1、 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1 机械设备机械设备 Table_Date 发布时间：发布时间：2023-07-08 Table_Invest 同步大势同步大势 上次评级:同步大势 Table_PicQuote 历史收益率曲线 Table_Trend 涨跌幅（%）1M 3M 12M 绝对收益 9%2%6%相对收益 8%8%20%Table_Market 行业数据 2023.07.07 成分股数量（只）408 总市值（亿）32039 流通市值（亿）16119 市盈率（倍）31.48 市净率（倍）2.43 成分股总营收（亿）16422 成分股总净利润

2、（亿）998 成分股资产负债率（%）53.36%Table_Report 相关报告 2023 年机械行业投资策略聚焦制造业复苏的顺周期行业和技术创新带来的新增市场-20230104 “激”荡六十年，世纪之“光”引领先进制造新时代-20221230 Table_Author 证券分析师：李恒光证券分析师：李恒光 执业证书编号：S0550518060001 研究助理：韦松岭研究助理：韦松岭 执业证书编号：S0550121070037 Table_Title 证券研究报告/行业深度报告 机器人最核心零部件机器人最核心零部件，人形机器人带来巨大想象空

3、间，人形机器人带来巨大想象空间-人形机器人系列报告人形机器人系列报告之精密减速器之精密减速器 报告摘要：报告摘要：Table_Summary 研究背景：自特斯拉宣布人形机器人项目以来，基于对“机器替人”等产业逻辑的高度认可，市场对人形机器人相关产业链的发展高度关注。在此背景下，本篇报告聚焦机器人成本占比最高的精密减速器环节，结合特斯拉人形机器人的产品定位和各类精密减速器的结构特点以及当前的行业发展状况，分析未来行业发展路径和潜在的投资机会。（1）精密减速器是机器人成本占比最高的核心零部件，目前主流类型为精密行星、RV 和谐波减速器，三者各有优缺点，适用于不同场景。特斯拉人形机器人对零部件小型化

4、、轻量化要求高，谐波和 RV 减速器是最为适配的 2 种精密减速器。（2）我们认为技术进步与产业链降本是未来特斯拉人形机器人能否能达到“大规模生产、且售价低于 2 万美元”目标的核心。精密减速器作为人形机器人最核心零部件，也要朝轻量化、集成化、产业化（低成本）的方向发展。（3）谐波减速器是人形机器人精密减速器最有可能的选择之一，目前已基本实现国产替代。未来国内厂商仍需进一步打磨优化生产加工工艺，不断提高产品性能，维持产品的性价比优势。同时也有必要进一步提升自动化水平来继续降低生产成本。目前国内龙头厂商谐波减速器单位成本为 600 元左右，未来完全有可能通过工艺提升及高效规模制造进一步降低生产成

5、本，为人形机器人的产业化减少障碍。（4）RV 减速器传动结构和技术工艺相对谐波减速器复杂，我国产业经验积累时间尚短。近年在相关政策引导支持下，国内相继出现一批具备批量生产能力的企业，但与国际头部厂商仍存在较大差距，未来仍需在各个生产制造环节继续打磨，同时进一步完善产品体系，拓宽产品下游应用领域。（5）在多元需求持续推动下，近年国内谐波和 RV 减速器需求规模持续提升，2021 年全国需求量分别为 103.27 万台和 75.11 万台，对应市场规模 23.44 亿元和 34.61 亿元。同时，人形机器人对于精密减速器使用量远大于工业机器人，若未来人形机器人成功实现产业化，将带来巨大的需求增量。

6、国内厂商有望凭借较为完善的产业链配套和较低的人工成本，成为特斯拉人形机器人实现低成本产业化的核心力量，而拥有一体化能力，并具备技术、成本、规模优势的企业或将受益更多。风险提示：风险提示：特斯拉人形机器人产业化进展不及预期；特斯拉人形机器人需求不及预期；行业竞争加剧。-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%2022/7 2022/10 2023/12023/4机械设备沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 目目 录录 1.精密减速器精密减速器机器人成本占比最高的核心零部件机器人成本占比最高的核心零部件.5 1

7、.1.减速器分类及精密减速器简介.5 1.2.各类精密减速器传动原理及结构特点.6 1.2.1.精密行星减速器：成本低、传动效率高、承载能力强，但重量体积大、单级减速比小.6 1.2.2.RV 减速器：体积质量较小、减速比范围大、承载能力强，但工艺复杂、成本高.7 1.2.3.谐波减速器：体积质量小、减速比范围较大，但承载能力较弱、容易疲劳损坏.9 2.特斯拉人形机器人持续进化，精密减速器不可或缺特斯拉人形机器人持续进化，精密减速器不可或缺.11 2.1.机器人减速器选型关注多项核心指标，RV 和谐波减速器是当前主流.11 2.2.人形机器人对减速器小型化、轻量化要求高，谐波和 RV 减速器最

8、适配.13 3.谐波减速器：国产替代如火如荼，国内企业优势在于性价比和服务谐波减速器：国产替代如火如荼，国内企业优势在于性价比和服务.15 3.1.国内企业快速追赶，谐波减速器国产替代如火如荼.15 3.2.国内企业优势在于性价比和服务，后续降本核心在于高效规模化.20 4.RV 减速器：国产替代初显成效，技术工艺仍需进一步积累减速器：国产替代初显成效，技术工艺仍需进一步积累.25 4.1.纳博特斯克引领全球 RV 减速器市场，政策引导下国产替代初显成效.25 4.2.技术工艺仍需积累，产品体系有待完善.28 5.多元需求推动行业持续成长，人形机器人带来巨大想象空间多元需求推动行业持续成长，人

9、形机器人带来巨大想象空间.30 5.1.精密减速器下游应用广泛，2021 年全国谐波和 RV 减速器市场规模达 58 亿元.30 5.2.多元需求推动行业持续成长，人形机器人带来巨大想象空间.34 6.相关公司相关公司.38 6.1.哈默纳科：全球谐波减速器龙头，致力于推动谐波减速器精巧化.38 6.2.纳博特斯克：RV 减速器缔造者，独特资产塑造难以复刻的竞争优势.42 6.3.绿的谐波：深耕谐波传动领域 20 年，国产谐波减速器行业领军企业.47 6.4.双环传动：深耕高精度齿轮行业，同步布局 RV 和谐波减速器.51 6.5.其他相关公司.53 7.风险提示风险提示.54 图表目录图表目

10、录 图图 1：工业机器人成本构成：工业机器人成本构成.5 图图 2：全球机器人领域主要使用的精密减速器：全球机器人领域主要使用的精密减速器.6 图图 3：行星减速器主要零件及结构图行星减速器主要零件及结构图.6 图图 4：二级行星减速器结构图二级行星减速器结构图.7 图图 5：纳博特斯克纳博特斯克 RVRV-20E20E 型减速器模型爆炸图型减速器模型爆炸图.8 图图 6：第一级减速装置为行星齿轮减速器第一级减速装置为行星齿轮减速器.8 图图 7：第二级减速装置为摆线针轮传动第二级减速装置为摆线针轮传动.9 图图 8：谐波减速器结构示意图谐波减速器结构示意图.10 图图 9：谐波减速器传动原理

11、：谐波减速器传动原理.10 图图 10：齿轮背隙示意图齿轮背隙示意图.11 图图 11：串联弹性驱动器结构示意图：串联弹性驱动器结构示意图.14 图图 12：特斯拉人形机器人：特斯拉人形机器人 Optimus 电池方案电池方案.14 图图 13：2020 年全球谐波减速器行业市占率情况年全球谐波减速器行业市占率情况.15 图图 14：2018-2027E 绿的谐波与哈默纳科产能变化情况（万台）绿的谐波与哈默纳科产能变化情况（万台）.17 图图 15：2018-2022 年绿的谐波与哈默纳科研发人员数量情况年绿的谐波与哈默纳科研发人员数量情况.17 图图 16：2018-2022 年绿的谐波与哈

12、默纳科研发投入情况年绿的谐波与哈默纳科研发投入情况.18 5XkXeZmZ9U9XyXcVnQ6M9RbRnPnNnPnOlOrRqPjMrQpPbRpPqQvPnRqRxNmMyR 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 3/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 17：1955 年至今谐波减速器技术主要产出国专利申请数量对比图年至今谐波减速器技术主要产出国专利申请数量对比图.18 图图 18：谐波减速器专利技术产出国分布：谐波减速器专利技术产出国分布.19 图图 19：全球谐波减速器技术专利申请量排名：全球谐波减速器技术专利申请量排名.19 图图 20：2020-

13、2021 年我国谐波减速器市场格局年我国谐波减速器市场格局.19 图图 21：哈默纳科开发的超小型一体化执行器已广泛应用于半导体及机器人等各个领域：哈默纳科开发的超小型一体化执行器已广泛应用于半导体及机器人等各个领域.20 图图 22：谐波减速器生产流程谐波减速器生产流程.20 图图 23：绿的谐波：绿的谐波 2017-2019 年谐波减速器单位售价及成本变化年谐波减速器单位售价及成本变化.21 图图 24：绿的谐波：绿的谐波 2017-2019 年不同规格谐波减速器销量占比变化年不同规格谐波减速器销量占比变化.21 图图 25：2022 年年绿的谐波减速器及金属部件成本构成绿的谐波减速器及金

14、属部件成本构成.21 图图 26：绿的谐波绿的谐波 2017-2019 年谐波减速器单位成本构成变化情况（元年谐波减速器单位成本构成变化情况（元/台）台）.22 图图 27：绿的谐波与哈默纳科员工总人数及人均创收对比绿的谐波与哈默纳科员工总人数及人均创收对比.25 图图 28：全球精密减速器行业市场竞争情况全球精密减速器行业市场竞争情况.26 图图 29：2020-2021 年我国年我国 RV 减速器市场竞争情况减速器市场竞争情况.27 图图 30：各公司各公司 RVRV 减速器产能情况（万台）减速器产能情况（万台）.27 图图 31：RV 减速器工艺流程减速器工艺流程.28 图图 32：RV

15、 减速器加工难点减速器加工难点.29 图图 33：精密减速器下游应用广泛：精密减速器下游应用广泛.31 图图 34：2014-2021 年中国工业机器人销量构成（万台）年中国工业机器人销量构成（万台）.31 图图 35：2014-2021 年中国工业机器人领域精密减速器需求量年中国工业机器人领域精密减速器需求量.32 图图 36：2014-2021 年国内工业机器人领域减速器市场规模（亿元）年国内工业机器人领域减速器市场规模（亿元）.33 图图 37：2014-2021 年全国谐波和年全国谐波和 RV 减速器需求情况（万台）减速器需求情况（万台）.34 图图 38：2014-2021 年全国谐

16、波和年全国谐波和 RV 减速器市场规模（亿元）减速器市场规模（亿元）.34 图图 39：2021 年世界制造业机器人密度情况（台年世界制造业机器人密度情况（台/万人）万人）.35 图图 40：2015-2021 年中国制造业工业机器人密年中国制造业工业机器人密度持续增长（台度持续增长（台/万人）万人）.35 图图 41：精密减速器下游需求多元，推动哈默纳科销售规模持续增长：精密减速器下游需求多元，推动哈默纳科销售规模持续增长.36 图图 42：特斯拉人形机器人旋转执行器和线性执行器：特斯拉人形机器人旋转执行器和线性执行器.36 图图 43：单腿运动关节自由度的方向分配：单腿运动关节自由度的方向

17、分配.37 图图 44：哈默纳科发展历程：哈默纳科发展历程.39 图图 45：哈默纳科产品的定位：哈默纳科产品的定位及进化及进化.40 图图 46：2017-2022 财年哈默纳科收入、净利润情况财年哈默纳科收入、净利润情况.40 图图 47：2022 财年哈默纳科收入结构财年哈默纳科收入结构.40 图图 48：2017-2022 财年哈默纳科销售毛利率、净利率财年哈默纳科销售毛利率、净利率.41 图图 49：2022 年年哈默纳科下游应用领域哈默纳科下游应用领域.41 图图 50：2018-2022 财年哈默纳科分区域销售（亿日元）财年哈默纳科分区域销售（亿日元）.42 图图 51：2018

18、-2022 财年哈默纳科分区域销售占比财年哈默纳科分区域销售占比.42 图图 52：纳博特斯克发展历程：纳博特斯克发展历程.43 图图 53：纳博特斯克：纳博特斯克 RV 减速器持续创新升级减速器持续创新升级.45 图图 54：纳：纳博特斯克技术和制造资源博特斯克技术和制造资源.45 图图 55：2017-2023E 纳博特斯克收入构成（十亿日元）纳博特斯克收入构成（十亿日元）.46 图图 56：纳博特斯克销售区域划分：纳博特斯克销售区域划分.47 图图 57：公司产能分布及规划（万台：公司产能分布及规划（万台/年）年）.47 图图 58：绿的谐波发展历程：绿的谐波发展历程.48 图图 59：

19、2022 年绿的谐波收入结构年绿的谐波收入结构.48 图图 60：2022 年绿的谐波毛利结构年绿的谐波毛利结构.48 图图 61：绿的谐波业务布局与延伸：绿的谐波业务布局与延伸.49 图图 62：2018-2022 年绿的谐波销售区域（百万元）年绿的谐波销售区域（百万元）.49 图图 63：2018-2022 年绿的谐波销售区域占比（年绿的谐波销售区域占比（%）.49 图图 64：2022 年绿的谐波下游行业情况年绿的谐波下游行业情况.50 图图 65：2017-2019 年绿的谐波下游行业情况年绿的谐波下游行业情况.50 图图 66：2017-2023E 绿的谐波减速器产能、产量、销量情况

20、绿的谐波减速器产能、产量、销量情况.50 图图 67：2018-2022 年绿的谐波收入利年绿的谐波收入利润润.51 图图 68：2018-2022 年绿的谐波利润率年绿的谐波利润率.51 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 69：双环传动减速器业务发展历程：双环传动减速器业务发展历程.51 图图 70：2022 年双环传动收入结构年双环传动收入结构.52 图图 71：环动科技生产制造实力强大：环动科技生产制造实力强大.52 表表 1：减速器分类：减速器分类.5 表表 2：几种常见精密减速器性能指标对比几种常见精密减速器

21、性能指标对比.12 表表 3：三种驱动单元优缺点对比：三种驱动单元优缺点对比.15 表表 4：国内外典型谐波减速器关键技术指标对比：国内外典型谐波减速器关键技术指标对比.16 表表 5：谐波减速器不同齿形设计比较：谐波减速器不同齿形设计比较.23 表表 6：不同齿轮加工工艺对比：不同齿轮加工工艺对比.24 表表 7：绿的谐波与国外领先企业在规模制造方面的差距：绿的谐波与国外领先企业在规模制造方面的差距.24 表表 8：国内工业机器人用：国内工业机器人用 RV 减速器主要生产厂家减速器主要生产厂家.26 表表 9：全球主要生产厂家从事：全球主要生产厂家从事 RV 减速器开发时间对比减速器开发时间

22、对比.29 表表 10：2021 年国内工业机器人使用的谐波减速器和年国内工业机器人使用的谐波减速器和 RV 减速器数量情况减速器数量情况.32 表表 11：2014-2021 年国内工业机器人领域谐波、年国内工业机器人领域谐波、RV 减速器市场规模测算减速器市场规模测算.33 表表 12：特斯拉人形机器人：特斯拉人形机器人 28 个执行器情况个执行器情况.37 表表 13：特斯拉人形机器人产业化对谐波减速器需求弹性测算：特斯拉人形机器人产业化对谐波减速器需求弹性测算.38 表表 14：哈默纳科减速器产能情况：哈默纳科减速器产能情况.42 表表 15：纳博特斯克产品矩阵及市场地位：纳博特斯克产

23、品矩阵及市场地位.44 表表 16：纳博特斯克精密减速器营业利润占比：纳博特斯克精密减速器营业利润占比.46 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 1.精密减速器精密减速器机器人成本占比最高的核心零部件机器人成本占比最高的核心零部件 1.1.减速器分类及精密减速器简介 减速器可分为通用减速器、精密减速器和专用减速器。减速器可分为通用减速器、精密减速器和专用减速器。减速器作用是把高速运转的动力，通过输入轴上齿数少的齿轮啮合输出轴上齿数多的大齿轮，从而达到改变输出转速、扭矩和承载能力的目的。减速器按用途可分为三大类：通用减速器（一般

