架和
23、太陽輪構成的行星齒輪傳動機構。行星減速器工作時,通常是伺服電機等原動機驅動太陽輪旋轉,太陽輪與行星輪的嚙合驅動行星輪產生 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 9 of 25 自轉;同時,由于行星輪另外一側與減速器殼體內壁上的環形內齒圈嚙合,最終行星輪在自轉驅動下將沿著與太陽輪旋轉相同方向在環形內齒圈上滾動,形成圍繞太陽輪旋轉的“公轉”運動,通過太陽輪和齒圈之間存在齒數差達到減速目的。圖圖 4 4:精密行星減速器結構示意圖:精密行星減速器結構示意圖 資料來源:科峰智能招股書(申報稿),渤海證券研究所 行星減速器行星減速器市場市場主要集中在亞
24、太地區,主要集中在亞太地區,中國市場占比有望中國市場占比有望穩步提升穩步提升。根據 QY Research 的統計數據,2022 年全球行星減速器主要市場集中在亞太、歐洲和北美地區,三地區合計占據全球供應和消費市場的 90%以上。2022 年全球行星減速器銷量為 540.15 萬臺,銷售金額為 12.03 億美元,根據 QY Research 的預測,到 2029 年全球行星減速器銷售規模達 22.31 億美元,年復合增長率為 9.22%。國內方面,2022 年中國行星減速器銷量為 231.91 萬臺,銷售金額為 5 億美元,預計到 2029 年市場規模將達 11.49 億美元,年復合增長率為
25、 12.61%,增速高于全球同期。圖圖 5 5:20182018-20292029 年全球及中國行星減速器銷售金額及預測年全球及中國行星減速器銷售金額及預測 圖圖 6 6:20222022 年全球行星減速器市場區域分布年全球行星減速器市場區域分布 資料來源:QY Research,渤海證券研究所 資料來源:QY Research,渤海證券研究所 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 10 of 25 精密行星減速器精密行星減速器市場較為分散市場較為分散,國產廠商快速追趕國產廠商快速追趕。根據 QY Research 的數據,2022 年全球
26、精密行星減速器市場份額前三位的分別是日本新寶、紐卡特、威騰斯坦,合計占據約 1/3 市場份額。國內方面,經過多年技術積累,國產品牌陣營市場號召力和品牌影響力與日俱增,國內企業已開發出與國際先進水平相當的高端精密行星減速器產品,2022 年國內市場份額前五位的有四家來自中國,分別是科峰智能、紐氏達特、精銳科技和利茗,合計占據 33%市場份額。圖圖 7 7:20222022 年全球精密行星減速器市場格局年全球精密行星減速器市場格局 圖圖 8 8:20222022 年年中國中國精密行星減速器市場格局精密行星減速器市場格局 資料來源:QY Research,渤海證券研究所 資料來源:QY Resear
27、ch,渤海證券研究所 2.2 諧波減速器:諧波減速器:哈默納科一家獨大,國內競爭格局相哈默納科一家獨大,國內競爭格局相對分散對分散 諧波諧波傳動技術采用柔性構傳動技術采用柔性構件件實現機械傳動。實現機械傳動。諧波傳動原理由前蘇聯工程師于 1947 年首次提出,根據機器人用諧波齒輪減速器的定義,諧波齒輪減速器是一種靠波發生器使柔輪產生可控的彈性變形波,通過其與剛輪的相互作用,實現運動和動力傳遞的傳動裝置,其構造主要由帶有內齒圈的剛性齒輪(剛輪)、帶有外齒圈的柔性齒輪(柔輪)、波發生器三個基本構件組成。諧波減速器工作時,由電機帶動波發生器轉動,波發生器迫使柔輪產生彈性變形而呈橢圓狀,使其長軸處柔輪
28、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的運動傳遞。機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 11 of 25 圖圖 9 9:諧波諧波減速器結構示意圖減速器結構示意圖 資料來源:綠的諧波招股書,渤海證券研究所 中國為中國為諧波諧波減速器減速器主要市場,主要市場,市場規模市場規模有望維持高增速有望維持高增速。受益于全球機器人產業迅速發展,近年來機器人行業對諧波減速器需求不斷提升,2020 年全球諧波減速器市場規模為 30
