精密減速器決定工業(yè)機器人的精度和負載。精密減速器是連接伺服電機和執(zhí)行機構(gòu)之間的中間裝置，它負責(zé)把伺服電機高速運轉(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，并傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。精密減速器是工業(yè)機器人最重要的零部件，工業(yè)機器人運動的核心部件“關(guān)節(jié)”就是由它構(gòu)成，每個關(guān)節(jié)都要用到不同的減速器產(chǎn)品。工業(yè)機器人對減速器的精度、負載和壽命等要求極高，其技術(shù)壁壘是工業(yè)機器人核心零部件中最高的一個，是對工業(yè)機器人本體性能影響程度最高的核心零部件。

一、市場規(guī)模

隨著技術(shù)的日益成熟，精密減速器越來越體現(xiàn)出高精度、高鋼性、高負載、傳動效率高、高速比、高壽命、低慣性、低振動、低噪音、低溫升、結(jié)構(gòu)輕巧、安裝方便等優(yōu)點，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了機器人、數(shù)控機床、航空航天、醫(yī)療器械、衛(wèi)浴陶瓷、新能源等諸多領(lǐng)域，展示出其廣闊的發(fā)展前景。

2018年我國工業(yè)機器人總銷量為13.5萬臺,其中按類型劃分，多關(guān)節(jié)機器人、直角坐標型、SCARA機器人和并聯(lián)機器人的銷量分別8.05、2、2.9、0.55萬臺。一般情況下，一套六軸多關(guān)節(jié)機器人需要4套RV減速器和2套諧波減速器；一套SCARA機器人包含4套諧波減速器；一套直角坐標機器人需要3套RV減速器和1套諧波減速器；DELTA機器人的電機安裝在固定基座上，需要1套諧波減速器。以RV減速器平均價格為0.6萬元，諧波減速器平均價格為0.3萬元作為假設(shè)，估算出2018年我國工業(yè)機器人減速器市場為30.8億元。

工業(yè)機器人減速器市場規(guī)模

自2013年以來，國內(nèi)減速器市場容量不斷擴大，2017年，我國減速器市場容量超過25億元。2018年中國機器人減速器需求超過40萬臺，市場容量超過30億元。

2013-2018年減速器銷量（單位：萬臺）

二、企業(yè)格局

精密減速器制造對材料、設(shè)備、工藝等多個環(huán)節(jié)都有嚴格要求，具有明顯的投資門檻高、技術(shù)難度大等特點，行業(yè)壁壘極高。長期以來全球工業(yè)機器人減速器市場一直呈現(xiàn)高度集中狀態(tài)。其中，日本納博特斯克是生產(chǎn)RV減速器的世界巨頭，約占60%的全球減速器市場份額，在中/重負荷工業(yè)機器人領(lǐng)域，其RV減速器產(chǎn)品在全球RV減速器市場占有率更是高達90%以上。哈默納科則在諧波減速器領(lǐng)域擁有絕對優(yōu)勢，約占15%的全球減速器市場份額。除此之外，以住友為代表的日系RV減速器生產(chǎn)廠商以及以新寶為代表的日系諧波減速器生產(chǎn)廠商合計占全球減速器市場份額也高達10%以上，全球減速器市場呈現(xiàn)出以日本企業(yè)一派獨大的高度集中化局面。納博特斯克和哈默納科在減速器領(lǐng)域的壟斷地位給予兩者極強的議價能力，由于國際工業(yè)機器人生產(chǎn)巨頭很早就開始了與這兩家企業(yè)的合作，而且采購規(guī)模極大，所以機器人四大家族能以遠低于國內(nèi)廠商的價格購買其減速器產(chǎn)品。這對于性能上本就處于弱勢的國產(chǎn)機器人而言，無異于雪上加霜。

全球精密減速器市場格局

國內(nèi)減速器供應(yīng)商以外資品牌為主導(dǎo)。2018年國產(chǎn)減速器出貨量占國內(nèi)市場份額不足30%，而近70%以上的市場份額則由外資品牌占據(jù)，哈默納科和納博特斯克分別在諧波減速器和RV減速器出貨量上穩(wěn)居國內(nèi)市場份額第一，在國內(nèi)減速器市場占有絕對領(lǐng)先優(yōu)勢。國產(chǎn)品牌起步較晚，目前已有蘇州綠的、來福諧波、南通振康、秦川機床、中大力德等多家減速器廠商實現(xiàn)量產(chǎn)，市場接受度逐年提升。

