申萬(wàn)宏源證券王珂團(tuán)隊(duì)表示，減速器是機(jī)器人零部件中最大單品，卡位高成長(zhǎng)性、高景氣、高壁壘優(yōu)質(zhì)賽道，人形機(jī)器人未來(lái)可期，打開(kāi)精密減速器天花板。

 

　　減速機(jī)定義機(jī)器人“自由度”，價(jià)值量高

 

　　工業(yè)機(jī)器人主要由控制器、伺服和減速器三大零部件構(gòu)成。這三個(gè)部件搭配共同實(shí)現(xiàn)機(jī)器人可控、平穩(wěn)、精準(zhǔn)地完成標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作，每個(gè)部件都缺一不可。

 

　?。?）控制器：作為機(jī)器人的“大腦”，通過(guò)硬軟件結(jié)合來(lái)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡；

 

　?。?）伺服電機(jī)：作為機(jī)器人的“驅(qū)動(dòng)力“，根據(jù)控制器發(fā)出的命令輸出力矩，動(dòng)態(tài)控制機(jī)器人的速度和位置；

 

　?。?）減速器：伺服電機(jī)一般輸出的轉(zhuǎn)速高、力矩小，不能滿足機(jī)器人本體的運(yùn)動(dòng)需求，需要通過(guò)減速器來(lái)降低轉(zhuǎn)速、增加力矩。

　　減速器是機(jī)器人本體中成本占比最高的環(huán)節(jié)。減速器位于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的上游零部件環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈中游是機(jī)器人本體制造，下游是集成應(yīng)用。根據(jù)高工機(jī)器人數(shù)據(jù)，工業(yè)機(jī)器人總成本中減速器占比最高，占32%，其次伺服、外殼和控制器分別占比20%、18%、15%。

 

　　產(chǎn)品形態(tài)：精密減速器以RV減速器和諧波減速器為主。RV減速器與諧波減速器各有優(yōu)劣，相互互補(bǔ)。

 

　　RV減速器剛性好、抗沖擊能力強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)、精度高，適合中、重負(fù)載應(yīng)用，通常用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載環(huán)節(jié)，應(yīng)用場(chǎng)景包括汽車、運(yùn)輸、港口碼頭等；

 

　　諧波減速器體積小、零部件數(shù)量少，同樣具有精度高、傳動(dòng)比的特點(diǎn)，適合小型、中低負(fù)載應(yīng)用，通常用于機(jī)器人小臂、腕部和手部，應(yīng)用場(chǎng)景包括3C、半導(dǎo)體、食品、注塑、磨具、醫(yī)療等。

 

　　使用量：減速器使用數(shù)量取決于“自由度“的數(shù)量。通常來(lái)說(shuō)，六軸機(jī)器人使用6個(gè)諧波/RV減速器，協(xié)作機(jī)器人使用6-7個(gè)諧波減速器，scara機(jī)器人使用3個(gè)諧波/RV減速器,并聯(lián)/DELTA機(jī)器人使用1個(gè)諧波減速器，人形機(jī)器人的腿部+手臂+腰部+頸部共使用15-40個(gè)減速器，每條腿各配置6個(gè)諧波減速器，使用量隨著肢體使用量和復(fù)雜度的提高而提高。根據(jù)負(fù)載、體積、速度、精度的要求，機(jī)器人本體廠商在RV減速器、諧波減速器或者其他類型減速器中進(jìn)行選擇及搭配組合應(yīng)用。

 

　　減速器的平均使用數(shù)量有望增加。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2020年多關(guān)節(jié)機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和坐標(biāo)機(jī)器人的市場(chǎng)占比分別為63%、30%、4%和3%，多關(guān)節(jié)機(jī)器人使用6臺(tái)減速器，大大拉動(dòng)了減速器的需求量；協(xié)作機(jī)器人可以與人近距離互動(dòng)，協(xié)助生產(chǎn)，目前尚處于起步階段，每臺(tái)機(jī)器人搭配7臺(tái)諧波減速器，將形成較大增量需求。

 

　　卡位優(yōu)質(zhì)賽道：高成長(zhǎng)、高景氣、高壁壘

 

　　工業(yè)機(jī)器人是RV減速器及諧波減速器最主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域，因此工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的高速成長(zhǎng)為精密減速器市場(chǎng)貢獻(xiàn)了最大增量。

 

　　高成長(zhǎng)：機(jī)器換人大勢(shì)所趨。工業(yè)機(jī)器人是精密減速器最主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域，在勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性缺口+勞動(dòng)力成本上升+機(jī)器人成本下降+自動(dòng)化升級(jí)的背景下，發(fā)展前景廣闊，根據(jù)測(cè)算，僅考慮工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，2022年國(guó)內(nèi)諧波、RV減速器市場(chǎng)規(guī)模為20億元、43億元；同時(shí)在機(jī)床、半導(dǎo)體設(shè)備、醫(yī)療器械等傳統(tǒng)領(lǐng)域正逐漸滲透。

 

　　高景氣度：機(jī)器替人浪潮推動(dòng)行業(yè)需求爆發(fā)，供不應(yīng)求。2022年疫情影響機(jī)器人生產(chǎn)與交付，但需求端訂單依然強(qiáng)勁，從日本機(jī)器人訂單和生產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)看，2022Q1日本機(jī)器人訂單額增速104%，生產(chǎn)額增速僅4%，存在較大供需缺口。

 

　　高壁壘：精密減速器行業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè)。諧波、RV減速器均對(duì)材料、加工精度和工藝有極高要求，具有較高的進(jìn)入門檻。因此市場(chǎng)長(zhǎng)期被兩家日本品牌壟斷，市占率達(dá)到60%+，下游的本體廠商極少自主開(kāi)發(fā)，均選擇外購(gòu)。

 

　　人形機(jī)器人未來(lái)可期，打開(kāi)精密減速機(jī)天花板

 

　　2021年8月，在特斯拉首次人工智能日（AIDay）上，馬斯克宣布推出特斯拉機(jī)器人TeslaBot；2022年1月，馬斯克在財(cái)報(bào)電話會(huì)議上表示“開(kāi)發(fā)人形機(jī)器人將是今年最重要的工作”；2022年4月，據(jù)彭博社稱，馬斯克在接受采訪時(shí)說(shuō)TeslaBot-Optimus（擎天柱）最早將于2023年投入生產(chǎn)。2022年6月，馬斯克在推特上表示，TeslaBot原型機(jī)將于2022年9月30日AIDay現(xiàn)身，引發(fā)全球的關(guān)注與熱議。

 

　　除了特斯拉以外，2022年戴森宣布未來(lái)十年推出可以做家務(wù)的人形機(jī)器人，戴森總工程師JakeDyson表示“和可穿戴設(shè)備一樣，機(jī)器人也是戴森的未來(lái)”。

 

　　人形機(jī)器人相比工業(yè)機(jī)器人，自由度倍增，減速器數(shù)量同步倍增，蘊(yùn)藏巨大增量需求。

 

　　壟斷格局有望重塑，國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)正在形成

 

　　過(guò)去我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)品牌難以突破。為了擺脫海外的技術(shù)限制，中央及地方密集出臺(tái)政策，扶持全產(chǎn)業(yè)鏈補(bǔ)足短板，行業(yè)發(fā)展明顯提速。國(guó)內(nèi)減速器廠商迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇，充分受益減速器國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。

 

　　目前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)正在形成，根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2014-2021年工業(yè)機(jī)器人精密減速器國(guó)產(chǎn)品牌份市場(chǎng)份額由11%提升至41%。