29、.4 億元,中國市場規模為 19.3 億元,占比超六成。根據頭豹研究院預計,隨著機器人行業的快速發展,到 2025 年中國諧波減速器市場規模有望突破 40 億元,2020-2025 年復合增長率為 16.26%。圖圖 1010:20202020-20252025 年全球諧波減速器市場規模情況年全球諧波減速器市場規模情況(億元)(億元)圖圖 1111:2022020 0-20252025 年中國諧波減速器市場年中國諧波減速器市場規模情況(億元)規模情況(億元)資料來源:科峰智能招股書(申報稿),渤海證券研究所 資料來源:科峰智能招股書(申報稿),渤海證券研究所 全球諧波減速器市場集中,哈默納科一
30、家獨大。全球諧波減速器市場集中,哈默納科一家獨大。根據科峰智能招股書的披露,2021年全球諧波減速器市場主要參與者包括有哈默納科、日本新寶、綠的諧波等,其中哈默納科占據全球市場份額 80%以上,國產龍頭綠的諧波占比約為 7%。國內市場競爭格局相較全球較為分散,哈默納科和綠的諧波分別占比 35.50%和24.70%。國際領先的諧波減速器傳動精度在 30以內,傳動效率可達到 75%以上,使用壽命在 1 萬小時左右,國內企業在傳動精度、傳動效率上已接近國際領先水平,但在設計壽命上仍有一定差距。機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 12 of 25
31、 圖圖 1212:20212021 年全球諧波減速器市場格局年全球諧波減速器市場格局 圖圖 1313:2022021 1 年中國諧波減速器市場格局年中國諧波減速器市場格局 資料來源:科峰智能招股書(申報稿),渤海證券研究所 資料來源:科峰智能招股書(申報稿),渤海證券研究所 2.3RV 減速器:減速結構更為復雜,減速器:減速結構更為復雜,日企占據領先地位日企占據領先地位 RV 減速器減速器結構更為復雜,采用兩級減速構造結構更為復雜,采用兩級減速構造。結構上,RV 減速器包括漸開線行星齒輪傳動和擺線針輪行星傳動兩級減速結構,行星齒輪傳動機構包括行星齒輪、偏心軸和中心輪,擺線針輪行星傳動機構包括擺
32、線輪、偏心軸、針齒和行星架。由于 RV 減速器采用兩級減速,其總減速比是兩級減速機構減速比的乘積,因此具備傳動范圍大、傳動效率高的優點。圖圖 1414:RVRV 減速器結構示意圖減速器結構示意圖 資料來源:今日減速機,渤海證券研究所 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 13 of 25 2021 年中國年中國 RV 減速器減速器市場規模市場規模同比高增同比高增 50.70%。根據 QY Research 的數據,2020 年全球 RV 減速器市場規模為 8.57 億美元,預計到 2027 年,全球 RV 減速器市場規模有望達到 15.35
33、 億美元,年復合增長率為 8.68%。國內市場方面,根據華經產業研究院的數據,2021 年中國 RV 減速器市場規模為 42.95 億元,同比增長 50.70%。圖圖 1515:20262026-20272027 年全球年全球 RVRV 減速器市場規模(減速器市場規模(億億美元)美元)圖圖 1616:2022021 1 年中國年中國 RVRV 減速器市場規模(億元)減速器市場規模(億元)資料來源:QY Research,渤海證券研究所 資料來源:華經產業研究院,渤海證券研究所 RV 減速器市場日企占據領先地位,納博特斯克全球份額占比超減速器市場日企占據領先地位,納博特斯克全球份額占比超 6 成
34、。成。根據 QY Research 的數據,2020 年全球 RV 減速器市場主要被日本企業占據,市場份額前三位的納博特斯克、住友重工、SPINEA 合計占據全球市場份額的 80%以上。國內方面,市占率第一位的仍然為納博特斯克,市場份額占比約 53%,國內企業雙環傳動和中大力德的市占率分別為 14%和 4%,其產品性能已接近國際領先水平。圖圖 1717:20202020 年全球年全球 RVRV 減速器市場競爭格局減速器市場競爭格局 圖圖 1818:2022021 1 年年中國中國 RVRV 減速器市場競爭格局減速器市場競爭格局 資料來源:QY Research,渤海證券研究所 資料來源:華經產
35、業研究院,渤海證券研究所 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 14 of 25 3.下游需求向好,下游需求向好,有望充分受益于人形機器人有望充分受益于人形機器人發發展展 3.1 工業機器人工業機器人 產量方面,2023 全年我國工業機器人累計產量約 42.95 萬臺,同比下降 2.20%,單月來看,12 月工業機器人產量為 41980 臺,同比增長 3.40%,2023 下半年來單月產量數據首次轉正。圖圖 1919:工業機器人工業機器人當月當月產量情況(臺、產量情況(臺、%)資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 減速器為工業機器人成