2018年國內(nèi)諧波減速器市場格局

2018年國內(nèi)RV減速器市場格局

納博特斯克是日本綜合性的機械集團，業(yè)務(wù)范圍包括組件解決方案（精密減速器、液壓機械、新能源設(shè)備）、運輸解決方案、無障礙事業(yè)、其他等四大類，其中精密減速器業(yè)務(wù)屬于其最大業(yè)務(wù)板塊，包括RV-N、RV-C以及RV-E等主要產(chǎn)品系列。納博特斯克減速器產(chǎn)品以高精度、高可靠、穩(wěn)定性著稱，在RV減速器領(lǐng)域全球市場占有率超過80%，公司的精密減速器客戶主要包括工業(yè)機器人和機床，其中工業(yè)機器人客戶覆蓋全球四大家族機器人企業(yè)以及各知名機器人廠商。機床客戶主要為日本的高精度機床企業(yè)，馬扎克OKUMA機床德瑪吉森。納博特斯克擁有日本津工廠和中國常州兩個精密減速器生產(chǎn)基地，2017年總產(chǎn)能達84萬臺，預(yù)計至2019年達106萬臺，2020年產(chǎn)能可增至120萬臺。

哈默納科是世界上最早從事諧波傳動及特種傳動技術(shù)的開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售的專業(yè)化公司，目前已成為全球最大諧波減速器供應(yīng)商。哈默納科專注于諧波減速器的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各類機器人、數(shù)控機床、航空航天、印刷機械、醫(yī)療機械、測量分析儀器、精密包裝機械等多種行業(yè)。在全球布局上，日本哈默納科在全球共設(shè)有三個分部，每個分部分別負責(zé)在全球不同區(qū)域的銷售市場，但各分部生產(chǎn)的諧波減速器具有很強的一致性。哈默納科在日本生產(chǎn)的諧波減速器只對亞洲地區(qū)銷售；哈默納科和納博特斯克在美國馬薩諸塞州成立的合資公司Harmonic DriveL.L.C生產(chǎn)的諧波減速器只對美洲銷售；哈默納科在德國成立的Harmonic Drive Antriebstechnik GmbH公司(現(xiàn)Harmonic DriveAG公司)生產(chǎn)的諧波減速器只對歐洲、中東、非洲、印度及南美地區(qū)銷售。哈默納科壟斷了全球機器人用諧波減速器市場約70%的份額，2018年其產(chǎn)能接近180萬臺。目前幾乎所有的世界知名機器人廠商均采用其諧波減速器。

浙江雙環(huán)傳動機械股份有限公司創(chuàng)建于1980年，并于2010年9月在深交所公開上市。雙環(huán)傳動專注于機械傳動齒輪的研發(fā)、設(shè)計、制造與銷售，形成涵蓋車輛齒輪、非道路齒輪、電動工具齒輪、軌道交通齒輪、RV減速器等多個領(lǐng)域門類齊全的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為全球具有相當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模和實力的主要齒輪散件專業(yè)制造企業(yè)之一。雙環(huán)傳動自2014年起深耕RV減速器5年，已經(jīng)逐步完成從研發(fā)階段向產(chǎn)業(yè)化階段的過渡，目前已形成RV-C、RV-E兩大系列多種型號RV減速器產(chǎn)品，2018年3月與埃夫特簽訂1萬臺減速器供貨協(xié)議，供貨周期至2019年6月30日。截至2018年末，公司工業(yè)機器人RV減速器產(chǎn)業(yè)化項目投資3.12億元，預(yù)期實現(xiàn)6萬套工業(yè)機器人RV減速器的生產(chǎn)能力，計劃在2020年建成10萬套/年的產(chǎn)能。

