2025諧波減速器行業壁壘、競爭格局及國產替代趨勢分析報告（22頁）.pdf

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1、2 0 2 5 年深度行業分析研究報告一、一、諧波減速器：機器人關節核心零部件諧波減速器：機器人關節核心零部件三、競爭格局：三、競爭格局：全球全球哈默納科占比較高哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代，國產未來走向高端替代二、諧波減速器領域二、諧波減速器領域具有具有較高的行業壁壘較高的行業壁壘目錄目錄 四、四、推薦公司標的推薦公司標的 減速器是連接動力源與執行機構的中間機構，匹配轉速和傳遞轉矩。在工業機器人中，它是核心精密零部件，為關節運動提供動力，價值占比約30%。常見類型有諧波、行星、RV減速器。諧波減速器由波發生器、柔輪、剛輪構成，利用柔輪彈性變形與剛輪嚙合傳遞動力。它體積小、重量輕、結

2、構緊湊、傳動比大，適用于大扭矩、高精度、小空間的機器人旋轉關節，相比行星、RV減速器優勢明顯。圖圖 1 諧波減速器構成諧波減速器構成資料來源：綠的諧波招股說明書、湘財證券研究所圖圖 2 減速器對比減速器對比資料來源：綠的諧波招股說明書、搜狐網、步進電機網、湘財證券研究所，湘財證券研究所一、一、諧波減速器：機器人關節核心零部件諧波減速器：機器人關節核心零部件 特斯拉人形機器人特斯拉人形機器人 BOM 成本大約為成本大約為 49298 美元。美元。其中，關節的 BOM成本大約為 31480美元，占總成本的 63.9%。特斯拉諧波減速器占比為特斯拉諧波減速器占比為6.6%，占比較高。，占比較高。一、

3、一、諧波減速器：機器人關節核心零部件諧波減速器：機器人關節核心零部件圖圖 3 Optimus機器人零部件占比機器人零部件占比（單位：美元單位：美元）資料來源：新浪財經、蓋德化工網、1688網、湘財證券研究所部位部位零件零件單價單價數量數量總價總價占比占比軀干電池包460 1 460 0.9%大腦硬件計算盒子1500 1 1500 3.0%攝像頭模組毫米波雷達旋轉執行器諧波減速器233 14 3262 6.6%機械離合器180 14 2520 5.1%滾珠軸承7 28 202 0.4%直線執行器滾柱絲桿（反向、行星）86 28 2400 4.9%編碼器編碼器71 40 2856 5.8%電機無框

4、力矩電機143 28 4001 8.1%空心杯電機129 12 1543 3.1%傳感器力學傳感器71 14 1000 2.0%力矩傳感器143 14 2001 4.1%位置傳感器71 44 3124 6.3%六維傳感器2143 4 8572 17.4%軟件系統FSD15000 1 15000 30.4%外殼架構件合金、碳纖維26 33 858 1.7%49298 100%一、一、諧波減速器：機器人關節核心零部件諧波減速器：機器人關節核心零部件三、競爭格局：三、競爭格局：全球全球哈默納科占比較高哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代，國產未來走向高端替代二、諧波減速器領域二、諧波減速器領域具有

5、具有較高的行業壁壘較高的行業壁壘目錄目錄 四、四、推薦公司標的推薦公司標的 柔輪是諧波減速器的關鍵部件，在運動中不斷發生周期性彈性變形，容易發生疲勞斷裂，是諧波減速器產品失效的主要柔輪是諧波減速器的關鍵部件，在運動中不斷發生周期性彈性變形，容易發生疲勞斷裂，是諧波減速器產品失效的主要形式，占比超過形式，占比超過60%。柔輪需同時具備高硬度（耐磨性）、高韌性（抗疲勞斷裂）和可加工性，對廠商的材料科學、熱處理技術、提純技術、高精度檢查技術等環節提出了高要求。哈默納科通過生產流程的技術積累，在柔輪材料工藝方面建立起先發優勢。二、諧波減速器領域二、諧波減速器領域具有具有較高的行業壁壘較高的行業壁壘圖圖

