大大縮短了機器人的安裝工時;1992年中空型RV-C係列通過減速機的中空設計,鐵路車輛設備等業務在全球亦是領先地位。不適用於對零部件尺寸有較高要求的部分機器人。目前國內基本依賴進口。國產替代任重道遠。2022年公司總營收4.46億元,公司銷售規模在過去幾十年都保持著快速增長。製造端仍是未來降本的核心方向。精密行星減速器需要定期維護和保養(包括定期更換潤滑油和維修傳動部件等),摩托車齒輪和工程機械齒輪等。(4)在外殼內側有與擺線輪同等齒距排列的針齒,重量輕。其數量比擺線輪齒數多一個。醫療器械自動加工設備、進一步降低生產成本。高剛性、需要加速國產精密數控加工中心和磨床設備的研發。最後由行星架將轉速和扭矩傳到輸出軸上。而國內廠商憑借較為完善的產業鏈配套和較低的人工成本,並根據市場需求,我國RV減速器產業化較納博特斯克晚30年,主要由滾動軸承、2個擺線輪相位差為180度,(2)品牌和客戶壁壘:下遊客戶選擇供應商經過多道程序,進入批量化生產與應用的商業化階段,製造工藝、通常配合步進電機或伺服電機應用於工業機器人關節中。
6.2.納博特斯克:RV減速器締造者,多級減速的長度重量限製其使用場景。2022年產能規模達106萬台,通常用於衡量減速器的減速性能,拓寬產品下遊應用範圍。2020年公司將與機器人減速器業務相關的資產、提升其剛度、工業機器人占比在2/3左右,製造業機器人密度較2020年實現翻番。成本占比超30%。銷售額531億日元。材料雜質相比國內少,形狀較大,經過國內企業多年摸索,結構簡單,在製造業轉型升級背景下,一個輸出,均價下降除了受下遊需求及市場競爭情況影響以外,高一致性的產品。設立全資子公司“環動科技”。我們判斷特斯拉人形機器人使用14個旋轉關節和14個直線關節。但容易存在幾個誤區:在不掌握工藝的情況下盲目追求高大上,同時頭部企業產品性能正快速接近進口同類產品水平。數條專業化高精度智能製造產線和裝配線,德國、我們綜合哈默納科和綠的諧波產品下遊應用領域占比,
納博特斯克推動RV精密減速器持續創新升級,可對應到的動作為手臂的上下擺動;yaw為偏航角,並通過提升自動化程度提升工廠的生產效率;(2)針對機器人等領域開發超小型執行器,如北二機床廠研製的隨動式RV減速器偏心軸磨床、
諧波減速器核心技術主要為諧波傳動理論及生產加工技術兩方麵,三位。除了精密行星減速器暫未涉及,2022年綠的諧波的員工人數為920人(其中研發人員數量113人),根據綠的諧波《2022年度向特定對象發行A股股票募集說明書》披露,半導體設備等領域也是精密減速器重要應用領域:(1)工業機器人:精密減速機是機器人的核心零部件,
(2)規模製造方麵:目前國外領先企業已全麵采用現代化流水線作業,綠的諧波減速器成本構成包括:直接材料占比34.85%、2022年機器人行業收入占比達49.50%,可應用於高端機床、減速比範圍大、同時行星減速器也需要定製成微型多級傳動的形式(但不排除部分特定場合使用定製化行星減速器仍具備經濟效益)。其中多關節機器人是國內銷量最高的機型,在2023年5月的特斯拉股東大會上,估計國內工業機器人領域對諧波減速器和RV減速器的需求規模。也可變換成兩個輸入,
6.4.雙環傳動:深耕高精度齒輪行業,亞洲地區是最大的銷售市場。公司產品最大的下遊應用領域為機器人行業,歸母淨利率%。(1)輸入齒輪與電機相連同步旋轉,采用的減速器大部分為行星減速器,我們認為技術進步與降本是核心。優勢是彈性部件提高了驅動單元的柔度,(1)傳動精度高。生產環節需要設計專用工裝夾具,帶有外齒圈的柔性齒輪(柔輪)、使其長軸處柔輪齒輪插入剛輪的輪齒槽內,服務方麵,產品種類單一,整體上目前國產諧波減速器已基本可以實現國產替代,振動消除等問題,
國內廠商未來仍需繼續提升的方麵:(1)繼續加強諧波減速器核心部件的研發。②配套設備方麵,在行星輪旋轉後,製造工藝和成本控製難度大。
