我國擁有世界上最大并將持續(xù)擴(kuò)大的機(jī)器人市場需求，工業(yè)機(jī)器人是制造強(qiáng)國的重點(diǎn)領(lǐng)域。目前，國產(chǎn)機(jī)器人精密減速器與國外先進(jìn)產(chǎn)品的主要差距在精度壽命、傳動效率以及產(chǎn)品穩(wěn)定性。隨著特斯拉機(jī)器人即將推出，國產(chǎn)精密減速器蓄勢待發(fā)孕育新機(jī)遇。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，我國工業(yè)機(jī)器人用精密減速器國產(chǎn)化率從2014年的11.4%上升到2021年的40.6%，減速機(jī)國產(chǎn)替代具備強(qiáng)確定性。

(資料圖)

1、國產(chǎn)減速機(jī)放量

GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年中國工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)總需求量為93.11萬臺，同比增長78.06%。其中增量需求82.41萬臺，同比增長95.05%;存量替換量為10.70萬臺，同比增長6.57%。工業(yè)機(jī)器人這一增長趨勢隨著新能源汽車等行業(yè)的需求爆發(fā)今年還在延續(xù)。

工業(yè)機(jī)器人的強(qiáng)勁需求帶動上游減速機(jī)公司業(yè)績放量。近日雙環(huán)傳動(002472.SZ)發(fā)布三季報(bào)，前三季度公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入48.25億元，同比增長18.68%，實(shí)現(xiàn)扣非后歸母凈利潤3.79億元，同比增長100.68%;其中第三季度實(shí)現(xiàn)營收17.28億元，歸母凈利潤1.59億元，同比增長19.43%和61.17%，相比二季度營收和凈利潤再次創(chuàng)下新高。

雙環(huán)傳動在業(yè)績預(yù)告中表示，子公司環(huán)動科技持續(xù)深耕精密減速機(jī)產(chǎn)品，積極布局RV和諧波兩大品類，“報(bào)告期內(nèi)，環(huán)動科技的產(chǎn)銷量顯著提升助推業(yè)績增長，第三季度其主營收入相較同期增長超過75%，前三季度其主營收入相較同期超過65%”。

秦川機(jī)床在投資者互動中透露，2021年RV減速機(jī)產(chǎn)銷量超過3萬臺，約占到國產(chǎn)RV品牌市場份額的20%-25%，目前具備年產(chǎn)6-9萬臺套的能力，今年計(jì)劃產(chǎn)銷不低于5萬臺，目前在手訂單飽滿，有信心完成年度計(jì)劃目標(biāo)。

2、國產(chǎn)減速器未來發(fā)展的重點(diǎn)

1)諧波減速器

諧波減速器是基于諧波傳動原理發(fā)明的齒輪傳動裝置，由柔輪、鋼輪、諧波發(fā)生器三部分構(gòu)成，通過錯齒運(yùn)動完成諧波傳動裝置的減速功能。諧波減速器市場增量需求較大，全球 競爭呈現(xiàn)日本領(lǐng)先，中國并跑的格局。2021年諧波減速器的國產(chǎn)化率約為50%。

作為一種小而精的傳動裝置，諧波減速器柔輪需要柔性變化的特征決定了其剛度和強(qiáng)度存在極限。因此，諧波減速器多用于工業(yè)機(jī)器人的小臂、腕部、手部等小負(fù)載部位的關(guān)節(jié)處。

2)RV減速器

RV減速器由普通擺線針輪減速器發(fā)展而來，投入大、加工難，國產(chǎn)替代之路行穩(wěn)致遠(yuǎn)。特性上，RV減速器剛性好、抗沖擊能力強(qiáng)、傳動平穩(wěn)、精度高，適合中、重載荷型機(jī)器人的應(yīng)用。我國RV減速器產(chǎn)業(yè)化起步晚于日本二十多年，過去十多年的發(fā)展處于技術(shù)追趕階段，目前國產(chǎn)化率仍然較低，僅約為20%-30%，國產(chǎn)替代空間廣闊。

