減速器行業(yè)深度:成長(zhǎng)賽道、國產(chǎn)替代、發(fā)展趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)企業(yè)深度梳理
減速器是工業(yè)自動(dòng)化核心零部件,在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間起著匹配轉(zhuǎn)速和增大扭矩的作用。2021年我國減速器市場(chǎng)整體規(guī)模為 1258 億元,其中通用減速器市場(chǎng)約 500 億元,專用減速器市場(chǎng)約 700 億元。到 2026 年,我國減速器市場(chǎng)規(guī)模有望將達(dá) 1605 億元, 2021-2026 年年復(fù)合增速約 5%。長(zhǎng)期看,我國減速器企業(yè)受益于人口老齡化帶來的自動(dòng)化需求、國產(chǎn)替代趨勢(shì)以及新應(yīng)用場(chǎng)景帶來的增量市場(chǎng)。短期 看,2023年宏觀經(jīng)濟(jì)有望復(fù)蘇,行業(yè)需求有望反彈。
以下我們就將對(duì)減速器行業(yè)國內(nèi)外市場(chǎng)格局、驅(qū)動(dòng)與制約因素、成長(zhǎng)賽道、國產(chǎn)替代狀況、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)企業(yè)等方面進(jìn)行分析,試圖更全面地展現(xiàn)減速器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,并以此為基礎(chǔ),了解減速器行業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展走向。
01
減速器行業(yè)概述
1、減速器是重要的傳動(dòng)部件
減速器也叫減速機(jī),是由多個(gè)齒輪組成的傳動(dòng)零部件,減速器利用齒輪的嚙合改變電機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩及承載能力,可以用于實(shí)現(xiàn)精密控制。它是機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件。機(jī)械設(shè)備一般由動(dòng)力、傳動(dòng)與執(zhí)行三大系統(tǒng)構(gòu)成,多數(shù)機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)方式為齒輪傳動(dòng),相對(duì)于帶、鏈、液壓、氣動(dòng)等傳動(dòng)方式,齒輪傳動(dòng)具有精密、高效、安全、可靠、性價(jià)比優(yōu)越等特點(diǎn)。
傳速比是指減速器中大小齒輪的齒數(shù)比,是減速器的重要參數(shù)。減速器通常在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間起著匹配轉(zhuǎn)速和傳遞且增大扭矩的作用,由于多數(shù)機(jī)械設(shè)備不適宜用原動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng),因此需要通過減速器來降低轉(zhuǎn)速、增加扭矩。

減速器由齒輪、箱體、軸承、法蘭、輸出軸等主要部件組成。齒輪是輪緣上有齒,能連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件。軸承是減速器中支撐相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的部件。箱體指減速器的基座。法蘭是減速器中的重要連接部件。輸出軸是減速器向工作機(jī)輸出動(dòng)力的軸。

2、減速器的不同分類
減速器可分為通用、專用、精密減速器,其中應(yīng)用于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要為精密減速器。通用減速器一般指齒輪減速器、蝸桿渦輪減速器和行星減速器,以中小型為主,廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè);專用減速器一般以大型、特大型為主,多為行業(yè)專用減速器,比如汽車減速器、光伏減速器、風(fēng)電減速器;而精密減速器以微型、小型為主,一般指RV減速器或者諧波減速器,廣泛用于工業(yè)機(jī)器人、機(jī)床、半導(dǎo)體、航空航天等高精度場(chǎng)景,尤其大量運(yùn)用在關(guān)節(jié)型機(jī)器人上。以下我們重點(diǎn)討論現(xiàn)階段行業(yè)普遍關(guān)注的精密減速器。

精密減速器中,相對(duì)于RV減速器,諧波減速器結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,質(zhì)量和體積更小,單級(jí)傳動(dòng)比和精密度更高,在機(jī)器人領(lǐng)域具有無可替代的地位。
RV減速器:傳動(dòng)比范圍大、精度較為穩(wěn)定、疲勞強(qiáng)度較高,并具有更高的剛性和扭矩承載能力,在機(jī)器人大臂、機(jī)座等重負(fù)載部位擁有優(yōu)勢(shì),但同時(shí)因?yàn)槠渲亓恐亍⑼庑纬叽巛^大的特性,無法向輕便、靈活的輕負(fù)載領(lǐng)域發(fā)展。
諧波減速器:具有單級(jí)傳動(dòng)比大、體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)精度高,并能在密閉空間和介質(zhì)輻射的工況下正常工作的優(yōu)點(diǎn)。與一般減速器比較,在輸出力矩相同時(shí),諧波減速器的體積可減少2/3,重量可減輕1/2,這使其在機(jī)器人小臂、腕部、手部等對(duì)輕便、靈活要求較高的部件具有無可替代的優(yōu)勢(shì)。