24、传动减速器）控制精度较低，可满足机械设备基本的动力传动需求；专用减速器主要应用于汽车、工程机械、航空航天等特定行业；精密减速器背向间隙小、精度高、更加可靠稳定，更加适用于机器人、数控机床等高端领域。表表 1：减速器分类：减速器分类 分类分类 特点特点 主要产品类型主要产品类型 主要代表公司主要代表公司 通用减速器通用减速器 规格以中小型为主，模块化、系列化，通常控制精度较低，可满足机械设备基本的动力传动需求，广泛应用于各个行业中 齿轮减速器、蜗杆蜗轮减速器、行星减速器等 SEW、西门子、国茂股份、宁波东力、泰隆等 专用减速器专用减速器 规格以大型、特大型为主，多为非标、行业专用产品 汽车变速箱

25、、风电增速箱、建材、冶金机械、船舶、工程机械等领域专用传动装置 中国高速传动、杭齿前进、重齿、中技克美等 精密减速器精密减速器 规格以微、小型为主，精度较高、回程间隙小、使用寿命长，更加可靠稳定，主要应用于机器人、数控机床等高端领域 RV 减速器、谐波减速器、精密行星减速器、摆线针轮减速器等 纳博特斯克、哈默纳科、绿的谐波、中大力德、南通振康等 数据来源：国茂股份招股说明书，绿的谐波招股说明书，东北证券 精密减速器是工业机器人的三大核心零部件之一，成本占比超精密减速器是工业机器人的三大核心零部件之一，成本占比超 30%。工业机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家

26、科技创新和高端制造业水平的重要标志。而精密减速器又是工业机器人的三大核心零部件之一，通常精密减速器占工业机器人成本的 30%以上，成本占比最高、研发难度最大。图图 1：工业机器人成本构成：工业机器人成本构成 数据来源：GGII，东北证券 精密减速器种类较多、型号各异。精密减速器种类较多、型号各异。全球机器人领域使用的精密减速器包括 RV 减速器、谐波减速器、精密行星减速器、摆线针轮减速器、滤波减速器等。其中 RV、谐波减速器的市场销售数量占比大约分别为 40%、40%。减速器减速器,35%伺服电机,20%控制系统,15%本体加工,15%集成应用与其他,15%请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅

27、读正文后的声明及说明 6/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 2：全球机器人领域主要使用的精密减速器：全球机器人领域主要使用的精密减速器 数据来源：GGII，纳博特斯克年报，东北证券 1.2.各类精密减速器传动原理及结构特点 1.2.1.精密行星减速器：成本低、传动效率高、承载能力强，但重量体积大、单级减速比小 精密精密行星减速器主要由太阳轮、行星轮、内齿圈构成，其减速传动原理就是齿轮减行星减速器主要由太阳轮、行星轮、内齿圈构成，其减速传动原理就是齿轮减速原理。速原理。通过太阳轮输入转速与行星轮啮合，行星轮啮合自转的同时围绕中心轮公转，最后由行星架将转速和扭矩传到输出轴上。精密行星

28、减速器通过对重量结构精密化，以及严格的零部件制造和装配工艺控制，获得相对普通行星减速器具备更为优异的性能，通常配合步进电机或伺服电机应用于工业机器人关节中。图图 3：行星减速器主要零件及结构图行星减速器主要零件及结构图 数据来源：包世阳机器人用精密行星减速器传动系统静动态特征分析与试验研究，东北证券 行星轮内齿卷太阳轮 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 精密行星减速器优势：精密行星减速器优势：（1）相对普通行星减速器相对普通行星减速器体积重量小，精度高。体积重量小，精度高。通过对重量结构精密化，以及严格的零部件制造和装配工艺

29、控制，获得相对普通行星减速器更优异的性能指标。（2）传动效率高。传动效率高。行星减速器传动结构对称，均匀分布的行星轮使得作用中心轮与行星架轴承的反作用力相互平衡，能有效提高传动效率，单级传动效率可达 97-98%。（3）承载能力强承载能力强、抗冲击和振动抗冲击和振动性能好，运动平稳性能好，运动平稳。多个行星轮的使用增加啮合齿数、分担载荷，对称结构使得惯力平衡，提高了减速器的承载能力。（4）结构简单、成本结构简单、成本相对谐波、相对谐波、RV 低。低。通常行星减速器价格低于 500 元。精密行星减速器劣势：精密行星减速器劣势：（1）单级精密行星减速器传动比小，单级精密行星减速器传动比小，多级减速

30、的长度重量限制其使用场景。多级减速的长度重量限制其使用场景。精密行星减速器单级传动减速比最小为 3，最大一般不超过 10。当一级行星齿轮传动系统无法满足较大减速比需要时，则需 2-3 级减速来满足较大的减速比需求。但由于增加了传动级数和齿轮数量，多级精密行星减速器的长度重量也会有所增加，这限制了其使用场景。（2）需要定期维护，同时高精度需要定期维护，同时高精度、高效率高效率等特殊要求会等特殊要求会带来更高的制造成本。带来更高的制造成本。精密行星减速器需要定期维护和保养（包括定期更换润滑油和维修传动部件等），以确保其长期可靠性。同时对于精度、效率等的额外要求会相应增加制造成本，例如人形机器人若要

31、使用行星减速器则需要对电机进行扁平化设计，同时行星减速器也需要定制成微型多级传动的形式（但不排除部分特定场合使用定制化行星减速器仍具备经济效益）。图图 4：二级行星减速器结构图二级行星减速器结构图 数据来源：王亚芹等行星减速器机械效率影响因素分析，东北证券 1.2.2.RV 减速器：体积质量较小、减速比范围大、承载能力强，但工艺复杂、成本高 RV 减速器减速器由由摆线针轮行星摆线针轮行星传动发展而来传动发展而来。RV 减速器是 20 世纪 80 年代日本帝人精机（2003 年与纳博克合并成立纳博特斯克）在传统摆线针轮减速器和行星减速器的基础上研发的一种 2 级减速机构，结构上可以看成是由第 1

32、 级的行星齿轮减速部分和第 2 级的摆线针轮减速部分组合而成。其秉承了传统行星和摆线针轮减速器高刚性、高精度等特点，同时克服了体积重量大、传动比低的问题，在工业机器人、数控机床、医疗检测设备、卫星接收系统等领域广泛使用。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 5：纳博特斯克纳博特斯克 RVRV-20E20E 型减速器模型爆炸图型减速器模型爆炸图 数据来源：乔雪涛机器人摆线针轮减速器动态性能分析及实验研究，东北证券 RV 减速器的传动原理：减速器的传动原理：一级减速装置为行星齿轮结构一级减速装置为行星齿轮结构，由输入齿轮（太阳

33、轮）和行星轮组成。（1）输入齿轮与电机相连同步旋转，带动 2-3 个行星轮同时转动。由于行星轮的齿数较多、形状较大，因此行星轮的转动速度慢于输入齿轮，实现第一级减速。（2）曲柄轴前后端分别与行星轮和摆线轮相连，在行星轮旋转后，曲柄轴以相同的转速旋转。图图 6：第一级减速装置为行星齿轮减速器第一级减速装置为行星齿轮减速器 数据来源：锋桦传动产品手册，东北证券 第二级减速装置为摆线针轮传动，第二级减速装置为摆线针轮传动，主要由滚动轴承、摆线轮、针轮等结构组成。（3）曲柄轴上含有偏心部，偏心部与滚动轴承相连接，摆线轮在滚动轴承的作用下随曲柄轴运动。RV 减速器通常有 2 个摆线轮，2 个摆线轮相位差

34、为 180度，用于抵消运动过程中的径向跳动，提升精度的同时，提高安全系数和抗冲击强度。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 （4）在外壳内侧有与摆线轮同等齿距排列的针齿，其数量比摆线轮齿数多一个。曲柄轴旋转一圈，摆线轮与针齿接触的同时做一圈偏心运动。在针轮保持固定的情况下，摆线轮沿着与曲柄轴的旋转方向相反的方向旋转一个齿数的距离，实现第二级减速。（5）摆线轮外接输出轴，并向外实现最终传动。最终减速比为一二级减速比的乘积。图图 7：第二级减速装置为摆线针轮传动第二级减速装置为摆线针轮传动 数据来源：锋桦传动产品手册，东北证券 V

35、减速器具有结构紧凑、体积小质量轻、减速比大、承载能力强、寿命长、精度减速器具有结构紧凑、体积小质量轻、减速比大、承载能力强、寿命长、精度稳定等一系列优点。稳定等一系列优点。（1）结构紧凑，体积小质量轻。结构紧凑，体积小质量轻。行星传动结构与紧凑的 W 输出机构组合，使整个摆线针轮减速装置结构十分紧凑，因此其结构体积小、质量轻。（2）减速比范围大，传动效率高。减速比范围大，传动效率高。RV 减速器为两级传动，摆线针轮传动的减速比大小取决于摆线针轮的齿数，齿数越多减速比越大，因此减速比较传统行星减速器和摆线针轮减速器更高，同时传动效率可达 85%92%。（3）承载能力强，传动平稳。承载能力强，传动

36、平稳。摆线轮呈 180相位角对称分布，使得摆线轮受力均匀；同时啮合齿数较多，增加了减速器的传动平稳性和承载能力。另外，采用两端支撑的输出结构，比普通的摆线减速器具有更大的刚性、更高的抗过载冲击性能。（4）在正确的设计和严格的制造工艺保证下，可获得较高的传动精度。在正确的设计和严格的制造工艺保证下，可获得较高的传动精度。RV 减速器的劣势：减速器的劣势：（1）结构复杂，制造工艺和成本控制难度大结构复杂，制造工艺和成本控制难度大。（2）产线投资相对其他类型精密减速器更高产线投资相对其他类型精密减速器更高。（3）体积重量相对谐波减速器大。体积重量相对谐波减速器大。1.2.3.谐波减速器：体积质量小、

37、减速比范围较大，但承载能力较弱、容易疲劳损坏 谐波减速器的三个基本构件：谐波减速器的三个基本构件：波发生器、带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）、带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）。三个构件可任意固定一个，其余两个一为主动、一为从动，可实现减速或增速（固定减速比），也可变换成两个输入，一个输出，组成差动传动。行星轮行星轮旋转旋转偏心部偏心部曲柄轴曲柄轴旋转旋转旋转旋转摆线轮摆线轮滚针轴承滚针轴承针齿壳针齿壳曲柄轴曲柄轴（与行星轮连接）（与行星轮连接）摆线轮摆线轮针齿针齿曲柄轴曲柄轴 旋转角旋转角0 0曲柄轴曲柄轴 旋转角旋转角180180曲柄轴曲柄轴 旋转角旋转角360360轴轴 请务必阅读正文后的声明及说

38、明请务必阅读正文后的声明及说明 10/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 8：谐波减速器结构示意图谐波减速器结构示意图 数据来源：绿的谐波招股说明书，东北证券 谐波传动的原理是利用谐波传动的原理是利用柔轮柔轮可控的弹性形变来传递运动和动力。可控的弹性形变来传递运动和动力。最常见的谐波传动模式及原理是波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出的形式。将波发生器装入柔轮内圆中，迫使柔轮在凸轮作用下产生变形而呈椭圆状，使其长轴处柔轮齿轮插入刚轮的轮齿槽内，成为完全啮合状态；而其短轴处两轮轮齿完全不接触，处于脱开状态，当波发生器连续转动时，迫使柔轮不断产生变形并产生了错齿运动，从而实现波发生器与柔轮

39、的运动传递。图图 9：谐波减速器：谐波减速器传动原理传动原理 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 谐波传动具有传动精度高、减速比大、体积小重量轻、传动平稳、可向密封空间传谐波传动具有传动精度高、减速比大、体积小重量轻、传动平稳、可向密封空间传递运动等优点。递运动等优点。（1）传动精度高传动精度高。多齿在两个 180 度对称位置同时啮合，因此齿轮齿距误差和累积齿距误差对旋转精度的影响较为平均，可得到极高的位置精度和旋转精度。（2）减速比大。减速比大。单级谐波齿轮传动的减速比可达 30500，且结构简单，3 个在同轴上的基本零部件就可以实现高减速比。刚轮刚轮波发生器波发生器柔轮柔轮波发生器使柔轮的形

40、状变成椭圆形。因此，在椭圆形长轴部分，柔轮与钢轮的齿轮啮合；在短轴的部分，齿轮呈完全脱固定钢轮，顺时针旋转波发生器，柔轮发生弹性形变，与钢轮的齿轮啮合部位顺次移动。当波发生器朝顺时针方向移动180度后，柔轮会朝逆时针方向移动1齿槽的距离。当波发生器旋转1圈（360度）后，由于柔轮的齿槽数量比刚轮少2个，因此会朝逆时针方向移动2个齿槽的距离。一般会将该动作作为输出执行。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 （3）体积小、重量轻。体积小、重量轻。谐波减速器结构简单零件少，与一般减速器比较，在输出力矩相同的情况下，体积可减少 2/3

41、，重量可减轻 1/2。（4）传动平稳。传动平稳。由于同时啮合的齿数多，齿面相对滑动速度低，使得谐波减速器承载力高，传动平稳。（5）能在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作。能在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作。这是其他类型减速器不具备的特征，广泛应用于军工、航空航天、船舶潜艇、宇宙飞船等领域。谐波减速器的劣势：谐波减速器的劣势：（1）柔轮易发生疲劳破坏，刚性差，承载能力有限。柔轮易发生疲劳破坏，刚性差，承载能力有限。谐波减速器是通过柔轮不断发生变形来传递扭矩的，极易引起材料的疲劳损坏，同时随着使用时间增长运动精度可能会显著降低。这决定了其承受大扭矩和冲击载荷的能力有限，因此一般运用在轻负载部分

42、。（2）成本相对精密行星减速器高，但低于成本相对精密行星减速器高，但低于 RV 减速器。减速器。（3）转动惯量和启动转动惯量和启动转矩大，不适合小功率跟踪传动。转矩大，不适合小功率跟踪传动。（4）散热条件差。散热条件差。2.特斯拉人形机器人持续进化，精密减速器不可或缺特斯拉人形机器人持续进化，精密减速器不可或缺 2.1.机器人减速器选型关注多项核心指标，RV 和谐波减速器是当前主流 在进行机器人零部件选型时，需要根据机器人应用场景以及结构设计等因素选择输在进行机器人零部件选型时，需要根据机器人应用场景以及结构设计等因素选择输出电机和减速器，通常减速器关注尺寸大小、传动精度、减速比、扭矩等核心指

43、标。出电机和减速器，通常减速器关注尺寸大小、传动精度、减速比、扭矩等核心指标。（1）背向间隙是衡量减速器精度等级的主要参数。背向间隙是衡量减速器精度等级的主要参数。减速器内部各零件之间均存在间隙，当减速器输入轴转向改变时，输出轴滞后一定的角度才会响应。减速器输出轴上的滞后角被定义为减速器的背隙，背隙是减速器产生振动、噪声，和影响减速器寿命、工作精度及可靠性的重要参数。背隙大小会对传动效率产生影响背隙大小会对传动效率产生影响，同时会产生振动和噪音，同时会产生振动和噪音。如果背隙太大，输出轴的运动就会出现明显的滞后，会导致传动效率降低，同时也会增加设备的运行噪声和振动。而如果背隙太小，又会导致行星

44、齿轮与内齿圈之间的摩擦增加，从而使传动效率降低并缩短设备寿命。图图 10：齿轮背隙示意图齿轮背隙示意图 数据来源：王满生精密行星减速器背隙测试系统研制，东北证券 备注：jt 为为背隙在分度圆上的弧长反映；jn 为背隙在啮合线上的线长反映 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 （2）传动效率：传动效率：传动效率是指输出功率与输入功率的比值。传动效率受到背隙、减速比、转速、负载扭矩、温度、润滑等因素影响。通常行星减速器传动效率RV 减速器谐波减速器。（3）减速比：减速比：指减速机构中瞬时输入速度与输出速度的比值。通常用于衡量减速器