36、本占比最高的減速器為工業機器人成本占比最高的核心核心零部件。零部件。工業機器人產業鏈主要可分為上游核心零部件、中游本體制造和下游系統集成三大方面。從成本角度來看,三大零部件是工業機器人成本占比較大的部分,尤其是減速器成本占比已經超過了本體的比重,達到 35%,另外兩大核心零部件伺服電機、控制器分別占比工業機器人成本的 20%和 15%。機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 15 of 25 圖圖 2020:工業機器人成本結構:工業機器人成本結構 資料來源:Ofweek,渤海證券研究所 市場空間測算市場空間測算 假設 1:根據World Ro
37、botics 2023的數據,2022 年全球工業機器人安裝量為 55.3 萬臺,預計到 2026 年將達到 71.8 萬臺。假設 2:根據綠的諧波招股書披露,2018 年各類工業機器人銷量為 42.20 萬臺,諧波減速器使用量為 121.85 萬臺,對應平均每臺使用諧波減速器約 3 臺,價格上我們按照 1500 元/臺進行簡單估算。假設 3:RV 減速器方面,我們按照每臺工業機器人平均使用 RV 減速器 3 臺,均價對應 5000-8000 元/臺,我們按照 5000 元/臺進行測算。綜上,我們預計 2023 年工業機器人用諧波減速器市場規模約 26.69億元,到2026年有望提升至 32.
38、31 億元;2023 年工業機器人用 RV 減速器市場規模約 88.95 億元,到 2026 年有望提升至 107.70 億元。表表 4:全球諧波減速器、全球諧波減速器、RV 減速器市場空間預測減速器市場空間預測 2021 2022 2023E 2024E 2025E 2026E 全球工業機器人安裝量(千臺)526 553 593 622 662 718 每臺工業機器人諧波減速器數量(臺)3 3 3 3 3 3 諧波減速器均價(元/臺)1500 1500 1500 1500 1500 1500 每臺工業機器人 RV 減速器數量(臺)3 3 3 3 3 3 RV 減速器均價(元/臺)5000 5
39、000 5000 5000 5000 5000 工業機器人用全球諧波減速器市場空間(億元)23.67 24.89 26.69 27.99 29.79 32.31 工業機器人用全球 RV 減速器市場空間(億元)78.90 82.95 88.95 93.30 99.30 107.70 資料來源:World Robotics 2023,綠的諧波招股書,渤海證券研究所 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 16 of 25 3.2 人形機人形機器人器人 人形機器人人形機器人產業產業加速落地,加速落地,有望有望大幅提升大幅提升減速器減速器需求需求。2
40、022 年 AI DAY 上,特斯拉人形機器人 Optimus 正式亮相。硬件方案上,其軀干共有 28 個關節,其中旋轉執行器 14 個,方案為三類電機+諧波減速器;線性執行器 14 個,方案為電機+行星滾柱絲杠和電機+T 型絲杠,手部共有 12 個關節,由 12 個執行器構成。2024年 2 月 25 日,特斯拉發布其人形機器人最新行走視頻,相比于 2024 年 1 月發布的視頻,此次 Optimus 行走過程中步伐更穩健,動作也更加流暢。根據馬斯克在特斯拉 2023Q4 財報電話會上透露,其人形機器人可能在 25 年會有小批量交付。我們認為,隨著人形機器人產業加速落地,人形機器人產業減速器
41、需求有望快速提升。圖圖 2121:特斯拉人形機器人六種執行器:特斯拉人形機器人六種執行器 資料來源:TESLA,渤海證券研究所 哈默納科展示最新靈巧手方案,哈默納科展示最新靈巧手方案,有望大幅增加有望大幅增加減速器減速器需求需求。此前哈默納科在交流會上披露其獲得的產業訂單,計劃為 500 臺機器人提供 1.5 萬個微型減速器,單手指有 3 級傳動裝置,需要配備 3 臺減速器,雙手需求共 30 個。2023 年 11 月29 日,在東京國際機器人展會上,哈默納科展示其最新的靈巧手方案,雙手共使用 30 個微型諧波減速器。我們認為,目前特斯拉人形機器人采用六執行器方案,四指各 1 個執行器,拇指兩
