1、2022 年深度行业分析研究报告 目目 录录 1、聚焦机器人核心零部件之精密减速器:其势如水,赋能百业.4 1.1、谐波减速器:小而精的传动装置,日本占据优势、中国步步紧追.6 1.2、哈默纳科:工艺为盾、性能为矛,建立谐波减速器行业日不落帝国.11 1.3、RV 减速器:投入大、加工难,国产替代之路行稳致远.14 1.4、纳博特斯克:运动控制领域常胜将军,始于创新、恒于提升.17 2、人形机器人题材有情绪,减速器产能缺口空间可想象.19 2.1、人形机器人对零部件的核心要求在于小型、轻量、集成.19 2.2、人形机器人落地后,供少于求或将成为减速器行业的中长期格局.20 3、受益标的.22
2、3.1、汉宇集团:国内谐波减速器后起之秀,实力展现、以待良局.24 3.2、双环传动:国内精密齿轮加工领导者,布局 RV、优势复制.27 3.3、绿的谐波:谐波减速器国产化先锋,自主创新、谋定宏图.29 3.4、中大力德:深耕机械传动二十载,首尾不懈、拾级而上.31 3.5、秦川机床:精密齿轮加工机床核心标的,大国工匠、重启成长.32 图表目录图表目录 图 1:工业机器人减速器占总成本的 32%.4 图 2:谐波减速器龙头哈默纳科下游应用广泛.4 图 3:2021 年中国工业机器人用减速器市场 71 亿元.5 图 4:工业机器人用精密减速器国产率逐年上升.5 图 5:精密减速器具备成套的技术、
3、装备和工艺.5 图 6:精密减速器硕博论文数量持续增长体现出我国减速器领域人才队伍扩大.6 图 7:谐波减速器由柔轮、钢轮、波发生器构成.7 图 8:谐波减速器最早用于航天领域.7 图 9:谐波减速器通过错齿运动完成减速.7 图 10:光学显微镜下,国产材料(b、c)组织粗大不均.7 图 11:协作机器人可以按照协作程度与安全性要求分类.10 图 12:协作机器人市场规模自 2020 年起增幅较明显.10 图 13:国内谐波减速器产业发展历程与日本相似.11 图 14:2021 年全球工业机器人用谐波减速器市场 68.6 亿元.11 图 15:谐波减速器国产化率 50%.11 图 16:IH
4、齿形保持了使用渐开线齿形时的流畅性,并提高了精度、刚性、寿命.12 图 17:柔轮(F/S)齿底疲劳极限改善.13 图 18:疲劳极限扭矩增加一倍.13 图 19:提高刚度、缩小体积、机电一体是哈默纳科产品迭代趋势.13 图 20:减速器、电机及驱动器、传感器、控制器以及其他元件协同进行运动控制.14 图 21:RV 减速器的结构相较谐波减速器更复杂.15 图 22:结构 6 同时作为二级传动输出结构和一级传动行星架,从而构成 RV 减速器的两级闭式反馈.15 图 23:2021 年全球工业机器人用 RV 减速器市场规模 109 亿元.16 图 24:我国 RV 减速器起步较晚,处于技术追赶阶
5、段.16 图 25:RV 减速器中主要有四类精密轴承.17 1VBVTU4X5ZOVFZCUbR9R9PmOnNpNsQiNqQyQfQnNpN6MnNuNvPnMsQvPoNpP 图 26:纳博特斯克引领 RV 减速器发展.18 图 27:公司内部具备浓厚的创新氛围.18 图 28:纳博特斯承接过往经验,加强全产业链研发实力.18 图 29:1889 年,日本第一台国产车床由池贝公司制造.19 图 30:池贝公司于上世纪初生产的机床.19 图 31:图中六轴机器人的 J4、J5、J6 轴使用谐波减速器.20 图 32:RV 减速器用于上臂、下臂等大惯量关节减速.20 图 33:纳博特斯克产能
6、扩张温和.21 图 34:尼得科(新宝)月产能 10 万台.21 图 35:哈默纳科净利率水平较低.22 图 36:手工检查零部件性能.22 图 37:研发谐波减速器首先进行技术路径的选择.23 图 38:国内机器人本体厂商毛利率水平较低.24 图 39:日本池贝公司的未完成订单占比呈上升态势.24 图 40:谐波减速器厂商毛利率水平高于 RV 厂商.24 图 41:2022Q1 固定资产对比,RV 减速器厂商投入更大.24 图 42:同川科技自 2015 开始研发谐波减速器至今,已具备较强的产品实力.25 图 43:齿轮加工流程从初加工到热处理以及精加工.25 图 44:车齿工艺相比滚齿、插