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8月31日,优必选宣布与无极资本(Infini Capital)签署10亿美元战略合作协议,双方联手投资人形机器人上下游产业链,协助优必选打造产业生态圈。

今天我重点梳理 机器人核心零部件 - 减速器。
机器人减速器
减速器是一种独立传动装置,由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或行星齿轮传动等机构组成。

核心功能是将原动机(如电机、发动机)输出的高速、低扭矩动力,通过机械传动结构转化为低速、高扭矩动力,同时确保动力传递的稳定性与精度。

减速器的工作原理
减速器通过机械传动,实现高速低扭矩输入到低速高扭矩输出的转换,核心在于利用输入轴与输出轴上齿轮的齿数差异完成动力转换。

工作时,小齿轮驱动大齿轮旋转,由于大齿轮半径更大,转速降低,而扭矩则成比例增大。
减速器的主要类型
减速器可分为通用减速器、专用减速器和精密减速器三大类。

1)通用减速器:适用于多种应用场景,包括齿轮减速器、蜗杆涡轮减速器、行星减速器等,广泛应用于各类机械设备中。这类减速器是减速器行业的基础产品,具有较强的通用性和适应性。
2)专用减速器:针对特定行业设计,能够满足特定工况下的传动需求。例如,工业机器人减速器、汽车减速器以及光伏/风电减速器等。减速器根据具体用途优化设计,性能更贴合实际应用需求。

3)精密减速器:对精度和性能要求更高,主要包括谐波减速器、RV减速器和摆线针轮行星减速器等,广泛应用于工业机器人、数控机床、半导体设备、医疗器械和航空航天等高精度领域。
减速器在机器人领域的的应用
人形机器人,正是采用了上述三种精密减速器,即谐波减速器、R减速器和行星齿轮减速器。这三种减速器具有不同的特点和适用部位。

谐波减速器:体积小、重量轻,具备高传动比、高承载力、高传动精度和高传动效率的特点,特别适用于机器人关节传动系统。
行星减速器:采用行星齿轮传动,结构紧凑、传动效率高,适用于中小负载场景,如自动化设备和机床。
RV减速器:由行星齿轮减速机构与摆线针轮减速机构组合而成,具有高精度和高承载能力,广泛应用于工业机器人、数控机床及高端装备制造领域,尤其适合重负载、高精度的关节传动场景。
通过不同类型的减速器,能够满足从基础传动到高精度复杂传动的多样化需求。
减速器产业链
减速器产业链可分为上游、中游和下游三个部分。

上游主要涉及原材料和加工设备。原材料包括工程塑料(如Peek材料)、金属材料(如钢材、铝合金、铜材)以及润滑油脂。加工设备以齿轮加工设备为主,同时包括轴承等轴系部件,以及通气器、游标尺、起吊装置等减速器附件。

中游专注于精密减速器的生产,主要包括谐波减速器、摆线减速器、精密行星减速器和精密蜗杆类减速器。

减速器下游应用领域广泛,涵盖工业机器人、精密机床、非标自动化、半导体设备和医疗设备等。在人形机器人产业链中,减速器作为连接“动力源”与“执行端”的核心传动中枢,其技术性能与成本控制直接影响中游整机的商业化可行性,同时也反向推动上游材料与设备的技术迭代,最终决定下游场景的落地效率。
减速器市场规模
多家机构预测,全球及中国减速器市场将保持高速增长。
谐波减速器:2024年全球谐波减速器市场规模超过12亿美元,年均复合增速(CAGR)超过20%。

(图表时间:2025-6)
RV减速器:2024-2030年全球人形机器人RV减速器市场规模的CAGR超过96%。

(图表时间:2025-2)
行星减速器:QYResearch数据显示,全球行星减速器销售金额从2018年的约9亿美元增长至2029年的超过20亿美元。

(图表时间:2025-8)
随着人形机器人、工业机器人及高端制造领域的快速发展,减速器市场未来将迎来更广阔的前景。
减速器核心公司梳理
第一梯队(全球技术标杆)
哈默纳科(日本):谐波减速器发明者,专利覆盖全球85%市场,核心产品CSF系列精度达±1弧分,供应ABB、发那科等头部机器人厂商。

纳博特斯克(日本):RV减速器全球市占率超60%,与安川电机深度绑定,产品耐冲击性行业领先,适配汽车焊接等高负载场景。

绿的谐波(中国):国产谐波减速器龙头,国内市占率70%,轻量化技术减重30%,进入特斯拉Optimus供应链,行星滚柱丝杠技术突破国际垄断。

双环传动(中国):RV减速器国产替代主力,疲劳强度超日系竞品30%,子公司环动科技产品通过埃斯顿验证,适配人形机器人髋部关节。

SEW-Eurodrive(德国):欧洲最大工业减速机制造商,模块化设计适配复杂场景,全球52国设生产基地,技术稳定性行业标杆。

弗兰德(德国):西门子生态协同,风电领域全球份额超25%,P系列行星减速器适配机器人关节,90度直角输出设计节省空间。

第二梯队(技术追赶与细分领域龙头)
住友重机械(日本):RV减速器全球市占率17%,模块化设计适配协作机器人,与库卡合作开发紧凑型关节模组。
Shimpo(日本):精密行星减速器全球市占率16%,VRSF系列背隙≤0.05度,服务半导体光刻机和医疗手术机器人等超精密场景。
中大力德(中国):国内唯一量产谐波/RV/行星三大减速器企业,RV减速器国产市占率前三,一体化执行单元成本降50%,供货宇树H1。
SPINEA(斯洛伐克):高精度摆线减速器全球市占率4.12%,TwinSpin®系列零背隙、高刚性,应用于医疗机器人和航空航天设备。
环动科技(中国):双环传动子公司,RV减速器国产市占率14%,产品通过特斯拉实验室认证,匈牙利基地2025年投产。
Neugart(德国):精密行星减速器技术领先,PLE系列背隙≤1弧分,适配工业机器人关节和自动化产线。
邦飞利(意大利):移动机器人定制解决方案专家,BlueRoll驱动平台适配AGV/AMR,精密行星齿轮箱供货ABB机器人。
伦茨(德国):MPR/MPG行星减速器适配机器人关节,扭转刚度高、背隙≤1弧分,效率≥95%,应用于包装和物料搬运领域。
秦川机床(中国):RV减速器国内市占率3%,军工背景技术积累深厚,产品应用于三一重工工程机械。
昊志机电(中国):谐波减速器切入协作机器人市场,微型化产品适配医疗康复设备。
宁波东力(中国):通用减速器龙头,年销量超百万台,产品覆盖0.4-10779kW功率范围,应用于新能源和物流设备。
国茂股份(中国):通过收购与自研布局精密行星和谐波减速器,绑定云深处等头部客户,切入人形机器人领域。