45、的减速性能，其数值越大，表示输出轴角速度越小，即减速效果越明显。行星减速器由于结构原因，单级减速最小为 3，最大一般不超过 10，大减速比行星减速器需要通过多级传动实现。RV 和谐波减速器减速比范围则远超一级行星减速器。（4）额定输出转矩：额定输出转矩：指减速器长时间（连续工作制）可以加载的扭矩。减速比与扭矩正相关，减速比越大扭矩越大，但转速越小。（5）扭转刚性：扭转刚性：衡量减速器构件在扭转力矩作用下的抗变形能力。RV 减速器的扭转刚性明显优于谐波减速器。表表 2：几种常见精密减速器性能指标对比几种常见精密减速器性能指标对比 精密行星减速器精密行星减速器 RVRV 减速器减速器 谐波减速器谐

46、波减速器 技术特点技术特点 主要传动结构包括行星轮、太阳轮、内齿圈。由于体积小，通常减速级数不超过 3 级，减速比较小 一般采用两级传动结构，由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成，故其减速比的范围相对较大，传动效率较高，但组成的零部件较多 主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成，通过柔轮的弹性变形传递运动。与其他减速器相比，谐波使用的材料、体积及重量大幅度下降 产品性能产品性能 高刚性、高耐磨性、高扭矩、高传动效率、寿命长 减速比范围大，传动效率、负载能力和刚度都较高 体积小、减速比大、精密度高 应用场景应用场景 存在多级传动体积过大、精密化后性能降低等问题。但相比 RV、谐

47、波减速器，精密行星减速器优势在于其刚性和耐磨性更好，多用于直角坐标机器人及传统工业自动化 一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置 主要应用于机器人小臂、腕部或手部等轻负载领域 终端领域终端领域 多用于步进电机和伺服电机的减速运动，主要用于传统自动化领域 汽车、运输、港口码头等行业中通常使用配有 RV 减速器的重负载机器人 3C、半导体、食品、注塑、模具、医疗等行业中通常使用由谐波减速器组成的 30kg 负载以下的机器人 背向间隙背向间隙 10arcsec 60arcsec 20arcsec 传动效率传动效率 90%80%75%温升温升 45 45 40 噪声噪声 70db 70

48、db 60db 减速比减速比 10（一级）30-192.4 30-160 额定转矩下使用额定转矩下使用寿命寿命 20000h 6000h 8000h 额定输出转矩额定输出转矩 10-200Nm 101-6135Nm 6.6-921Nm 扭转刚性扭转刚性 3-25Nm/arcmin 20-1176Nm/arcmin 1.34-54.09Nm/arcmin 重量重量 0.5-70kg 2.5-70kg 0.3-30kg 价格价格 200-2000 元/台 5000-8000 元/台 1000-5000 元/台 数据来源：绿的谐波招股说明书，现代制造技术与装备，锋桦传动官网，东北证券 请务必阅读正文

49、后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 13/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 RV 和谐波减速器是目前机器人领域主流的两种精密减速器，高减速比行星减速器和谐波减速器是目前机器人领域主流的两种精密减速器，高减速比行星减速器因体积较大不适用于对零部件尺寸要求较高的部分机器人。因体积较大不适用于对零部件尺寸要求较高的部分机器人。RV 和谐波减速器的特点是厚度薄、体积小、重量轻，同时具备较大的输出力矩（单位体积输出力矩大），而刚性和连续运转时间则不如行星减速器。但与 RV、谐波减速器相比，相同或更高减速比的行星减速器通常为三级或以上，因此高减速比的行星减速器一般长度较长、体积较大，不适用

50、于对零部件尺寸有较高要求的部分机器人。RV 和和谐波减速器在精度、扭矩、刚度、传送效率等性能指标上各有不同。谐波减速器在精度、扭矩、刚度、传送效率等性能指标上各有不同。RV 减速器一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成，因此具备行星减速器和摆线针轮减速器的部分特征。相比谐波减速器，RV 减速器具有更高的刚性和扭矩承载能力，但重量更重、外形尺寸更大。同时 RV 减速器零部件数量也较谐波减速器更多、制造和装配难度大，不利于大规模生产，价格也较谐波减速器偏贵。在输出力矩相同时，谐波减速器较一般减速器体积小 2/3，重量轻 1/2，但谐波减速器负载轻，容许力矩负载在 1500Nm 以内。

51、而 RV 减速器减速比范围比谐波减速器大、精度较为稳定、疲劳强度较高，并具有更高的刚性和扭矩承载能力，容许力矩负载可达 8000Nm。RV、谐波减速器适用领域互补，不能完全相互取代。、谐波减速器适用领域互补，不能完全相互取代。谐波减速器的负载范围限制了其向重负载部位拓展的可能，而 RV 减速器重量、体积相对较大的特点也使其无法向轻便、灵活的轻负载领域发展，两者适用领域不同并不能完全相互取代。通常多关节机器人中负载较重的机座、大臂、肩部等位置使用 RV 减速器，协作机器人、服务机器人、以及人形机器人小臂、腕部、手部等轻负载领域则是谐波减速器占据主导地位。2.2.人形机器人对减速器小型化、轻量化要

52、求高，谐波和 RV 减速器最适配 特斯拉人形机器人一经推出就引起市场广泛关注。随着我国人口红利消退，劳动供特斯拉人形机器人一经推出就引起市场广泛关注。随着我国人口红利消退，劳动供给减少用工成本上行，“机器换人”也成为了近年的发展新趋势。给减少用工成本上行，“机器换人”也成为了近年的发展新趋势。人形机器人由于接人形机器人由于接近人体构造，工作场景适应能力强，被认为是未来替代人类从事的各类危险、重复近人体构造，工作场景适应能力强，被认为是未来替代人类从事的各类危险、重复或无聊工作的最可能选择，发展前景广阔。或无聊工作的最可能选择，发展前景广阔。人形机器人能够与人类协同作业并完成各种生产制造任务，尤

53、其在机械装配、高速作业、货物分拣搬运等领域对降低工人劳动负担、提高生产效率和保障作业安全具有重要作用。但同时，相对传统工业机器人，人形机器人对人机协作安全性要求更高，因而不断降低体积重量、提高输出能力、改善动态性能是近年来协作型仿人机器人领域的研究重点。驱动单元是影响驱动单元是影响人形人形机器人性能的核心机器人性能的核心部件部件。驱动单元起到输出扭矩、驱动机器人部件运动的作用，占据了人形机器人的大部分重量。其性能不仅直接影响机器人关节的输出能力，也决定了机器人系统的动态性能上限。目前目前市场上市场上仿人机器人仿人机器人的的驱动单元主要有三种类型：传统驱动单元、串联弹性驱动驱动单元主要有三种类型

54、：传统驱动单元、串联弹性驱动单元和准直驱驱动单元。单元和准直驱驱动单元。(1)传统驱动单元：传统驱动单元：一般采用高转速、低扭矩电机搭配高传动比减速器，输出扭矩大、运动精度高。但人形机器人小型化、轻量化需求对减速器的体积和重量要求极高，目前主要使用谐波减速器及少部分 RV 减速器，高减速比精密行星减速器仍存在一定使用障碍。(2)串联弹性驱动单元：串联弹性驱动单元：其与传统驱动单元的区别在于输出端和负载之间采用弹性部件连接，优势是弹性部件提高了驱动单元的柔度，使机器人关节柔顺性得到 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 改善。但

55、弹性部件对高频运动的响应性差，导致驱动单元系统带宽低、动态性能差，无法应对实际工况的复杂快速变化。图图 11：串联弹性驱动器结构示意图：串联弹性驱动器结构示意图 数据来源：邵念锋等基于 SEA 的机器人关节柔顺特性研究，东北证券 (3)准直驱驱动单元：准直驱驱动单元：大多采用高扭矩密度电机搭配低减速比行星齿轮减速器，驱动单元在输出较高扭矩的同时还具有重量轻、动态性能好等优势。但高扭矩密度电机通常体积较大，同时对机器人电源输出功率要求高，运动精度也不可避免地受到齿轮啮合回差的影响。参考特斯拉人形机器人，其设计电池容量2.3kWh，电压 52V，全身供 28 个电机关节，同时考虑驱动单元体积重量、

56、输出功率以及续航问题，高扭矩密度电机+低减速比行星齿轮减速器并不适合作为主要驱动方案。图图 12：特斯拉人形机器人：特斯拉人形机器人 Optimus 电池方案电池方案 数据来源：特斯拉 AI Day，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 特斯拉特斯拉人形机器人的结构设计及性能定位使得传统驱动方案成为人形机器人的结构设计及性能定位使得传统驱动方案成为重要重要的选择之一。的选择之一。目前特斯拉人形机器人的使用场景仍在不断开发，同时驱动方案也仍在不断改进。但从设计理念与其“协作型仿人机器人”的产品定位来看，传统“电机+减速

57、器”的驱动方式仍然是较为契合的技术路线。表表 3：三种驱动单元优缺点对比：三种驱动单元优缺点对比 驱动形式驱动形式 基本组成基本组成 优点优点 缺点缺点 传统驱动传统驱动 高速低扭矩电机 输出扭矩大 运动精度高 结构笨重 运动惯量大 高减速比减速器 串联弹性驱动串联弹性驱动 传统驱动单元 柔顺性好 结构复杂 系统带宽低 弹性部件 准直驱驱动准直驱驱动 高扭矩密度电机 扭矩密度大 动态性能好 精度稍低 低减速比减速器 数据来源：李慧莱等高扭矩密度仿人机器人驱动单元研究，东北证券 自 2021 年特斯拉首次公布人形机器人项目以来，“擎天柱”的进步肉眼可见。在 2023年 5 月的特斯拉股东大会上，

58、特斯拉人形机器人更是展现了不少精准操作的能力，产品落地并实现产业化似乎渐行渐近。未来特斯拉人形机器人能否能实现马斯克未来特斯拉人形机器人能否能实现马斯克“大规模生产、且售价低于“大规模生产、且售价低于 2 万美元”的目标，我们认为技术进步与降本是核心。万美元”的目标，我们认为技术进步与降本是核心。那么那么精密减速器精密减速器作为传统驱动单元作为传统驱动单元的的最核心部件，就要朝轻量化、集成化、产业化最核心部件，就要朝轻量化、集成化、产业化（低成本）（低成本）的方向发展。的方向发展。3.谐波减速器谐波减速器：国产替代如火如荼，国内企业优势在于国产替代如火如荼，国内企业优势在于性价比性价比和服务和

59、服务 3.1.国内企业快速追赶，谐波减速器国产替代如火如荼 哈默纳科是全球谐波减速器市场哈默纳科是全球谐波减速器市场的的绝对龙头，绝对龙头，2020 年全球市占率超年全球市占率超 82%。谐波减速器是 20 世纪 50 年代由美国发明家 C Walt MUSSE首先提出，经日本引入后开始快速产业化。经过多年的技术沉淀和积累，以哈默纳科为代表的日本企业在谐波减速器的研发、设计与制造方面也一直处于绝对领先地位，国内企业与之尚存在一定的差距。2020 年哈默纳科在全球谐波减速器市场占有率高达 82%，绿的谐波占比7%。图图 13：2020 年全球谐波减速器行业市占率情况年全球谐波减速器行业市占率情况

60、 数据来源：绿的谐波2022 年度向特定对象发行 A 股股票募集说明书，新思界产研，东北证券 哈默纳科,82%绿的谐波,7%其他厂商,11%请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 16/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 谐波减速器核心技术主要为谐波传动理论及生产加工技术两方面，谐波减速器核心技术主要为谐波传动理论及生产加工技术两方面，从产品设计开始，到材料分析处理、精密加工设备、制造装配工艺及综合性能测试等多个环节都有严格要求，行业壁垒极高。（1）技术壁垒：齿形设计难度较大；专用谐波减速器润滑方案具有独特性，通常高度保密；波发生器、柔轮的生产加工工艺控制要求极高；生产

61、流程长，制造、装配等各环节的生产工艺需要长时间积累，才能生产出高质量、高一致性的产品。（2）品牌和客户壁垒：下游客户选择供应商经过多道程序，通常不会轻易更换，尤其是工业机器人领域的“四大家族”对头部精密减速器企业依赖度极高，国产企业客户突破难度极大。（3）资金壁垒：前期研发投入高，生产环节需要设计专用工装夹具，采用高精度综合性能检测仪等专业检测设备及包括机床在内的生产线等配套生产设备，因此必须拥有强大的资本规模和资金筹措能力方能进行谐波传动减速器的研发及批量生产。目前国内谐波减速器和国外产品的差距主要体现在：目前国内谐波减速器和国外产品的差距主要体现在：（1）产品精度和精度保持能力差。影响精度

62、的因素主要为刚轮、柔轮及波发生器的加工误差和装配误差。精度保持方面，主要受材料配方和热处理工艺影响。国产谐波减速器往往在使用初期能与国外产品一较高下，但随着使用时间推移，其磨损加剧就会造成减速器失效，从而影响重复定位精度。（2）生产设备落后、产品种类单一，不能与国际产品体系接轨。（3）企业规模偏小，研发人员和投入严重不足，缺乏核心理论支持等。但近年国内厂商进步极快，与进口产品差距在快速缩小。但近年国内厂商进步极快，与进口产品差距在快速缩小。（1）产品质量方面：产品质量方面：相较于哈默纳科，绿的谐波的产品的精度、寿命虽仍有一定差距，但已基本达到的相同水平。同时，根据绿的谐波2022 年度向特定对

63、象发行 A 股股票募集说明书披露，本次募集产品性能相对 2020 年 IPO 募集产品又有明显提升：产品寿命较前次使用寿命更长，可提升产品的精度保持寿命 30%以上；前募产品重复定位精度10 arcsec，本募产品重复定位精度5 arcsec，可进一步应用于更高端机械设备中；本次募投产品较前次产品扭转刚度提升 2 倍以上，极大拓宽了产品应用场景，可应用于高端机床、半导体制造设备等领域。表表 4：国内外典型谐波减速器关键技术指标对比：国内外典型谐波减速器关键技术指标对比 HD 绿的谐波绿的谐波 CSG 系列系列 LCS 系列系列 LCD 系列系列 LHS 系列系列 LHD 系列系列 减速比范围减

64、速比范围 50-160 30-160 50-160 30-160 50-160 输出转速输出转速(r/min)20 20 20 20 20 输出扭矩输出扭矩(Nm)10/31/52/87/178/459/611/905/1236 7.4/23/38/64/130/252/335/446 5.1/15/45/91/176/313 7.4/23/38/64/130/252/335/446 5.1/15.2/27/45/91/175 传动精度传动精度 0.52 空程空程 13 40 40 40 40 背隙背隙 360 20/10 20 20/10 20 传动效率传动效率（%）6585 平均寿命平均寿

65、命（h）50000 9000/10000/15000 9000/10000 9000/10000 9000/10000 数据来源：黄兴等工业机器人精密减速器综述，绿的谐波产品手册，哈默纳科产品手册，东北证券 备注：输出转速和输出扭矩等技术指标为在一定规格型号及条件下的对比 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 17/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 （2）产能规模方面：产能规模方面：近年在下游行业需求持续增长的背景下，谐波减速器企业产能持续扩张，哈默纳科自 2019 年开始日本、德国、美国工厂均有产能增加，截至 2023 年 3 月其谐波减速器产品产能已达 198

66、万台。而国内厂商在产品经历多轮迭代积累后，产销规模也在快速追赶。以绿的谐波为例，2018 年公司谐波减速器产销仅为 9 万台左右，而到 2022 年绿的谐波减速器产能已达 33 万台，全年销量 25.7 万台。同时，到 2027 年公司规划产能可达 159万台，与全球龙头企业的规模差距在快速缩小。图图 14：2018-2027E 绿的谐波与哈默纳科产能变化情况绿的谐波与哈默纳科产能变化情况（万台）（万台）数据来源：绿的谐波招股书，绿的谐波问询函回复报告，哈默纳科官网，东北证券 备注：哈默纳科采用日本会计年度，每年 4 月 1 日至次年 3 月 31 日为完整财年。同时，哈默纳科公告资料暂无谐波

