机械世界的“减速增扭”神器——减速器

作为新质生产力代表，人形机器人产业已经成为科技竞争的新高地，也成为上市公司争相布局的新赛道。8月31日，“人形机器人第一股”优必选宣布，日前与国际知名投资机构Infini Capital签署10亿美元战略伙伴合作协议。 作为“人形机器人第一股”，优必选将有更充足的资源投入到机器人本体的研发和生产中，这将为上游的减速器、电机、传感器等核心零部件供应商带来更多的业务机会。

今天我们就聚焦人形机器人上游的核心零部件——减速器，来为大家进行相关内容的解读

减速器的基本概念

减速器是一种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的独立传动装置，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换为低速、高扭矩动力，同时保证动力传递的稳定性与精度。

（图片来源：行行查数据库）

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减速器的工作原理

减速器通过机械传动，将高速低扭矩的输入转化为低速高扭矩的输出，其核心是利用输入轴与输出轴上齿轮的齿数差异实现动力转换。工作时，小齿轮带动大齿轮旋转，大齿轮因半径更大而转速降低，同时扭矩成比例增大。例如，若传动比为5:1，输出扭矩将增至输入扭矩的5倍，转速降为1/5。整个机构的传动效率通常保持在80%-90%，是连接“动力源”与“执行端”的关键桥梁。

减速器的主要类型

减速器的细分类型包括通用减速器、专用减速器和精密减速器三大类。

通用减速器适用于多种应用场景，如齿轮减速器、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，是减速器行业的基础产品。专用减速器则针对特定行业设计，例如工业机器人减速器、汽车减速器、光伏/风电减速器等，满足特定工况下的传动需求。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、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。

数据来源：行行查 | 行业研究数据库 www.hanghangcha.com

精密减速器中，谐波减速器具有体积小、重量轻、传动比大、承载力高、传动精度高和传动效率高等优点，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、机床等。相比之下，RV减速器是一种由行星齿轮减速机构与摆线针轮减速机构组合而成的精密传动装置，广泛应用于工业机器人、数控机床、高端装备制造等领域，尤其适用于重负载、高精度的关节传动场景。

（图片来源：行行查数据库）

人形机器人中，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：谐波减速器具有小巧的体积、高传动比和高精密度的特点，因此特别适用于人形机器人的肩关节和腕关节等需要精确控制的部位。RV减速器：RV减速器则特点在于其相对较大的体积、强大的负载承受能力和高刚度。这使得它非常适合用于人形机器人的髋关节、腰部和腹部等承受大负载的关节部位。行星齿轮减速器：行星齿轮减速器通常体积较小，因此在人形机器人的手指和其他末端关节部位可以替代谐波减速器，提供紧凑的解决方案。

减速器产业链的构成可以分为上游、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（钢材、铝合金、铜材等）以及润滑油脂。加工设备则以齿轮加工设备为主，包括轴承等轴系部件，还有通气器、游标尺、起吊装置等减速器附件。

中游环节专注于精密减速器的生产，具体类型有谐波减速器、摆线减速器、精密行星减速器和精密蜗杆类减速器。谐波减速器的代表企业包括哈默纳科、威腾斯坦（银河系列）、绿的谐波等。摆线减速器则由住友、Spinea、纳博特斯克和环动科技等企业。精密行星减速器的制造商有威腾斯坦、Melior Motion、APEX（精锐广用）和爱磁科技等。

减速器下游应用领域广泛，主要包括工业机器人、精密机床、非标自动化、半导体设备和医疗设备等。在人形机器人的产业链中，减速器并非孤立存在的部件，而是连接“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决定中游整机的商业化可行性，同时反向牵引上游材料与设备的技术迭代，最终影响下游场景的落地效率。

M2 觅途咨询预计，2025年全球人形机器人谐波减速器市场规模在5-10亿元左右。2024-2030全球人形机器人谐波减速机市场年均复合增速（CAGR）在90%以上；另据中商产业研究院预测，2025年我国谐波减速器总体市场规模超过30亿元，2022-2025年的CAGR为16%。

（图片来源：行行查数据库）

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M2 觅途咨询预计，预计2024-2030年全球人形机器人RV减速机市场规模 CAGR超过96%。而观研天下预计，2021-2025年中国工业机器人用RV减速机市场规模CAGR超过20%， 2025年中国工业机器人用RV减速器市场规模约为60亿元。

（图片来源：行行查数据库）

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QY Research预计，从2018年到2029年，全球行星减速器的销售金额持续上升，预计从2018年的约9亿美元增长至2029年的约超过20亿美元。与此同时，中国行星减速器的销售金额也表现出显著的增长态势，预计从2018年的约3亿美元增长至2029年的约超过10亿美元。

全球代表性企业：

（1） 哈默纳科（日本）：谐波减速器全球市占率超 80%，三次谐波技术专利，适配半导体设备和协作机器人。

（2） 纳博特斯克（日本）：RV 减速器全球市占率 60% 以上，工业机器人核心供应商，与发那科等深度合作。

（3） 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，技术稳定性行业标杆。

（4） 绿的谐波（中国）：国内谐波减速器龙头，市占率超 60%，独创 “P 型齿” 结构，寿命反超日本竞品。

（5） 双环传动（中国）：国产 RV 减速器市占率第一，功率密度达国际水平，供货特斯拉 Optimus 验证。。

中国代表性企业：

（1） 绿的谐波（江苏苏州）：国内谐波减速器龙头，独创 “P 型齿” 结构，寿命反超日本竞品，供货特斯拉 Optimus。

（2） 双环传动（浙江台州）：RV 减速器国产市占第一，覆盖 3-1000KG 机器人，深度配套特斯拉等头部客户。

（3） 中大力德（浙江宁波）：提供 “减速器 + 电机 + 驱动” 一体化模组，供货宇树、智元等人形机器人企业。

（4） 中技克美（北京）：国家谐波传动技术中心，固体润滑减速器应用于航天，高精度适配工业机器人。

（5） 昊志机电（广东广州）：布局数控机床与机器人核心部件，减速器满足服务机器人及协作场景需求。

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