佐亨利
8 月北京舉辦了世界機器人大會,人形機器人相關核心零部件企業受到高度關注;同日印發《北京市促進機器人產業創新發展的若干措施》,組織實施機器人產業“筑基”工程,發布產業關鍵技術攻關清單,圍繞機器人減速器等關鍵零部件,通過“揭榜掛帥”聚力解決機器人產業短板問題和“卡脖子”技術難題。
精密減速器作為工業機器人的核心零部件之一,在成本和技術研發方面扮演著關鍵角色,占據了其成本的相當比例,通常超過30% 以上。減速器根據控制精度的不同,可以分為一般傳動減速器和精密減速器兩大類。其中精密減速器具有回程間隙小、精度高、壽命長等特點,廣泛應用于機器人、數控機床等高端領域。
精密減速器種類繁多,包括諧波減速器、RV 減速器、精密行星減速器等。諧波減速器具有單級傳動比較大、體積小、質量輕、運動精度高等特點,并且能在密閉空間和介質輻射的工況下正常工作,其決定了更適用于輕負載精密減速領域,如人形機器人等。
諧波減速器和RV減速器的適用領域互補,在不同類型的應用中都有各自的優勢,因此不能完全相互取代。根據需求和市場趨勢來看,它們均占據了相當大的市場份額,諧波減速器和RV 減速器的市場銷售數量大約各占40% 的份額。諧波減速器主要應用于輕載荷的機器人和設備中,如3C產線、半導體產線、醫療器械等。
MarketWatch 的數據顯示,工業機器人減速器市場空間預計將經歷顯著的增長,從2021 年的33 億美元增加到2027 年的61 億美元。諧波減速器的增速預計會比較快,預計在2022 年到2028 年間,年復合增長率(CAGR)將達到12.9%,這一增速高于RV 和行星減速器。與此同時,RV減速器的市場空間也非常可觀,尤其是在高價值量和市場空間方面。2021年,RV減速器的市場空間達到17.1億美元,遠高于諧波減速器和行星減速器。
全球機器人減速器市場均呈現出壟斷態勢,諧波減速器和RV減速器市場主要由日本品牌壟斷。其中,哈默納科作為全球諧波減速器市場的領軍企業,以其在研發、設計和制造方面的卓越能力而聞名。盡管該公司占據全球市場82%的份額,但國內諧波減速器制造商近年來快速進步,逐漸縮小與海外巨頭差距。
2022年,國內諧波減速器市場中,龍頭企業綠的諧波的市占率約為26%。盡管在產品精度和壽命方面,其與哈默納科等企業仍有一定差距,但已基本達到相同水平。根據公司2023年半年報顯示,報告期內營收為1.716億元,歸屬上市公司股東凈利潤為5064萬元。
隨著競爭加劇,行業面臨出清,作為諧波減速器領域的龍頭企業,綠的諧波在業務上積極拓展不斷擴大產品品類,同時加大產能布局并拓展海外市場。這使得公司在市場競爭中具備明顯的先發優勢和足夠的產能支持,預示其競爭力和盈利能力有望持續提升。
近年來,國內諧波減速器品牌憑借著性價比和服務的優勢,在國內市場占有率不斷提升,整體來看,國產諧波減速器在很大程度上已經能夠實現國產替代。在性價比方面,國內產品在同型號諧波減速器中通常具有較為競爭的價格,相較于日本HD 產品,價格通常低出20%到50%左右。同時國內頭部企業的產品性能也在快速逼近進口同類產品水平。服務方面,國內諧波減速器企業在售后服務方面不斷加強,確保及時響應和解決問題。訂單交付時間和定制化開發等方面也是國內企業的優勢所在。
對比看,納博特斯克是全球RV 減速器龍頭企業,精密行星減速器全球市場占有率超過60%。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,在政策支持下,這些企業產能規模持續擴大,國產品牌市占率逐步提升。
《中國機器人產業發展報告(2022 年)》預計,到2024 年全球服務機器人市場規模將超過290億美元。同時,因勞動力減少和人口老齡化問題突出,中國人形機器人市場規模有望達到100億美元。人形機器人是服務機器人的升級,隨著服務機器人投資規模快速擴大,產業化進程勢必加速。
人形機器人每個自由度都需配置一個減速器,自由度數量遠高于工業機器人,約為30-40 個。與工業機器人不同,人形機器人負載要求較低,但精度要求較高,因此更依賴諧波減速器。隨著商業化應用加速推進,對大量、高精度的諧波減速器需求將快速增長。如果產業化進程順利且釋放出大規模減速器需求,則國產精密減速器企業的產能規模將成為核心競爭力。
不過,高端減速器制造需要先進設備和長周期布局。以哈默納科為例,其從2015年開始規劃擴產,經過6年完成。當前這類龍頭企業暫無繼續擴產計劃,其全球占比高;可見高端減速器供給端整體仍較為緊張。從現有產線規劃看,短期內難以快速應對大幅增長的減速器需求。隨著下游需求增長,我國頭部諧波減速器企業開始大力擴產。綠的諧波2022年產能為33萬臺/年,通過兩次募投項目進行擴產,預計到2027年達產后,公司將擁有兩代產品總產能159萬臺/年。
再例如,中大力德是國內目前惟一能同時提供RV、諧波、行星減速器和電機、伺服驅動、機電一體化等全系列產品的企業。前年披露的可轉債發行說明書顯示,智能執行單元生產基地項目達產后,可新增約30萬臺精密減速器產能。加上此前25萬臺的產能,達產后中精密減速器總產能可達55萬臺/年。未來隨著新產能釋放,公司有望進一步提升在高端減速器領域的市場地位和影響力。
另外,根據哈默納科2023 年的投資者關系披露,其同時強調在半導體設備、汽車配件、醫療設備等非機器人領域發展。這為國內企業提供了借鑒,可以以機器人需求作為突破口,再向更多行業拓展,實現多平臺布局。在搶占機器人減速器增量的同時,國內企業也應看準未來各行業對高端減速器的需求趨勢,最大程度打開市場空間,提升全球競爭力。(本文提及個股僅做分析,不做投資建議。)

數據來源:Wind。PE 為截止2023 年8 月31 日的動態市盈率