由于人形機(jī)器人更多的面向機(jī)器人滲透率較低的ToC 藍(lán)海市場，對減速器的輕量化、集成化要求更高。因此，人形機(jī)器人中諧波減速器的用量需求更大，并且機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用會更廣。

機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)人形機(jī)器人落地后，供少于求或?qū)⒊蔀闇p速器行業(yè)的中長期格局。中觀情境下預(yù)計(jì)2022-2027年諧波減速器產(chǎn)能缺口達(dá)數(shù)千萬臺，RV減速器產(chǎn)能缺口達(dá)數(shù)百萬臺，百億級市場空間靜待國內(nèi)減速器廠商填補(bǔ)。

3、轉(zhuǎn)機(jī)后的危機(jī)，來自產(chǎn)業(yè)鏈的隱患

技術(shù)的突破，規(guī)范的出臺，中國諧波減速機(jī)行業(yè)似乎已經(jīng)走出被壟斷的陰霾，但來自產(chǎn)業(yè)鏈的隱患浮現(xiàn)，開始影響到初具規(guī)模的廠商。

1)高端機(jī)床，自動化設(shè)備

雖然號稱僅次于哈默納科的諧波減速機(jī)廠商，但綠的諧波的產(chǎn)能卻只有對方的1/10，2020年產(chǎn)量11萬臺。

根據(jù)綠的諧波招股書，UR機(jī)器人2019年的訂單銷售額2890.71萬元，成為綠的諧波第一大客戶。

當(dāng)前UR對諧波減速機(jī)的年需求量超過10萬臺，在綠的諧波的產(chǎn)能分配中有極高占比，產(chǎn)量分配中有絕對優(yōu)先級。這將會引發(fā)其他客戶對于綠的諧波供貨量和時效性的擔(dān)憂。

擴(kuò)張產(chǎn)能并非易事。雖然綠的諧波減速機(jī)的核心零件都能自己研發(fā)生產(chǎn)，但使用的加工設(shè)備、自動化機(jī)床卻要從國外進(jìn)口，對日企的依賴仍然很高。

機(jī)床設(shè)備動輒百萬級的投資成本，還會因?yàn)閰?shù)調(diào)試降低產(chǎn)品一致性——這就是國內(nèi)很多減速機(jī)廠商不愿輕易擴(kuò)產(chǎn)的原因。更遑論高檔數(shù)控機(jī)床本身就是國外壟斷并限制出口中國的設(shè)備。

2)產(chǎn)業(yè)覆蓋

打破技術(shù)壟斷的樂觀過后，中國諧波減速機(jī)企業(yè)發(fā)現(xiàn)：自己剛剛走出百層巨塔的地下室，而哈默納科已經(jīng)在向最高的天臺發(fā)起沖刺。

諧波減速機(jī)覆蓋領(lǐng)域非常廣泛。除工業(yè)機(jī)器人外，在航空航天、半導(dǎo)體、醫(yī)療設(shè)備、光伏發(fā)電等“專精特新”產(chǎn)業(yè)上，都有大量應(yīng)用。

隨著中國企業(yè)對減速機(jī)的研發(fā)越來越深入，哈默納科“瞻之在前忽焉在后”的身影也越發(fā)讓他們感到壓力。

每年研發(fā)投入超過10%的綠的諧波，盡管逐年增加研發(fā)費(fèi)用，也僅能維持自身在對比國內(nèi)其他公司中所擁有的領(lǐng)先優(yōu)勢。

哈默納科之所以在工業(yè)機(jī)器人市場被中國品牌后來居上，深層次的原因就是其產(chǎn)品不止供給機(jī)器人行業(yè)，因此交貨響應(yīng)才會非常遲滯。

在哈默納科2019年全球下游市場營收分布中，工業(yè)機(jī)器人雖然占比仍然最高，但數(shù)值上僅有44.9%，半導(dǎo)體制造設(shè)備(21.7%)和其他高端應(yīng)用領(lǐng)域共同占比接近40%。