67、减速器产能的直接数据，其年度产能数据为财年初包含谐波减速器产品在内的零部件产品总产能。（3）研发人员与研发人员与研发研发投入方面：投入方面：绿的谐波持续增加研发投入，研发人员数量从2019 年的 89 人增加至 2022 年的 113 人，人员数量与人数占比已接近哈默纳科。但受公司销售体量影响，研发投入规模仍与哈默纳科有较大差距，2022年哈默纳科研发投入规模 6.38 亿元，而绿的研发投入规模仅为 4586 万。图图 15：2018-2022 年绿的谐波与哈默纳科年绿的谐波与哈默纳科研发人员数量情况研发人员数量情况 数据来源：绿的谐波公告，哈默纳科官网，东北证券 050

68、0201820222023E2027E绿的谐波哈默纳科0%5%10%15%20%02040608002002020212022HD研发人员数量绿的研发人员数量HD研发人员占总员工比重绿的研发人员占总员工比重 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 18/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 16：2018-2022 年绿的谐波与哈默纳科年绿的谐波与哈默纳科研发投入情况研发投入情况 数据来源：绿的谐波公告，哈默纳科官网，东北证券 （4）从专利情况来看：从专利情况来看：美国是研究谐波减速器技术最早的国家，日本的技术实力最强。我

69、国虽然专利申请方面起步较晚，但近年在谐波减速器领域的研发成果颇丰，目前专利申请量仅次于日本。但需要注意的是，从申请机构来看，哈默纳科技术实力仍遥遥领先，专利申请量稳居第一，我国谐波减速器专利申请量虽有明显增加，但较为分散。图图 17：1955 年至今谐波减速器技术主要产出国专利申请数量对比图年至今谐波减速器技术主要产出国专利申请数量对比图 数据来源：原誉桐等谐波减速器技术专利分析研究，东北证券 0%2%4%6%8%10%12%14%005006007002002020212022HD研发投入（百万元）绿的研发投入（百万元）HD研发投入占比绿的研发投入

70、占比 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 19/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 18：谐波减速器专利技术产出国分布：谐波减速器专利技术产出国分布 图图 19：全球谐波减速器技术专利申请量排名：全球谐波减速器技术专利申请量排名 数据来源：原誉桐等谐波减速器技术专利分析研究，东北证券 数据来源：原誉桐等谐波减速器技术专利分析研究，东北证券 国产品牌在国内市场占有率持续提升，已基本可以实现国产替代。国产品牌在国内市场占有率持续提升，已基本可以实现国产替代。自绿的谐波率先打破国际品牌对谐波减速器的垄断并实现规模化生产以来，国内其他企业也处于快速追赶的状态，近年国产

71、品牌在国内市场占有率不断提升。2021 年绿的谐波国内市占率 24.7%，较 2020 年提升 3.7pct；而日本的哈默纳科、新宝占比则有所下降。整体上目前国产谐波减速器已基本可以实现国产替代，在减速比、输出转速、传动精度等当面和海外品牌差距明显缩小。图图 20：2020-2021 年我国谐波减速器市场格局年我国谐波减速器市场格局 数据来源：绿的谐波2022 年度向特定对象发行 A 股股票募集说明书，GGII，华经产研，东北证券 国内厂商未来仍需继续提升的方面：国内厂商未来仍需继续提升的方面：（1）继续加强谐波减速器核心部件的研发。继续加强谐波减速器核心部件的研发。选择合适的核心零部件匹配参

72、数对谐波减速器的性能至关重要，目前国内在刚轮、凸轮、齿形、柔性轴承、交叉滚子轴承等核心部件上仍有较多技术空白点，后续仍需加强研究填补专利空白。（2）推进谐波减速器小型化、轻量化的同时提升其他性能指标。推进谐波减速器小型化、轻量化的同时提升其他性能指标。人形机器人对减速器小型化、轻量化提出更高要求，国内企业可尝试通过柔轮形状优化、采用特种材料等途径，在实现减速器小型化、轻量化的同时，提升其刚度、精度等指标。（3）通过总体结构设计进一步延长谐波减速器的使用寿命。通过总体结构设计进一步延长谐波减速器的使用寿命。哈默纳科一直尝试通过总体结构设计来延长谐波减速器的使用寿命，并在我国布局了相关专利。892

73、657558545226005006007008009001000专利申请量/项30400中技克美住友帝人制机鑫拓智能USM上海鑫君莫斯科国立上银科技捷太格特来福谐波绿的谐波哈默纳科哈默纳科,35.50%绿的谐波,24.70%新宝,7.40%来福,7.70%福德,4.20%大族,4.50%其他,16%2021哈默纳科,37%绿的谐波,21%新宝,9%来福,6.10%福德,4.70%大族,4.10%其他,18.10%2020 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 20

74、/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 （4）加强驱动、传动一体化的谐波减速器设计。加强驱动、传动一体化的谐波减速器设计。驱控一体化尤其适合对物理空间集成度要求极高的场合，这对未来国内厂商配套特斯拉人形机器人至关重要。图图 21：哈默纳科开发的超小型一体化执行器：哈默纳科开发的超小型一体化执行器已广泛应用于半导体及机器人等各个领域已广泛应用于半导体及机器人等各个领域 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 3.2.国内企业优势在于性价比和服务，后续降本核心在于高效规模化 产品性价比和服务是国产谐波减速器的主要优势。性价比方面，产品性价比和服务是国产谐波减速器的主要优势。性价比方面，对于同型号谐波

75、减速器，得益于国内劳动力成本和设备成本较低，国内产品通常较日本 HD 产品价格低 20%-50%左右。同时头部企业产品性能正快速接近进口同类产品水平。服务方面，服务方面，除了及时的售后服务响应外，订单交期及定制化开发等都是国内企业的优势。与传统工业机器人行业类似，与传统工业机器人行业类似，当前当前谐波减速器高昂的价格也是阻碍人形机器人产业谐波减速器高昂的价格也是阻碍人形机器人产业化的核心瓶颈之一。化的核心瓶颈之一。未来特斯拉人形机器人要实现售价低于未来特斯拉人形机器人要实现售价低于 2 万美元的目标，那么万美元的目标，那么谐波减速器的成本和售价必然要大幅下降谐波减速器的成本和售价必然要大幅下降

76、。纵观全球，中国。纵观全球，中国完善完善的产业链配套和较的产业链配套和较低的人力成本将低的人力成本将是能够是能够满足特斯拉满足特斯拉人形机器人低价人形机器人低价产业化的产业化的核心核心。我们从成本构成、制造工艺讨论我们从成本构成、制造工艺讨论谐波减速器未来的谐波减速器未来的降本路径：降本路径：图图 22：谐波减速器生产流程谐波减速器生产流程 数据来源：绿的谐波招股说明书，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 21/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 近年谐波减速器均价下降与市场竞争情况以及产品规格变化有关。近年谐波减速器均价下降与市场竞争情况以及产品规格变化

77、有关。以绿的谐波为例，2017-2019 年其产品均价整体呈下降趋势。均价下降除了受下游需求及市场竞争情况影响以外，同时也与小规格谐波减速器销量占比提升有关。2019 年其产品整体单价较 2018 年下降 253.19 元，其中销量结构变化影响 84.88 元，产品单价下降影响168.31 元。图图 23：绿的谐波：绿的谐波 2017-2019 年谐波减速器单位售价年谐波减速器单位售价及成本变化及成本变化 图图 24：绿的谐波：绿的谐波 2017-2019 年不同规格谐波减速器年不同规格谐波减速器销量占比变化销量占比变化 数据来源：绿的谐波招股说明书，东北证券 数据来源：绿的谐波招股说明书，东

78、北证券 单位成本下降则主要得益于制造工艺单位成本下降则主要得益于制造工艺进步进步以及规模效应提升，规格变化影响相对较以及规模效应提升，规格变化影响相对较小。小。绿的谐波减速器成本构成包括：直接材料占比 34.85%、直接人工占比 24.25%、制造费用占比 26.93%、外协费用占比 13.97%。从直接材料成本变化来看，2019 年其小规格产品销量较 2018 年大幅提升，但材料成本变化不大，由此可知产品规格的变化对成本端的影响相对较小。成本下降主要是得益于公司生产工艺进步及规模效应带来的制造成本下降。而外协费用主要与需要外协制造的比重有关，若通过自建产线生产则会相应增加人工费用和制造费用，

79、因此影响也相对较小。图图 25：2022 年年绿的谐波减速器及金属部件成本构成绿的谐波减速器及金属部件成本构成 数据来源：绿的谐波招公告，东北证券 备注：直接材料包括钢材、铝材、轴承等；直接人工为生产人员工资；制造费用包括车间管理人员工资、生产设备折旧及修理费、水电等能源耗用；外协费用为公司支付给外协厂商的外协加工费用。050002500201720182019单位成本（元/台）单位售价（元/台）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20-2英寸2-3英寸3-4英寸4英寸以上直接材料,34.85%直接人工,24.25%制造

80、费用,26.93%外协费用,13.97%请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 22/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 26：绿的谐波绿的谐波 2017-2019 年谐波减速器单位成本构成变化情况（元年谐波减速器单位成本构成变化情况（元/台）台）数据来源：绿的谐波招股说明书，东北证券 生产生产、制造端仍是未来降本的核心方向。制造端仍是未来降本的核心方向。（1）生产工艺方面：生产工艺方面：以柔轮的加工工艺最为复杂，主要涉及材料选择、热处理、毛坯加工及制齿工艺。制造柔轮的几个关键生产工艺都会影响到谐波减速器的使用寿命、使用精度以及成本控制。材料的选定：材料的选定：国

81、内外的谐波减速器柔轮材料基本为 40Cr 合金钢，但国外提纯工艺更好，材料杂质相比国内少，目前国内基本依赖进口。齿轮齿形的设计齿轮齿形的设计：通过齿形结构设计可以提高谐波减速器的精度、承载能力、使用寿命，降低温升，同时特殊的齿形设计也能降低生产设备要求，提高生产效率。热处理工艺：热处理工艺：薄壁变形部位经过特殊的旋压工艺、热处理，可以使材料的耐磨性和塑性达到平衡，有效提升柔轮的抗拉强度和冲击韧性，提升柔轮使用寿命。毛坯加工及制齿：毛坯加工及制齿：哈默纳科运用其工艺已经可以实现一分钟加工多个刚齿轮工件，而国内的谐波减速器企业大部分还采用传统的慢走丝或滚齿、插齿工艺，效率低，量产难。整体上看目前日

82、本哈默纳科的生产工艺最为成熟先进，国内则良莠不齐，各厂商通常根据齿形设计采取不同的工艺路线，但容易存在几个误区：在不掌握工艺的情况下盲目追求高大上，在不掌握工艺的情况下盲目追求高大上，妄图以高精密的设备填补工艺的匮乏，使用高精度数控设备却仍然做不好加工。重视齿轮工艺加工，忽视热处理及车工艺加工。重视齿轮工艺加工，忽视热处理及车工艺加工。日本关键减速机加工已经不标精度等级（默认关键尺寸 23），但没有成熟稳定的热处理及车工艺，齿加工也将毁于一旦。没有严格的生产工艺流程，没有严格的生产工艺流程，部分关键工艺的使用不合理，导致无法实现量产。0500直接材料直接人工制造费用外协费

83、用201720182019 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 23/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 表表 5：谐波减速器不同齿形设计比较：谐波减速器不同齿形设计比较 齿形齿形 特点特点 代表公司代表公司 直线齿形直线齿形 由谐波减速器的奠基人 C.W.Musser 提出，可以满足定传比传动，但无法保证刚轮与柔轮共轭啮合，产生的传动误差较大。渐开线齿形渐开线齿形 渐开线齿形具有易于加工、成本相对较低等优势。但共轭区间相对 狭小、承载能力有限，因此适用于精度较低的场合，能提供高传动比、中等转矩输出。双圆弧齿形双圆弧齿形 圆弧齿廓具有啮合性能良好、承载能力强、传动精

84、度高的特点，但加工复杂且需使用特种刀具，导致加工成本高昂 摆线齿形摆线齿形 可使用通用刀具加工，且完美地继承了圆弧齿廓所具有的优点，但摆线齿轮齿的设计较为复杂困难，制造误差和装配误差会严重影响谐波传动的精度，且保持啮合时准确的中心距比较困难 S 齿形齿形 由哈默纳科开发，承载能力、抗疲劳强度、扭转刚度等性能优于双圆弧齿形和渐开线齿形，对柔轮的加工工艺要求非常高，生产过程很复杂，这大大地增加了生产的成本 哈默纳科 IH 齿形齿形 IH 齿形设计是哈默纳科产品设计的一次巨大升级，啮合齿数达到30%，针对齿厚扩大了相应的齿沟宽度以及齿根 R 角，缓和了应力集中的情况。既保持了使用渐开线齿形的传统机型

85、的流畅性，并在精度、强度、刚性、使用寿命等方面有飞跃性的提升 哈默纳科 P 齿形齿形 绿的谐波采用全新理念设计出了 P 形齿，P 形齿的齿高较低，在谐波减速器工作时，参与啮合的齿数多，齿面比压小，能够显著提高承载能力 绿的谐波 齿形齿形 齿形是来福根据自身经验摸索出来的一种新型谐波减速器刚柔轮齿形，齿形谐波减速器寿命长，传动平稳，具有很强的市场竞争力 来福谐波 数据来源：向珍琳等谐波减速器研究现状及问题研究，哈默纳科产品手册，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 24/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 表表 6：不同：不同齿轮齿轮加工工艺对比加工工艺对比

86、工艺工艺 原理原理 技术特点技术特点 慢走丝加工慢走丝加工 利用连续移动的细金属丝作电极，对工件进行脉冲火花放电，产生 6000 度以上高温，蚀除金属、切割成工件的一种数控加工机床 加工工艺灵活，且精度较高，但需三次以上的切割才能达到所需表面质量，生产效率较低、制造成本高昂。因此慢走丝工艺更适合运用在产品的打样阶段。滚齿滚齿/插齿插齿 1、运用展成法原理用滚刀来加工齿轮，相当于一对交错螺旋轮啮合；2、插齿运用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。1、滚齿为连续切削，无空行程，所以滚齿生产率一般比插齿高；2、插齿的齿形精度比滚齿高，插齿后齿面的粗糙度比滚齿细，插齿的运动精度比滚齿差

87、。滚插齿半精加工滚插齿半精加工+光整修形齿面精度光整修形齿面精度 光整修形齿面精度的特殊工艺是一种变形后光整加工方法 1、滚插齿半精加工降低了对插齿机的要求，进而降低了对刀具的要求，使得刀具可以实现自给，打破了依赖进口机床和进口刀具的现状；2、光整修形齿面精度解决了精度问题，同时还解决了传统加工后装配变形钢柔轮接触斑点不均匀的问题，从而使得齿面啮合充分接触，受力更加均匀、摩擦力更小，产品更耐用。数据来源：GGII，东北证券 （2）规模制造方面规模制造方面：目前国外领先企业已全面采用现代化流水线作业，而国内头部厂商现有厂房仍主要使用工作站模式进行生产，生产布局为离散型作业模式，生产效率相对于流水

88、线作业较低。同时，国外领先企业测试及应用端也拥有 50 多年的数据积累，而国内龙头绿的谐波在 2013 年才开始有谐波减速器产品上市销售，在设计、材料、装配工艺等方面的积累仍然较少，这在一定程度上也影响了企业效率。表表 7：绿的谐波与国外领先企业在规模制造方面的差距：绿的谐波与国外领先企业在规模制造方面的差距 项目项目 国外领先企业国外领先企业 绿的谐波绿的谐波 设计开发设计开发 基于“应用金属挠性”的仿真分析，快速开发小型、轻量、高精度的系列化产品 运用有限元设计方法对谐波传动进行数学建模，将 3D 仿真引入谐波齿形设计 规模制造规模制造 现代化流水线作业 工作站模式生产为主 试验测试、试验