南通振康焊接機電有限公司創(chuàng)立于1993年，以電焊機送絲裝置生產(chǎn)起家。利用自身精密加工的優(yōu)勢，通過西安微電機研究所、上海交大等多所院校展開技術(shù)合作攻關(guān)，于2015年實現(xiàn)鎮(zhèn)康RV減速機的首批生產(chǎn)，成為國內(nèi)較早涉足機器人用RV減速器的廠商。南通振康成功開發(fā)出300Kg以下機器人使用的RV減速器，包括RV-E、RV-C、RD等三個系列18個產(chǎn)品，以超短的交貨期、極高的性價比和穩(wěn)定的質(zhì)量獲得越來越多機器人廠家的青睞。目前已被包括ABB、KUKA、發(fā)那科在內(nèi)的多家國際廠商試用，并擁有近300家機器人制造商客戶，已被埃夫特、凱爾達、歡顏自動化等國內(nèi)機器人廠商在本體生產(chǎn)中采用。南通振康具備年產(chǎn)3萬臺的生產(chǎn)能力，2018年RV減速器出貨量在5萬臺以內(nèi)。

蘇州綠的諧波傳動科技有限公司是一家專業(yè)從事精密諧波傳動裝置的研發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。公司自2003年開始從事機器人用精密諧波減速器研發(fā)，目前其諧波減速器產(chǎn)品在國產(chǎn)機器人諧波減速器市場的滲透率超過50%，在國產(chǎn)諧波減速器中居于首位，已擁有較好的品牌知名度和口碑，廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人、人形機器人、機械設(shè)備、航空航天、通信設(shè)施等行業(yè)。其諧波減速器產(chǎn)品系列包括LCD、LCS、LCSG、LHD、LHS、LHSG等，其產(chǎn)品在精度、壽命、穩(wěn)定性、噪音等方面均達到國際先進水平，通過了3家國外機器人制造企業(yè)2萬小時壽命的精度測試。蘇州綠的下游客戶近千家，包括新松機器人、埃夫特、新時達等國內(nèi)著名機器人生產(chǎn)商，產(chǎn)品已進入ABB供應(yīng)體系，形成了年產(chǎn)20萬臺的生產(chǎn)能力，2018年出貨量超過12萬臺。

浙江來福諧波傳動股份有限公司是一家從事高精密諧波減速器的高科技企業(yè)，專業(yè)從事工業(yè)機器人行業(yè)配套伺服運動執(zhí)行機構(gòu)的關(guān)鍵驅(qū)動部件——漸開線齒形和雙圓弧齒形精密諧波傳動減速器的研發(fā)制造。公司開發(fā)生產(chǎn)的精密諧波減速器，具有高可靠性、高精度、高扭矩、高壽命、大速比、小體積等特性，目前其產(chǎn)品已有25mm到200mm的40余種規(guī)格。廣泛應(yīng)用于機器人、航空航天設(shè)備、數(shù)控機床、半導(dǎo)體制造設(shè)備、精密機械驅(qū)動控制等領(lǐng)域。2018年其諧波減速器出貨量為2-3萬臺。

三、中外產(chǎn)品對比

諧波減速器方面，在基本性能指標上，國產(chǎn)品牌與哈默納科相差無幾，部分指標能夠超越世界先進水平。但在壽命、可靠性與穩(wěn)定性、噪音與發(fā)熱等重要隱形指標上，國產(chǎn)諧波減速器與哈默納科差距較大。哈默納科諧波減速器產(chǎn)品物理壽命超過12000小時，并且能夠做到在8000小時內(nèi)精度幾乎不會下降，而國產(chǎn)產(chǎn)品難以在如此長的時間內(nèi)保證精度。同時在產(chǎn)品可靠性與穩(wěn)定性方面，國產(chǎn)產(chǎn)品在面臨過載等較為復(fù)雜工況環(huán)境時，其性能大打折扣。

國內(nèi)外諧波減速器產(chǎn)品對比

從設(shè)計上看，世界領(lǐng)先的減速器廠商如納博特斯克和哈默納科在其產(chǎn)品的齒形設(shè)計、傳動機理方面已申請專利，其它廠商不得使用其專利產(chǎn)品類似的齒形設(shè)計和傳動機理，只能研發(fā)自有獨特的齒形設(shè)計和傳動機理。兩家廠商的先發(fā)優(yōu)勢使得其占據(jù)特殊齒形設(shè)計的有利地位，而齒形設(shè)計及傳動機理對精密減速器產(chǎn)品的工作精度、傳動效率等性能至關(guān)重要，我國廠商作為后來者，避開專利限制去設(shè)計性能同樣優(yōu)良的齒形面臨更高難度。

