機械設備行業(yè)人形機器人發(fā)展預期向好減速器需求有望提升

目 錄減器要于械動領，用景泛 5精減器要為密行減器諧減器速三類 8星速：場集中亞地，內(nèi)業(yè)加追趕 8波速：默一家大國競格相對散 10減器減結更為雜日占領地位 12下需向，望分受于形器發(fā)展 14業(yè)器人 14形器人 16相標的 18的波 18大德 19環(huán)動 21風提示 23圖目錄圖1：減速器功能示意圖 5圖2：減速器的系統(tǒng)分類 5圖3：減速器的系統(tǒng)分類 6圖4：精密行星減速器構示意圖 9圖5：2018-2029年全球中國行星減速器銷金及預測 9圖6：2022年全球行星速器市場區(qū)域分布 9圖7：2022年全球精密星減速器市場格局 10圖8：2022年中國精密星減速器市場格局 10圖9：諧波減速器結構意圖 圖10：2020-2025年全諧波減速器市場規(guī)情（億元） 圖11：2020-2025年中諧波減速器市場規(guī)情（億元） 圖12：2021年全球諧波速器市場格局 12圖13：2021年中國諧波速器市場格局 12圖14：RV減速器結構示圖 12圖15：2026-2027年全球RV減速器市場規(guī)模（億元） 13圖16：2021年中國RV減速器市場規(guī)模（億） 13圖17：2020年全球RV減速器市場競爭格局 13圖18：2021年中國RV減速器市場競爭格局 13圖19：工業(yè)機器人當月量情況（臺、） 14圖20：工業(yè)機器人成本構 15圖21：特斯拉人形機器六種執(zhí)行器 16圖22：特斯拉人形機器手部結構圖 17圖23：公司營業(yè)收入及速情況 18圖24：公司歸母凈利潤增速情況 18圖25：公司毛利率、凈率、凈資產(chǎn)收益率況 19圖26：公司期間費用情況 19圖27：公司營業(yè)收入及速情況 20圖28：公司歸母凈利潤增速情況 20圖29：公司毛利率、凈率、凈資產(chǎn)收益率況 20圖30：公司期間費用情況 20圖31：公司營業(yè)收入及速情況 21圖32：公司歸母凈利潤增速情況 21圖33：公司毛利率、凈率、凈資產(chǎn)收益率況 22圖34：公司期間費用情況 22表目錄表1：各減器統(tǒng)較 6表2：減器關策總 7表3：精行減器諧波速速比 8表4：全諧減器速市空預測 15表5：特拉形器諧波速需測算 17表6：綠諧諧減器產(chǎn)情（臺） 19表7：公募項調(diào)計劃萬） 21減速器又稱減速機，在原動機和工作機或執(zhí)行機構之間起降低轉(zhuǎn)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(nèi)燃機等高速運轉(zhuǎn)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(xiàn)原動機和執(zhí)行機構之間的傳動。圖1：減速器功能示意圖資料來源：科峰智能招股書（申報稿），研究所減速器發(fā)展至今已有數(shù)百年歷史，從減速器發(fā)展水平來看，目前已有多種減速器產(chǎn)品。結構上減速器可分為定軸傳動、偏心驅(qū)動、斜面放大三類。圖2：減速器的系統(tǒng)分類資料來源：《減速器的分類創(chuàng)新研究》，研究所序號 減速原理 舉例技術成熟度/市場細分序號 減速原理 舉例技術成熟度/市場細分優(yōu)缺點圓柱齒輪減速傳統(tǒng)/成熟/占據(jù)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(jù)主要市場制造工藝復雜，制造精度要求高三環(huán)減速器正在試推廣階段/市場份額很小沖擊噪聲大，安裝調(diào)整要求高2少齒差減速 結構簡單速比范圍寬傳遞功率二環(huán)減速器技術不成熟/試向市場推廣不能太大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(jù)高端市場成本高結構緊湊，功率密度高，不適用于5斜面減速螺旋作動器研究階段/待推向市場全轉(zhuǎn)動結構緊湊，減速輸出機構集成，易6活齒減速活齒減速器尚存在關鍵技術問題待突破/市場上尚無發(fā)熱7工質(zhì)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1 一般齒比減速資料來源：《減速器的分類創(chuàng)新研究》，研究所減速器廣泛應用于裝備制造業(yè)。減速器行業(yè)產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈下游為機器人、工程機械、精密機床等眾多應用行業(yè)。圖3：減速器的系統(tǒng)分類資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院，研究所減速器行業(yè)作為關鍵基礎零部件，頻獲政策支持。作為裝備制造行業(yè)重要的配套2012（2012版高效率減速器在內(nèi)的重大技術裝備自主創(chuàng)新工作。近年來，隨著國家各級政府陸續(xù)出臺多項產(chǎn)業(yè)政策和規(guī)劃，大力鼓勵發(fā)展包括精密減速器在內(nèi)的高端裝備及其關鍵基礎零部件行業(yè)，積極推動我國先進制造技術及設備的快速發(fā)展，減速器行業(yè)正迎來歷史性的戰(zhàn)略發(fā)展機遇。表2：減速器相關政策匯總頒布時間 政策名稱 頒布機構 主要內(nèi)容到2025年，制造業(yè)機器人密度較2020年實現(xiàn)翻番，服務機2023年 “機器人+”應用行動實施方案》2021年 “十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》2021年 “十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五2021年年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄（2019年2019年本》資料來源：政府網(wǎng)站，研究所

