中泰證券：人形機(jī)器人催生精密減速器材料/結(jié)構(gòu)變革 有望成為其發(fā)展重要引擎

智通財(cái)經(jīng)APP獲悉，中泰證券發(fā)布研究報(bào)告稱，人形機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由電機(jī)+減速器等硬件組成。乘機(jī)器人發(fā)展之東風(fēng)，各頭部減速器廠商積極尋求成本更低、性能更優(yōu)異的核心材料以獲取成本優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，搶占市場(chǎng)份額。該機(jī)構(gòu)測(cè)算，若全球人形機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)100萬臺(tái)，則有望給精密行星/RV/諧波減速器分別帶來20.1/95.6/53.6億元的增量空間。

受益標(biāo)的：

【恒工精密(301261.SZ)】連鑄球墨鑄鐵國內(nèi)龍頭，減速器隱形冠軍，成長性突出、防御性兼具(“買入”評(píng)級(jí))；

【中大力德(002896.SZ)】精密減速器頭部企業(yè)，一體化戰(zhàn)略構(gòu)筑核心優(yōu)勢(shì)(“增持”評(píng)級(jí))；

【斯菱股份(301550.SZ)】汽車后市場(chǎng)穩(wěn)扎穩(wěn)打，新業(yè)務(wù)拓展可期(“買入”評(píng)級(jí))；

【蘇軸股份】滾針軸承國產(chǎn)化龍頭，多領(lǐng)域同步拓展夯實(shí)行業(yè)地位(“買入”評(píng)級(jí)) ；

建議關(guān)注：【雙環(huán)傳動(dòng)(002472.SZ)】、【綠的諧波(688017.SH)】、【豐光精密】、【川機(jī)器人】。

中泰證券主要觀點(diǎn)如下：

減速器行業(yè)概況：減速器是傳動(dòng)系統(tǒng)核心零部件，隨著應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)展，減速器市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

1)減速器是由多個(gè)齒輪組成的常用傳動(dòng)零部件，其通過不同大小的齒輪的嚙合傳遞動(dòng)力，從而降低驅(qū)動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速并提供更高的扭矩輸出和承載能力。其作用包括減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩、減少運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)慣量、鎖止機(jī)構(gòu)等。

2)減速器按用途可分為通用減速器、專用減速器與精密減速器。通用減速器滿足基本動(dòng)力傳動(dòng)需求，專用減速器為特定場(chǎng)景設(shè)計(jì)，如風(fēng)力發(fā)電齒輪箱等。精密減速器具高傳動(dòng)精度、小回差、大扭轉(zhuǎn)剛度的特點(diǎn)，常用于機(jī)器人和高端機(jī)床等高精度要求領(lǐng)域。

3)隨著減速器應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展至人形機(jī)器人、新能源等新興產(chǎn)業(yè)，減速器市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

精密減速器分析與比較：按結(jié)構(gòu)分為行星、RV、諧波三大類，其各具優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位。

1)精密行星減速器：

①結(jié)構(gòu)：采用單級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，主要由中心輪、行星輪、內(nèi)齒圈三部分構(gòu)成。

②優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高、承載能力強(qiáng)、成本低。

③缺點(diǎn)：?jiǎn)渭?jí)行星減速器減速比小，通常只適用于對(duì)精度要求相對(duì)不高的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

④應(yīng)用場(chǎng)景：精密行星減速器常用于數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人下肢驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)景。

2)RV減速器：

①結(jié)構(gòu)：采用兩級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括行星齒輪結(jié)構(gòu)和擺線針輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

②優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)效率高、平穩(wěn)性好和剛性強(qiáng)，適用于重負(fù)載場(chǎng)景。

③缺點(diǎn)：RV減速器存在體積較大和成本高的劣勢(shì)：由于需要傳遞較大的扭矩，其齒輪齒數(shù)多，附屬部件多，導(dǎo)致體積較大。

④應(yīng)用場(chǎng)景：RV減速器常用于自動(dòng)化生產(chǎn)線、太陽能和風(fēng)能設(shè)備、機(jī)器人基座和大臂等重負(fù)載場(chǎng)景。

3)諧波減速器：

①結(jié)構(gòu)：諧波減速器由波發(fā)生器、柔輪和剛輪組成，利用柔輪的彈性變形實(shí)現(xiàn)剛輪輪齒與柔輪輪齒之間的少齒差內(nèi)嚙合。