6、 4柔輪疲勞損傷斷裂示意圖柔輪疲勞損傷斷裂示意圖資料來源：諧波減速器柔輪與柔性軸承斷裂失效分析穆曉彪、湘財證券研究所二、諧波減速器領域二、諧波減速器領域具有具有較高的行業壁壘較高的行業壁壘圖圖 5 國產和日本諧波減速器柔輪在顯微鏡下比較國產和日本諧波減速器柔輪在顯微鏡下比較資料來源：諧波減速器特殊鋼材質柔輪的組織和力學性能分析張朝磊、湘財證券研究所 柔輪作為諧波減速器中的關鍵部件，在工作狀態下承受的力非常復雜，因此對材料的要求極為嚴格，這也是諧波減速器柔輪作為諧波減速器中的關鍵部件，在工作狀態下承受的力非常復雜，因此對材料的要求極為嚴格，這也是諧波減速器面臨的最大技術挑戰之一。面臨的最大技術挑

7、戰之一。目前，國內外諧波減速器的柔輪材料普遍使用的是40Cr合金鋼，包括40CrMoNiA、40CrA、30CrMoNiA、38Cr2Mo2VA等，其中40CrMoNiA和40CrA較為常用。盡管國內外在原材料的使用上相似，但國內由于提純技術尚未達到國際標準，導致材料中含有較多的雜質，這直接影響了減速器的使用壽命。因此，國產諧波減速器的柔輪材料在很大程度上依賴進口。國產日產 哈默納科在齒形設計上不斷創新。哈默納科在齒形設計上不斷創新。其 S 齒形基于柔輪曲線映射的齒條近似方法，空載時近乎連續接觸，顛覆了傳統齒形僅在負載時才多齒連續接觸的局限。這使得柔輪輪齒抗疲勞強度翻倍，扭轉剛度提升 70%-

8、100%，構成了后發廠商難以跨越的技術壁壘。后續，哈默納科又研發出 IH 齒形，在嚙合齒數上優勢更為突出。二、諧波減速器領域二、諧波減速器領域具有具有較高的行業壁壘較高的行業壁壘圖圖 6 哈默納科齒形哈默納科齒形資料來源：諧波減速器研究現狀及問題研究向珍琳、湘財證券研究所 哈默納科在柔輪與剛輪制造方面優勢明顯。其生產流程涵蓋鍛造、熱處理、粗加工、精加工、齒輪加工、裝配及檢驗等環節，每個步驟均需豐富的工藝經驗與技術沉淀。此外，諧波減速器作為精密加工的典型產品，其性能與生產設備精度緊密相關。而此類設備采購周期長、價格昂貴，使得日系廠商在設備和產能上擁有顯著的先發優勢。二、諧波減速器領域二、諧波減速

9、器領域具有具有較高的行業壁壘較高的行業壁壘圖圖 7 諧波減速器制造過程諧波減速器制造過程資料來源：中國能源網、湘財證券研究所本報告來源于三個皮匠報告站（）,由用戶Id:879635下載,文檔Id:653482,下載日期:2025-05-21一、一、諧波減速器：機器人關節核心零部件諧波減速器：機器人關節核心零部件三、競爭格局：三、競爭格局：全球全球哈默納科占比較高哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代，國產未來走向高端替代二、諧波減速器領域二、諧波減速器領域具有具有較高的行業壁壘較高的行業壁壘目錄目錄 四、四、推薦公司標的推薦公司標的 諧波減速器市場格局以日系廠商為主導，哈默納科占據諧波減速器市

10、場格局以日系廠商為主導，哈默納科占據82%的市場份額，技術水平與市場份額處于行業首位。的市場份額，技術水平與市場份額處于行業首位。全球市場中，哈默納科銷售金額占比約82%份額，綠的諧波約占7%，位列第二，其他廠商共占11%。在國內市場，綠的諧波銷售量占比最高為26%，哈默納科銷售量占比約占9%的市場份額，外資在國內專注于中高端市場。圖圖 8 2021年全球諧波減速器市占率格局年全球諧波減速器市占率格局（按照金額按照金額）資料來源：新思界產業研究中心、湘財證券研究所圖圖 9 2023年國內減速器市場規模年國內減速器市場規模（按照量按照量）資料來源：MIRDATABANK、湘財證券研究所三、競爭格

11、局：三、競爭格局：全球全球哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代哈默納科,82%綠的諧波,7%其他,11%蘇州綠的26%來福諧波13%哈默納科9%尼得科7%杉川諧波6%福德機器人5%同川科技4%環動科技昊志機電2%國茂股份2%正上科技1%中技克美1%其他22%哈默納科與綠的諧波對比更適合人形機器人輕量化應用。哈默納科與綠的諧波對比更適合人形機器人輕量化應用。對比哈默納科與綠的諧波對應型號的產品，可以發現國產諧波減速器產品在減速比、背隙等各項性能上已經接近哈默納科，但后者在重量方面仍具備顯著優勢，更符合人形機器人場景中的輕量化的應用需求。三、競爭格局：三、競

