机器人减速器行业梳理（转发）

减速器行业概览

减速器是人形机器人的核心传动部件，也是连接动力源和执行机构的中间机构。

其作用是将电机高速旋转转化为低速高扭矩输出，同时保证关节运动的精准性和稳定性，起到增加传动精度和增加负载能力的作用。

人形机器人用减速器可类比汽车变速箱，是价值占比较高的核心精密零部件之一。

精密减速器分类：主要分为刚性（如RV、摆线减速器、行星减速器）与柔性（如谐波减速器）两类。

几大核心减速器工作原理和应用场景存在较大区别：谐波方案传动比大且体积小、行星方案体积小且寿命高、RV方案精度高且疲劳强度高。

从当前各家人形机器人本体结构上看，谐波减速器因优秀的性能成为首选，行星减速器则作为谐波减速器的有效补充方案在某些场景下得以应用，摆线减速器有望成为人形机器人关节传动新方向。

通过对不同减速器方案进行范围内初步对比排序，得到传动精度：谐波/摆线针轮>RV>行星；体积：RV>谐波>行星/摆线针轮；价格：RV>摆线针轮>谐波>行星。

资料来源：行行查

谐波减速器体积小、重量轻且传动比大，是旋转关节的理想选择。

以特斯拉人形机器人OptimusGen-2为例，全身14个旋转执行器均采用谐波减速器方案，分别用于肩部、肘部、腰部等部位的旋转关节中。

谐波减速器的传动机理是通过柔轮、刚轮和波发生器的相互作用。靠波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波，通过与刚轮的相互作用，实现运动和动力传递的传动。

谐波壁垒包括齿形设计、材料制备和精密加工及设备。

传统谐波减速器的生产模式通常采用外购关键零部件与厂商自主加工相结合的方式。

资料来源：《谐波减速器柔性轴承动力学仿真与润滑特性》

减速器厂商会从外部采购用于制造核心部件的原材料或半成品，包括40CrNiMoA钢材用于制作柔轮，40CrMo钢材用于制造刚轮，以及谐波发生器（即柔性轴承）。这些外购组件随后由减速器厂商进行精密加工和组装，最终形成完整的谐波减速器产品。

齿形设计：哈默纳科IH齿形专利形成垄断，国内厂商绿的谐波通过P齿形、来福谐波LS齿形等自主方案实现突破。

柔轮：谐波减速器核心部件，决定减速器精度和寿命的核心。柔轮材料端，需采用40Cr合金钢等具备高疲劳强度与纯净度的特种材料，杂质控制水平。目前柔轮材料大多依赖从国外进口，日本哈默纳科柔轮材料和技术工艺在全球范围内具有明显优势。住友和Teijin等厂商也在柔轮材料和技术工艺同样具有较高水平。

国内厂商方面，绿的谐波在柔轮制造方面拥有多项专利技术；中大力德、同川科技、大族激光、昊志机电、瑞迪智驱等在柔轮制造领域也有成熟经验。翔楼新材精密冷轧和热处理领域核心技术引领国产替代；金帝股份自主研发的“精密冲压替代锻造”工艺通过客户验证，解决了国产柔轮“卡脖子”难题；长盛轴承的谐波减速器专利中，柔轮部分采用了金属杯环和注塑壳的组合结构，保证了柔轮的强度和刚度，且降低制造成本。

刚轮：是带有内齿圈的刚性齿轮，通常稳固地安装在减速器主体上，采用球墨铸铁等材料制造，具有良好的韧性和耐磨性。恒工精密等厂商目前谐波减速器相关产品主要为刚轮，在连续球墨铸铁领域具有优势。

谐波减速器竞争格局：2024年哈默纳科全球份额58%（收入口径），国内形成明显梯队，头部厂商绿的谐波率先打破海外垄断格局；来福谐波、大族、同川科技、中技克美等处于第二梯队。

当前全球谐波减速器竞争格局加速重构，国产替代主导人形增量需求。近年来国内本土厂商份额提升，新进入者众多，包括瑞迪智驱、科达利、斯菱股份、双环传动、中大力德、中鼎股份、美湖股份、国茂股份、丰立智能、蓝黛科技、隆盛科技、福达股份、夏夏精密、横河精密等众多厂商都在谐波减速器布局。