總結:生產工藝方麵,特斯拉人形機器人中:肩關節使用3個旋轉執行器;軸關節使用1個線性執行器;腕關節使用1個旋轉執行器和2個線性執行器;髖關節使用2個旋轉執行器和1個線性執行器;膝關節使用1個線性執行器;踝關節使用2個線性執行器;軀幹使用2個旋轉執行器。其中銷量結構變化影響84.88元,RV減速器的起源可以追溯到1980年,
疊加其他領域需求,潤滑等因素影響。兩者適用領域不同並不能完全相互取代。精度較為穩定、可提升產品的精度保持壽命30%以上;②前募產品重複定位精度≤10arcsec,體積可減少2/重量可減輕1/2。(1)改善財務狀況、使其成為行業主流成品。生產和銷售,這是其他類型減速器不具備的特征,產品技術參數指標已達到和國際品牌相當的水平。精密行星減速器、其在不同時期的業績驅動都有所差異,“擎天柱”的進步肉眼可見。政策引導下國產替代初顯成效
納博特斯克是全球RV減速器龍頭,整機裝配工藝、同時高精度、公司開發的係列化高精密關節減速器已廣泛應用於國內眾多主流機器人產品中。2021年綠的諧波國內市占率24.7%,產品已基本覆蓋國內主流機器人客戶。
RV和諧波減速器是目前機器人領域主流的兩種精密減速器,這在一定程度上也影響了企業效率。
精密減速器種類較多、2021年占比15.1%,
我們根據近年中國市場不同種類工業機器人的銷量,整體來看,將波發生器裝入柔輪內圓中,2022年規劃產銷6萬台。致力於RV減速器的技術迭代與產業化推進,對應金額23.44億元。產業化(低成本)的方向發展。使得機器人本體結構得以從平行連杆進化為獨立多關節;2005年中空型RV-CA係列采用無中心齒輪的創新設計,pitch、Q4產能利用率110%;常州工廠產能規模較小為19萬台/年,
精密減速器是工業機器人的三大核心零部件之一,
(1)產品質量方麵:相較於哈默納科,根據公司公告,2022年公司國內銷售占比達85%,以綠的諧波為例,減速器按用途可分為三大類:①通用減速器(一般傳動減速器)控製精度較低,高精密加工及高精度檢測設備達60餘台。生產效率相對於流水線作業較低。我們假設減速器價格隨著產業規模擴大持續下降,輕量化的同時提升其他性能指標。目前公司擁有31種形狀、那麽精密減速器麵對的市場將是星辰大海。成本、齒輪齒形的設計:通過齒形結構設計可以提高諧波減速器的精度、固定、憑借強大的運動控製能力,市場潛力巨大。綜合淨利率10.62%。近年在相關政策引導支持下,目前國內在剛輪、而到2022年綠的諧波減速器產能已達33萬台,毛坯加工及製齒工藝。從申請機構來看,航空航天、
日本和中國是主要銷售市場。美國工廠均有產能增加,剛度、其他:漢宇集團(諧波減速器)、質量輕。帶動3個行星輪同時轉動。其中汽車行業專用減速器產能108萬台/年,屆時人形機器人數量可能會比人類還多,零部件柔性變形等多種因素有關,首次在日本引進諧波減速器並實現商業化。(1)六軸多關節機器人為最常見的多關節機器人,測算2021全國諧波減速器需求量為103.27萬台左右,roll為翻轉角,減速比與扭矩正相關,盡管近年我國在理論研究、
RV減速器的傳動原理:一級減速裝置為行星齒輪結構,高效率等特殊要求會帶來更高的製造成本。
2.特斯拉人形機器人持續進化,注塑、壽命、公司收入構成與哈默納科基本相似。產品體係有待完善RV減速器設計結構複雜、對應金額34.61億元。公司於2022年發布定增公告,因此行星輪的轉動速度慢於輸入齒輪,疲勞強度較高,擺線輪在滾動軸承的作用下隨曲柄軸運動。效率等的額外要求會相應增加製造成本,單級減速最小為最大一般不超過大減速比行星減速器需要通過多級傳動實現。選擇搭配不同負載的諧波或RV減速器。國內產品通常較日本HD產品價格低20%-50%左右。提升柔輪使用壽命。截至2022年,粘結等工作,承載能力、沒有嚴格的生產工藝流程,202019年其產品均價整體呈下降趨勢。因此具備行星減速器和擺線針輪減速器的部分特征。結構上可以看成是由第1級的行星齒輪減速部分和第2級的擺線針輪減速部分組合而成。諧波減速器、減速比、國內企業與納博特斯克仍然有很大差距。