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前有特斯拉Optimus在工厂里笨拙地分拣电池,后有宇树科技人形机器人甩手绢走红,2025年,人形机器人正站在量产与国产的时代路口。
随着人形机器人量产的呼声越来越高,精密减速器作为机器人核心零部件之一,也迸发出了新的市场活力。
行业数据显示,在人形机器人领域,减速器占据整机成本的15%-20%。人形机器人产业化进程加速的背后,是近百亿的市场增量空间,同时也为不断增强技术实力与品牌影响力的国产减速器厂商,提供了新的发展机遇。
减速器的主要分类及应用
减速器是连接动力源和执行机构的中间机构,具有匹配转速和传递转矩的作用。减速器相当于机器人的关节,减速器越多,机器人的行动就越灵活,其重要性不言而喻。
根据原理不同,减速器主要分为精密行星减速器、谐波减速器、RV减速器。三类精密减速器结构特点、优缺点及应用领域如下:
工业机器人使用的精密减速器主要是谐波和RV减速器,前者因体积小、负载较低被用于腕部、手部和小臂等执行机构末端,后者体积质量较大、稳定性强、负载较大,通常用于基座、肩膀和大臂。一个六轴机器人的A1~A3关节一般使用RV减速器,末端执行关节A4和A5主要使用谐波减速器。移动机器人的轮部多使用精密行星减速器。
人形机器人主要选择谐波减速器和精密行星减速器,以宇树科技通用人形机器人 Unitree G1 为例,其拥有 23-43 个自由度,关节电机采用行星减速器。
来源:宇树科技官网
其他人形机器人厂商的减速器方案如下:
全球减速器的竞争格局
全球范围内劳动力成本的提高和制造业转型升级的加速,使得各国都在加紧智能制造计划的实施,自动化、高能效的减速器和传动系统成为下游客户新的需求增长点。在全球和国内工业机器人产业蓬勃发展的背景下,亚太、欧洲地区是减速器设备主要市场。近年来,亚太和欧洲地区减速器行业经历高速的发展,成为全球份额最大的减速器市场。
作为工业机器人产业链上游最难突破、成本占比最高的零部件之一,减速器早期主要被纳博特斯克、哈默纳科两家日本厂商垄断,国产厂商攻入不易。垄断成因除了材料壁垒、工艺护城河外,长达20年与四大机器人巨头(发那科、ABB、库卡、安川)的生态绑定,也使日系减速器厂商长期占据高端市场。
在精密行星减速器方面,全球精密行星减速器市场相对分散,日本、德国等国家的精密行星减速器处于行业领先地位,但国内厂商的研发实力和品牌影响力也在不断提升。
在谐波减速器方面,全球谐波减速器市场集中度较高,仍以海外厂商为主,但国产市占率不断提高。
在RV 减速器方面,市场仍然被外资垄断,纳博特斯克市占率超 70%。
国产厂商有望导入全球供应链
当前国内精密减速器市场集中度较高,外资品牌仍占据主导地位。不过,随着国内机器人产业的发展,为解决成本高、交付周期长的“卡脖子”问题,减速器行业本土化布局节奏加快。此外,人形机器人受市场关注度越来越高,应用领域正持续拓宽,量产时点渐行渐近,国产减速器将随着人形机器人的量产迎来更广阔的机会。
产业化上,国产减速器产业生态逐渐完善。对比海外,国内精密减速器行业起步较晚,经过长期的技术追赶,当前已基本完成产业化。例如,绿的谐波率先突破谐波减速器量产,有消息称绿的谐波已进入特斯拉人形机器人供应商名录,并为宇树科技机器人提供谐波减速器。
技术上,具体厂商而言,以哈默纳科、纳博特斯克为首的日本精密减速器厂商依然表现出显著优势,但与绿的谐波、环动科技等国产企业差距不断缩小产品技术指标层面,国内外厂商减速器在减速比、输出转速、传动精度等方面差距缩小,仅在传动效率、使用寿命、谱系完整度上有较大提升空间。
专利上,国内精密减速器专利累积申请量已接近日本,国产厂商地位显著提升。其中,谐波减速器方面,专利申请主要集中在日、中、美、德等国家,日本占比最高;RV 减速器方面,中、日存在绝对专利数量优势,日本申请量最多、全球布局最广。
价格上,外资和本土品牌减速器价差 20%以上,性价比优势有望加速减速器国产替代。在谐波减速器行业国产品牌价格优势明显,对应价差能达到 28%-50%。例如外资品牌的谐波减速器价格为5000元,本土品牌则需 2500-3600 元/台。
10年前,中国工业机器人减速器国产品牌份额11%,如今已提升至55%。展望未来,降本或为各厂商突围关键。相比人形机器人产业链其他零部件,减速器产业成熟度相对较高,规模优势和供应链管理能力是企业的核心竞争力之一。