42、個執行器,可以實現 11 個自由度。若未來其靈巧手采用微型諧波減速器+伺服電機的方案,將大大增加減速器需求。機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 17 of 25 圖圖 2222:特斯拉人形機器人手部結構圖:特斯拉人形機器人手部結構圖 資料來源:TESLA,渤海證券研究所 市場空間測算市場空間測算 假設 1:根據特斯拉 2022AI DAY 的方案,14 個旋轉關節均采用諧波減速器方案,且暫不考慮靈巧手使用諧波減速器方案。假設 2:特斯拉人形機器人年出貨量按照悲觀 20 萬臺/年、中性 50 萬臺/年、樂觀 100 萬臺/年進行測算。假設
43、3:諧波減速器均價對應 900 元/臺,且不考慮產業鏈降本因素。綜上,我們預計特斯拉人形機器人量產后諧波減速器市場空間有望在 25.2 億元到126 億元之間。表表 5:特斯拉人形機器人諧波減速器需求測算特斯拉人形機器人諧波減速器需求測算 悲觀悲觀 中性中性 樂觀樂觀 特斯拉人形機器人年出貨量(萬臺)20 50 100 每臺人形機器人諧波減速器數量(臺)14 14 14 諧波減速器均價(元/臺)900 900 900 特斯拉人形機器人諧波減速器市場空間(億元)25.2 63 126 資料來源:TESLA,渤海證券研究所 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正
44、文之后的聲明聲明 18 of 25 4.相關標的相關標的 4.1 綠的諧波綠的諧波 公司前身蘇州綠的諧波傳動科技有限公司成立于 2011 年,2020 年成功在科創板上市。公司主營精密傳動裝置研發、設計、生產和銷售,主要產品包括諧波減速器、機電一體化執行器及精密零部件。經過多年發展,公司產品憑借先進的制造工藝和優異而穩定的產品質量獲得了國內主流機器人制造商的認可。業績方面,2023 年受 3C 電子產品、半導體行業等市場需求低迷,固定資產投資速度放緩,下游工業機器人行業需求承壓,導致公司業績出現較大下滑。根據公司 2023 年業績快報披露,2023 年公司實現營收 3.57 億元,同比下降 1
45、9.90%;實現歸母凈利潤 0.84 億元,同比下降 45.80%。圖圖 2323:公司營業收入及增速情況公司營業收入及增速情況 圖圖 2424:公司歸母凈利潤及增速情況公司歸母凈利潤及增速情況 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 盈利能力方面,2021 年以來公司毛利率、凈利率、平均凈資產收益率指標均有所下降,但從絕對值角度來看,2023年前三季度公司毛利率、凈利率分別為41.73%、29.08%,處于較高水平。2023 年前三季度公司期間費用率為 10.08%,較 2022年全年下降 2.11pct。機械設備機械設備行業專題行業專題報告報
46、告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 19 of 25 圖圖 2525:公司毛利率、凈利率公司毛利率、凈利率、凈資產收益率、凈資產收益率情況情況 圖圖 2626:公司期間費用情況公司期間費用情況 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 定增定增 20.3 億元億元加碼加碼精密傳動精密傳動,諧波減速器產能穩步諧波減速器產能穩步提升提升。2022 年 2 月 29 日,公司公告2022 年向特定對象發行 A 股股票預案,公司擬募資 20.3 億元布局“新一代精密傳動裝置智能制造項目”,項目預計生產精密諧波減速器 100 萬臺,機電一體
47、化產品 20 萬臺。項目建設期 2 年,從第 3 年開始投產,投產第一年產能利用率為 20%,投產第二年產能利用率達到 60%,投產第三年達產 100%。2024年公司公告關于部分募投項目結項并將節余募集資金永久補充流動資金以及部分募投項目延期的公告,公司“年產 50 萬臺精密諧波減速器項目”目前已建設完成并投入使用,待 2027 年公司“新一代精密傳動裝置智能制造項目”達產后,公司諧波減速器年產能將達到 159 萬臺。表表 6:綠的諧波諧波減速器產能情況(萬臺)綠的諧波諧波減速器產能情況(萬臺)2023 2024E 2025E 2026E 2027E 上市前產能 9 9 9 9 9 上市項目