17部門工信部等8部門15國務院發(fā)改委

器人、特種機器人行業(yè)應用深度和廣度顯著提升，機器人促進經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的能力明顯增強。針對感知、控制、決策、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的短板弱項，加強用產(chǎn)學研聯(lián)合創(chuàng)新，突破一批包括高性能可靠減速器在內(nèi)的“卡脖子”基礎零部件和裝置。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。推動制造業(yè)優(yōu)化升級，突破先進控制器、高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)、高性能減速器等智能機器人和智能制造關鍵技術。在鼓勵類產(chǎn)業(yè)機械部分增加“機器人用關鍵零部件：高精密V減速機軸承”等內(nèi)容。速器、減速器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%，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(wěn)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(yōu)勢。而諧波減速器具有單級傳動比大、體積小、質(zhì)量小、運動精度高并能在密閉空間和介質(zhì)輻射的工況下正常工作的優(yōu)點，通常用于機器人小臂、腕部、手部等。表3：精密行星減速器、諧波減速器、RV減速器對比減速器類別 結構特點 優(yōu)點 缺點 應用領域精密行星減速器減速器

體積比較小，主要包括行星輪、太陽輪和內(nèi)齒圈。精密行星減速器單級傳動比都在10會超過3級主要包括波發(fā)生器、柔輪與剛輪。減速器工作時，波發(fā)生器會發(fā)生可控變形，同時依靠柔輪、剛輪的嚙合傳遞動力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

扭矩大、精度可高達1′以內(nèi)、單級傳動效97%、質(zhì)量輕、壽命可長達2免保養(yǎng)傳動精度高，重量和體積小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、傳動比大傳動比范圍廣至31-171，傳動效率高達85%-92%，傳動平穩(wěn)性高，承載能力強，剛性和耐過載沖擊性能好，傳動精度高

