谐波减速器是一种运用谐波传动原理的精密齿轮减速装置。相较于RV减速器,谐波减速器使用的材料、体积及重量大幅度下降,具备体积小、传动比高、高精密度等特性,主要应用于机器人小臂、腕部或手部。
一、谐波减速器行业发展现状
1.谐波减速器市场规模
谐波减速机主要适用于轻负载的小臂、腕部等机器人手臂上,这种机器人多应用在3C、消费等下游领域,因此需求量较大。2022年我国谐波减速器市场规模约21亿元,2023年增至24.9亿元。2024年市场规模将达29.4亿元,2025年市场规模有望超过33亿元。
2.谐波减速器市场竞争格局
2022年我国谐波减速器市场竞争格局中,哈默纳科市场份额最大,占比38%,其次是绿的谐波市场份额为26%。目前,我国国产品牌在市场占有率不断提升,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、传动精度等方面和海外品牌差距明显缩小。
3.谐波减速器专利申请构成
谐波传动技术包括总体结构、柔轮、刚轮、凸轮、柔性轴承、交叉滚子轴承、齿形、波发生器等多个分支,从专利申请数量的角度来看,总体结构、波发生器、柔轮、加工制造是谐波减速器技术的研发重点,专利申请量占比分别为38%、15%、14%、11%。
4.谐波减速器下游应用
谐波减速器应用领域目前以各种机器人为主,其他领域还包括高端数控机床,医疗器械、半导体设备,工业机械手等其他设备领域。以绿的谐波为例,绿的谐波减速器下游细分应用占比较大的是多关节机器人(36.22%)、协作机器人(32.41%)、高端数控机床(7.50%)。随着谐波减速器技术的发展,其应用领域也在不断拓展。
二、谐波减速器行业发展前景
1.人形机器人产业化加速,打开谐波减速器增量空间
在政策和技术的双重加持下,人形机器人在工业、医疗、家庭服务等领域具有巨大应用空间。根据IFR和中国电子学会数据,尽管人形机器人处于起步阶段,但参照其他电子产品渗透率超过20%后将爆发式增长。2023—2030年,按年均复合增长率30%测算,预计到2030年,我国人形机器人市场规模有望达约8700亿元。目前人形机器人主流减速器方案为谐波减速器。未来随着人形机器人逐步放量,精密减速器作为价值量占比较高的核心零部件,市场规模有望大幅增长。
2.工业机器人产能扩大,谐波减速器需求同步提升
近年来,中国机器人产量持续加大。2023年全国规模以上工业企业的工业机器人累计完成产量42.95万套。2024年中国工业机器人产量将达到43.15万套。谐波减速机是工业机器人广泛使用的高精密传动装置。工业机器人行业需求大幅增长,将带动谐波减速器需求同步提升。