89、测试、应用经验应用经验 近 50 年积累的经验数据 经验数据积累相对偏少 数据来源：绿的谐波8-1 发行人及保荐机构关于审核中心意见落实函的回复意见，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 25/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 国内企业与国外头部厂商相比在生产效率方面仍有较大提升空间广阔。国内企业与国外头部厂商相比在生产效率方面仍有较大提升空间广阔。2022 年绿的谐波的员工人数为 920 人（其中研发人员数量 113 人），全球龙头哈默纳科员工人数大约 1324 人（其中研发人员数量 137 人），国内头部厂商与国外领先企业在人员规模方面已逐渐接近。但在

90、人均产值方面差距巨大，2022 年哈默纳科人均创收 279 万元，而绿的谐波人均创收仅为 48 万元，未来提升空间广阔。在我国人力成本持续上升背景下，国内企业可以通过提升自动化水平来提升生产效率，同时进一步减少直接人工费用的支出。图图 27：绿的谐波与哈默纳科员工总人数及人均创收对比绿的谐波与哈默纳科员工总人数及人均创收对比 数据来源：绿的谐波公告，哈默纳科官网，东北证券 总结：总结：生产工艺方面，目前国内厂商的加工工艺仍需进一步打磨优化，不断提高产品性能和生产效率，维持国内产品的性价比优势。同时，在规模制造方面，目前国外厂商在生产、装配、检测等环节都已实现部分或全部自动化，而国内企业仍有大量

91、员工用于简单的重复性工作，未来有必要进一步提升自动化水平来提高人员效率，进一步降低生产成本。目前绿的谐波减速器单位成本为 600 元左右，未来完全有可能通过工艺提升及高效规模制造进一步降低生产成本，为人形机器人的产业化扫清障碍。4.RV 减速器减速器：国产替代初显成效，技术工艺仍需进一步积累国产替代初显成效，技术工艺仍需进一步积累 4.1.纳博特斯克引领全球 RV 减速器市场，政策引导下国产替代初显成效 纳博特斯克是全球纳博特斯克是全球 RV 减速器龙头，其精密减速器在全球市占率超减速器龙头，其精密减速器在全球市占率超 60%。RV 减速器是纳博特斯克的主流产品，其作为世界上最大的精密摆线针轮

92、减速机制造商，占全球精密减速器市场超 60%份额，尤其在中/重负荷工业机器人领域，纳博特斯克的RV 减速器全球市占率更是超过 90%，发那科、安川、库卡、ABB 等国际知名工业机器人企业主要都选用纳博特斯克生产的 RV 减速器作为关节传动机构。05003000200400600800020022HD员工总人数（人）绿的谐波员工总人数（人）HD人均收入（万元/人）绿的谐波人均收入（万元/人）请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 26/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 28：全球精密减速器行业市场竞

93、争情况全球精密减速器行业市场竞争情况 数据来源：纳博特斯克官网，苏州东茂官网，前瞻产研，东北证券 RV 减速器产品结构和技术工艺较谐波减速器复杂，我国对于减速器产品结构和技术工艺较谐波减速器复杂，我国对于 RV 减速器的核心技减速器的核心技术仍未完全掌握术仍未完全掌握。近年在国家政策引导支持下，部分企业已近年在国家政策引导支持下，部分企业已具备具备一定一定的的 RV 减速器减速器批量生产能力。批量生产能力。近年我国先后出台了系列相关文件，并从国家自然科学基金、国家 863 计划、国家科技重大专项等不同渠道对 RV 减速器等相关项目给予了政策和经费等方面的大力支持，吸引更多有志于改变高端减速器严

94、重依赖进口现状的单位加入到 RV 减速器的研究工作中来。在国家政策的大力支持下，经过高校和企业的密切合作，目前我国已拥有一批具备批量生产 RV 减速器的企业。表表 8：国内工业机器人用：国内工业机器人用 RV 减速器主要生产厂家减速器主要生产厂家 公司名称公司名称 从事从事 RV 减速器减速器开发时间开发时间 成果成果 秦川机床秦川机床 1997 公司的 RV 减速器技术参数指标已达到与国际品牌相当的水平，特别是在中大规格领域的优势明显，能够提供 5kg-800kg 全系列 RV 减速器产品 中大力德中大力德 2006 与科研院所、高等院校合作开发了 ZD-220BX-81-RVE 摆线针轮

95、RV 减速器等 9 种以上规格产品，主持的机器人精密针轮摆线减速器项目中标国家 2017 年工业强基项目 广州数控广州数控 2006 在 RV 减速器最重要的两个性能精确性和稳定性上获得突破，已自主研制了多个型号的精密减速器，并通过实际测试应用 浙江恒丰泰浙江恒丰泰 2006 已开发生产多种规格的 RV 减速器，基本满足 20-300kg 工业机器人对减速器的使用要求，各项技术指标已达到或接近国外同类产品水平 南通振康南通振康 2010 是国内率先实现 RV 减速器批量生产的企业，产品填补了国内空白，其中 E 系列、C 系列产品均达到了国内领先、国际先进水平 武汉精华武汉精华 2011 专门引

96、进一台价值 1700 余万元的九轴五联动成型磨齿机用于高精密 RV减速器加工要求，已能小批量生产多系列产品 力克精密力克精密 2013 推出了 LKRV-E、LKRV-C、LKRV-N、LKRV-S 等系列精密减速器产品 巨轮智能巨轮智能 2014 生产的 RV 减速器获得国产机器人零部件金球奖 双环传动双环传动 2015 已形成 2 大系列 21 个型号工业机器人精密摆线减速器，截至 2022 年底RV 减速器年产能 10 万台 昊志机电昊志机电 2017 公司谐波减速器和伺服电机产品已实现销售，RV 减速器已研发成功，正进一步打磨产品性能。韶能股份韶能股份 2015 斥资 2.6 亿元用于

97、工业机器人精密 RV 减速器项目，引进国内外先进设备新建工业机器人精密 RV 减速器生产线 1 条，形成年产精密 RV减速器 60000 套的生产能力 数据来源：乔雪涛机器人摆线针轮减速器动态性能分析及试验研究，各公司公告及官网，东北证券 纳博特斯克,60%哈默纳科,15%住友重工,10%SPINEA,5%其他,10%请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 27/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 RV 减速器国产替代初显成效，减速器国产替代初显成效，2021 年国产化率已经达到年国产化率已经达到 30%左右。左右。经过国内企业多年摸索，RV 减速器的国产替代已初显成效

98、。技术方面，技术方面，近年国内围绕 RV 减速器的工作原理、结构优化、齿廓修形与优化、传动精度等设计理论、零部件制造与装配工艺、性能检测等方面展开的研究已获得一定成果。配套设备方面，配套设备方面，国内相关配套设备的研制亦有所突破。如北二机床厂研制的随动式 RV 减速器偏心轴磨床、郑州高端装备与信息产业技术研究院联合河南科技大学研制的RV 减速器摆线轮成形砂轮磨齿机床，对 RV 减速器国产化也起到了积极作用。目前国内 RV 减速器生产规模较大的厂商主要有双环传动、中大力德、南通振康、秦川机床等，国产品牌市占率持续提升，但与纳博特斯克相比差距仍较大。2021 年纳博特斯克国内市占率为 51.8%，

99、较 2020 年下降 3pct；双环传动国产品牌市占率排名第一，2021 年占比 15.1%，较 2020 年提升 5.8pct。图图 29：2020-2021 年我国年我国 RV 减速器市场竞争情况减速器市场竞争情况 数据来源：MIR，华经产研，东北证券 但从产能规模来看，国内企业与纳博特斯克仍然有很大差距。但从产能规模来看，国内企业与纳博特斯克仍然有很大差距。目前国内排名前列的双环传动、中大力德、秦川机床等厂商 RV 减速器产能规模与纳博特斯克差距较大。2022 年双环传动 RV 减速器年产能仅为 10 万台；而纳博特斯克近年持续扩充产能，2022 年产能规模达 106 万台，且公司规划未

100、来将继续扩产，预计 2024 年产能 148万台，2030 年产能规模达 234 万台。图图 30：各公司各公司 R RV V 减速器产能情况（万台）减速器产能情况（万台）数据来源：各公司公告，纳博特斯克官网，东北证券 纳博特斯克,51.80%环动,15.10%住友,4.30%中大力德,7.20%南通镇康,3.80%秦川机床,2.60%其他,15.20%2021纳博特斯克,54.80%环动,9.30%住友,6.60%中大力德,6.20%南通镇康,4.60%秦川机床,2.20%其他,16.30%20200500纳博特斯克双环传动中大力德秦川机床2002

101、3E2024E2026E2030E 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 28/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 4.2.技术工艺仍需积累，产品体系有待完善 RV 减速器设计结构复杂、工艺流程繁琐，影响其动态性能的因素很多，导致国产减速器设计结构复杂、工艺流程繁琐，影响其动态性能的因素很多，导致国产替代进度缓慢。替代进度缓慢。结构设计、材料选择、热处理、机加工、装配检测等等各环节均会影响到产品最终性能。同时，各相关因素之间通常还存在耦合关系，零件间受力十分复杂，具有多自由度和强非线性的特点，要建立全面而精准的动力学模型难度很大，需在生产种积累经验然后不断改进，这也是

102、导致 RV 减速器国产替代进度缓慢的核心原因。图图 31：RV 减速器工艺流程减速器工艺流程 数据来源：中大力德招股说明书，东北证券 国内产品与进口产品的差距主要体现在精度、刚度、噪音、寿命、稳定性及一致性国内产品与进口产品的差距主要体现在精度、刚度、噪音、寿命、稳定性及一致性等方面。目前国内头部企业在精度、刚度、噪音等方面都已取得一定进步，而在产等方面。目前国内头部企业在精度、刚度、噪音等方面都已取得一定进步，而在产品批量的稳定性及实际负载寿命方面差距仍较为明显。品批量的稳定性及实际负载寿命方面差距仍较为明显。（1）精度：精度：传动误差是衡量 RV 减速器精度的重要指标，RV 减速器传动误差

103、可分为静态传动误差、动态传动误差和检测误差 3 种。静态和动态误差与结构设计、参数选择、制造工艺、装配、零部件柔性变形等多种因素有关，且组合形式多样。检测误差则与检测技术、检测方法和检测设备有关。（2）刚度：刚度：刚度衡量减速器的承载能力和抗变形能力。减速器内各类轴承的支撑刚度是影响整机扭转刚度的主要因素，同时针轮齿数、针轮半径和针齿半径都会影响减速器的扭转刚度。（3）寿命和稳定性：寿命和稳定性：减速器寿命和精度保持能力是现阶段国产减速器与国外产品差距所在，主要受材料选择、加工工艺、润滑、摩擦磨损等因素影响。日本企业的质量管理严格，贯穿原材料、生产、装配到测试各个生产环节。而我国存在检测能力差

104、、质量检查不严格、生产环节不规范等问题。（4）批量一致性：批量一致性：装配和机加工工艺很大程度上决定了 RV 减速器的批量一致性，是 RV 减速器的核心技术之一，也是目前我国精密减速器制造的短板。日本依托强大的重工业实力，高端数控加工中心和齿轮磨床产品丰富。而我国则受限于超高精度加工装备产业的发展，需要加速国产精密数控加工中心和磨床设备的研发。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 29/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 32：RV 减速器加工难点减速器加工难点 数据来源：GGII，东北证券 国内厂商设计制造经验较少，对比海外企业技术工艺仍需积累。国内厂商设计制

105、造经验较少，对比海外企业技术工艺仍需积累。整体来看，我国 RV减速器产业化较纳博特斯克晚 20-30 年，纳博特斯克在 RV 减速器的设计、制造、装配水平在全球处于绝对领先地位。尽管近年我国在理论研究、相关制造、检测设备的研制等方面取得不错进展，但由于技术保密、封锁等原因，并没能完全掌握 RV减速器的核心技术，更多是仿制日本产品，正向设计研究工作较少，这也导致我国精密减速器产业一直扮演追赶者的角色。对于材料、热处理、关键零件精密加工工艺、整机装配工艺、精密机床和检测仪器等诸多环节和相关核心技术，我国仍需继续积累，国产替代任重道远。表表 9：全球主要生产厂家从事：全球主要生产厂家从事 RV 减速

106、器开发时间对比减速器开发时间对比 公司名称公司名称 国家国家 从事从事 RV 减速器减速器 开发时间开发时间 Nabtesco 日本 1961 住友重工住友重工 日本 1974 Sejin 韩国 2006 Spinea 斯洛伐克 1994 邦飞利邦飞利 意大利 1956 Sew 德国 1931 秦川机床秦川机床 中国 1997 中大力德中大力德 中国 2006 广州数控广州数控 中国 2006 浙江恒丰泰浙江恒丰泰 中国 2006 南通振康南通振康 中国 2010 武汉精华武汉精华 中国 2011 力克精密力克精密 中国 2013 巨轮智能巨轮智能 中国 2014 双环传动双环传动 中国 20

107、15 昊志机电昊志机电 中国 2017 数据来源：乔雪涛机器人摆线针轮减速器动态性能分析及试验研究，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 30/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 同时，国内企业还需进一步完善产品体系，拓宽产品下游应用范围。同时，国内企业还需进一步完善产品体系，拓宽产品下游应用范围。纳博特斯克、住友等厂家深耕 RV 减速器几十年，在实际应用中积累了大量经验,除了技术稳定之外，产品规格系列也更为完善。而目前国内普遍存在产品种类单一，尺寸型号较少等问题，未来仍需加大投入，继续针对不同应用场景开发升级不同系列和型号的产品。总结：总结：RV 减速器产

108、品结构和技术工艺复杂，我国产业积累时间尚短。近年在相关政策引导支持下，国内相继出现一批具备批量生产能力的企业，但与国际头部厂商差距仍然较大，未来仍需在各个生产制造环节继续打磨，同时进一步完善产品体系，拓宽产品下游应用范围。5.多元需求推动行业持续成长，人形机器人带来巨大想象空多元需求推动行业持续成长，人形机器人带来巨大想象空间间 5.1.精密减速器下游应用广泛，2021 年全国谐波和 RV 减速器市场规模达 58 亿元 精密减速器下游应用广泛，除了机器人领域外，自动化、数控机床、光伏设备、医精密减速器下游应用广泛，除了机器人领域外，自动化、数控机床、光伏设备、医疗器械、航空航天、半导体设备等领

109、域也是精密减速器重要应用领域：疗器械、航空航天、半导体设备等领域也是精密减速器重要应用领域：（1）工业机器人：工业机器人：精密减速机是机器人的核心零部件，在工业机器人结构设计中，1 台机器人一般至少需要 4-6 台精密减速器。（2）数控机床：数控机床：单台加工中心及数控铣床可使用 4 台以上精密减速器；数控车床及车削中心、数字磨床及放电加工机等可使用 3 台以上精密减速器；高精度数控回转台和加工中心的四或五轴需要使用 1-2 台精密减速器；雕刻机的分度回转装置以及义齿加工机等也需要使用精密减速器。（3）光伏设备：光伏设备：精密减速器一般应用于光伏智能制造设备以及光伏发电设备中太阳能跟踪系统中的

110、自动化组件，太阳能跟踪系统可调节电池板与太阳的角度，保持太阳光垂直射电池板，提高光伏组件的发电效率；（4）航空航天：航空航天：精密减速器可用于航天卫星及其他各类航天器的各种驱动机构、高精度指向结构和天线展开结构上得到广泛应用；（5）医疗设备：医疗设备：精密减速器主要用于放射治疗设备、检测设备、医疗器械自动加工设备、医疗机器人、外骨骼机器人、康复机器人等。（6）半导体：半导体：主要用于氧化炉、涂胶显影设备、光刻机、刻蚀机、离子注入机、清洗设备、质量检测设备、电学检测设备、CMP 设备、CVD 设备、PVD 设备等。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 31/56 机械设备机械