3、國內(nèi)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
整體減速器賽道廣闊,預(yù)計(jì)未來五年復(fù)合增長(zhǎng)率4%~5%。作為機(jī)械核心傳動(dòng)裝置,減速器下游廣泛分布在起重運(yùn)輸、水泥建材、重型礦山等國民工業(yè)體系中。根據(jù)Business Research Company數(shù)據(jù),2019年全球減速器規(guī)模達(dá)4,000億元以上,近五年復(fù)合增速9%。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,2021年我國減速器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1,258億元,同比增長(zhǎng)5.0%,預(yù)計(jì)未來五年復(fù)合增長(zhǎng)率在4%~5%。

減速器行業(yè)具有良好的政策環(huán)境。減速器與國民經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有著密切的關(guān)系,是下游行業(yè)所必需的重要基礎(chǔ)部件。因此近年來我國持續(xù)推出促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的政策。2010年工信部發(fā)布《機(jī)械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)振興實(shí)施方案》,指出我國需要將重大裝備基礎(chǔ)零部件配套能力提高到70%以上。2015年國務(wù)院發(fā)布《中國制造2025》,指出到2025年我國70%的核心基礎(chǔ)部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料需要實(shí)現(xiàn)自主保障。2021年,全國人大指出我國需要實(shí)施產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程,加快補(bǔ)齊基礎(chǔ)零部件及元器件、基礎(chǔ)軟件、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)等短板。

政策紅利向高端減速器傾斜。我國減速機(jī)行業(yè)從十一五前僅涉及中小型通用擺線減速機(jī)生產(chǎn),至現(xiàn)在延展至風(fēng)力發(fā)電、盾構(gòu)機(jī)專用齒輪箱、機(jī)器人精密減速器,已明顯縮小和國際產(chǎn)品技術(shù)差距。根據(jù)我國重型機(jī)械工業(yè)年鑒,2020年我國減速器產(chǎn)量917萬臺(tái),同比增長(zhǎng)7.7%;重點(diǎn)聯(lián)系企業(yè)訂單增速9.4%。從中長(zhǎng)期發(fā)展角度,我國通用中低端減速器已步入相對(duì)成熟的發(fā)展階段,高端類減速器仍有政策助益。
去年12月底工信部等多部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,明確提出提升RV減速器和諧波減速器的先進(jìn)制造技術(shù)和工藝,補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板;今年6月,風(fēng)力、動(dòng)車等減變速機(jī)產(chǎn)品被納入《重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用導(dǎo)向目錄(2022年版)》,政策持續(xù)向高尖端減速機(jī)產(chǎn)品傾斜。

整體而言,由于工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件發(fā)展地位的提升,減速器作為關(guān)鍵技術(shù)待突破領(lǐng)域,受到了市場(chǎng)的廣泛關(guān)注。國產(chǎn)減速器生產(chǎn)商對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的重視程度增強(qiáng),減速器產(chǎn)能已有所提升,在一般傳動(dòng)減速器領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品替代,但在精密減速器領(lǐng)域,市場(chǎng)仍處于由外資企業(yè)主導(dǎo)的局面,這將成為中國減速器行業(yè)未來進(jìn)行突破的主要方向。
02
國內(nèi)外市場(chǎng)格局
1、全球市場(chǎng)格局
全球減速器行業(yè)集中度低,歐洲日本企業(yè)具有技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)。德國、意大利、日本在減速器的材料、設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量控制、精度、功率密度、可靠性、使用壽命等方面處于領(lǐng)先地位。國際市場(chǎng)上看,減速器行業(yè)規(guī)模較大,市場(chǎng)參與者較多,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,市場(chǎng)集中度低。全球減速器行業(yè)兩大巨頭為SEW和弗蘭德,其他國際知名減速器企業(yè)包括倫茨、布雷維尼、邦飛利、住友、諾德等。2019年弗蘭德和SEW的全球市占率均為6%左右,相對(duì)于其他企業(yè)具有明顯的領(lǐng)先地位。我國在中低端通用減速器,以及風(fēng)電齒輪箱等專用減速器領(lǐng)域已經(jīng)具備較強(qiáng)的全球競(jìng)爭(zhēng)力。外資企業(yè)主要占據(jù)著我國高端通用減速器市場(chǎng),以及工程機(jī)械等技術(shù)壁壘較高的專用減速器市場(chǎng),總體而言,外資企業(yè)在高端市場(chǎng)仍然具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