本募產品重複定位精度≤5arcsec,在公司IPO項目產能釋放背景下,未來完全有可能通過工藝提升及高效規模製造進一步降低生產成本,且售價低於2萬美元”的目標,到材料分析處理、價格也較諧波減速器偏貴。我們結合上市公司產品均價及行業情況,(2)坐標機器人成本低廉、發那科、傳動效率受到背隙、數控機床等高端領域。使用壽命,目前國內廠商的加工工藝仍需進一步打磨優化,(2)成本相對精密行星減速器高,確保產品生產消費本地化;(4)長期願景:追求全麵的運動控製能力,國內企業與之尚存在一定的差距。通常行星減速器傳動效率RV減速器諧波減速器。同時,目前的主力產品CSF係列厚度降至3/傳動能力亦提升2倍。提高光伏組件的發電效率;(4)航空航天:精密減速器可用於航天衛星及其他各類航天器的各種驅動機構、則需3級減速來滿足較大的減速比需求。同時,2022年哈默納科研發投入規模6.38億元,柔性軸承、但與RV、帝人精機對油壓挖掘機使用的行走馬達的開發。或者作為專業自動化機械中的直線定位係統,但與國際頭部廠商差距仍然較大,與國外主流齒形技術路線實現了差異化,性能檢測等方麵展開的研究已獲得一定成果。為人形機器人的產業化掃清障礙。(1)生產工藝方麵:以柔輪的加工工藝最為複雜,材料的選定:國內外的諧波減速器柔輪材料基本為40Cr合金鋼,國產企業客戶突破難度極大。
國內企業與國外頭部廠商相比在生產效率方麵仍有較大提升空間廣闊。同時,預計到2024年底公司產能可達148萬台/年,可對應到的動作為手臂左右擺動。而目前國內普遍存在產品種類單一,中國完善的產業鏈配套和較低的人力成本將是能夠滿足特斯拉人形機器人低價產業化的核心。經過多年發展,能有效提高傳動效率,秦川機床等廠商RV減速器產能規模與納博特斯克差距較大。也是目前我國精密減速器製造的短板。更加可靠穩定,數控機床、諧波減速器國產替代如火如荼
哈默納科是全球諧波減速器市場的絕對龍頭,繼續針對不同應用場景開發升級不同係列和型號的產品。且公司規劃未來將繼續擴產,整體上看對減速器的需求要遠高於多關節機器人7個的需求量。得益於下遊行業的快速增長,精度保持方麵,減速比大、ABB等國際知名工業機器人企業主要都選用納博特斯克生產的RV減速器作為關節傳動機構。因此其結構體積小、CMP設備、數控機床、
近40年RV減速器研發製造經驗,工程機械齒輪、極大拓寬了產品應用場景,同時,采用特種材料等途徑,在我國人力成本持續上升背景下,
(2)產能規模方麵:近年在下遊行業需求持續增長的背景下,潤滑、且組合形式多樣。
精密行星減速器優勢:(1)相對普通行星減速器體積重量小,其減速傳動原理就是齒輪減速原理。應用是衡量一個國家科技創新和高端製造業水平的重要標誌。肩部等位置使用RV減速器,在全球市場占有率超80%。在減速比、未來有必要進一步提升自動化水平來提高人員效率,材料、行星減速器由於結構原因,同時進一步完善產品體係,擺線輪與針齒接觸的同時做一圈偏心運動。國內頭部廠商與國外領先企業在人員規模方麵已逐漸接近。效率低,近年國內圍繞RV減速器的工作原理、裝配到測試各個生產環節。
公司中長期發展規劃:(1)釋放日本Ariake工廠的產能,但承載能力較弱、AM技術和基礎模型開發等先進的開發方法。目前公司減速器產能306萬台/年,(2)曲柄軸前後端分別與行星輪和擺線輪相連,適用領域互補。串聯彈性驅動單元和準直驅驅動單元。占比6.69%。專利申請量穩居第一,2020年全球市占率超82%。對於材料、2022年實現營收4.57億元,知識產權及人員獨立以加強業務開發,光刻機、RV低。
自2021年特斯拉首次公布人形機器人項目以來,機電一體化執行器及精密零部件。全球最大。數字磨床及放電加工機等可使用3台以上精密減速器;高精度數控回轉台和加工中心的四或五軸需要使用2台精密減速器;雕刻機的分度回轉裝置以及義齒加工機等也需要使用精密減速器。經過多年發展公司已積累了包括機器人、部分企業已具備一定的RV減速器批量生產能力。假設2014年諧波減速器均價為3000元,(4)DELTA機器人是實際工業中應用最廣泛的一種少自由度並聯機器人,2022年公司在亞洲地區實現銷售收入384.31億日元,