行星减速器主要为人形机器人的关节提供动力支持，可搭配空心杯电机用于灵巧手。

特斯拉二代人形机器人12个行星减速器用于灵巧手内部传动装置中（单手用6个）。

行星减速器单级传动比都在10以内，一般行星减速器在1~3级的范围，微型行星减速器可以做到5级。

通常每台精密行星减速器都会有多个行星轮，会在输入轴和太阳轮旋转驱动下，同时围绕太阳轮旋转，共同输出动力带动负载运动。

精密行星减速器对生产过程的工艺及核心技术掌握及产品设计研发能力要求较高。

其主要的技术难点在于三大核心部件的生产加工，另外企业需要购置高精度的生产设备，如磨齿机、插齿机、滚齿机等。

精密行星减速器市场格局

行星减速器行业目前呈现出集中度较低、国产替代空间较大的特点。

该市场主要由日系和德系品牌主导，头部企业竞争格局相对均衡。

其中，日本新宝的市场份额为13%，纽卡特和威腾斯坦紧随其后。

国内市场方面相比全球市场来说集中度稍高，当前相关厂家包括科峰智能、纽氏达特等较早参与。

此外，国内同时具备行星和谐波减速器制造能力、通过滚插路线能够实现大规模量产降本的供应链企业代表厂商包括绿的谐波、中大力德、丰立智能等。近期来浙江荣泰、兆威机电、鼎智科技、精锻科技、豪能股份、江南奕帆、新时达、德新科技、通力科技、宁波东力、明阳科技、五洲新春、宏昌科技等都在该领域有所布局。

整体来看，当前众多国产厂商基于主业技术工艺和客户积淀，以行星减速器为基拓展关节总成切入人形机器人，正在加速迎来国产替代机遇。

RV减速器具有较高的承载能力和稳定性，主要应用于负载较大的关节部位，如腿部、腰部和肘部等。

由于结构和制造工艺复杂，相较于谐波减速器具有更高的技术和投资门槛。

市场格局方面，RV减速器相对集中，两大龙头占据超过一半市场份额，全球龙头纳博特斯克和我国厂商双环传动市场份额合计超过60%。

近年来国产RV减速器已实现初步的国产替代，除双环传动外，珠海飞马、智同科技、中大力德、南通振康、秦川机床、六环传动等也是该领域具有实力的厂商；此外，巨轮智能、苏轴股份、埃夫特、钱江机器人等也在该领域也有所布局。整体而言，当前本土RV减速器品牌主要仍聚焦在中低端和中低负载产品系列。

摆线减速器有望成为人形机器人关节传动新方向。

该减速器在负载能力上较谐波减速器有明显优势，克服了谐波柔性传动易 受瞬时冲击影响寿命的缺陷；在精度方面又优于行星减速器，在需要高负载的腰髋关节等应用场景中存在替代可能。

结构上主要由输入机构、摆线轮、针轮及输出机构组成，各部分协同作用实现高效的减速传动。

当前新型减速器行业入局者不断增多，国内在摆线减速器产品上相关布局厂商包括中大力德、豪能股份、双环传动、科达利、禾川科技、福达古份、精锻科技等。

例如，科达利在 WIC 展会展出 PEEK 材料谐波减速器，推出四款摆 线减速器型号，外观与一般减速器相似；禾川科技针对人形机器人设计了Hu-MCS系列轻量化高效能摆线关节执行器；双环传动子公司用双 摆线针轮技术，优化材料与工艺，实现小体积下小磨损、高精度与高 抗疲劳强度。

近年来涌现出一批通过内生外延拓展的精密减速器的企业，如富临精工、双飞集团、韶能股份、杭齿前进、东安动力、联诚精密、圣龙股份等都在加速产业链各环节布局。

从产业长期视角观察，随着海外特斯拉新一代人形机器人发布在即，同时宇树、智元、优必选等国内厂商布局加速，行业趋势明确。当前市场关注度进一步聚焦在技术演化进度、产品研发能力以及量产能力。整体来看，当前行业仍处于大规模量产前夕的早期阶段，产业链各细分环节还未完全定型，各环节如零部件供应、生产工艺等都在不断探索和优化中，行业各赛道都有望迎来广阔的国产替代机遇。