2、國內(nèi)市場(chǎng)格局
我國減速器行業(yè)可分為三大梯隊(duì),國際龍頭占據(jù)高端市場(chǎng)。根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù),我國減速器市場(chǎng)可分為三大梯隊(duì),第一梯隊(duì)是德國SEW、弗蘭德等外資品牌,第一梯隊(duì)企業(yè)占據(jù)國內(nèi)高端市場(chǎng)。外資品牌的營收規(guī)模通常超過20億元,其零部件自制率高,并且會(huì)外采全球頂級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。2019年,在進(jìn)口減速器品牌中,SEW的市占率約68%,弗蘭德、漢森和諾德分別占比19%、1.6%、1.6%,SEW在我國占有更多的市場(chǎng)。第二梯隊(duì)為內(nèi)資領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),主要占據(jù)中端市場(chǎng),代表企業(yè)包括國茂股份、寧波東力、中大力德、泰隆、通力科技等。第二梯隊(duì)企業(yè)營收規(guī)模通常超過1億元,外采國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件,產(chǎn)品應(yīng)用于某幾個(gè)特定行業(yè);第三梯隊(duì)為內(nèi)資小品牌,主要占據(jù)國內(nèi)中低端市場(chǎng),數(shù)量較多,通常收入體量小于1億元,零部件和標(biāo)準(zhǔn)件均需要外采。

我國減速器市場(chǎng)集中度略高于全球市場(chǎng),通用減速器企業(yè)規(guī)模偏小。2019年我國前8大減速器企業(yè)為中國高速傳動(dòng)、SEW、西門子弗蘭德、重齒、國茂股份、杭齒前進(jìn)、寧波東力、中大力德,中國高速傳動(dòng)在國內(nèi)的市占率高達(dá)8.1%,排行業(yè)第一。重齒市占率為2.9%,與西門子弗蘭德接近。中國高速傳動(dòng)與重齒均為專用減速器制造商,在我國占有較大的份額,表明我國的部分專用減速器具備較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。我國通用減速器企業(yè)規(guī)模偏小,國茂股份是國內(nèi)最大的通用減速器制造商,其2019年市占率只有1.7%,與SEW等國際品牌仍有較大的成長(zhǎng)空間。

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,國內(nèi)集中度有望提升。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2019年我國減速器規(guī)模以上企業(yè)的數(shù)量為800家,總體數(shù)量呈現(xiàn)波動(dòng)下滑的趨勢(shì),表明行業(yè)集中度正在提升,行業(yè)中具有先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)線的企業(yè)有望持續(xù)擴(kuò)大市場(chǎng)份額,缺乏技術(shù)實(shí)力的企業(yè)將慢慢退出產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)通用減速器企業(yè)正穩(wěn)步成長(zhǎng)。從國內(nèi)典型通用減速器企業(yè)的收入規(guī)模來看,多數(shù)企業(yè)近年來均實(shí)現(xiàn)較好的增長(zhǎng),2021年國茂股份收入29.44億元,同比增長(zhǎng)35%,在國內(nèi)通用減速器領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位。寧波東力、通力科技和中大力德也是國內(nèi)主要的通用減速器企業(yè),2021年減速器相關(guān)業(yè)務(wù)收入分別為14.09億、4.67億和2.54億元,分別增長(zhǎng)32%、36%和37%,行業(yè)中核心企業(yè)均實(shí)現(xiàn)了較快的增長(zhǎng)。

