随着人形机器人发展加速，供应链正迎来深刻变革，量产前景日益明朗。当前全球巨头纷纷涉足人形机器人领域，为具备技术和成本优势的相关供应链带来持续增长机遇。多家领先企业计划推出新一代人形机器人，例如特斯拉有望在2024年初的AIDay上推出更接近市场需求的人形机器人。$光洋股份(SZ002708)$$亚华电子(SZ301337)$
根据OFweek的数据，机器人成本中，核心零部件占比高达约70%。其中，减速器、伺服电机和控制器分别占据了约35%、20%和15%的比重。这一数据凸显了减速器等核心部件在机器人制造成本中的重要性。
在人形机器人商业化量产的道路上，电机和减速器的集成化方案被视为首选。这种搭配不仅具有高能量转化效率、易于维护、低成本等优势，还能实现零件的规整化。
特斯拉的Optimus、智元远征的A1以及宇树科技的H1等人形机器人，均采用了这种高性价比的电机与减速器组合。
减速器行业概览
减速器作为机器人的核心器件之一，对机器人的精度、稳定性和负荷能力起着决定性作用。特别是在精度方面，减速机的性能直接关系到机器人的应用效果。
减速器，又称减速机，是连接动力源和执行机构的关键部件，主要负责降低转速和增加扭矩，以确保原动机和执行机构之间的顺畅传动。
根据控制精度的不同，减速器可分为一般传动减速器和精密减速器两大类。
一般传动减速器控制精度较低，主要满足机械设备的基本动力传动需求，在建筑、电力、化工、食品等多个行业有着广泛应用。
精密减速器则以其体积小、重量轻、精度高和稳定性强等特点，在机器人、新能源设备、高端机床等高端制造领域发挥着不可替代的作用。
精密减速器的种类繁多，包括谐波减速器、RV减速器和精密行星减速器等。
这些不同类型的减速器各具特色，能够满足人形机器人不同关节的多样化需求，从而实现精确控制、高负载承受能力和紧凑设计等关键要求。
随着人形机器人技术的不断发展和市场需求的持续增长，精密减速器在未来人形机器人领域的应用前景将更加广阔。
谐波减速器
谐波减速器单级传动比大、结构紧凑轻巧、运动精度高超，并且能够在密闭空间及存在介质辐射的恶劣环境下稳定工作。这些特点使得谐波减速器在机器人小臂、腕部、手部等关键部位的应用中具有显著优势。
谐波减速器的核心构造包括三个基本部分：带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）、带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）以及波发生器。在运行过程中，波发生器会使柔轮产生受控的弹性变形波。通过柔轮与刚轮之间的错齿运动，谐波减速器实现了运动和动力的有效传递。
谐波减速器的刚轮齿数通常比柔轮齿数多出两个。因此，当波发生器完成一周的转动时，柔轮会在相反方向上旋转与刚轮上两个齿相对应的角度，从而实现减速传动的功能。
我国谐波减速器的发展速度相对较快，已经实现了从跟跑到并跑的转变。我国谐波传动技术的研究始于1961年，仅仅一年后，我国便成功研制出了第一台谐波减速器。
自1993年起，以绿的谐波为代表的国内谐波减速器企业开始逐步实现产业化生产。如今，国内谐波减速器市场已经形成了包括绿的谐波、来福谐波、同川科技、福德、大族、国茂股份以及中大力德等在内的主要厂商布局。$绿的谐波(SH688017)$
谐波减速器产业链图示：
RV 减速器
RV减速器具备高扭矩、出色的负载能力和刚度，这些优点使其特别适合于承担重型任务。RV减速器的结构相对复杂，体积较大，并且制造成本也较高。只要设计得当，并且制造和装配精度得到保证，RV减速器能够实现高精度和极小的间隙回差。
在传递相同的转矩和功率时，其体积相对较小，这使得RV减速器在空间有限的应用中更具优势。此外，与谐波传动相比，RV减速器拥有更高的疲劳强度、刚度和使用寿命，这进一步增强了其在重负载应用中的可靠性。
在人形机器人技术中，RV减速器通常被用于机座、大臂、肩部等需要承受重负载的关键部位。在这些位置上，RV减速器的卓越性能能够确保机器人的稳定运行和精确操作。
RV减速器结构示意图：
在当前减速器的竞争格局中，日系厂商在减速器市场上占据着主导地位。特别是日本的两家企业——纳博特斯克和哈默纳克，分别在全球RV减速机和谐波减速机市场上扮演着领头羊的角色，合计占据了超过一半的市场份额。
国内厂商双环传动在RV减速器市场上的表现也十分抢眼，其市场占有率近年来提升显著。这一趋势表明，国内企业在减速器领域的竞争力正在逐步增强，有望在未来对日系厂商的主导地位形成挑战。
精密行星减速器
精密行星减速器具备大扭矩和高效的传动能力，但在精度方面相对较低，同时单级减速比也较小，若需实现更大的减速比往往需要多级传动，从而导致整体重量和体积的增加。
从生产工艺来看，行星减速器的制造涉及毛坯加工、热处理和装配等多个环节。其中，齿形加工和热处理是技术壁垒较高的部分，但相较于谐波和RV减速器，其整体制造难度相对较低。
在国际市场上，领先的单级精密行星减速器已能实现1′以内的精度，并能在高精度状态下稳定工作长达2万小时。
根据QY Research的数据，全球精密行星减速器市场主要由日本新宝、纽卡特和威腾斯坦等供应商占据，2022年市场占有率分别为12.9%、10.9%和10.7%。
中国市场主要供应商包括日本新宝、科峰智能和纽氏达特等，2022年的市场占有率分别为20.4%、11.7%和9.4%。
国内代表厂商科峰智能已成功实现了0.5-1′超高精密级行星减速器的批量生产与销售，中大力德也普遍具备了3-5′精密行星减速器的量产能力。
结语
人形机器人的产业空间不仅局限于现有的技术视野，更多地锚定于对未来劳动力的深刻替代。随着技术的进步和成本的降低，人形机器人有望在众多领域实现广泛应用，从而极大地释放人类的生产力。
在工厂协作方面，人形机器人能够承担繁重、重复或危险的工作任务，与工人协同作业，提升生产效率的同时确保工作安全。在物流领域，可以快速地移动和搬运货物，减少人力成本，提高物流效率。在导购服务和看护服务等消费服务场景中，人形机器人则能够提供更加个性化、高效的服务体验，满足消费者的多样化需求。
未来人形机器人的应用还可能延伸到更多我们尚未设想到的领域。随着技术的不断创新和市场的不断拓展，人形机器人的应用场景将愈发丰富多样。#东方财富妙想金融大模型来啦！#
人形机器未来量产后，其单机所需的减速器数量和价值都将大幅提升。这不仅为减速器市场带来了巨大的增量空间，同时也将推动整个产业链的升级和发展。从设计制造到销售服务，各个环节都将迎来新的发展机遇和挑战。长远来看，人形机器人将成为人工智能和先进制造等领域的重要力量。