每經 AI 快訊，2024 年 1 月 12 日，華創證券發布研報點評電力設備及新能源行業。
機器人 " 關節 "，通過錯齒運動實現低速高扭矩輸出。諧波減速器由波發生器、柔輪和鋼輪組成。按機械波數量分類，可分爲單波 / 雙波 / 三波傳動，目前最常用的爲雙波傳動，柔輪與鋼輪的齒數差爲 2，當波發生器轉一圈後，柔輪才向轉動的反方向後退兩個齒。諧波減速器具有體積小、重量輕、傳動比大、承載力高、傳動精度高、傳動效率高等優勢，廣泛應用于機器人、數控機床、光伏設備、醫療器械、半導體設備、航空航天等其他領域，其中機器人爲最大的應用市場，在關節傳動系統中起到降低輸出轉速、增大輸出扭矩作用，幫助機器人提升抓取精度，提高承載力量。
技術密集型行業，多環節存難點。諧波減速器的失效主要由柔輪的疲勞斷裂和柔性軸承的損壞引起，二者在工作中均會産生彈性形變。從各零部件材料、工藝等方面分析如下：
柔輪：1）材料：含雜質材料影響疲勞性能。柔輪材料多爲 40Cr 合金鋼，如 40CrMoNiA/40CrA 等，爲保證材料純淨度，長期依賴進口。2）齒形：齒輪齒形影響傳動性能。較小的齒高會導緻柔輪過早發生疲勞斷裂，新進入者較難避開齒形專利限制設計出性能相近的齒形。3）工藝：熱處理工藝需根據材料自主研發，齒輪精密加工仍依賴高價值量進口設備。由于各公司産品材料有一定差異，爲保證産品精度，應具備自主研發的熱處理工藝；且精加工環節高度依賴進口設備如制齒機、磨床等，單位産能設備投資額超 800 萬。
柔性軸承：軸承材料微合金元素配比和熱處理工藝的調整可使軸承更耐沖擊，使用壽命更長。
工業機器人産業需求向好，夯實諧波減速器穩增長基礎。諧波減速器最常應用在工業機器人領域，勞動力短缺、勞動力成本上漲疊加下遊需求長期向好等因素有望驅動工業機器人需求持續增長。預計 2021-2025 年全球工業機器人用諧波減速器市場将由 29.5 億元增長至 39.1 億元，CAGR 爲 7.3%；中國工業機器人用諧波減速器市場将由 14.4 億元增長至 23.7 億元，CAGR 爲 13.2%。
特斯拉入局加速産業化進程，人形機器人有望開辟百億新增量。特斯拉布局人形機器人後實現快速叠代，2023 年追覓、傅利葉、宇樹科技等國産品牌也陸續發布人形機器人。随着海外龍頭的持續推進和國内利好政策的相繼頒布，2024 年有望成爲人形機器人量産元年，參考特斯拉 Optimus 使用的旋轉關節方案，預計 2024-2030 年全球人形機器人用諧波減速器市場将由 0.2 億元增長至 267.4 億元。
行業集中度較高，國産品牌打破外資壟斷。日本龍頭哈默納科長期處于壟斷地位，國産品牌綠的諧波強勢突圍。據 MIR，2022 年哈默納科、綠的諧波、來福諧波中國諧波減速器市占率位列前三，分别爲 38%/26%/8%。對比海内外龍頭企業，國産諧波減速器雖在轉矩 / 背隙 / 滞後損失等産品參數方面仍略有差距，但性價比較高，成本優勢明顯，且持續布局高端産品産能，有望在未來進一步提升國内市場份額。
投資建議。考慮到人形機器人商業化加速，諧波減速器需求邁上新台階，且該行業自身爲技術密集型行業，競争格局較爲集中，存國産替代邏輯，建議關注積極布局諧波減速器的企業：
綠的諧波，諧波減速器龍頭，引領國産替代進程。自主設計 "P 齒形 "，具備新一代三次諧波技術，産品系列覆蓋領域全面。
雙環傳動，國内 RV 減速器龍頭企業，17 年布局諧波減速器業務。RV 減速器已成功批量應用于國内各機器人頭部企業。
中大力德，可同時提供 RV、諧波、行星減速器和電機、伺服驅動、機電一體化等全系列産品，其中 RV 減速器打破外資壟斷，諧波減速器 2020 年實現批量供貨。
豐立智能，深耕小模數齒輪産業多年，借助電動工具減速器（齒輪箱）部分設備和技術通用性切入精密減速器領域，募投項目達産後新增諧波減速器産能 3.5 萬件。
國茂股份，通用減速器龍頭，2021 年前瞻布局諧波減速器領域，成立子公司國茂精密，已順利完成了 10 種型号的新品開發工作。
風險提示：人形機器人放量不及預期、國産替代進程不及預期、工業自動化需求不及預期等。
( 來源：慧博投研 )
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( 編輯 曾健輝 )
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