毛利率波動(dòng)上升,競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升。隨著國內(nèi)減速器企業(yè)技術(shù)實(shí)力、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提升,逐步實(shí)現(xiàn)了在中端市場(chǎng)上的國產(chǎn)化替代。同時(shí)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提升,也使得國內(nèi)多數(shù)減速器領(lǐng)先企業(yè)毛利率波動(dòng)上升。2020年以來全球疫情暴發(fā),對(duì)行業(yè)有一定沖擊,利潤(rùn)率有所下滑,但總體仍維持在比較健康的水平。

03
驅(qū)動(dòng)與制約因素分析
1、驅(qū)動(dòng)因素
(1)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)穩(wěn)定增長(zhǎng),有利于行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展
受益于中國龐大的制造業(yè)體量及制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需求,中國政府大力推進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)向智能化、自動(dòng)化的方向升級(jí),制造工廠對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求得到大幅提升。自2013年起,中國躍升為全球工業(yè)機(jī)器人第一大市場(chǎng)。中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量從2014年的12,050臺(tái)快速增長(zhǎng)至2018年的147,682臺(tái),年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)87.1%。得益于機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期的政策紅利,預(yù)計(jì)到2023年中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量有望超過26萬臺(tái)。

當(dāng)前在中國勞動(dòng)力人口減少及人口老齡化的影響下,勞動(dòng)力密集型制造企業(yè)紛紛加快向自動(dòng)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的步伐。中國工業(yè)機(jī)器人的下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,從原先集中在汽車、精密設(shè)備制造等重工行業(yè)逐漸向食品、3C電子、制藥、日化等輕工行業(yè)滲透,中國減速器行業(yè)有望得到進(jìn)一步發(fā)展,國產(chǎn)精密減速器有望在市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下不斷提高各項(xiàng)技術(shù)性能、更新產(chǎn)品以及擴(kuò)大應(yīng)用范圍。(2)關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化需求強(qiáng)烈中國減速器行業(yè)市場(chǎng)化程度較高,隨著近年來中國減速器生產(chǎn)商對(duì)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收以及再創(chuàng)新,一般傳動(dòng)減速器產(chǎn)品已逐漸實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代,中國減速器生產(chǎn)商在市場(chǎng)上已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位。在精密減速器領(lǐng)域,國外減速器生產(chǎn)商仍具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但由于國外減速器生產(chǎn)商在產(chǎn)品銷售上通常會(huì)優(yōu)先考慮本土市場(chǎng),因此給中國減速器生產(chǎn)商創(chuàng)造了良好的發(fā)展機(jī)遇,促使其逐步向精密減速器產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)展,提升競(jìng)爭(zhēng)力。此外,進(jìn)口精密減速器以日本哈默納科公司的產(chǎn)品為例,其單價(jià)通常在3,000~4,000元之間,國產(chǎn)精密減速器單價(jià)為該價(jià)格的30%~50%,具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)。中國工業(yè)機(jī)器人企業(yè)普遍面臨較大的成本壓力,為降低機(jī)器人本體生產(chǎn)成本,企業(yè)開始由采購進(jìn)口精密減速器轉(zhuǎn)向采購研發(fā)設(shè)計(jì)水平、精加工工藝和運(yùn)動(dòng)性能指標(biāo)靠前的國產(chǎn)精密減速器,推動(dòng)了國產(chǎn)減速器市場(chǎng)需求的提升,有助于國產(chǎn)減速器生產(chǎn)商繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能,加快發(fā)展步伐。(3)智能制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)推動(dòng)市場(chǎng)需求為改變中國傳統(tǒng)制造業(yè)長(zhǎng)期以來智能化、自動(dòng)化水平低下的局面,中國在“十三五”期間提出加快推進(jìn)中國從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的發(fā)展目標(biāo)。目前中國制造業(yè)規(guī)模居于全球第一,但在發(fā)展水平上與世界先進(jìn)國家相比仍有較大差距,主要表現(xiàn)在:創(chuàng)新能力不強(qiáng):中國制造業(yè)大而不強(qiáng),缺乏世界知名品牌和具備國際競(jìng)爭(zhēng)力的跨國企業(yè),歸根結(jié)底是由科研基礎(chǔ)不牢固、創(chuàng)新能力不強(qiáng)所致;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理:低端制造業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,而高端裝備制造業(yè)發(fā)展滯后,關(guān)鍵零部件技術(shù)瓶頸亟待突破。