深度报告-20250406-天风证券-电力设备行业深度研究_谐波减速器_人形东风助力国产化进程_24页_1mb

电力设备行业报告：谐波减速器国产化进程分析

核心内容

谐波减速器是人形机器人中关键的传动部件，具有体积小、重量轻、传动能力强、精度高等优点，主要由波发生器、柔轮和刚轮三部分构成。其核心技术包括齿形设计、柔轮材料和制造工艺流程。目前，全球谐波减速器市场由日系厂商主导，其中哈默纳科占据80%以上的市场份额，技术优势明显。

主要观点

• 技术壁垒：谐波减速器具有高技术壁垒，主要体现在齿形设计、柔轮材料和制造工艺上。
• 日系优势：哈默纳科在齿形设计（S齿形、IH齿形）、柔轮材料（V-Ti-Nb复合微合金化）和工艺流程（50年经验积累）方面具有明显优势，产品在体积、重量和寿命上优于国产产品。
• 国产替代机会：随着哈默纳科专利陆续到期和人形机器人市场放量，谐波减速器国产替代进程有望加快。
• 产业链布局：国内企业正通过自主开发新齿形、提升材料性能和优化制造工艺来突破技术壁垒，推动国产化进程。

关键信息

1. 谐波减速器概述

• 谐波减速器是机器人“关节”，能实现平稳、精准的传动。
• 主要应用于人形机器人手臂、手腕等部位。
• 传统齿形包括直线齿形、渐开线齿形、圆弧齿形、摆线齿形，而哈默纳科的S齿形和IH齿形在性能上更具优势。

2. 当前市场格局

• 全球市场：哈默纳科占据全球82%以上的市场份额，是谐波减速器领域的绝对龙头。
• 国内企业：绿的谐波是目前我国主要的谐波减速器厂商之一，市场份额约为7%。
• 专利布局：哈默纳科在谐波减速器领域拥有大量专利，但部分核心技术专利已到期，为国产替代创造机会。

3. 国产与日企差距

• 体积与重量：日企产品更小、更轻。
• 寿命：国产产品设计寿命高于日企，但实际寿命和精度表现不如日企。
• 材料与工艺：哈默纳科采用V-Ti-Nb复合微合金化，晶粒度级更高，材料洁净化更好；国产多采用V-Ti复合微合金化，晶粒度级较低。

4. 国内企业技术突破

• 绿的谐波：研发出P型齿，降低齿根断裂风险，提升柔轮疲劳寿命。
• 来福谐波：推出δ齿形，寿命和转矩容量提升超过30%，传动平稳性显著提高。
• 翔楼新材：专注于柔轮材料研发，已完成60%的研发进度，精冲工艺提升生产效率。
• 金帝股份：探索以精密冲压工艺替代传统锻造，研发柔轮初坯产品。
• 恒工精密：专注刚轮材料开发，是连铸球墨铸铁龙头，已实现谐波减速器刚轮的成熟量产。

5. 人形机器人市场影响

• 市场空间：人形机器人放量将显著扩大谐波减速器市场空间。
• 产能需求：目前哈默纳科工业谐波年产能达200万台，绿的谐波规划年产能100万台，预计2025年投产，2027年满产。
• 国产替代预期：随着人形机器人需求增长，谐波减速器国产替代进程有望提速。

投资建议

• 谐波环节：建议关注【绿的谐波】，重点推荐【科达利】、【斯菱股份】。
• 柔轮材料：建议关注【翔楼新材】。
• 柔轮加工：建议关注【金帝股份】。
• 刚轮材料：建议关注【恒工精密】。

风险提示

• 人形机器人发展不及预期。
• 股价波动较大风险。
• 技术发展不如预期。

结构分析

• 齿形设计：直接影响传动性能，哈默纳科的S齿形和IH齿形在技术上具有领先优势。
• 柔轮材料：材料性能决定柔轮寿命，V-Ti-Nb复合微合金化优于国产的V-Ti复合微合金化。
• 制造工艺：流程复杂，需多环节工艺积累，哈默纳科具备50年经验，国内企业正在通过优化工艺和材料提升竞争力。

未来展望

• 专利到期：哈默纳科的专利到期将降低技术壁垒，为国产替代提供契机。
• 人形机器人放量：人形机器人市场增长将推动谐波减速器需求，加速国产化进程。
• 国产替代路径：通过技术突破、材料优化和制造工艺改进，国内企业有望在谐波减速器领域实现自主可控。

总结

谐波减速器作为人形机器人关键部件，具有高技术壁垒。目前由日系厂商主导，但随着专利到期和人形机器人市场放量，国产替代进程有望加快。国内企业正通过创新齿形设计、提升材料性能和优化制造工艺来缩小与日企的差距，形成自主替代能力。投资建议关注产业链上下游企业，如绿的谐波、科达利、斯菱股份、翔楼新材、金帝股份和恒工精密，把握国产替代带来的市场机遇。