單級傳動比范圍小率低、使用壽命有限結構復雜、制造難度大、成本高

通等行業(yè)的精密傳動裝置機器人中負載較小的工設備和醫(yī)療設備領域機器人中負載較重的關節(jié)資料來源：科峰智能招股書（申報稿），研究所速追趕19世紀801980圖4：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），研究所行星減速器市場主要集中在亞太地區(qū)，中國市場占比有望穩(wěn)步提升。根據(jù)QYResearch20222022540.1512.03QYResearch202922.319.22%。2022231.9152029圖5：2018-2029年全球及中國行星減速器銷售金額及預測 圖6：2022年全球行星減速器市場區(qū)域分布 資料來源：QYResearch，研究所 資料來源：QYResearch，研究所精密行星減速器市場較為分散，國產(chǎn)廠商快速追趕。根據(jù)QYResearch的數(shù)據(jù)，20221/3圖7：2022年全球精密行星減速器市場格局 圖8：2022年中國精密行星減速器市場格局資料來源：QYResearch，研究所 資料來源：QYResearch，研究所諧波減速器：哈默納科一家獨大，國內(nèi)競爭格局相對分散諧波傳動技術采用柔性構件實現(xiàn)機械傳動。諧波傳動原理由前蘇聯(lián)工程師于1947圖9：諧波減速器結構示意圖資料來源：綠的諧波招股書，研究所30.419.3究院預計，隨著機器人行業(yè)的快速發(fā)展，到2025年中國諧波減速器市場規(guī)模有望突破40億元，2020-2025年復合增長率為16.26%。圖10：2020-2025年全球諧波減速器市場規(guī)模情況（億元） 圖11：2020-2025年中國諧波減速器市場規(guī)模情（億元）資料來源：科峰智能招股書（申報稿），研究所 資料來源：科峰智能招股書（申報稿），研究所2180%7%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%30"75%以上，使用壽命在1萬小時左右，國內(nèi)企業(yè)在傳動精度、傳動效率上已接近國際領先圖12：2021年全球諧波減速器市場格局 圖13：2021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），研究所 資料來源：科峰智能招股書（申報稿），研究所減速器：減速結構更為復雜，日企占據(jù)領先地位RV圖14：RV減速器結構示意圖資料來源：今日減速機，研究所2021年中國RV減速器市場規(guī)模同比高增50.70%。根據(jù)QYResearch的數(shù)據(jù)，20208.57202715.358.68%42.9550.70%。圖15：2026-2027年全球RV減速器市場規(guī)模（億美元） 圖16：2021年中國RV減速器市場規(guī)模（億元） 資料來源：QYResearch，研究所 資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，研究所RV6成。Research2020SPINEA80%14%圖17：2020年全球RV減速器市場競爭格局 圖18：2021年中國RV減速器市場競爭格局資料來源：QYResearch，研究所 資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，研究所展工業(yè)機器人42.952.20%，41980圖19：工業(yè)機器人當月產(chǎn)量情況（臺、）資料來源：同花順iFinD，研究所減速器為工業(yè)機器人成本占比最高的核心零部件。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈主要可分為上游核心零部件、中游本體制造和下游系統(tǒng)集成三大方面。從成本角度來看，三20%15%。圖20：工業(yè)機器人成本結構資料來源：Ofweek，研究所市場空間測算1WorldRobotics2023202255.3202671.82201842.20121.853上我們按照1500元/臺進行簡單估算。35000-8000元/5000元/202326.69202632.3188.95億2026107.70表4：全球諧波減速器、RV減速器市場空間預測202120222023E2024E2025E2026E全球工業(yè)機器人安裝量（千臺）526553593622662718每臺工業(yè)機器人諧波減速器數(shù)量（臺）333333諧波減速器均價（元/臺）150015001500150015001500每臺工業(yè)機器人RV減速器數(shù)量（臺）333333RV減速器均價（元/臺）500050005000500050005000工業(yè)機器人用全球諧波減速器市場空間（億元）23.6724.8926.6927.9929.7932.31工業(yè)機器人用全球RV減速器市場空間（億元）78.9082.9588.9593.3099.30107.70資料來源：《WorldRobotics2023》，綠的諧波招股書，研究所人形機器人2022年AIOptimus281414++T1212202422520241Optimus2023Q425圖21：特斯拉人形機器人六種執(zhí)行器資料來源：TESLA，研究所5001.533302023月29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(zhí)行器方案，四指各1個執(zhí)行器，拇指兩個執(zhí)行器，可以實現(xiàn)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。圖22：特斯拉人形機器人手部結構圖資料來源：TESLA，研究所市場空間測算2022AI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3：諧波減速器均價對應900元/臺，且不考慮產(chǎn)業(yè)鏈降本因素。綜上，我們預計特斯拉人形機器人量產(chǎn)后諧波減速器市場空間有望在25.2億元到126億元之間。表5：特斯拉人形機器人諧波減速器需求測算悲觀中性樂觀特斯拉人形機器人年出貨量（萬臺）2050100每臺人形機器人諧波減速器數(shù)量（臺）141414諧波減速器均價（元/臺）900900900特斯拉人形機器人諧波減速器市場空間（億元）25.263126資料來源：TESLA，渤海證券研究所相關標的綠的諧波3C202320233.5719.90%；0.8445.80%。圖23：公司營業(yè)收入及增速情況 圖24：公司歸母凈利潤及增速情況 資料來源：同花順iFinD，研究所 資料來源：同花順iFinD，研究所203417、29.08%202310.08%2022。圖25：公司毛利率、凈利率、凈資產(chǎn)收益率情況 圖26：公司期間費用情況資料來源：同花順iFinD，研究所 資料來源：同花順iFinD，研究所定增20.320222292022A20.3“新一代精密傳動裝置智能制造項目”，項目預計生產(chǎn)精密諧波減速器100萬臺，202320601002450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(chǎn)后，公司諧波減速器年產(chǎn)能將達到159萬臺。表6：綠的諧波諧波減速器產(chǎn)能情況（萬臺）20232024E2025E2026E2027E上市前產(chǎn)能99999上市項目產(chǎn)能5050505050定增項目產(chǎn)能2060100合計產(chǎn)能595979119159資料來源：公司公告，渤海證券研究所中大力德2006820238.2222.86%0.5734.53%Q3公司營收和歸母凈利潤分別同比增長30.92%和108.95%。圖27：公司營業(yè)收入及增速情況 圖28：公司歸母凈利潤及增速情況 資料來源：同花順iFinD，研究所 資料來源：同花順iFinD，研究所盈利能力方面，2023年前三季度公司毛利率、凈利率、平均凈資產(chǎn)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(huán)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(fā)費用率提升至6.76%。圖29：公司毛利率、凈利率、凈資產(chǎn)收益率情況 圖30：公司期間費用情況資料來源：