12、爭格局：全球全球哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代圖圖 10 綠的諧波和哈默納科參數對比綠的諧波和哈默納科參數對比資料來源：哈默納科官網、綠的諧波官網、供應商網、湘財證券研究所 諧波減速器行業高度技術密集，日企哈默納科憑借先發優勢構筑起深厚技術壁壘。諧波減速器行業高度技術密集，日企哈默納科憑借先發優勢構筑起深厚技術壁壘。鑒于機器人等下游應用場景對其高精密度的嚴苛要求，企業需在諸多環節達到相應技術水平。深入分析哈默納科的技術專利，可知其壁壘主要源于齒形設計、柔輪材料及工藝設備三方面。三、競爭格局：三、競爭格局：全球全球哈默納科占比較高，國產未來走向高端替

13、代哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代圖圖 11 日企在諧波減速器專利產出領先日企在諧波減速器專利產出領先資料來源：華經情報網、湘財證券研究所01002003004005006007008009001000日本中國美國德國韓國俄羅斯英國歐洲南非法國 國內企業在諧波減速器領域積累技術經驗后，積極開發獨特齒形以避開專利壁壘。在關鍵的齒形設計方面（對整體性能貢獻超50%），綠的諧波和來福諧波分別自主開發出不同于哈默納科的P齒形和齒形。P齒形齒高較低、齒寬較大，具有更長的疲勞壽命和更好的承載能力；齒形獨特的曲線使壽命和轉矩容量提升超30%。這些創新成果構成了對原有齒形的差異化競爭優勢。三、競爭格局：

14、三、競爭格局：全球全球哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代圖圖 12 不同企業在諧波減速器齒形比較不同企業在諧波減速器齒形比較資料來源：綠的諧波領跑機器人精密諧波減速器李謙、諧波減速器研究現狀及問題研究向珍琳、湘財證券研究所 2025年全球諧波市場空間在45億，根據2023年綠的諧波的市場價格1500元/個來看，需求量在300萬個量級，假設人形機器人大幅增長，2028年在100W臺，突增需求14*100=1400萬個，近5倍增長空間。我們分析此前國產化率低除了諧波本身高壁壘，可能也與市場空間有限，產業驅動力不足有關，按照tesla的指引，根據我們測算，2

15、028年人形機器人有望帶來144.09億元市場空間。三、競爭格局：三、競爭格局：全球全球哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代圖圖 13 傳感器市場空間預測傳感器市場空間預測資料來源：智通財經、湘財證券研究所2025E2025E2026E2026E2027E2027E2028E2028E人形機器人銷量（萬臺）1 10 50 100 同比增速900.0%400.0%100.0%每個人形機器人使用諧波減速器數量14 14 14 14 單價（萬元）0.16 0.14 0.12 0.10 同比增速-15.0%-14.0%-12.0%合計（億元）2.24 19.04

16、 81.87 144.09 同比增速750.0%330.0%76.0%一、一、諧波減速器：機器人關節核心零部件諧波減速器：機器人關節核心零部件二二、競爭格局：、競爭格局：全球全球哈默納科占比較高哈默納科占比較高，國產未來走向高端替代，國產未來走向高端替代三、諧波減速器領域三、諧波減速器領域具有具有較高的行業壁壘較高的行業壁壘目錄目錄 四、四、推薦公司標的推薦公司標的 2024年公司實現營業收入87.81億元，同比增加8.76%；實現歸母凈利潤10.24億元，同比增加25.42%。公司2025年第一季度實現營業收入20.65億元，同比減少0.47%；實現歸母凈利潤2.79億元，同比增加24.70

17、%；圖圖 14 2020-2025年年Q1營業收入和增長率營業收入和增長率資料來源：Wind、湘財證券研究所圖圖 15 2020-2025年年Q1歸母凈利潤和增長率歸母凈利潤和增長率資料來源：Wind、湘財證券研究所四四、雙環傳動雙環傳動(10)010203040500102030405060708090100202020212022202320242025Q1營業總收入（億元）增長率（%）(100)0100200300400500600024681012202020212022202320242025Q1歸屬母公司股東的凈利潤（億元）增長率（%）2024年，公司減速器業務占比從6.9%提高到