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随着人形机器人量产的呼声越来越高,精密减速器作为机器人核心零部件之一,也迸发出了新的市场活力。
行业数据显示,在人形机器人领域,减速器占据整机成本的15%-20%。人形机器人产业化进程加速的背后,是近百亿的市场增量空间,同时也为不断增强技术实力与品牌影响力的国产减速器厂商,提供了新的发展机遇。
减速器的主要分类及应用
减速器是连接动力源和执行机构的中间机构,具有匹配转速和传递转矩的作用。减速器相当于机器人的关节,减速器越多,机器人的行动就越灵活,其重要性不言而喻。
根据原理不同,减速器主要分为精密行星减速器、谐波减速器、RV减速器。三类精密减速器结构特点、优缺点及应用领域如下:
工业机器人使用的精密减速器主要是谐波和RV减速器,前者因体积小、负载较低被用于腕部、手部和小臂等执行机构末端,后者体积质量较大、稳定性强、负载较大,通常用于基座、肩膀和大臂。一个六轴机器人的A1~A3关节一般使用RV减速器,末端执行关节A4和A5主要使用谐波减速器。移动机器人的轮部多使用精密行星减速器。
人形机器人主要选择谐波减速器和精密行星减速器,以宇树科技通用人形机器人 Unitree G1 为例,其拥有 23-43 个自由度,关节电机采用行星减速器。
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全球减速器的竞争格局
全球范围内劳动力成本的提高和制造业转型升级的加速,使得各国都在加紧智能制造计划的实施,自动化、高能效的减速器和传动系统成为下游客户新的需求增长点。在全球和国内工业机器人产业蓬勃发展的背景下,亚太、欧洲地区是减速器设备主要市场。近年来,亚太和欧洲地区减速器行业经历高速的发展,成为全球份额最大的减速器市场。
作为工业机器人产业链上游最难突破、成本占比最高的零部件之一,减速器早期主要被纳博特斯克、哈默纳科两家日本厂商垄断,国产厂商攻入不易。垄断成因除了材料壁垒、工艺护城河外,长达20年与四大机器人巨头(发那科、ABB、库卡、安川)的生态绑定,也使日系减速器厂商长期占据高端市场。
在精密行星减速器方面,全球精密行星减速器市场相对分散,日本、德国等国家的精密行星减速器处于行业领先地位,但国内厂商的研发实力和品牌影响力也在不断提升。
在谐波减速器方面,全球谐波减速器市场集中度较高,仍以海外厂商为主,但国产市占率不断提高。
在RV 减速器方面,市场仍然被外资垄断,纳博特斯克市占率超 70%。
国产厂商有望导入全球供应链
当前国内精密减速器市场集中度较高,外资品牌仍占据主导地位。不过,随着国内机器人产业的发展,为解决成本高、交付周期长的“卡脖子”问题,减速器行业本土化布局节奏加快。此外,人形机器人受市场关注度越来越高,应用领域正持续拓宽,量产时点渐行渐近,国产减速器将随着人形机器人的量产迎来更广阔的机会。
产业化上,国产减速器产业生态逐渐完善。对比海外,国内精密减速器行业起步较晚,经过长期的技术追赶,当前已基本完成产业化。例如,绿的谐波率先突破谐波减速器量产,有消息称绿的谐波已进入特斯拉人形机器人供应商名录,并为宇树科技机器人提供谐波减速器。
技术上,具体厂商而言,以哈默纳科、纳博特斯克为首的日本精密减速器厂商依然表现出显著优势,但与绿的谐波、环动科技等国产企业差距不断缩小产品技术指标层面,国内外厂商减速器在减速比、输出转速、传动精度等方面差距缩小,仅在传动效率、使用寿命、谱系完整度上有较大提升空间。
专利上,国内精密减速器专利累积申请量已接近日本,国产厂商地位显著提升。其中,谐波减速器方面,专利申请主要集中在日、中、美、德等国家,日本占比最高;RV 减速器方面,中、日存在绝对专利数量优势,日本申请量最多、全球布局最广。
价格上,外资和本土品牌减速器价差 20%以上,性价比优势有望加速减速器国产替代。在谐波减速器行业国产品牌价格优势明显,对应价差能达到 28%-50%。例如外资品牌的谐波减速器价格为5000元,本土品牌则需 2500-3600 元/台。
10年前,中国工业机器人减速器国产品牌份额11%,如今已提升至55%。展望未来,降本或为各厂商突围关键。相比人形机器人产业链其他零部件,减速器产业成熟度相对较高,规模优势和供应链管理能力是企业的核心竞争力之一。
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