在智能制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)的背景下,為全面提升中國制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量和水平,2015年中國國務(wù)院正式發(fā)布《中國制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng),明確指出要推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合,加快機(jī)器人技術(shù)和裝備在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,突破機(jī)器人本體、減速器、傳感器等核心部件的技術(shù)瓶頸。未來,隨著自動(dòng)化改造需求提升,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍將進(jìn)一步拓展,減速器產(chǎn)品的需求也將迎來快速增長(zhǎng)。2、制約因素(1)缺乏復(fù)合型人才,專業(yè)知識(shí)有待充實(shí)減速器行業(yè)屬于多學(xué)科領(lǐng)域交叉的行業(yè),其發(fā)展涉及到金屬材料、熱處理、小模數(shù)齒輪硬齒面加工、集成及檢測(cè)等技術(shù),技術(shù)壁壘極高。減速器的精密性、準(zhǔn)確性要求對(duì)材料及處理技術(shù)、加工設(shè)備、加工和檢測(cè)技術(shù)等提出了更高要求。在精密減速器領(lǐng)域,中國復(fù)合型人才數(shù)量較少,導(dǎo)致創(chuàng)新力量偏弱,而精密減速器的設(shè)計(jì)需要根據(jù)下游實(shí)際需求層層分解,對(duì)設(shè)計(jì)圖紙反復(fù)修正,在設(shè)計(jì)完成后還需通過試制來驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性,通過評(píng)估后方能進(jìn)行生產(chǎn),整個(gè)流程要求設(shè)計(jì)人員具備深入的產(chǎn)品理解,以及謹(jǐn)慎的細(xì)節(jié)處理方法。其次,由于高端精密加工設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備依賴進(jìn)口,設(shè)備操作難度較高,生產(chǎn)技術(shù)工人的知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并不能滿足高端減速器產(chǎn)品的制造要求。減速器行業(yè)的技術(shù)壁壘較高,而當(dāng)前中國減速器行業(yè)缺乏復(fù)合型人才,制約了中國減速器行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。(2)創(chuàng)新能力不足,產(chǎn)品性能落后于國外同類產(chǎn)品近年來,中國正大力發(fā)展以工業(yè)機(jī)器人為代表的高端智能裝備產(chǎn)業(yè),精密減速器作為核心零部件之一,還無法實(shí)現(xiàn)自給自足,對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化、國產(chǎn)化進(jìn)程形成了一定阻礙。當(dāng)前,機(jī)器人用精密減速器主要從兩家日企進(jìn)口,與日本相比,中國研究精密減速器的時(shí)間較短,精密傳動(dòng)技術(shù)還未成熟、減速器穩(wěn)定性不夠,無法完全滿足下游客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的需求。全球諧波齒輪減速器龍頭企業(yè)日本哈默納科公司在減速器領(lǐng)域積累了40余年經(jīng)驗(yàn),其減速器產(chǎn)品經(jīng)過長(zhǎng)期使用驗(yàn)證,客戶認(rèn)可度極高。反觀中國減速器生產(chǎn)商大多只有10年左右的發(fā)展歷史,品牌知名度不高,產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性不如國外減速器產(chǎn)品,在市場(chǎng)上處于下風(fēng),中國減速器生產(chǎn)商的創(chuàng)新能力受限,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)的難度較大,制約了減速器行業(yè)的發(fā)展。
04
成長(zhǎng)賽道分析
1、高成長(zhǎng)性:機(jī)器換人大勢(shì)所趨,潛在市場(chǎng)空間大
(1)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用廣泛,潛在市場(chǎng)空間巨大
工業(yè)機(jī)器人是RV減速器及諧波減速器最主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域,因此工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的高速成長(zhǎng)為精密減速器市場(chǎng)貢獻(xiàn)了最大增量。
工業(yè)機(jī)器人降本提效,用途廣泛,具有巨大的潛在增長(zhǎng)空間。工業(yè)機(jī)器人也稱機(jī)械臂,可代替人完成部分重復(fù)性、高危險(xiǎn)的作業(yè),包括上下料、裝配、焊接、點(diǎn)膠、包裝、搬運(yùn)等,在汽車制造業(yè)、金屬加工、3C電子、食品飲料等行業(yè)均有廣泛應(yīng)用。2020年全球在用工業(yè)機(jī)器人301.5萬臺(tái),近六年來保持10%+的同比增速。2021年全球工業(yè)機(jī)器人銷量48.7萬臺(tái),同比+26.77%,其中亞洲市場(chǎng)、歐洲、北美為主要市場(chǎng),分別占比73%、16%和10%。中國市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭正旺,連續(xù)多年貢獻(xiàn)最大增量,2021年中國工業(yè)機(jī)器人銷量26.1萬臺(tái),同比增長(zhǎng)54%,近五年CAGR高達(dá)25%。

在勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性缺口+勞動(dòng)力成本上升+機(jī)器人成本下降+制造業(yè)自動(dòng)化升級(jí)等多方面推動(dòng)之下,工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展前景依舊廣闊。
在勞動(dòng)力人數(shù)逐年下滑+結(jié)構(gòu)性缺口背景下,機(jī)器換人成為必然選擇。從勞動(dòng)力總?cè)藬?shù)來看,勞動(dòng)力數(shù)量呈現(xiàn)逐年下滑趨勢(shì),新出生人口不足,未來勞動(dòng)力市場(chǎng)存在缺口的形勢(shì)將更為嚴(yán)重。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2021年中國勞動(dòng)力人口數(shù)量占比62.5%,勞動(dòng)年齡人口的數(shù)量和比重自2012年9年連降。當(dāng)下年輕人對(duì)工作重復(fù)性高、工作環(huán)境惡劣行業(yè)的就業(yè)意愿減弱,再加上人口紅利的消退,部分行業(yè)“招工難”“用工荒”“人員流失”等現(xiàn)象日益加劇,制造業(yè)企業(yè)不得不采用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行替代。
勞動(dòng)力成本上升,機(jī)器人成本下降,機(jī)器替人經(jīng)濟(jì)性凸顯。2020年,全國就業(yè)人員平均工資達(dá)9.74萬元/年,同比增長(zhǎng)7.6%。其中,采礦業(yè),制造業(yè),電力、燃?xì)饧八纳a(chǎn)和供應(yīng),建筑業(yè)等第二產(chǎn)業(yè)的平均工資水平連續(xù)十年增長(zhǎng),2010-2020年制造業(yè)生產(chǎn)工人年薪由4.64萬元增長(zhǎng)至8.28萬元,基本翻倍,人力成本的大幅增加壓縮了企業(yè)的利潤(rùn)空間,選擇成本更低的機(jī)器人成為重要解決途徑之一。同時(shí),隨著工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)進(jìn)步、零部件國產(chǎn)化和規(guī)?;a(chǎn),平均銷售價(jià)格持續(xù)下降,機(jī)器替換人工可以大幅節(jié)省制造成本。根據(jù)《2020年中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》,2020年工業(yè)機(jī)器人平均價(jià)格為21.66萬元,能夠在工廠中服役10年,每年分?jǐn)偝杀?萬元,通常一個(gè)工業(yè)機(jī)器人可以代替4個(gè)操作工人,一個(gè)工人年薪8萬元,則單位機(jī)器人每年可為公司節(jié)省22萬元,降本效果十分顯著。
我國制造業(yè)自動(dòng)化升級(jí),帶動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備需求釋放。德國、日本等制造業(yè)強(qiáng)國已實(shí)現(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn),生產(chǎn)、檢測(cè)、包裝、倉儲(chǔ)全流程自動(dòng)化程度高,以保障產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。相比之下,我國制造業(yè)的自動(dòng)化水平較低,多處于產(chǎn)業(yè)鏈中“低附加值”環(huán)節(jié)中。目前我國制造業(yè)發(fā)展模式已從粗放式轉(zhuǎn)向精細(xì)化、高附加值制造,制造業(yè)向智能化方向發(fā)展,拉動(dòng)工業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備的需求釋放。