48、產能 50 50 50 50 50 定增項目產能 20 60 100 合計產能 59 59 79 119 159 資料來源:公司公告,渤海證券研究所 4.2 中大力德中大力德 公司前身中大有限成立于 2006 年 8 月,2017 年在深交所掛牌上市。公司是從事機械傳動與控制應用領域關鍵零部件的研發、生產、銷售和服務的高新技術企業,主要產品包括精密減速器、傳動行星減速器、各類小型及微型減速電機等。公司“永 磁 無 刷 電 機 行 星 齒 輪 減 速 機 構”項 目 列 入 國 家 火 炬 計 劃,“VRSF-78VR20-200 行星減速器”產品列入國家重點新產品計劃。業績方面,2023 年前
49、三季度公司實現營收 8.22 億元,同比增長 22.86%;實現歸母凈利潤 0.57 億元,同比增長 34.53%,其中公司單三季度業績增長超預期,機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 20 of 25 Q3 公司營收和歸母凈利潤分別同比增長 30.92%和 108.95%。圖圖 2727:公司營業收入及增速情況公司營業收入及增速情況 圖圖 2828:公司歸母凈公司歸母凈利潤及增速情況利潤及增速情況 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 盈利能力方面,2023 年前三季度公司毛利率、凈利率、
50、平均凈資產收益率分別為22.20%、6.97%、5.34%。單季度來看,2023Q3 毛利率、凈利率分別為 24.18%、8.51%,同、環比均有改善。期間費用方面,2023 年前三季度公司銷售費用率、管理費用率和財務費用率同比均有所下降,研發費用率提升至 6.76%。圖圖 2929:公司毛利率、凈利率公司毛利率、凈利率、凈資產收益率、凈資產收益率情況情況 圖圖 3030:公司期間費用情況公司期間費用情況 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 積極調整產業規劃,新增大型積極調整產業規劃,新增大型 RV 減速器生產線項目。減速器生產線項目。202
51、3 年 4 月 20 日,公司發布 關于變更部分募集資金用途的公告,公告稱,為加快產能規劃及產業布局,進一步提高募集資金的使用效率,擬通過全資子公司佛山中大力德驅動科技有限公司(簡稱“佛山中大”)實施新增公開發行可轉換公司債券募投項目“智能執行單元及大型RV減速器生產線項目”,新增募投項目建設投資總額17,500.00萬元,其中擬使用募集資金 11,500.00 萬元,不足部分以自有資金支付。上述擬使用的募集資金來自于公司公開發行可轉換公司債券的原募投項目“智能執行單元生產基地項目”尚未使用的募集資金 9,500 萬元以及“技術研發中心升級項目”尚未使用的募集資金 2,000.00 萬元。項目
52、達產后預計可形成約 35.50 萬臺一體化智能執行單元產品以及 0.50 萬臺大型 RV 減速器的生產能力。機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 21 of 25 表表 7:公司募投項目公司募投項目調整調整計劃(萬元)計劃(萬元)序號序號 項目名稱項目名稱 項目總投資項目總投資 擬投入募集資金擬投入募集資金 1 智能執行單元生產基地項目 19,386.60 9,886.60 2 技術研發中心升級項目 3,000.00 1,000.00 3 補充流動資金及償還銀行貸款 4,000.00 4,000.00 4 智能執行單元及大型 RV 減速器生
53、產線項目-11,500.00 合計 26,386.60 26,386.60 資料來源:公司公告,渤海證券研究所 4.3 雙環傳動雙環傳動 公司是由浙江雙環傳動機械有限公司整體變更設立的股份有限公司,2010 年 9月 10 日在深圳證券交易所掛牌交易。公司主營業務為機械傳動齒輪及其相關零部件的研發、設計與制造,主要應用領域涵蓋汽車的動力總成和傳動裝置包括變速器、分動箱等,新能源汽車的動力驅動裝置如混合動力變速器以及各類純電驅動電機與減速傳動齒輪,非道路機械(含工程機械和農用機械)中的減速和傳動裝置,以及在軌道交通、風力發電、電動工具、機器人自動化等多個行業門類中的驅動、傳動應用場景。業績方面,