111、设备/行业深度行业深度 图图 33：精密减速器下游应用广泛：精密减速器下游应用广泛 数据来源：哈默纳科产品手册，东北证券 工业机器人是精密减速器最主要的下游应用领域。工业机器人是精密减速器最主要的下游应用领域。其中多关节机器人是国内销量最高的机型，占到国内市场总销量的 60%以上，SCARA 机器人和坐标机器人销量排名第二、三位。图图 34：2014-2021 年中国工业机器人销量构成（万台）年中国工业机器人销量构成（万台）数据来源：IFR，中国机器人产业联盟，GGII，东北证券 不同种类工业机器人对于精密减速器的需求量有所差异，不同种类工业机器人对于精密减速器的需求量有所差异，2021 年我

112、国工业机器人领年我国工业机器人领域谐波和域谐波和 RV 减速器需求分别为减速器需求分别为 67.13 和和 50.33 万台。万台。（1）六轴多关节机器人为最常见的多关节机器人，其通常需要搭配 6 台精密减速器。小负载关节主要使用谐波减速器，大负载关节则使用 RV 减速器，我们假设每台多关节机器人平均使用 3 台谐波减速器和 3 台 RV 减速器。（2）坐标机器人成本低廉、结构简单，可以灵活组装成单轴到多轴的机械手，或者作为专业自动化机械中的直线定位系统，被广泛应用于点胶、注塑、上下料、装配等工业生产领域，通常选择使用行星减速器。天线天线医疗医疗机机器器人人机机床床半半导导体体05101520

113、25302000202021多关节机器人坐标机器人SCARA机器人并联机器人其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 32/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 （3）SCARA 机器人具有 4 个轴 4 个运动自由度，其特点是结构轻便、响应速度快，运动速度可比一般关节机器人快数倍，能进行装配、装卸、固定、涂层、粘结等工作，其旋转关节一般使用 2-3 台谐波减速器。（4）DELTA 机器人是实际工业中应用最广泛的一种少自由度并联机器人，其基座可以看作 1 个安装大平板与 3 个 120 度均分的减速器安装平面组成，采用的减速

114、器大部分为行星减速器，但使用谐波减速器可以使得抓取更平滑、精度更高，我们假设 DELTA 机器人平均使用 1 个谐波减速器。我们根据近年中国市场不同种类工业机器人的销量，以及各类型机器人装配所需精密减速器经验数量，估计国内工业机器人领域对谐波减速器和 RV 减速器的需求规模。测算 2021 年我国工业机器人领域谐波减速器需求量为 67.13 万台，RV 减速器需求量为 50.33 万台。表表 10：2021 年国内工业机器人使用的谐波减速器和年国内工业机器人使用的谐波减速器和 RV 减速器数量情况减速器数量情况 机器人类型机器人类型 机器人消费机器人消费量（万台）量（万台）平均每台机器人所平均

115、每台机器人所需谐波减速器数量需谐波减速器数量 平均每台机器人所平均每台机器人所需需 RVRV 减速器数量减速器数量 谐波减速器使谐波减速器使用量（万台）用量（万台）RVRV 减速器使减速器使用量（万台）用量（万台）多关节机器人多关节机器人 16.56 3 3 49.6872 49.6872 坐标机器人坐标机器人 2.40 0 0 0 0 SCARA 机器人机器人 5.60 3 0 16.8129 0 并联机器人并联机器人 0.31 1 0 0.308 0 其他其他 0.64 0.5 1 0.31915 0.6383 合计合计 25.52 -67.13 50.33 数据来源：绿的谐波招股说明书，

116、中国机器人产业联盟，GGII,东北证券 图图 35：2014-2021 年中国工业机器人领域精密减速器需求量年中国工业机器人领域精密减速器需求量 数据来源：IFR，中国机器人产业联盟，绿的谐波招股说明书，GGII，东北证券 由此由此对应对应 2021 年年国内国内工业机器人领域谐波、工业机器人领域谐波、RV 减速器需求金额分别为减速器需求金额分别为 14.06 亿元亿元和和 22.84 亿元。亿元。根据绿的谐波招股说明书披露，谐波减速器单价为 1000-5000 元，RV 减速器单价 5000-8000 元，我们结合上市公司产品均价及行业情况，假设 2014年谐波减速器均价为 3000 元，R

117、V 减速器市场均价为 6000 元。同时，根据近年市场竞争情况，假设谐波减速器和 RV 减速器均价以每年 5%的速度下降，到 2021 年均价分别为 2100 元和 4500 元左右。测算 2021 年国内工业机器人领域谐波减速器和 RV 减速器分别对应市场规模约为 14.06 亿元和 22.84 亿元。0070802000202021谐波减速器需求量（万台）RV减速器需求量（万台）请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 33/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 表表 11：2014-2021 年国内工业

118、机器人领域谐波、年国内工业机器人领域谐波、RV 减速器市场规模测算减速器市场规模测算 2014 年年 2015 年年 2016 年年 2017 年年 2018 年年 2019 年年 2020 年年 2021 年年 谐波减速器需求谐波减速器需求量（万台）量（万台）13.1 14.6 20 34.55 38.55 37.4 43.25 67.13 谐波减速器均价谐波减速器均价（万元）（万元）0.30 0.29 0.27 0.26 0.24 0.23 0.22 0.21 YOY -5%-5%-5%-5%-5%-5%-5%谐波减速器市场谐波减速器市场规模（亿元）规模（亿元）3.93 4.16 5.42

119、 8.89 9.42 8.68 9.54 14.06 RV 减速器需求减速器需求量（万台）量（万台）11 12.2 16.7 27.9 29.4 28.7 31.2 50.33 RV 减速器均价减速器均价（万元）（万元）0.65 0.62 0.59 0.56 0.53 0.50 0.48 0.45 YOY -5%-5%-5%-5%-5%-5%-5%RV 减速器市场减速器市场规模（亿元）规模（亿元）7.2 7.5 9.8 15.5 15.6 14.4 14.9 22.8 数据来源：绿的谐波招股说明书，中国机器人产业联盟，GGII，东北证券 图图 36：2014-2021 年国内工业机器人领域减速

120、器市场规模（亿元）年国内工业机器人领域减速器市场规模（亿元）数据来源：绿的谐波招股说明书，中国机器人产业联盟，GGII，东北证券 叠加其他领域需求，我们测算叠加其他领域需求，我们测算 2021 年全国谐波减速器和年全国谐波减速器和 RV 减速器总需求分别为减速器总需求分别为103.27 和和 75.11 万台左右，对应市场规模分别为万台左右，对应市场规模分别为 23.44 亿和亿和 34.61 亿。亿。（1）谐波减速器：）谐波减速器：国产谐波减速器龙头绿的谐波 2017-2019 年其谐波减速器产品在机器人领域销售占比大约为 75.32%；全球谐波减速器龙头哈默纳科 2022 年收入结构中减速

121、器业务占比 87.8%，谐波减速器相关收入占比约 81.9%，其下游销售领域划分中，机器人领域占比 49.5%。我们综合哈默纳科和绿的谐波产品下游应用领域占比，假设谐波减速器下游应用领域中工业机器人占比 65%左右，测算 2021 全国谐波减速器需求量为 103.27 万台左右，对应金额 23.44 亿元。（2）RV 减速器：减速器：RV 减速器和谐波减速器特征相似，适用领域互补。根据 GGII 信息，在 RV 减速器的下游应用中，工业机器人占比在 2/3 左右，其余 1/3 的应用于自动化、机床等等领域，我们测算 2021 年全国 RV 减速器需求量为 75.11 万台，对应金额 34.61

122、 亿元。054200021谐波减速器市场规模（亿元）RV减速器市场规模（亿元）请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 34/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 37：2014-2021 年全国谐波和年全国谐波和 RV 减速器需求情况（万台）减速器需求情况（万台）数据来源：绿的谐波招股说明书，中国机器人产业联盟，GGII，东北证券 图图 38：2014-2021 年全国谐波和年全国谐波和 RV 减速器市场规模（亿元）减速器市场规模（亿元）数据来源：绿的谐波招股说明书，中国机器人产业联盟，GGII，东北

123、证券 5.2.多元需求推动行业持续成长，人形机器人带来巨大想象空间 国家加快推进机器人应用拓展目标明确，工业机器人行业有望保持高速增长，市场国家加快推进机器人应用拓展目标明确，工业机器人行业有望保持高速增长，市场潜力巨大。潜力巨大。2021 年我国制造业机器人密度为 322 台/万人，较新加坡、韩国等制造业发达国家仍有较大差距。同时，我国劳动力市场又面临着成本上升和结构性矛盾等问题，在制造业转型升级背景下，国家对于加快推进机器人应用拓展目标明确。2023年 1 月 18 日工业和信息化部等十七部门印发“机器人+”应用行动实施方案，提出到 2025 年，制造业机器人密度较 2020 年实现翻番。

124、中国工业机器人市场有望保持高速增长，市场潜力巨大。02040608000021谐波减速器需求量（万台）RV减速器需求量（万台）055402000202021全国谐波减速器市场规模（亿元）全国RV减速器市场规模（亿元）请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 35/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 39：2021 年世界制造业机器人密度情况（台年世界制造业机器人密度情况（台/万人）万人）数据来源：中国机器人产业联盟，IFR，东北证券 图

125、图 40：2015-2021 年中国制造业工业机器人密度持续增长（台年中国制造业工业机器人密度持续增长（台/万人）万人）数据来源：中国机器人产业联盟，IFR，东北证券 同时，精密减速器下游需求多元，随着技术进步以及产品价格下降，精密减速器有同时，精密减速器下游需求多元，随着技术进步以及产品价格下降，精密减速器有望凭借其优异的性能应用在更多领域。望凭借其优异的性能应用在更多领域。以哈默纳科为例，随着精密减速器产品下游应用领域不断拓宽，其在不同时期的业绩驱动都有所差异，公司销售规模在过去几十年都保持着快速增长。9732232492402340200400

126、60080041.7%39.2%52.1%43.5%31.6%20.6%30.9%0%10%20%30%40%50%60%005006002000212025E工业机器人密度（台/万人）增速（%）请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 36/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 41：精密减速器下游需求多元，推动哈默纳科销售规模持续增长：精密减速器下游需求多元，推动哈默纳科销售规模持续增长 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 人形机器人对精密减速器使用量远大于工业机器人，想象空间巨

127、大。人形机器人对精密减速器使用量远大于工业机器人，想象空间巨大。特斯拉人形机器人全身包含 28 个执行器（图中橙色部件，不包含手），分旋转执行器和线性执行器 2 大类型 6 种规格。其中旋转执行器采用“电机+精密减速器”结构，线性执行器采用“电机+滚柱丝杠结构”。整体上看对减速器的需求要远高于多关节机器人 6-7个的需求量。图图 42：特斯拉人形机器人旋转执行器和线性执行器特斯拉人形机器人旋转执行器和线性执行器 数据来源：特斯拉 AI Ddy，东北证券 根据根据各个关节所处位置和相应的输出特征，我们判断特斯拉人形机器人使用各个关节所处位置和相应的输出特征，我们判断特斯拉人形机器人使用 14 个

128、个旋转关节和旋转关节和 14 个直线关节。个直线关节。特斯拉以所处位置和输出特征对 28 个执行器进行命名，请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 37/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 分 yaw、pitch、roll 三种。欧拉角 yaw、pitch、roll 是表达旋转的一种方式，其反应了载体相对基准面的姿态。以肩关节为例，roll 为翻转角，可对应到的动作为手掌的翻覆；pitch 为绕俯仰角，可对应到的动作为手臂的上下摆动；yaw 为偏航角，可对应到的动作为手臂左右摆动。我们根据关节位置及输出形式判断，特斯拉人形机器人中：肩关节使用 3 个旋转执行器；轴关节使

129、用 1 个线性执行器；腕关节使用 1 个旋转执行器和 2 个线性执行器；髋关节使用 2 个旋转执行器和 1 个线性执行器；膝关节使用 1 个线性执行器；踝关节使用 2 个线性执行器；躯干使用 2 个旋转执行器。图图 43：单腿运动关节自由度的方向分配单腿运动关节自由度的方向分配 数据来源：任赜宇腿足式机器人的机电实现，东北证券 备注：髋关节三自由度有多种排布方案，并不一定总是 Yaw 放在最高处，具体机器人有不同的方案设计 表表 12：特斯拉人形机器人：特斯拉人形机器人 28 个执行器情况个执行器情况 部位部位 旋转执行器旋转执行器 线性执行器线性执行器 部位部位 旋转执行器旋转执行器 线性执

130、行器线性执行器 肩关节肩关节 Right shoulder yaw Left shoulder yaw Right shoulder roll Left shoulder roll Right shoulder pitch Left shoulder pitch 肘关节肘关节 Right elbow pitch Left elbow pitch 腕关节腕关节 Right wrist yaw Left wrist yaw Right wrist roll Left wrist roll Right wrist pitch Left wrist pitch 髋关节髋关节 Right hip yaw

131、 Left hip yaw Right hip roll Left hip roll Right hip pitch Left hip pitch 膝关节膝关节 Right knee pitch Left knee pitch 踝关节踝关节 Right ankle roll Left ankle roll Right ankle pitch Left ankle pitch 躯干躯干 Torso roll Torso yaw 数据来源：特斯拉 AI Day，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 38/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 虽然目前特斯拉人形机器

132、人技术方案仍未完全确定，但谐波和 RV 减速器作为最适配特斯拉机器人的精密减速器之一，具备体积小、重量轻、输出力矩较大等优点。我们认为未来特斯拉有可能会根据下游应用领域不同，选择搭配不同负载的谐波或RV 减速器。从已知技术方案来看，我们假设特斯拉人形机器人全部使用谐波减速器，测算 2025、2030、2035 年在悲观、中性、乐观三种情况下，特斯拉人形机器人对精密减速器的需求增量。同时，我们假设减速器价格随着产业规模扩大持续下降，假设 2025 年谐波减速器均价为 1300 元并以此为基准，年均下降 5%，则到 2030 年均价约为 1006 元，2035 年均价约为 778 元。由此测算特斯

133、拉人形机器人对谐波减速器的需求弹性如下表 13。表表 13：特斯拉人形机器人产业化对谐波减速器需求：特斯拉人形机器人产业化对谐波减速器需求弹性弹性测算测算 2025 2030 2035 5 万台万台 10 万台万台 20 万台万台 20 万台万台 50 万台万台 100 万台万台 50 万台万台 100 万台万台 200 万台万台 单台人形机器人谐波单台人形机器人谐波减速器用量（台）减速器用量（台）14 14 14 14 14 14 14 14 14 谐波减速器需求增量谐波减速器需求增量（万台）（万台）70 140 280 280 700 1400 700 1400 2800 谐波减速器均价谐

134、波减速器均价（元）（元）1300 1300 1300 1006 1006 1006 778 778 778 增量市场规模增量市场规模（亿元）（亿元）9.10 18.20 36.40 28.17 70.41 140.83 54.49 108.97 217.94 数据来源：特斯拉 AI Day，东北证券 马斯克曾在采访中表示，未来特斯拉人形机器人的产量将达百万台。更远期来看，如果技术成熟、成本进一步下降，届时人形机器人数量可能会比人类还多，需求规模将达到百亿级别，那么精密减速器面对的市场将是星辰大海。而国内厂商凭借较为完善的产业链配套和较低的人工成本，有望成为特斯拉人形机器人实现低成本产业化的核心

135、力量，而拥有一体化能力，并具备技术、成本、规模优势的企业或将受益更多。6.相关公司相关公司 6.1.哈默纳科：全球谐波减速器龙头，致力于推动谐波减速器精巧化 哈默纳科是全球谐波减速器行业龙头，主营业务为高精谐波减速器和机电一体化产哈默纳科是全球谐波减速器行业龙头，主营业务为高精谐波减速器和机电一体化产品。品。1953 年美国 C.W.Musser 教授发明制造了第一台谐波齿轮减速机，1964 年哈默纳科前身长谷川齿轮在和美国 USM 公司的技术合作下，首次在日本引进谐波减速器并实现商业化。1970 年，哈默纳科由长谷川齿轮和 USM 公司各出资 50%成立。经过多年发展，哈默纳科已发展成全球整