隨著工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)空間不斷打開,精密減速器需求逐步釋放。我國制造業(yè)向自動(dòng)化方向升級(jí),機(jī)器人密度向制造業(yè)發(fā)達(dá)國家靠攏,我國工業(yè)機(jī)器人需求量有望持續(xù)增加,從而帶來這部分精密減速器的增量需求。根據(jù)測(cè)算,2022年國內(nèi)諧波減速器、RV減速器的市場(chǎng)規(guī)模分別為20億元、43億元。

(2)傳統(tǒng)領(lǐng)域逐漸滲透,拓展新增長(zhǎng)曲線
精密減速器用途廣泛,傳統(tǒng)領(lǐng)域有望逐步滲透。除工業(yè)機(jī)器人外,精密減速器還可用于其他應(yīng)用場(chǎng)景,包括機(jī)床、半導(dǎo)體設(shè)備、醫(yī)療機(jī)械。由于RV減速器和諧波減速器具有精度高、減速比高的特點(diǎn),可提升工業(yè)設(shè)備的精細(xì)化程度,進(jìn)而提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性,在制造業(yè)升級(jí)的趨勢(shì)下,有望在部分領(lǐng)域取代傳統(tǒng)的行星減速器。
全球減速器龍頭積極尋找新應(yīng)用場(chǎng)景,帶動(dòng)行業(yè)增量需求。根據(jù)納博特斯克官網(wǎng),RV減速器在半導(dǎo)體設(shè)備、運(yùn)輸、檢測(cè)儀器中均有應(yīng)用,應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展。根據(jù)哈默那科公告顯示,其收入增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力不斷切換,從2000年開始半導(dǎo)體設(shè)備、面板生產(chǎn)設(shè)備、醫(yī)療器械陸續(xù)貢獻(xiàn)增量收入,2020年之后服務(wù)機(jī)器人和航空領(lǐng)域是公司目標(biāo)拓展領(lǐng)域。
2、高景氣度:機(jī)器人浪潮延續(xù),訂單飽滿,供不應(yīng)求
2020年以來工業(yè)機(jī)器人供需兩旺,景氣度由低轉(zhuǎn)高。生產(chǎn)端,根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2021年中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量各月均實(shí)現(xiàn)同比正增長(zhǎng),增速明顯加快。銷售端,根據(jù)GGII數(shù)據(jù),2021年Q1-Q4同比增速分別為93%/68%/38%/52%,增速持續(xù)維持在較高水平。機(jī)器人的旺盛需求拉動(dòng)減速器需求量快速增長(zhǎng)。
2022年Q2疫情影響機(jī)器人生產(chǎn)與交付,需求訂單依然強(qiáng)勁。生產(chǎn)端,根據(jù)國際統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2022年Q2工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),系華東區(qū)域疫情嚴(yán)峻,對(duì)零部件、工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)交付均造成一定影響。銷售端,需求訂單依然飽滿。從日本機(jī)器人訂單和生產(chǎn)數(shù)據(jù)來看,2022年Q1日本機(jī)器人訂單額增速104%,生產(chǎn)額增速僅4%,存在較大供需缺口;從全球龍頭機(jī)器人廠商的訂單數(shù)據(jù)來看,2022年1季度,發(fā)那科、ABB、安川電機(jī)、庫卡的工業(yè)機(jī)器人訂單額增速分別為23%、56%、33%、32%,銷售額受到零部件短缺和交付困難的影響,增速分別為6%、-14%、9%、-6%,訂單積壓量持續(xù)上升。隨著疫情逐步放開,國內(nèi)外供應(yīng)鏈恢復(fù)正常,工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)交付速度有望回升,帶動(dòng)核心零部件減速器的需求同步回升。

