RV減速器行業將受益下游驅動迎來快速發展新階段
1、減速器的技術概況
在機械傳動領域,減速器是連接動力源與執行機構的中間裝置,通過機械傳動實現減速增扭,廣泛應用于低轉速大扭矩傳動設備,是影響機器人性能的核心因素。
減速器種類多、型號各異,按控制精度分一般傳動減速器和精密減速器,前者精度低,滿足通用機械動力傳動需求;后者精度高,適用于工業機器人等高端制造領域。
精密減速器包括RV減速器和諧波減速器,是高端裝備制造業核心零部件,占工業機器人成本約35%,應用于高端制造領域,技術壁壘高。諧波減速器用于輕量化、低負載環境,RV減速器用于中大負載等環境,技術要求、生產工藝和裝配難度更大,國產化率低,全球以日本納博特斯克領先。二者因技術特點差異在下游應用各有側重、相輔相成,以工業機器人領域為例對比如下:
RV減速器和諧波減速器技術特點差異
資料來源:普華有策
2、RV減速器的工作原理及特性
根據GB/T34897-2017《滾動軸承工業機器人RV減速器用精密軸承》的定義,RV減速器是由一個行星減速機的前級和一個擺線針輪減速機的后級組成,傳動比大,在一定條件下具有自鎖功能的傳動機械。
RV減速器是在傳統針擺行星傳動的基礎上發展出來的,其減速結構由行星減速機的前級和擺線針輪減速機的后級組成,采用至少兩根以上偏心軸連接二級減速機構;殼體和擺線針輪由實體的鑄件、鋼件進行配合傳動,為一封閉差動輪系。RV減速器不僅克服了一般擺線針輪傳動的缺點,還具有高精度(齒隙1角分以下)、高剛性、高耐久性、高輸出密度(高力矩且緊湊)、減速比范圍大和低振動等一系列優點。
RV減速器的運動傳遞過程為:伺服電機的旋轉通過輸入齒輪傳遞給行星齒輪,根據輸入齒輪與行星齒輪的齒數比,速度相應降低(第1級減速)。曲軸與行星齒輪直接連接,轉速相同。兩個擺線齒輪安裝在曲軸偏心區域與滾針軸承之間,當曲軸旋轉時,安裝在偏心部分上的擺線齒輪也圍繞輸入軸作偏心運動。另一方面,在針齒殼內部等間距分布著比擺線齒輪的齒數多一個的滾針,當曲軸旋轉一圈時,擺線齒輪在接觸滾針的同時進行一次偏心運動,此時,輸出行星架沿著與曲軸的旋轉方向相反的方向旋轉一個齒的距離。這個轉動被輸出到第2減速部的軸(第2級減速)??倻p速比是第1級減速的減速比和第2級減速的減速比的乘積。
3、行業技術水平及特點
RV減速器行業屬技術、資金、人才密集型行業,特點是技術難度大、投資及行業壁壘高,各環節需大量資金與人才投入,制造對多方面要求嚴格。
工業機器人RV減速器關鍵技術指標眾多,其設計、研發、制造需反復測試修正,要5-6年經驗技術積累。精度要求使其生產技術含量高,技術難點有二級減速設計易放大誤差、過定位結構致零件加工精度要求高且難度大,量產時保障產品性能質量的穩定性等也更難。
近年在政策支持與協同聯動環境下,我國機器人研發以破核心技術為首要目標,部分企業憑自主創新與引進攻克技術難題,技術實力與競爭力提升,指標性能達國際先進水平,像環動科技等RV減速器制造商正引領國產化進程,填補供需缺口。
4、行業發展趨勢
(1)進口替代提速,國產廠商迎來快速發展機遇
主流國際品牌主導全球RV減速器市場,售價及售后費用高,制約國內機器人生產商發展。隨著相關產業鼓勵政策實施,智能關鍵基礎零部件制造業成國家科技突破重點產業。國內部分企業憑技術突破、工藝改進,性能和穩定性達國際領先水平,靠性價比與本地化服務優勢,國內市場占有率提升,進口替代加速。未來,我國在多方面不斷發展、積累技術經驗后,自主品牌產品有望獲更多下游客戶認可。
(2)行業標準制定步伐加快,產品技術水平提升顯著
行業標準對行業有規范、促進、引領作用,規范標準化工作等可改善行業秩序、提升效益。但減速器規格多,行業標準修訂滯后且未全覆蓋產品,高精密RV減速器標準未與國際接軌,跟不上行業發展速度。未來,隨著智能化改造加快,行業標準制定速度將與行業各方面發展速度匹配,且會從全產業鏈角度綜合推進,引導生產商提升技術水平,推動RV減速器相關性能進一步提高。
(3)下游應用領域廣泛,行業趨勢長期向好
RV減速器下游應用廣泛,除了機器人領域外,工業自動化等領域也是RV減速器的重要應用領域。隨著技術進步及工業自動化水平的逐步提高,RV減速器有望憑借其優異的性能應用在更多領域,下游需求進一步多元化。同時,隨著國民經濟持續增長與國家產業政策支持的帶動,國內固定資產投資逐年升高,下游多個領域在經濟增長和產業投資推動下發展前景可期,未來RV減速器的市場需求和行業規模長期趨勢向好。
5、行業發展面臨的機遇與風險
(1)行業面臨的機遇
1)產業政策的大力扶持和引導
RV減速器行業屬國家產業政策鼓勵的先進制造領域,相關部門出臺了《制造業可靠性提升實施意見》等諸多發展規劃,利好行業發展。作為高精密減速器與工業機器人核心部件,它也受持續政策支持,像《“十四五”機器人產業發展規劃》等對其制造技術、性能等方面提出要求,《產業結構調整指導目錄(2024年本)》將相關減速器列入鼓勵類目錄。國家一系列鼓勵政策為本行業奠定良好政策基礎,提供了廣闊發展空間與機遇。
2)下游行業持續發展