54、2023 年公司實現營業收入 81.34 億元,同比增長 18.95%;實現歸母凈利潤 8.16 億元,同比增長 40.20%。公司 2023 年 3 月 4 日發布2024 年第一季度業績預告,受益于新能源汽車齒輪業務的持續增長以及在智能家居和汽車領域的業務份額的持續提升,2024 年一季度公司歸屬于上市公司股東的凈利潤盈利21,000 萬元-23,000 萬元,同比增長 22.75%-34.44%。圖圖 3131:公司營業收入及增速情況公司營業收入及增速情況 圖圖 3232:公司歸母凈利潤及增速情況公司歸母凈利潤及增速情況 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 資料來源:同花順iFi
55、nD,渤海證券研究所 盈利能力方面,2020 年以來公司毛利率、凈利率指標均維持增長,2023 年前三季度公司毛利率、凈利率分別為 21.37%、10.45%。2020 年以來期間費用率維持下降,得益于管理費用率下降明顯,2023 年前三季度公司期間費用率降至 機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 22 of 25 9.59%。圖圖 3333:公司毛利率、凈利率公司毛利率、凈利率、凈資產收益率、凈資產收益率情況情況 圖圖 3434:公司期間費用情況公司期間費用情況 資料來源:同花順iFinD,渤海證券研究所 資料來源:同花順iFinD,渤海
56、證券研究所 2024 年 3 月 4 日,公司公告關于分拆所屬子公司浙江環動機器人關節科技股份有限公司至上海證券交易所科創板上市的預案,公告稱,環動科技作為上市公司下屬專業從事機器人關節高精密減速器的研發、設計、生產和銷售的子公司,主要產品為 RV 減速器,主要應用于工業機器人、工業自動化等高端制造領域,其主要產品、應用領域、下游客戶等與公司其他業務板塊不同,環動科技與上市公司其他業務板塊之間保持業務獨立性。本次分拆環動科技獨立上市有利于上市公司更加專注于齒輪業務,增強上市公司在全球齒輪行業的核心競爭優勢,更加突出主業和增加獨立性;環動科技則專注于工業機器人、工業自動化等高端制造領域的 RV
57、減速器,從而使上市公司和環動科技各自集中資源聚焦自身優勢業務,更加突出主業,加強不同業務的專業化經營,增強獨立性。因此,本次分拆有利于上市公司聚焦主營業務,進一步鞏固和發揮主業優勢,增強持續經營能力和獨立性。機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的請務必閱讀正文之后的聲明聲明 23 of 25 5.風險提示風險提示 1.原材料價格波動風險原材料價格波動風險。鋼材等大宗商品價格變化將導致企業生產成本存在上升風險。2.下游需求增長不及預期下游需求增長不及預期風險風險。未來若下游行業需求出現下行,將對減速器需求出現不利影響。3.市場競爭加劇風險市場競爭加劇風險。目前行業競爭較為
58、激烈,預計行業內公司將面臨國際、國內雙重市場競爭。4.國際局勢變化風險。國際局勢變化風險。當前國際局勢仍較復雜,未來若國際關系出現惡化,將對國際貿易產生不利影響。機械設備機械設備行業專題行業專題報告報告 請務必閱讀正文之后的聲明請務必閱讀正文之后的聲明 24 of 25 分析師聲明:分析師聲明:本報告署名分析師在此聲明:我們具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并登記為證券分析師,以勤勉盡責的職業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的數據和信息,獨立、客觀地出具本報告;本報告所表述的任何觀點均精準地、如實地反映研究人員的個人觀點,結論不受任何第三方的授意或影響。我們所獲取報酬的任何部分
59、無論是在過去、現在及將來均不會與本報告中的具體投資分析意見或觀點有直接或間接的聯系。免責聲明:免責聲明:本報告由渤海證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)制作,僅供本公司的客戶使用。發送本報告不構成任何合同或承諾的基礎,不因接收者收到本報告而視其為本公司客戶。本報告僅在相關法律許可的情況下發送,并僅為提供信息而發送,不構成任何廣告。本報告的信息來源于已公開的資料,本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證,不保證該信息未經任何更新。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌。過往表現不應作為日后表現的依據。