從材料上看，我國材料工藝相對落后，以諧波減速器為例，目前國內(nèi)外諧波柔輪材料基本為40Cr合金鋼，雖然材料種類相同，但國外提純技術(shù)較高，因而材料相比國內(nèi)雜質(zhì)少，以致目前國產(chǎn)諧波減速器的柔輪材料基本依賴進口。國內(nèi)外企業(yè)使用的鋼輪材料則有所差異，國內(nèi)廠商一般使用調(diào)質(zhì)鋼，而日本哈默納科多年來使用的材料均為球墨鑄鐵，其產(chǎn)品壽命已獲得長時間的驗證，是保證減速器壽命的最佳選擇，因此國內(nèi)一些減速器廠商也開始使用這類材料。當(dāng)前日本、德國等國家能生產(chǎn)并供應(yīng)較高等級的諧波減速器原材料，國內(nèi)雖能提供相應(yīng)的材料，但由于材料的顆粒度、剛度、硬度等指標不足，相較國外高端材料具有較大差距，對生產(chǎn)出的諧波減速器的產(chǎn)品一致性和壽命等性能均會帶來不利影響。而日本哈默納科的專用材料配方涵蓋二十余種金屬粉末，具備特定的粒度和配比，且未申請專利，在一定程度上筑就了其產(chǎn)品高性能的護城河。

從加工工藝上看，減速器對加工精度要求極高，加工誤差需要控制在1微米以內(nèi)。高精度加工設(shè)備需要從日、德等國家進口，設(shè)備價格高、投入大，并且一、二級設(shè)備還面臨出口管制問題，獲取困難。同時由于國內(nèi)減速器產(chǎn)量小導(dǎo)致設(shè)備采購量小，因而推高了設(shè)備采購單價，使國內(nèi)減速器生產(chǎn)廠商在設(shè)備采購成本上同樣也被國外廠商拉開了差距。即使買回來國外最先進的設(shè)備，加工工藝相比國外仍有很大差距。納博特斯克和哈默納科在諧波減速器領(lǐng)域已經(jīng)深耕了數(shù)十年，積累了非常豐富的加工經(jīng)驗，比如如何控制機床運行溫度、濕度、如何規(guī)劃流程、如何調(diào)試以實現(xiàn)最優(yōu)加工，這些方面，國內(nèi)廠商仍然處于探索期。

從裝配上看，減速器的裝配效果對產(chǎn)品性能有決定性的影響。裝配過程并不是將合格零件簡單地進行連接，而是根據(jù)各部裝和總裝的技術(shù)要求，通過校正、調(diào)整、平衡、配作及試驗來保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的過程。高精度的裝配技術(shù)也是決定減速器精度核心技術(shù)之一。目前國內(nèi)減速器的裝配仍然以手工流水線作業(yè)的方式為主，其裝配效果完全依賴于工人的技術(shù)和經(jīng)驗。由于國內(nèi)減速器廠商起步晚，經(jīng)驗積累少，國內(nèi)高水平的減速器裝配工人資源匱乏，造成減速器裝配效果有限，而日本哈默納科與納博特斯克企業(yè)擁有大批從業(yè)十多年以上的高品質(zhì)“匠人”，能夠?qū)�減速器裝配效果發(fā)揮到極致，導(dǎo)致國產(chǎn)減速器難以與國外高精密減速器匹敵。

本公司出品的研究報告首先介紹了中國工控盒子行業(yè)市場發(fā)展環(huán)境、工控盒子行業(yè)整體運行態(tài)勢等，接著分析了中國工控盒子行業(yè)市場運行的現(xiàn)狀，然后介紹了工控盒子行業(yè)市場競爭格局。隨后，報告對工控盒子行業(yè)做了重點企業(yè)經(jīng)營狀況分析，最后分析了中國工控盒子行業(yè)發(fā)展趨勢與投資預(yù)測。您若想對工控盒子行業(yè)產(chǎn)業(yè)有個系統(tǒng)的了解或者想投資中國工控盒子行業(yè)，本報告是您不可或缺的重要工具。

本研究報告數(shù)據(jù)主要采用國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)，海關(guān)總署，問卷調(diào)查數(shù)據(jù)，商務(wù)部采集數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫。其中宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)主要來自國家統(tǒng)計局，部分行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來自國家統(tǒng)計局及市場調(diào)研數(shù)據(jù)，企業(yè)數(shù)據(jù)主要來自于國統(tǒng)計局規(guī)模企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫及證券交易所等，價格數(shù)據(jù)主要來自于各類市場監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。