②優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)精度高、減速比大、體積小、重量輕等優(yōu)勢(shì)。

③缺點(diǎn)：柔輪易發(fā)生疲勞破壞，承載能力有限，成本相對(duì)較高。

④應(yīng)用場(chǎng)景：諧波減速器常用于醫(yī)療設(shè)備、航空航天設(shè)備、機(jī)器人小臂、腕部和手部等輕負(fù)載高精度場(chǎng)景。

競(jìng)爭(zhēng)格局：海外品牌壟斷特征顯著，國產(chǎn)替代加速。

1)全球市場(chǎng)：行星減速器德系品牌較強(qiáng)，2022年前三大德系品牌合計(jì)市占率達(dá)36%;RV、諧波減速器日系品牌壟斷，2020年RV/諧波減速器市場(chǎng)中納博特斯克、哈默納科市占率分別為61%/82%。

2)國內(nèi)市場(chǎng)：國產(chǎn)化率穩(wěn)步提升，三大類精密減速器國產(chǎn)替代進(jìn)度不一。

①行星減速器：行業(yè)格局相對(duì)分散，頭部廠家以中大力德/紐氏達(dá)特等為代表;

②RV減速器：海外品牌市場(chǎng)份額較高，頭部國產(chǎn)品牌初具規(guī)模，2022年雙環(huán)傳動(dòng)/中大力德市占率分別為15%/4%;

③諧波減速器：近年來國產(chǎn)品牌市場(chǎng)份額明顯提升,一超多強(qiáng)特征顯著，2022年綠的諧波/來福/同川市占率分別為26%/8%/6%。

精密減速器在人形機(jī)器人的應(yīng)用：選型方案各異，影響關(guān)節(jié)性能。

1)人形機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由電機(jī)+減速器等硬件組成。減速器搭配電機(jī)起到降速增矩的作用，在大扭矩電機(jī)情況下，可以搭載低減速比減速器(行星等)，此方案具備經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì);小扭矩電機(jī)情況下，搭載高減速比減速器(諧波等)，此方案具備小體積優(yōu)勢(shì)。

2)應(yīng)用：①Optimus 主體部分使用3款共14個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，對(duì)應(yīng)采用14個(gè)諧波減速器;②出于經(jīng)濟(jì)性考慮，國內(nèi)主機(jī)廠(優(yōu)必選、傅利葉、智元等)則普遍同時(shí)采用含諧波或行星減速器的方案。

人形機(jī)器人催生精密減速器材料/結(jié)構(gòu)變革，有望成為其發(fā)展的重要引擎。

1)賽道變革往往打破“工藝剛性”，國產(chǎn)品牌有望破局。

①材料變革：乘機(jī)器人發(fā)展之東風(fēng)，各頭部減速器廠商積極尋求成本更低、性能更優(yōu)異的核心材料以獲取成本優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，搶占市場(chǎng)份額。連鑄球墨鑄鐵成本低、輕量化契合減速器廠商核心訴求。據(jù)該機(jī)構(gòu)測(cè)算，預(yù)計(jì)2030年連鑄球墨鑄鐵在全球機(jī)器人減速器市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)109.35億元，其中連鑄球墨鑄鐵在人形機(jī)器人減速器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)50.72億元，在工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)58.62億元。

②結(jié)構(gòu)改型：RV減速器耐重載、抗沖擊性更強(qiáng)，適用于較大載荷的作業(yè)場(chǎng)景。人形機(jī)器人腰部、髖部等位置受力較大，未來有望使用類RV減速器匹配相應(yīng)場(chǎng)景。

2)精密減速器市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)將顯著擴(kuò)大。2022年全球精密減速器市場(chǎng)規(guī)模約為197億元。中泰證券測(cè)算，若全球人形機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)100萬臺(tái)，則有望給精密行星/RV/諧波減速器分別帶來20.1/95.6/53.6億元的增量空間。

風(fēng)險(xiǎn)提示：人工智能&大模型技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期、下游落地場(chǎng)景拓展不及預(yù)期、人形機(jī)器人商業(yè)化進(jìn)程不及預(yù)期、行業(yè)規(guī)模測(cè)算偏差風(fēng)險(xiǎn)、研報(bào)使用的信息存在更新不及時(shí)風(fēng)險(xiǎn)等。