在中國市場，相比競爭對手，哈默納科在半導(dǎo)體設(shè)備等高端市場已有客戶積累，優(yōu)勢明顯。

反觀綠的諧波產(chǎn)品的下游應(yīng)用，工業(yè)機(jī)器人占比達(dá)到3/4，半導(dǎo)體設(shè)備等高端應(yīng)用占比都在小個位數(shù)上徘徊。

即使綠的諧波最值得夸耀、擊退哈默納科的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，在細(xì)分市場的應(yīng)用占比仍然暴露出嚴(yán)重問題。

SCARA機(jī)器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm，水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人)，主要應(yīng)用于裝配印刷電路板和電子零部件。2019年中國電子制造業(yè)的市場規(guī)模達(dá)到11萬億元，對于SCARA機(jī)器人的需求也在持續(xù)上漲。

但綠的諧波輸送給SCARA機(jī)器人的產(chǎn)品，卻只占總銷量的4.72%。

近年熱度高漲的DELTA(協(xié)作機(jī)器人)和服務(wù)機(jī)器人加起來不到總銷量的3%。

在中國不斷取得突破的航空航天領(lǐng)域，綠的諧波也只有0.83%的銷售業(yè)績。

4、一條循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的健康產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。

“上海節(jié)卡”研發(fā)的節(jié)卡小助協(xié)作機(jī)器人，2020年開始為一個特殊的客戶提供服務(wù)，生產(chǎn)由柔輪、剛輪、諧波發(fā)生器等部件組成的諧波減速機(jī)。這個客戶，就是綠的諧波。

“使用綠的諧波減速機(jī)的機(jī)器人，正在幫助綠的諧波生產(chǎn)機(jī)器人用的諧波減速機(jī)?！?/p>

套娃似的玩笑話，其實(shí)代表著中國本土工業(yè)機(jī)器人在擺脫成本危機(jī)后，已經(jīng)向更高端的技術(shù)發(fā)展。與此同時，這些技術(shù)正在反哺備受產(chǎn)能困擾的中國諧波減速機(jī)廠商，降低他們對于國外自動化技術(shù)的依賴。

諧波減速機(jī)產(chǎn)線上的本土工業(yè)機(jī)器人(圖片來源：節(jié)卡機(jī)器人)

龐大市場下復(fù)雜的風(fēng)口把控，絕不是一家企業(yè)的突破或一個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的影響所主導(dǎo)。國家的宏觀推動，也絕非“補(bǔ)貼”、“政策傾斜”就能解釋清楚：

第一步：開放競爭與保存實(shí)力。中國一方面引進(jìn)外資品牌坐大工業(yè)機(jī)器人市場，緩解市場需求，推動本土企業(yè)市場洗牌，催生更有競爭力的專精特新企業(yè);另一方面，利用軍工訂單維系國企生存，保持高端技術(shù)的研發(fā)。

第二步：保護(hù)核心部件國產(chǎn)替代。中國本土工業(yè)機(jī)器人利潤不斷被壓縮的關(guān)頭，競爭力和市場占比更小的日本新寶在中國建廠投產(chǎn)，而哈默納科的中國工廠始終未獲批準(zhǔn)。因此綠的諧波等企業(yè)在技術(shù)突破后，才能夠快速占領(lǐng)市場。

第三步：制定標(biāo)準(zhǔn)，直面競爭。部分企業(yè)取得技術(shù)突破，行業(yè)擁有國產(chǎn)替代品后，國家牽頭企業(yè)與科研院所制定賽道標(biāo)準(zhǔn)，提高門檻，淘汰技術(shù)落后的產(chǎn)能。同時“專精特新”政策精準(zhǔn)扶持，快速催生頭部企業(yè)。進(jìn)而和外資品牌正面競爭。

大國重器中，工業(yè)機(jī)器人與高鐵、大飛機(jī)、火箭并列。在中國制造業(yè)從落后、追趕到領(lǐng)先的過程中，和諧波減速機(jī)一樣的“小”突破正在迸發(fā)出巨大的力量。