一、概述
精密减速器是连接动力源和执行机构之间的中间装置,其作用是降低伺服电机的高转速、通过齿轮减速比放大伺服电机的原始扭矩,并提供高刚性保持、高精度定位。
精密减速器是一个具有特定功能的机械部件,有其成套技术、成套装备和工艺,基于此生产出的减速器、电机和传感器构成了机器人的关节单元。关节单元再构成机器人,最终,机器人为用户使用。因此,精密减速器的技术生态包含减速器本身的技术、减速器与关节单元协同、减速器与机器人整体性能协同的三个层次。
精密减速器的技术生态
数据来源:观研天下整理
二、发展现状
1、精密减速器下游市场多点开花,赋能工业机器人,助力产业快速发展
精密减速器是机器人的核心零部件,成本约占工业机器人总成本的32%,假设按照平均一台工业机器人搭载3台谐波减速器、3台RV减速器且谐波减速器平均单价2500元、RV减速器平均单价进行4000元测算,2021年我国工业机器人领域减速器市场规模约为71亿元。
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根据观研报告网发布的《中国精密减速器行业现状深度调研与投资战略研究报告(2022-2029年)》显示,随着我国工业机器人行业供需规模不断扩大,对精密减速器行业需求持续上升,促进产业快速发展。根据数据显示,2021年全国工业机器人产量成功突破30万套大关,达到36.6万套,同比增长44.9%,销量24.8万台,同比增长46.1%。
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此外,我国精密减速器行业下游市场多点开花,前面内容提到的工业机器人外,还可以应用于半导体设备、数控机床、医疗器械等领域,这些应用场景对减速器的精密度要求较高。
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2、硕博论文数量节节增长,精密减速器国产替代曙光已现
与国外先进产品相比,我国精密减速器在精度寿命、传动效率以及产品稳定性等方面存在一定的差距。
国产精密减速器与国外先进产品的主要差距
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因此,近年来,国家大力实施战略引导、政策扶持机器人产业,目前我国拥有世界上最大的机器人市场需求,而工业机器人是制造强国的重点领域,精密减速器行业研究程度加深。2017-2021年,我国精密减速器行业硕博论文数量持续增长,这进一步说明了国家在人才培养、资金投入方面始终助力精密减速器产业生态发展,这也将有望缩小与国外先进产品之间的差距,国产替代化进程加快。
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同时,在工业机器人领域的精密减速器方面,我国工业机器人用精密减速器国产化率从2014年的11.4%上升至2021年的40.6%,其主要原因是海外机器人供应链逐渐向中国转移、国际巨头因疫情等因素发展各遇瓶颈及国产减速器突破量产。综上所述,我国精密减速器国产替代曙光已现。
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三、发展空间分析
在全球范围内,根据相关资料测算结果,在日系企业扩产谨慎的背景下,2027年,全球谐波减速器市场需求超过3000万台,RV减速器全球需求超过800万台,届时会创造2922万台谐波减速器产能缺口以及587万台RV减速器产能缺口。
2022-2027年精密减速器行业市场空间测算(以特斯拉机器人销量为参考)
/ |
2022年E |
2023年E |
2024年E |
2025年E |
2026年E |
2027年E |
|
谨慎 |
乐观 |
||||||
特斯拉机器人销量(万台) |
0 |
5 |
10 |
30 |
50 |
100 |
150 |
谐波需求量 |
0 |
150 |
240 |
720 |
1100 |
2000 |
3000 |
RV需求量 |
0 |
15 |
30 |
90 |
150 |
300 |
450 |
全球工业机器人销量(万台) |
53.5 |
64.3 |
80.3 |
100.4 |
120.5 |
144.6 |
|
工业机器人谐波需求(万台) |
160.5 |
192.9 |
240.9 |
301.2 |
361.5 |
433.8 |
|
工业机器人RV需求(万台) |
160.5 |
192.9 |
240.9 |
301.2 |
361.5 |
433.8 |
|
谐波减速器总需求(万台) |
160.5 |
342.9 |
480.9 |
1021.2 |
1401.2 |
2361.5 |
3433.8 |
RV减速器总需求(万台) |
160.5 |
207.9 |
270.9 |
391.2 |
451.2 |
661.5 |
883.8 |
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在国内市场,根据埃斯顿公告,公司拟投资12亿元进行自动化及智能制造设备的研发、生产制造,2022年7月25日埃斯顿机器人智能产业园二期正式开工,将于2023年建成并投产运营,届时将实现产能50000台套/年。随着工业机器人用减速器不断扩产,我国精密减速器行业需求将进一步增长。同时,国内人形机器人进一步落地,也将扩容我国精密减速器行业市场。根据相关数据显示,2025年,我国谐波减速器行业市场规模有望超过30亿,RV减速器市场规模达65.53亿元。(WYD)
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