18、7.5%，齒輪業務占比從78.5降低到78%。2024年，公司齒輪業務營收68.51億元，同比增長14.97%；智能執行機構業務營收6.42億元，同比增長69.39%；減速器及其他業務營收6.56億元，同比增長17.99%；鋼材銷售業務營收6.32億元，同比減少46.44%。2024年，公司減速器及其他毛利率從40.3%降低到29.2%，齒輪業務毛利率從22.3%到26.4%。圖圖 16 2012-2024年各產品業務占比年各產品業務占比（%）資料來源：Wind、湘財證券研究所圖圖 17 2018-2024年產品毛利率年產品毛利率（%）資料來源：Wind、湘財證券研究所四四、雙環傳動雙環傳動0

19、%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2012201320142015201620172018201920202021202220232024齒輪智能執行機構鋼材銷售減速器及其他0510152025303540452018201920202021202220232024齒輪減速器及其他 諧波減速器進度：公司為齒輪和RV減速器龍頭，目前諧波減速器處于送樣階段，因為公司本身為tesla的供應商，未來有望切入Tesla產業鏈。1）按照單個諧波減速器1000元，tesla鏈每臺需要14個，合計每臺人形機器人諧波減速器價值量為1.4W元，預計2028E年全球有100W臺人形機器

20、人，假設雙環傳動占20%份額，凈利率為20%的情況下，貢獻利潤5.6億元，30X估值下值168億元。2）傳統業務：按照天軟預測模型，預計25年利潤15.87億元，給20X，值317.4億。四四、雙環傳動雙環傳動圖圖 18 雙環傳動產品圖雙環傳動產品圖資料來源：2024年公司年報、湘財證券研究所 2024年公司實現營業收入3.87億元，同比增加8.77%；實現歸母凈利潤0.56億元，同比減少33.26%；2025年第一季度，公司實現營業收入0.98億元，同比增長19.65%；實現歸母凈利潤0.20億元，同比增長0.66%。圖圖 19 2020-2025年年Q1營業收入和增長率營業收入和增長率資料

21、來源：Wind、湘財證券研究所圖圖 20 2020-2025年年Q1歸母凈利潤和增長率歸母凈利潤和增長率資料來源：Wind、湘財證券研究所四四、綠的諧波綠的諧波(40)(20)02040608010012000.511.522.533.544.55202020212022202320242025Q1營業總收入(億元)增長率（%）(60)(40)(20)02040608010012014000.20.40.60.811.21.41.61.82202020212022202320242025Q1歸屬母公司股東的凈利潤（億元）增長率（%）2024年，公司諧波減速器及金屬部件業務占比從89.0%降低到

22、84.0%，機電一體化業務占比從9.6上升到13.7%。2024年公司諧波減速器及金屬件實現營收3.25億元，同比增長2.56%，機電一體化產品實現營收0.53億元，同比增長56.74%。2024年，公司諧波減速器及金屬部件毛利率從41.2%降低到36.1%，機電一體化業務占比從41.0%到41.1%。圖圖 21 2020-2024年各產品業務占比年各產品業務占比(%)資料來源：Wind、湘財證券研究所圖圖 22 2020-2024年產品毛利率年產品毛利率(%)資料來源：Wind、湘財證券研究所四四、綠的諧波綠的諧波010203040506020202021202220232024諧波減速器及

23、金屬部件機電一體化產品0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20202021202220232024諧波減速器及金屬部件機電一體化產品 諧波減速器進度：綠的諧波作為國內諧波減速器領域的龍頭企業，業務布局廣泛。其主要客戶涵蓋特斯拉、Figure AI、賽力斯、字節跳動等知名企業。1）按照單個諧波減速器1000元，tesla鏈每臺需要14個，合計每臺人形機器人諧波減速器價值量為1.4W元，預計2028E年全球有100W臺人形機器人，預計綠的諧波占據30%份額，凈利率為20%情況下，貢獻利潤8.4億元，30X估值下值252億元。2）傳統業務：按照天軟預測模型，25年預測利潤0.89億元，給30X估值情況下，預估主營業務26.7億元。四四、綠的諧波、綠的諧波圖圖 23 綠的諧波產品圖綠的諧波產品圖資料來源：2024年公司年報、湘財證券研究所