136、体运动控制的领军企业，提供谐波减速器+减速器组件、行星减速器、机电一体化产品。公司生产的谐波减速机被广泛应用于工业机器人、半导体光伏设备、精密机床等尖端领域，在全球市场占有率超 80%。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 39/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 44：哈默纳科发展历程：哈默纳科发展历程 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 致力于开发“更小型更轻量”产品，一直推动谐波减速器的精巧化，同时亦通过不致力于开发“更小型更轻量”产品，一直推动谐波减速器的精巧化，同时亦通过不断积累的加工工艺，持续提升产品强度和性能。断积累的加工工艺，持续提升产品强度和性能

137、。公司产品定位高精尖、并持续迭代进化，与 1981 年的 CS 系列相比，目前的主力产品 CSF 系列厚度降至 3/5，传动能力亦提升 2 倍。新一代的 CSD 系列更是将厚度缩减至只有 CS 系列的 1/3、CSF 系列的 1/2，并兼具高扭矩和高传动精度的优异性能。目前公司拥有 31 种形状、扭矩从 0.5Nm9180Nm 的丰富产品类型，可满足不同客户不同应用场景的使用需求。按产品系列变公司成长驱动谐波传动发明谐波传动导入日本公司成立合并时代（USM与长谷川齿轮）美国企业控制现行体制HDSys成立HDL成立/HPI成立公开上市收购HDAG股权HAD成立HDLLC成立与WB合作与青梅铸造合

138、作中国子公司成立在JASDAQ上市变更上市市场ADM成立变更上市市场成立50周年HDLLC成为全资子公司HDSE成为全资子公司WB成为全资子公司体制探索用途时代工业机器人半导体、液晶制造设备产业升级/航空航天/医疗/环境/服务机器人谐波减速器机电一体化执行器/行星减速器 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 40/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 45：哈默纳科产品的定位及进化：哈默纳科产品的定位及进化 数据来源：哈默纳科产品手册，东北证券 2022 年公司营收年公司营收 715.27 亿日元（约合亿日元（约合 36.97 亿亿 RMB），净利润），净利润 7

139、5.96 亿日元（约合亿日元（约合3.93RMB）。）。收入结构中，谐波减速器相关业务占比 81.9%（其中谐波减速器组件占比 16.4%）。综合毛利率 36.05%，综合净利率 10.62%。图图 46：2017-2022 财年哈默纳科收入、净利润情况财年哈默纳科收入、净利润情况 图图 47：2022 财年哈默纳科收入结构财年哈默纳科收入结构 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 精度价格齿隙齿隙齿间啮合间隙追求更高的强度及刚性发明新齿形理论IH齿形，和已有齿形相比，强度、刚性、寿命皆提升2倍以上追求即省空间、又省成本将轴方向的长度缩减约1/2，减少容积亦同时发

140、售易于组装的模组型产品追求高负载容量及高可靠性转矩容量提升30%寿命时间提升（7,000小时10,000小时）追求更高速化的性能新增减速比30CSF系列进一步追求小型化，在2000年开发了型号8、11，2002年开发了型号5，2006年开发了最小型号3与现有几种相比，强度和刚性提升为2倍，寿命提升为8倍2001年新增以追求更为薄型化为目标的CSD系列在厚度上，成果达到CS系列的1/3、CSF系列的1/2追求更为轻量化的性能，在各系列的模组型产品中新增轻量型成功将CSG/CSF系列的重量减少约30%-200%0%200%400%600%800%1000%-004005006

141、007008002002020212022营业总收入（亿日元）净利润（亿日元）营收YOY净利润YOY谐波减速器组件,16.40%谐波减速器,65.50%行星减速器,5.90%执行器,11.70%控制器,0.50%请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 41/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 48：2017-2022 财年哈默纳科销售毛利率、净利率财年哈默纳科销售毛利率、净利率 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 机器人和半导体设备是公司产品主要下游行业，亚洲地区是最大的销售市场。机器人和半导体设备是公司产品主要下游行业，亚洲地区是最大的销售市

142、场。公司产品最大的下游应用领域为机器人行业，2022 年机器人行业收入占比达 49.50%，其次为半导体设备行业占比 17.5%。分销售区域来看，2022 年公司在亚洲地区实现销售收入 384.31 亿日元，占比 53.7%排名第一，其次是欧洲占比 21.3%，北美洲占比 15.2%。图图 49：2022 年年哈默纳科下游应用领域哈默纳科下游应用领域 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%200212022销售毛利率销售净利率机器人,49.50%半导体设备,17.50%平板显示器制造系统,2.60%电机制造商齿轮箱

143、,4.90%机床,3.90%光学设备,1.60%测量设备,0.80%印刷设备,0.40%交通工具,8%其他,10.80%机器人半导体设备平板显示器制造系统电机制造商齿轮箱机床光学设备测量设备印刷设备运输设备交通工具其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 42/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 50：2018-2022 财年哈默纳科分区域销售（亿日元）财年哈默纳科分区域销售（亿日元）图图 51：2018-2022 财年哈默纳科分区域销售占比财年哈默纳科分区域销售占比 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 目前公司通用谐波减速器产

144、能目前公司通用谐波减速器产能 198 万台万台/年，全球最大。年，全球最大。目前公司减速器产能 306 万台/年，其中汽车行业专用减速器产能 108 万台/年，通用减速器产能 198 万台/年。表表 14：哈默纳科减速器产能情况：哈默纳科减速器产能情况 2018 年年 3 月月 2022 年年 3 月月 2022.年年 9 月月 2023 年年 3 月月 日本日本 Hotoka 工厂工厂 67.2 108 108 108 日本日本 Ariake 工厂：通用工厂：通用 0 0 48 48 日本日本 Ariake 工厂：汽车行业工厂：汽车行业 12 72 108 108 德国德国 Limburg

145、工厂工厂 12 32.4 32.4 32.4 美国美国 Peaboady 工厂工厂 3.6 9.6 9.6 9.6 通用谐波减速器产能通用谐波减速器产能 82.8 150 198 198 合计产能（通用合计产能（通用+汽车）汽车）94.8 222 306 306 数据来源：哈默纳科官网，东北证券 公司中长期发展规划：公司中长期发展规划：（1）释放日本Ariake工厂的产能，并通过提升自动化程度提升工厂的生产效率；（2）针对机器人等领域开发超小型执行器，提供更多有价值的服务和产品；（3）提高产品效率、探索新材料新技术、验证量产超小型产品的可行性、确保产品生产消费本地化；（4）长期愿景：追求全面的

146、运动控制能力，并通过公司的运动控制技术为行业和社会的创新做出贡献。6.2.纳博特斯克：RV 减速器缔造者，独特资产塑造难以复刻的竞争优势 RV 减速器缔造者，运动控制领先企业。减速器缔造者，运动控制领先企业。RV 减速器的起源可以追溯到 1980 年，帝人精机对油压挖掘机使用的行走马达的开发。此后在日本机器人产业急速发展的背景下，帝人精机为解决当时工业机器人行业面临的减速器破损、振动消除等问题，于 1986 年推出了高精度、高刚性、低振动 RV 减速器，使其成为行业主流成品。2003 年，帝人精机（Teijin Seiki）和纳博克（Nabco）合并成立纳博特斯克（Nabtesco）。纳博特斯

147、克以运动控制技术为核心，致力于 RV 减速器的技术迭代与产业化推进，现已成为全球最大的机器人精密减速器制造商，RV 减速器市场占有率达 60%。同00500600700800200212022亚洲北美欧洲其他区域0%20%40%60%80%100%200212022亚洲北美欧洲其他区域 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 43/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 时，凭借强大的运动控制能力，纳博特斯克在液压设备、铁路车辆设备等业务在全球亦是领先地位。图图 52：纳博特斯克发展历程：纳博特斯克发展历程

148、数据来源：纳博特斯克官网，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 44/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 表表 15：纳博特斯克产品矩阵及市场地位：纳博特斯克产品矩阵及市场地位 业务业务 市场地位市场地位 主要客户主要客户 精密减速器精密减速器 工业机器人：工业机器人：发那科、安川、库卡、ABB、KHI 等 机床：机床：山崎马扎克、德玛吉、牧野等 液压设备：履带液压设备：履带式行走马达式行走马达 工程机械：工程机械：小松、住友、神钢、三一、徐工、柳工等 铁路车辆装备：铁路车辆装备：刹车系统 JR 公司、私营铁路公司、日立、KHI、中国的高铁和地铁项目等 铁路

149、车辆装备：铁路车辆装备：门操作系统 飞机控制用制动飞机控制用制动系统系统 波音、KHI、三菱重工、IHI、日本防卫省、航空运营商等 商用车：商用车：Wedge Chambers 五十铃、日野、三菱扶桑卡车和客车、UD 卡车等 商用车：商用车：Air Dryers 船舶设备船舶设备 日本发动机、牧田、日立中生、三井工程造船、现代重工（韩国）、湖东重型机械（中国）、MAN Diesel（丹麦）等 建筑物自动门建筑物自动门 建筑总承包商、门窗制造商、医院、银行、公共机构等 站台安全门站台安全门 JR 公司、私营铁路部门、各国地铁项目等 包装机包装机 各食品公司 数据来源：纳博特斯克官网，东北证券 纳

150、博特斯克推动纳博特斯克推动 RV 精密减速器持续创新升级，引领工业机器人行业发展。精密减速器持续创新升级，引领工业机器人行业发展。纳博特斯克不断开发各系列产品以满足客户需求，引领行业发展。1988 年的 RV-A 系列通过主轴承内置化，大大缩短了机器人的安装工时；1992 年中空型 RV-C 系列通过减速机的中空设计，实现对电缆的简洁化处理，再次为机器人的进化添上精彩的一笔；1996 年 RV-E 系列与上一代产品相比负载容量提升 20%，使得机器人本体结构得以从平行连杆进化为独立多关节；2005 年中空型 RV-CA 系列采用无中心齿轮的创新设计，实现减速机的结构紧凑化，非常适合工业机器人的

151、旋转轴上使用；2006 年 RV-请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 45/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 N 系列将外形进一步缩小，解决了对生产线的空间限制和灵活应对产线定制化的新需求。图图 53：纳博特斯克：纳博特斯克 RV 减速器持续创新升级减速器持续创新升级 数据来源：制造业知识服务中心，东北证券 近近 40 年年 RV 减速器研发制造经验，造就了纳博特斯克难以复刻的竞争优势。减速器研发制造经验，造就了纳博特斯克难以复刻的竞争优势。帝人精机近 80 年的切割技术和装配技术+纳博克近 100 年的流体控制技术和气动控制技术，造就了纳博特斯克全球领先的运动控

152、制能力。同时，二者的合并将使得双方拥有比以往更强的表面处理和热处理技术，以及 CAE 分析、AM 技术和基础模型开发等先进的开发方法。叠加近 40 年的 RV 减速器研发制造方案，公司的竞争优势几乎难以复刻。图图 54：纳博特斯克技术和制造资源：纳博特斯克技术和制造资源 数据来源：纳博特斯克官网，东北证券 精密减速器是公司核心业务，营收占比精密减速器是公司核心业务，营收占比 29%，但利润占比达到，但利润占比达到 2/3 左右。左右。2022 年公司精密减速器业务收入规模897亿日元（约合45亿RMB），约占公司总营收的29%。利润方面，公司将精密减速器业务和液压设备联合统计为零部件业务（Co

153、mponent Solution Segment：CMP），2022 年 CMP 业务营业利润 159 亿日元（约合 8 亿 RMB），帝人精机（80年）切割技术+装配工艺纳博克（100年）流体控制技术+气动控制技术纳博特斯克更强大的表面处理+材料处理更强大的模型开发+技术分析能力 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 46/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 占到公司营业利润的 87.84%。我们根据 CMP 业务的营业利润率推测减速器业务利润或占到公司营业利润的 2/3 左右，是公司的最大的利润来源。图图 55：2017-2023E 纳博特斯克收入构成（十亿日元）

154、纳博特斯克收入构成（十亿日元）数据来源：纳博特斯克官网，东北证券 表表 16：纳博特斯克精密减速器营业利润占比：纳博特斯克精密减速器营业利润占比 单位：十亿日元单位：十亿日元 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023E 精密减速器营业收入精密减速器营业收入 72.6 65.7 54.9 55.8 77.5 89.7 106.3 营业利润营业利润 29.5 21.9 25.3 28.5 30 18.1 26.2 CMP 业务利润率业务利润率 17.90%16.90%14.80%16.10%16.60%11.30%12.70%假设：精密减速器利润率假设：精密减速器利润率

155、 17.90%16.90%14.80%16.10%16.60%11.30%12.70%精密减速器营业利润精密减速器营业利润 13.00 11.10 8.13 8.98 12.87 10.14 13.50 精密减速器营业利润占比精密减速器营业利润占比 44%51%32%32%43%56%52%假设：精密减速器利润率假设：精密减速器利润率 18%18%18%18%18%18%18%精密减速器营业利润精密减速器营业利润 13.068 11.826 9.882 10.044 13.95 16.146 19.134 精密减速器业务占比精密减速器业务占比 44%54%39%35%47%89%73%数据来源

156、：纳博特斯克官网，东北证券 备注：因公司精密减速器利润和液压设备利润合并为 CMP 营业利润，我们假设：精密减速器利润率=CMP利润；假设：考虑近年工程机械行业和精密减速器行业供需情况以及盈利能力情况，我们取精密减速器利润率=CMP 历史利润率最高值。日本和中国是主要销售市场。日本和中国是主要销售市场。2022 年公司在日本地区销售占比 53%，销售额 1627亿日元；其次是中国占比 17%，销售额 531 亿日元。相比 2021 年，2022 年公司的销售增长主要来自于北美洲和亚洲其他国家。72.665.754.955.877.589.7106.3282.4294.5289.8279.329

157、9.7308.9339050030035040020020202120222023E精密减速器液压设备TRSACBMFR 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 47/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 56：纳博特斯克销售区域划分：纳博特斯克销售区域划分 数据来源：纳博特斯克官网，东北证券 目前公司精密减速器产能较为紧张为目前公司精密减速器产能较为紧张为 106 万台万台/年，日本新工厂预计于年，日本新工厂预计于 2023 年底投年底投产。产。近年公司整体产能较为紧张，截至 2022Q4 公司日本 Tsu 工厂产能 8

158、9 万台/年，Q4产能利用率110%；常州工厂产能规模较小为19万台/年，22Q4产能利用率100%。新工厂 Hamamatsu 预计将于 2023Q4 投产，预计到 2024 年底公司产能可达 148 万台/年，2030 年可达 234 万台/年。图图 57：公司产能分布及规划（万台：公司产能分布及规划（万台/年）年）数据来源：纳博特斯克官网，东北证券 中长期发展规划（中长期发展规划（2030 年愿景）：年愿景）：努力通过改革、创新、全球化来“改变自己”和“改变世界”，成为“创新领袖”。（1）改善财务状况、进行管理改革；（2）推进智能制造，提高生产能力；（3）开发新技术、新产品、新业务。6.

