一、精密减速器行业概述
1、定义及分类
减速器是一种由封闭在刚性壳内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。精密减速器具备体积小、重量轻、精度高、稳定性强等特点,能够对机械传动实现精准控制,主要用于机器人、新能源设备、高端机床、电子设备、印刷机械等高端制造领域,主流的精密减速器有精密行星减速器、RV减速器、谐波减速器。
2、产品特性
精密减速器的性能指标可以分为静态特性和动态特性两部分。静态特性包括:(1)扭转刚度;(2)传动效率;(3)空程;(4)传动误差;(5)启动扭矩;(6)背隙;(7)传动精度;动态特性包括:(1)固有特征;(2)动力稳定性;(3)动态响应;(4)系统参数。
3、比较分析
行星减速器依托纯齿轮机构运行,通过齿轮间的力矩传递来实现减速效果,因其高效率与承载能力强,常被应用于并联机械手的驱动系统中。而谐波减速器则是采用柔轮变形传动机制,适用于负载较小的机器人部件。相较于谐波减速器,RV减速器具有更大的负载承受能力,特别适合用作机器人基础关节的动力传输组件。
二、精密减速器行业发展背景
在国家支持高端装备制造业转型升级、增强制造业核心竞争力的背景下,推进减速器等关键零部件的配套发展是促进产业升级的有效途径,为此,国家出台了一系列产业政策,如2023年9月发布的《机械行业稳增长工作方案(2023—2024年)》中,提出重点提升工业母机用丝杠、导轨、主轴,农业机械用精密排种器,工程机械用数字液压件,工业机器人用精密减速器等专用零部件,高端轴承、精密齿轮等通用基础零部件可靠性、一致性、稳定性。
三、精密减速器行业产业链
1、产业链结构示意图
精密减速器的上游为钢材、铝材、轴承、加工及检测设备、刀具及工装夹具等生产企业,中游主要为精密减速器的生产制造,下游则主要为机器人、新能源设备、工程机械、高端机床、智能交通、电子设备等几十个行业领域高端装备制造厂商。
2、产业链下游
根据工业机器人制造产业的总成本显示,我国机器人三大核心零部件精密减速器、伺服电机、控制器的占比分别为32%、22%和12%,核心零部件制造成本占工业机器人总制造成本的近70%。精密减速器的性能直接决定了机器人的整体性能水平。
四、精密减速器行业发展现状
1、我国精密行星减速器市场规模
精密行星减速器必须搭载的核心传动部件是行星齿轮组,行星齿轮组的结构与运行原理为有多个齿轮沿减速机壳体内圈环绕在一个中心齿轮周围,并且在行星减速机运转工作时,随着中心齿轮的自传,环绕在周边的几个齿轮也会围绕中心齿轮一起“公转”。精密行星减速器因其高刚性、高精度等特点,精密行星减速器常被应用于步进电机和伺服电机上,用来降低转速、提升扭矩。近年来国内高精度行星减速器的需求量不断增长,据统计2023年我国整体市场规模达到了35.36亿元,2018-2023年CAGR约为11.63%。
2、我国RV减速器市场规模
RV减速器较机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命,而且回差精度稳定,不像谐波传动那样随着使用时间增长运动精度就会显著降低,故世界上许多国家高精度机器人传动多采用RV减速器,且主要应用在承载能力超过20公斤的重型工业机器人中。据统计2023年我国RV减速器整体市场规模约为50.22亿元,2018-2023年CAGR约为12.72%。
3、我国谐波减速器市场规模
由于谐波减速器的质量轻、体积小、传动比大的特性,通常被用于机器人小臂、腕部或手部等末端轴位置等轻负载的部位。近年来我国谐波减速器市场规模稳步扩大,由2018年的11.2亿元增长至2023年的24.3亿元,年复合增长率约为16.76%。
相关报告:华经产业研究院发布的《2025-2031年中国精密减速器行业市场发展监测及投资策略研究报告》
五、精密减速器行业竞争格局
1、行业竞争格局
伴随国内下游客户需求走强,及自身技术逐步消化后产品质量提升,部分企业的减速器产品已达到国际水准,国内减速器企业逐渐打破国外企业的垄断并在市场上占据一席之地。精密减速器产品国产化已成为产业发展的必然趋势,国内减速器企业将迎来良好的发展机遇。
2、重点企业介绍
苏州绿的谐波传动科技股份有限公司是一家专业从事精密传动装置研发、设计、生产和销售的高新技术企业,产品包括谐波减速器及精密零部件、机电一体化执行器、微型电液伺服装置、智能自动化装备等。公司产品广泛应用于工业机器人、服务机器人、数控机床、医疗器械、半导体生产设备、新能源装备等高端制造领域,2023年绿地谐波营收3.56亿元。
六、精密减速器行业发展趋势
1、行业需求进一步扩大
中国在《“十四五”智能制造发展规划》指出:“大力发展智能制造装备,精密减速器作为智能制造的关键核心零件,随着人工智能、智能制造等技术的快速发展,机器人、自动化设备和工业自动化市场的需求将不断增长,使用精密减速器的行业领域越来越多,精密减速器的市场需求将持续扩大。
2、下游行业对减速器的性能要求持续提高
减速器作为机械传动的重要基础零部件,随着我国制造业的全面升级,减速器行业发生了巨大的变化。模块化设计制造方式、数字及自动化制造技术的成功运用使得减速器产品制造水平进一步提升,生产效率与产品质量明显提高,产品向重载、高精度、高速度、高可靠性、高效率、智能化、微型化方向迈进。
3、产品向机电一体化、模块化方向发展
机电一体化模组将减速器、伺服电机及其他部分零部件进行模块化集成,能够提升减速器产品的功能属性和适用场景,降低厂商部件采购种类,减少安装环节、提高集成效率,并降低工业机器人、智能仓储设备等产品的开发和应用门槛,让下游制造商更加专注于其具体应用场景的开发,促进下游行业使用效率的提高和生产成本的降低,迎合了下游行业客户的市场需求。机电一体化、模块化将成为行业发展的重要趋势,在这种趋势下,国内外领跑企业纷纷开发集成伺服电机、控制器、精密减速器的一体化模块。
4、精密减速器将挤占部分传统减速器的市场份额
近年来,随着我国智能制造业转型升级的趋势不断加快,工业生产制造过程中很多高端装备中的传动装置已无法继续使用传统的平行轴齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器,转而使用精密减速器。另一方面,随着减速器生产、加工技术的进步,精密减速器的生产成本逐步降低,相较传统减速器的性价比优势逐渐突显。未来,在部分工业、基建、交通、医疗等领域,传统减速器将逐渐被替代,精密减速器将成为性能更佳、效率更高、综合成本更低的选择。
华经产业研究院对中国精密减速器行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2025-2031年中国精密减速器行业市场发展监测及投资策略研究报告》。