RV減速器多用于精密控制需求高的機器人、工業自動化等高端制造領域。我國已是全球最大工業機器人需求市場,占比約50%,為產業發展提供強大動力,且國家將持續推動制造業智能化轉型等,帶動工業機器人及其核心零部件快速發展。此外,下游應用領域擴大、市場規模增長利于RV減速器行業拓展市場空間,其中長期趨勢向好,面臨巨大機遇。
3)關鍵零部件國產化需求
RV減速器是高端裝備關鍵零部件,對制造業轉型升級意義重大。工業機器人對其需求漸增,此前國內核心零部件緊缺,RV減速器依賴進口,制約下游廠商產能擴張。下游行業發展需加快其國產化,緩解產能限制,助力智能制造產業。當前已有部分國內企業實現技術突破,這對下游企業而言,既能降低成本,又可釋放產能。
(2)行業面臨的風險
1)國內企業技術和工藝水平仍不足
國際廠商先發優勢顯著,曾長期主導市場,國產RV減速器技術水平落后,目前銷量排名第一的仍是日本納博特斯克,工業機器人關鍵零部件對外依賴度較高。不過近年來,國內優秀制造商憑提升的研發能力取得關鍵技術突破,打破國際品牌壟斷。但國產產品在精度壽命、穩定性等方面與進口產品有差距,且存在種類單一、型號少等問題,后續需加大投入開發升級產品??傮w而言,行業發展需國產品牌提升研發設計與制造工藝水平,提高產品性能檔次、豐富產品種類,憑性能、可靠性等優勢開拓市場、獲取信賴。
2)規模化生產能力有限
國內企業相較于國際RV減速器制造巨頭,普遍規模小、資金實力弱,制約長期發展。盡管近年在政策引導支持下,出現一批具備批量生產能力的企業,但與國際頭部廠商差距明顯,大多仍受現有產能受限困擾。下游行業增長的市場需求雖為企業快速擴張提供基礎,卻也對其規?;a能力和資金實力提出更高要求,國內廠商正面臨嚴峻的規?;a能力考驗。
5、RV減速器行業產業鏈分析
RV減速器行業位于產業鏈中游,其產業鏈上游為軸承等配件、毛坯件、鋼材、刀量具等原材料及生產設備供應商,下游主要應用于機器人、工業自動化等高端制造領域。
RV減速器行業產業鏈
資料來源:普華有策
RV減速器主要原材料涉及軸承等,其軸承、毛坯件、鋼材上游多為鋼鐵行業,供應充足且競爭充分能滿足需求。雖近年鋼材價格受鋼鐵供給側改革總體平穩,但會因國際大宗商品價格變動有波動,影響成本與利潤水平,不過長期我國鋼材供應足,不會對行業有長期不利影響。RV減速器是高精密裝備關鍵零部件,應用于高端制造領域,其質量等影響主機性能,行業規模與趨勢受下游需求帶動。近年隨著系列產業鼓勵政策出臺,高端裝備制造業成重點突破領域,加之產業結構轉型升級加快,工業自動化、智能化趨勢發展,RV減速器行業將受益下游驅動迎來快速發展新階段。
6、行業競爭格局
工業4.0的大背景下,以日本為代表的發達國家重視推動機器人產業的發展,已經實現了RV減速器等核心零部件完全自主化,并憑借技術先發優勢,取得了較大的市場份額。RV減速器行業具有技術難度大、投資門檻高、行業壁壘高的特點,在研發設計、質量管控、產品檢測等環節需要大量的資金和人才投入,其制造過程對材料、生產設備、工藝精密度等都有嚴格的要求,規?;a的難度較大,全球能夠提供規?;倚阅芸煽康腞V減速器生產商并不多。日本企業憑借悠久的歷史、雄厚的資本實力和長期的技術積累,占據全球工業機器人減速器市場絕對多數份額,代表性企業為納博特斯克/Nabtesco,其依靠領先的研發技術水平、規?;纳a能力、穩定的產品質量和性能以及與發那科、庫卡等國際知名工業機器人生產商悠久的合作歷史,在行業內的市場地位較為突出。
由于我國RV減速器行業整體起步較晚,行業內企業的整體技術水平與國際優勢企業相比尚存在一定的差距。在國內RV減速器市場,隨著國內廠商不斷攻克技術難題,技術實力和競爭力持續提升,產品性能與國外領先水平的差距不斷縮小。中國工業機器人關鍵零部件核心競爭力持續提升,核心零部件國產化趨勢逐漸顯現,以減速器為例,綠的諧波(以諧波減速器為主)、環動科技(以RV減速器為主)等一批優秀企業,憑借持續的研發投入,較高的精密制造能力、嚴格的質量管控以及不斷完善的產品體系,成為引領國內減速器市場發展的先行軍。
《2025-2031年RV減速器行業細分市場分析投資前景專項報告》涵蓋行業全球及中國發展概況、供需數據、市場規模,產業政策/規劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規模及前景、區域結構、市場集中度、重點企業/玩家,企業占有率、行業特征、驅動因素、市場前景預測,投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調研項目、產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規劃、項目后評價報告、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、國家級制造業單項冠軍企業認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。(PHPOLICY:GYF)