諧波減速器： 人形機器人旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的核心部件

減速器主要可分為諧波減速器 、行星減速器和 RV 減速器 。其中諧波減速器特點為負載小 、精度高 、結(jié)構(gòu)緊湊，主要用 于小負載六軸 、小負載 SCARA 及協(xié)作機器人 ，且是目前人形機器人減速器的主流方案;RV 減速器體積大 、 重量高 、 高負載能力 、 高剛度 ， 主要用于重負載機器人;行星減速器體積小 、 高剛度 、 抗沖擊能力強 ， 廣泛用于航空航天 、 機器人 、 汽車 、 紡織等工業(yè)領(lǐng)域。人形機器人選用諧波減速機主要有兩點核心因素。1)體積小，重量輕，價格低：Optimus 全身 28 個旋轉(zhuǎn)+直線執(zhí)行器 ， 空間有限要求減速器體積盡量小; 此外人形機器人減重和降本是未來發(fā)展的核心 方向 。2)傳動效率高：減速機若傳動效率過低 ， 則能量在傳動過程中轉(zhuǎn)化為熱能 ，會導(dǎo)致發(fā)熱嚴重。

現(xiàn)實應(yīng)用： 諧波減速器應(yīng)用于人形機器人領(lǐng)域存在四大難點

目前諧波減速器應(yīng)用在人形機器人領(lǐng)域仍然存在四大應(yīng)用難點：1)棘輪現(xiàn)象：當(dāng)施加過大的扭矩時 ， 可能導(dǎo)致鋼輪和柔輪齒無法正確嚙合 ，這種現(xiàn)象會導(dǎo)致過度振動 、加速磨損 ;2)共振現(xiàn)象：諧波驅(qū)動器中的主要振動源來自于柔輪的連續(xù) 變形 ，人形機器人雙手需同時運動 ，若產(chǎn)生共振現(xiàn)象 ，會導(dǎo)致兩手抖動 ;3)減重任務(wù)：對于人形機器人來講諧波減速器 目前重量仍然較高 ，未來如何減重成為重要課題;4)量產(chǎn)難點：諧波柔輪和鋼輪裝配需要依靠經(jīng)驗豐富的人工 ，人工不足可能成為限制擴產(chǎn)的因素。

競爭格局： 看好國產(chǎn)龍頭在人形機器人量產(chǎn)浪潮下充分受益

競爭格局方面 ，哈默納科系全球龍頭 ，技術(shù)和產(chǎn)能全球第 一; 綠的諧波作為國產(chǎn)諧波龍頭 ，率先打破海外壟斷 。根據(jù)工鏈會數(shù)據(jù)，2022年哈默納科和綠的諧波市占率分別達38%和26% ， 分別排名第一第二 。但哈默納科擴產(chǎn)速度較慢，人形機器人量產(chǎn)浪潮下產(chǎn)能不足可能成為其掣肘因素。2018年哈默納科產(chǎn)能 6.9萬臺/月( 83 萬臺/年) ，計劃 2021 年產(chǎn)能擴充至28萬臺/月( 336 萬臺/年) 。 實際到 2023 年哈默納科產(chǎn)能僅擴充到 16.5 萬臺/月(198萬臺/ 年) ，遠期擴產(chǎn) 目標(biāo) 28 萬 臺/月( 336 萬臺/年) 的 目標(biāo)多次推遲 。 綠的諧波 是除哈默納科外唯一證明 自 身 具備大規(guī)模擴產(chǎn)能力的諧波企業(yè)。2023年綠的諧波發(fā)布定增擬募資 20.27 億元用于新一代精密傳動裝置智能制造項目，項目建成達產(chǎn)后 ，公司將新增新一代諧波減速器100 萬臺 、機電一體化產(chǎn)品 20 萬臺的年產(chǎn)能 。Optimus 量產(chǎn)有降本需求 ，產(chǎn)業(yè)鏈向中國轉(zhuǎn)移背景下看好國產(chǎn)諧波搶占份額。

相關(guān)公司

綠的諧波( 688017)：蘇州綠的諧波傳動科技股份有限公司是一家專業(yè)從事精密傳動裝置研發(fā) 、設(shè)計和生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè) ，成立于2011年1月13日 ，總部位于蘇州市吳中區(qū)木槎鎮(zhèn)堯峰西路68號 。公司自 2003 年開始核心團隊從事機器人用精密諧波減速器理論基礎(chǔ)的研究 ，深耕諧波傳動領(lǐng)域近 20 年 。2020年8月28日 ，公司在上海證券交易所科創(chuàng)板上市 ，股票代碼為 688017。

綠的諧波的主要產(chǎn)品包括諧波減速器及精密零部件 、機電一體化產(chǎn)品、 智能自動化裝備等 。諧波減速器是機器人三大核心零部件之一 ，公司諧波減速器產(chǎn)品包括 LCS、LHS、N 系列和Y系列等多個系列類型 ，其中 Y 系列產(chǎn)品采用全新的結(jié)構(gòu)和齒形設(shè)計 ，技術(shù)達到國際先進水平 。機電一體化執(zhí)行器產(chǎn)品則是將伺服系統(tǒng) 、諧波減速器 、傳感器集成模塊 ，為客戶提供更為標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案。

公司在國內(nèi)率先實現(xiàn)了諧波減速器的工業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)模化應(yīng)用，打破了國際品牌在國內(nèi)機器人諧波減速器領(lǐng)域的壟斷 。近年來 ，公司通過自主創(chuàng)新和自主研發(fā) ，發(fā)展完善了新一代諧波嚙合“ P齒形 ”設(shè)計理論體系 、新一代三次諧波技術(shù) 、齒廓修形優(yōu)化技術(shù)等核心技術(shù) ，達到國際先進水平。

參考資料：20250116-東吳證券 -機械設(shè)備行業(yè)點評報告： 諧波減速器為人形機器人核心部件， 看好國產(chǎn)諧波廠商充分受益

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審核編輯 黃宇