159、3.绿的谐波：深耕谐波传动领域 20 年，国产谐波减速器行业领军企业 深耕谐波传动领域深耕谐波传动领域 20 年，全新齿形结构助力谐波减速器实现国产替代。年，全新齿形结构助力谐波减速器实现国产替代。绿的谐波成立于 2011 年正式成立，专业从事谐波减速器的研发、设计、生产和销售，产品包日本,162.7,53%中国,53.1,17%其他亚洲国家,21.5,7%北美,21.5,7%欧洲,46.6,15%其他,3.4,1%日本,162.6,54%中国,59.5,20%其他亚洲国家,16.5,5%北美,16.5,6%欧洲,42.3,14%其他,2.3,1%308.7十亿日元299.8十亿日元79828

160、48589898989925254092034050005002021Q4 2022Q1 2022Q2 2022Q3 2022Q42024E2026E2030E日本Tsu工厂中国常州工厂日本Hamamatsu工厂 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 48/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 括谐波减速器、机电一体化执行器及精密零部件。但早在 2003 年，公司核心团队就已从事机器人用精密谐波减速器理论基础的研究，并在传统谐波传动的理论基础上提出了基于曲面几何

161、映射的非共轭谐波啮合齿形设计方法，发明了全新的“P 型齿”结构，与国外主流齿形技术路线实现了差异化，并大幅提升了谐波减速器的输出效率和承载扭矩。从 2009 年制造出第一台谐波减速器，到 2022 年实现销售 25.7 万台，公司已发展成国产谐波减速器龙头，在国内率先实现了谐波减速器的工业化生产和规模化应用，是实现谐波减速器国产替代的中坚力量。图图 58：绿的谐波发展历程：绿的谐波发展历程 数据来源：绿的谐波官网，东北证券 公司业务结构与哈默纳科相似，聚焦谐波减速器、机电一体化产品。公司业务结构与哈默纳科相似，聚焦谐波减速器、机电一体化产品。除了精密行星减速器暂未涉及，公司收入构成与哈默纳科基

162、本相似。2022 年公司总营收 4.46 亿元，谐波减速器及金属部件占比 93.42%，机电一体化产品占比 5.76%。2022 年实现毛利 2.17 亿元，谐波减速器及金属部件占比 93.60%，机电一体化产品占比 5.01%。图图 59：2022 年年绿的谐波绿的谐波收入结构收入结构 图图 60：2022 年年绿的谐波绿的谐波毛利结构毛利结构 数据来源：Wind，绿的谐波公告，东北证券 数据来源：Wind，绿的谐波公告，东北证券 谐波减速器不断迭代更新，推出机电一体化产品并以此为基础不断拓展延伸。谐波减速器不断迭代更新，推出机电一体化产品并以此为基础不断拓展延伸。从自研齿形开始，公司从未间

163、断对产品的创新升级。近年相继推出长寿命型 N 系列、面向未来的 Y 系列以及全方位优化的 E 系列谐波减速器，新开发的 DNG 无疲劳柔性公司跳出传统渐开线齿形设计理论，从零开始，研发工业机器人领域谐波传动技术。制造出第一台谐波减速器原型机，并建立企业检验测试中心，开始对谐波减速器进行评价和测试。绿的公司相继推出十四个系列近百种谐波减速器，产品逐渐被市场认可。主持编制机器人用谐波齿轮减速器国家标准发布，并于次年底正式实施。精密谐波减速器产品系列已达十七个。精密谐波减速器产品系列已达十九个，完成10万台产销目标。年产50万台的生产基地开始动工。面向未来的新一代三次谐波减速器“Y系列”成功问世。公

164、司在上海证券交易所鸣锣上市，登陆科创板。谐波减速器及金属部件,93.42%机电一体化产品,5.76%智能自动化设备,0.03%其他业务,0.79%谐波减速器及金属部件,93.60%机电一体化产品,5.01%智能自动化设备,0.00%其他业务,1.38%请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 49/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 轴承也使得减速器更耐冲击、寿命更长。同时，公司迎合下游客户需求，以谐波减速器产品为基础，推出一体化执行器，为客户提供更为标准化的解决方案。并以此来延伸自身在机床、半导体等诸多领域的业务布局，实现上下游产业协同。图图 61：绿的谐波业务布局与延

165、伸：绿的谐波业务布局与延伸 数据来源：绿的谐波官网，东北证券 以国内销售为主，机器人领域收入占比近以国内销售为主，机器人领域收入占比近 8 成。成。公司谐波减速器在经过多家机构及客户认证使用后，得到国内客户高度认可，在国内市场已逐步实现进口替代。终端应用领域主要为机器人行业，经过多年发展公司已积累了包括机器人、新时达、埃夫特、埃斯顿等一大批优质龙头客户，在国内市场竞争优势竞争优势。2022 年公司国内销售占比达 85%，海外方面，公司受到了 Universal Robots A/S 等国际协作机器人客户的认可，已连续多年批量供货。图图 62：2018-2022 年绿的谐波销售区域（百万元）年绿

166、的谐波销售区域（百万元）图图 63：2018-2022 年绿的谐波销售区域占比（年绿的谐波销售区域占比（%）数据来源：Wind，绿的谐波公告，东北证券 数据来源：Wind，绿的谐波公告，东北证券 旋转执行器数控转台（第4/5轴）伺服系统工业自动化服务电液伺服液控抛磨00500200212022中国大陆国外其他0%20%40%60%80%100%200212022中国大陆国外其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 50/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 64：2022 年绿的谐波下游行业情况年

167、绿的谐波下游行业情况 图图 65：2017-2019 年绿的谐波下游行业情况年绿的谐波下游行业情况 数据来源：Wind，绿的谐波公告，东北证券 数据来源：Wind，绿的谐波招股说明书，东北证券 产能快速扩张，规模优势明显。产能快速扩张，规模优势明显。近年公司产能持续扩张，截至 2022 年，公司谐波减速器产能 33 万台/年，远超国内同业竞争对手规模优势明显。预计随着 IPO 项目产能继续释放，到 2023 年底公司产能规模将达 59 万台/年。同时，公司于 2022 年发布定增公告，拟新建谐波减速器产能 100 万台/年用于生产新一代谐波减速器，项目预计 2027 年达产，届时公司将拥有两代

168、谐波减速器产能合计 159 万台/年。图图 66：2017-2023E 绿的谐波减速器产能、产量、销量情况绿的谐波减速器产能、产量、销量情况 数据来源：绿的谐波招股说明书，绿的谐波公告，东北证券 受益产能释放及下游需求强劲，收入利润持续增长，盈利能力维持高位。受益产能释放及下游需求强劲，收入利润持续增长，盈利能力维持高位。在公司 IPO项目产能释放背景下，得益于下游行业的快速增长，以及疫情期间近口产品交付受限，公司凭借优异的产品性能获得了国内客户高度认可，公司产品市场需求旺盛，带动收入利润快速提升。2018-2022 年公司营收 CAGR19.32%，归母净利率CAGR24.27%。公司盈利水

169、平仍维持高位，表明行业壁垒高，公司市场竞争能力强。机器人,80.97%机械装备,9.45%数控机床,5.95%医疗器械,2.83%其他,0.81%36.22%32.41%7.50%4.72%3.97%3.24%3.06%2.04%1.99%1.04%1.02%0.93%0.83%1.03%多关节机器人协作机器人高端数控机床SCARA医疗器械非标自动化AGV及巡检机器人服务机器人半导体设备工业机械手光伏制造设备DELTA航空航天其他7 9 9 12 25 33 59 007020020202120222023产能（万台）产量（万台）销量（万台）请务必阅

170、读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 51/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 67：2018-2022 年绿的谐波收入利润年绿的谐波收入利润 图图 68：2018-2022 年绿的谐波利润率年绿的谐波利润率 数据来源：Wind，绿的谐波公告，东北证券 数据来源：Wind，绿的谐波公告，东北证券 6.4.双环传动：深耕高精度齿轮行业，同步布局 RV 和谐波减速器 专注齿轮业务专注齿轮业务 40 余年，适时拓展布局余年，适时拓展布局 RV 减速器。减速器。双环传动成立于 1980 年，1998年开始正式生产摩托车齿轮，2010 年在深交所上市。上市时公司产品主要围绕涵盖乘

171、用车齿轮、商用车齿轮、摩托车齿轮和工程机械齿轮等。近年公司及时精准地把握行业发展脉络，在专注原有业务的同时，于 2013 年左右开始研发布局 RV 减速器。2015 年公司获得科技部“863 计划”的经费支持，同年募集资金 3 亿元用于 RV减速器的进一步研发。2020 年公司将与机器人减速器业务相关的资产、负债、知识产权及人员独立以加强业务开发，设立全资子公司“环动科技”。目前，公司开发的系列化高精密关节减速器已广泛应用于国内众多主流机器人产品中。图图 69：双环传动减速器业务发展历程：双环传动减速器业务发展历程 数据来源：环动科技官网，东北证券 2022 年年传统主业齿轮收入占比近传统主业

172、齿轮收入占比近 80%，减速器及其他营收，减速器及其他营收 4.57 亿元占比亿元占比 6.69%。2022 年公司营收 68.38 亿元，其中传统主业齿轮收入 53.58 亿元，占比 78.38%，按照应用领域还可进一步细分为乘用车齿轮、工程机械齿轮、商用车齿轮等。减速器及其他是公司未来重要的增长点，2022 年实现营收 4.57 亿元，占比 6.69%。-50%0%50%100%150%0.02.04.06.0200212022营业总收入（亿元）归母净利润（亿元）营收同比(%)归母净利润同比(%)0%10%20%30%40%50%60%20021

173、2022销售毛利率(%)销售净利率(%)请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 52/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 图图 70：2022 年双环传动收入结构年双环传动收入结构 数据来源：双环传动公告，东北证券 RV 减速器产能国内领先，生产加工实力强大。减速器产能国内领先，生产加工实力强大。根据公司公告，目前公司约有 RV 减速器产能 10 万台/年，是国内产能规模排名前列的 RV 减速器生产商，同时也仍在做新一轮产能扩张规划。环动科技秉承双环传动强大的加工制造能力，拥有两万平米的机器人精密减速机恒温加工车间，数条专业化高精度智能制造产线和装配线，高精密加工及高精

174、度检测设备达 60 余台。拥有专业的材料性能分析、热处理实验、强度寿命实验室，以及功能完善的机器人精密减速机整机综合性能和寿命实验室。目前环动科技生产的 RV 减速器在技术上已经打破了同类产品由日欧品牌垄断的局面，进入批量化生产与应用的商业化阶段，产品已基本覆盖国内主流机器人客户。图图 71：环动科技生产制造实力强大：环动科技生产制造实力强大 数据来源：环动科技官网，东北证券 RV 减速器产品谱系持续完善，已逐步实现减速器产品谱系持续完善，已逐步实现 6-1000KG 工业机器人所需精密减速器工业机器人所需精密减速器的全覆盖。的全覆盖。此前公司 RV 减速器产品主要应用于中小负载（10-50

175、公斤）机器人，“高功重比”新一代 RV 减速器已在头部客户中批量应用，助力客户大幅提升其整机性能及市场竞争力，成功实现国产替代。开拓大负载领域将是未来一段时间公司的重乘用车齿轮,53.41%电动工具齿轮,2.00%工程机械齿轮,10.75%摩托车齿轮,1.73%商用车齿轮,7.52%民生齿轮,2.96%钢材销售,14.95%减速器及其他,6.69%请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 53/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 点工作，2022 年上半年公司在大负载领域也取得了关键突破，配套的主机厂成功将公司产品应用到要求更高的锂电光伏、汽车制造等高端领域，客户认可度持

176、续提升。同步布局谐波减速器，提供未来新增量。同步布局谐波减速器，提供未来新增量。公司谐波减速器目前已开始进行全面市场推广，产品在焊接机器人、多关节机器人、协作机器人等领域的应用都有重要突破，同时产能也正在逐步拓展中。公司当前的战略规划是先做好技术积累、市场铺垫，获取客户的认可度，取得进一步积累后再进行量产延伸。图图 72：公司谐波减速机产品示意图：公司谐波减速机产品示意图 图图 73：公司谐波减速机产品示意图：公司谐波减速机产品示意图 2 数据来源：环动科技官网，东北证券 数据来源：环动科技官网，东北证券 6.5.其他相关公司 中大力德（行星、中大力德（行星、RV、谐波减速器、谐波减速器）：）

177、：公司是目前国内唯一能同时提供 RV 减速器、谐波减速器、行星减速器、电机、伺服驱动、机电一体化产品的企业。2021 年公司可转债发行说明书披露，智能执行单元生产基地项目达产后预计可形成约 30 万台精密减速器（叠加此前拥有的 25 万台精密减速器产能，达产后产能达 55 万台/年）、18 万台伺服电机及 30 万台驱动器的生产能力，并根据市场需求，组合成个性化的智能执行单元形成销售。秦川机床（秦川机床（RV 减速器减速器）：）：根据公司 2022 年 8 月 26 日投资者关系活动记录表披露，公司是国内做 RV 减速器最早的企业之一，能够供应 5-800Kg 全系列 RV 减速器产品，特别在

178、中大规格领域优势明显，产品技术参数指标已达到和国际品牌相当的水平。2020 年公司投入的工业机器人关节减速器项目已投入使用，一期设计产能 6-9万套，未来将根据下游市场的需求情况决定新的扩产计划。2021 年公司 RV 减速器产销量超 3 万台，2022 年规划产销 5-6 万台。其其他：他：汉宇集团（谐波减速器）、中技克美（谐波减速器）、南通振康（RV 减速器、谐波减速器）等。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 54/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 7.风险提示风险提示 1、特斯拉人形机器人产业化进展不及预期：特斯拉人形机器人产业化进展不及预期：目前特斯拉人形

179、机器人产品尚未成熟，仍处于技术升级与应用探索阶段。若未来产品性能无法达到预期效果，产业化推进受阻，将会对产业链相关公司造成一定影响。2、特斯拉人形机器人需求不及预期：特斯拉人形机器人需求不及预期：若特斯拉人形机器人达到预期使用效果，但由于应用场景开发不充足等原因导致需求不及预期，将会对产业链相关公司造成一定影响。3、行业竞争加剧行业竞争加剧：除了特斯拉，目前已有多家企业发布人形机器人产品。同时，产业链各个环节也都有多家企业正在布局，未来有可能会出现行业竞争激烈的状况，将会对产业链相关公司造成一定影响。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 55/56 机械设备机械设备/行业深

180、度行业深度 研究团队简介：研究团队简介：Table_Introduction 李恒光：上海理工大学数量经济学硕士，2016 年加入东北证券中小盘负责新能车产业链研究，2017 年至今担任汽车组组长，重点覆盖整车、零部件和新能车等方向。韦松岭：上海财经大学本科，澳大利亚国立大学硕士，2021 年加入东北证券，现任机械行业研究助理，研究方向为机床、刀具等领域。分析师声明分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，并在中国证券业协会注册登记为证券分析师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则，所采用数据、资料的来源合法合规，文字阐述反映了作者的真实观点，报告结论未受任何第三方的

181、授意或影响，特此声明。投资投资评级说明评级说明 股票 投资 评级 说明 买入 未来 6 个月内，股价涨幅超越市场基准 15%以上。投资评级中所涉及的市场基准：A 股市场以沪深 300 指数为市场基准，新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为市场基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为市场基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500指数为市场基准。增持 未来 6 个月内，股价涨幅超越市场基准 5%至 15%之间。中性 未来 6 个月内，股价涨幅介于市场基准-5%至 5%之间。减持 未来 6 个月内，股价涨幅落后市场基准 5%至 15%之间。卖出 未来 6 个月内

182、，股价涨幅落后市场基准 15%以上。行业 投资 评级 说明 优于大势 未来 6 个月内，行业指数的收益超越市场基准。同步大势 未来 6 个月内，行业指数的收益与市场基准持平。落后大势 未来 6 个月内，行业指数的收益落后于市场基准。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 56/56 机械设备机械设备/行业深度行业深度 重要声明重要声明 本报告由东北证券股份有限公司（以下称“本公司”）制作并仅向本公司客户发布，本公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料，本公司对这些信息的准确性和

183、完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布本报告当日的判断，不保证所包含的内容和意见不发生变化。本报告仅供参考，并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投资者一定获利，不与投资者分享投资收益，在任何情况下，我公司及其雇员对任何人使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交易，并在法律许可的情况下不进行披露；可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务、财务顾问等相关服务。本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可，

184、任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的，须在本公司允许的范围内使用，并注明本报告的发布人和发布日期，提示使用本报告的风险。若本公司客户（以下称“该客户”）向第三方发送本报告，则由该客户独自为此发送行为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意，本公司不对通过此种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。地址地址 邮编邮编 中国吉林省长春市生态大街 6666 号 130119 中国北京市西城区锦什坊街 28 号恒奥中心 D 座 100033 中国上海市浦东新区杨高南路 799 号 200127 中国深圳市福田区福中三路 1006 号诺德中心 34D 518038 中国广东省广州市天河区冼村街道黄埔大道西 122 号之二星辉中心 15 楼 510630