60、在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。在任何情況下,本報告內容的全部或部分均不構成對任何人的投資建議。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶,不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意,其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。在任何情況下,本公司、本公司員工
61、或者關聯機構不就本報告中的任何內容對任何投資做出任何形式的擔保,投資者自主作出投資決策并自行承擔投資風險,任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失書面或口頭承諾均為無效。在所知情的范圍內,本公司、本報告撰寫人以及財產上的利害關系人與本報告所評價或作出明確估值和投資評級的證券無利害關系。本公司利用信息隔離墻控制內部一個或多個領域、部門或關聯機構之間的信息流動。因此,投資者應注意,在法律許可的情況下,本公司及其所屬關聯機構可能持有并交易本報告中所提公司的股份或其他財產權益,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。市場有風險,投資需謹慎。投資者不應將本報告作為
62、作出投資決策的唯一參考因素,亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在決定投資前,如有需要,投資者務必向專業人士咨詢并謹慎決策。本報告版權為本公司所有。未經本公司事先書面許可,任何機構和/或個人不得以任何形式刊載、轉發、翻版、復制、發布或引用本報告全部或部分內容,亦不得從未經本公司書面授權的任何機構、個人或其運營的媒體平臺接收、翻版、復制或引用本報告全部或部分內容。如征得本公司同意進行引用、刊載或轉發的,需在允許的范圍內使用,并注明出處為“渤海證券股份有限公司”,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。若本公司以外的其他機構(以下簡稱“該機構”)發送本報告,則由該機構獨自為此發送行為負責
63、。通過此途徑獲得本報告的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息或進而交易本報告中提及的證券。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議,本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因使用本報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何責任。機械設備 機械設備行業專題報告行業專題報告 請務必閱讀正文之后的聲明 請務必閱讀正文之后的聲明 25 of 2525 of 25 投資評級說明:投資評級說明:項目名稱 投資評級 評級說明 公司評級標準 買入 未來 6 個月內相對滬深 300 指數漲幅超過 20%增持 未來 6 個月內相對滬深 300 指數漲幅介于 10%20%之間 中性 未來 6 個月
64、內相對滬深 300 指數漲幅介于-10%10%之間 減持 未來 6 個月內相對滬深 300 指數跌幅超過 10%行業評級標準 看好 未來 12 個月內相對于滬深 300 指數漲幅超過 10%中性 未來 12 個月內相對于滬深 300 指數漲幅介于-10%-10%之間 看淡 未來 12 個月內相對于滬深 300 指數跌幅超過 10%渤海證券研究所機構銷售團隊:渤海證券研究所機構銷售團隊:高級銷售經理:朱艷君高級銷售經理:朱艷君 座機:+86 22 2845 1995 手機:135 0204 0941 郵箱: 高級銷售經理:王文君高級銷售經理:王文君 座機:+86 10 6810 4637 手機:186 1170 5783 郵箱: 天津:天津:天津市南開區水上公園東路寧匯大廈 A 座寫字樓 郵政編碼:300381 電話:+86 22 2845 1888 傳真:+86 22 2845 1615 北北京:京:北京市西城區西直門外大街甲 143 號 凱旋大廈 A 座 2 層 郵政編碼:100086 電話:+86 10 6810 4192 傳真:+86 10 6810 4192