3、高壁壘:技術(shù)門檻高,市場(chǎng)高度集中
(1)從組成結(jié)構(gòu)與減速原理看技術(shù)難點(diǎn)
1)諧波減速器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小
諧波減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,原理精妙。諧波減速器由剛輪、柔輪、波發(fā)生器三個(gè)基本構(gòu)件組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。其減速原理為:波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),迫使柔輪變形,柔輪的齒不斷由嚙合轉(zhuǎn)向嚙出,由嚙出轉(zhuǎn)向脫開,由脫開轉(zhuǎn)向嚙入,由嚙入轉(zhuǎn)向嚙合,從而使柔輪發(fā)生相反方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)波發(fā)生器轉(zhuǎn)過一周,柔輪相對(duì)于剛輪在相反方向上轉(zhuǎn)過兩者的齒數(shù)差。傳動(dòng)比為剛輪齒數(shù)/剛輪與柔輪的齒數(shù)差。剛輪和柔輪一般差2個(gè)齒,即當(dāng)波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)一周,柔輪向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)2個(gè)齒的角度。
諧波減速器的優(yōu)勢(shì)為體積小、精度高、傳動(dòng)比大,劣勢(shì)為負(fù)載能力較弱、疲勞壽命較短。諧波減速器的特點(diǎn)包括:體積小、質(zhì)量小。諧波減速器的組成部分僅有三個(gè),相較于RV減速器零部件數(shù)量至少減少50%,體積和質(zhì)量減少1/3,最小的諧波減速器甚至僅有2cm,在空間范圍極小的場(chǎng)景中具有優(yōu)勢(shì)。運(yùn)動(dòng)精度高:由于剛輪和柔輪的多齒同時(shí)嚙合,因此齒距誤差較小,可以達(dá)到極高的位置精度和旋轉(zhuǎn)精度。傳動(dòng)比大,減速范圍大:波發(fā)生器每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,柔輪轉(zhuǎn)動(dòng)2個(gè)齒的角度,因此傳動(dòng)比可以達(dá)到極大,達(dá)到50-100。負(fù)載能力較弱:由于柔輪在減速過程中不停發(fā)生形變,過大的負(fù)載將導(dǎo)致柔輪變形不均勻,并且柔輪本身很薄,在反復(fù)高頻的運(yùn)動(dòng)中容易變得脆弱,因此負(fù)載能力較弱,不適用于重負(fù)載領(lǐng)域。疲勞壽命較短:諧波齒輪傳動(dòng)中柔輪每轉(zhuǎn)發(fā)生兩次橢圓變形,極易引起材料的疲勞損壞,損耗功率大。
諧波減速器的難點(diǎn)主要在于齒形設(shè)計(jì)、材料、加工設(shè)備、工藝和一致性。諧波減速器的組成結(jié)構(gòu)和減速原理均顯而易見,但依然被日本廠商哈默那科壟斷數(shù)十年之久,國內(nèi)外鮮有其他專業(yè)廠商可以生產(chǎn)。技術(shù)難點(diǎn)具體包括:齒形設(shè)計(jì):由于諧波減速器的傳動(dòng)原理為兩個(gè)齒輪之間的嚙合運(yùn)動(dòng),且柔輪不斷發(fā)生形變,因此齒輪的高度、寬度、形狀等設(shè)計(jì)對(duì)減速性能有較大影響。傳統(tǒng)齒形為漸開線齒輪設(shè)計(jì);哈默那科早期設(shè)計(jì)出IH齒形;綠的諧波采用三次諧波理論,創(chuàng)新研發(fā)P型齒,從而改良了精度與剛度。材料:柔輪不斷形變傳遞力矩,對(duì)材料的一致性、載荷、精度、疲勞壽命都有較大挑戰(zhàn),普通的金屬和合金難以達(dá)到要求。加工設(shè)備:柔輪很薄,厚度約100μm,加工和切割要求高,高精度數(shù)控磨床、滾齒機(jī)均需要進(jìn)口,而日本高精度機(jī)床對(duì)我國有限制。加工工藝:柔輪的加工和切割要求高,有一些過程仍然依賴于員工的經(jīng)驗(yàn)積累。一致性:在規(guī)?;慨a(chǎn)情況下,降低次品率,保持產(chǎn)品的一致性水平有很大難度。
2)RV減速器:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高、剛度高
RV減速器設(shè)計(jì)更復(fù)雜,零部件數(shù)量多于諧波減速器。RV減速器由第一級(jí)漸開線圓柱齒輪行星減速機(jī)構(gòu)、第二級(jí)擺線針輪行星減速機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成。其減速原理為:伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)從輸入齒輪傳遞至正齒輪,按輸入齒輪與和正齒輪的齒數(shù)比進(jìn)行減速;曲柄軸直接與正齒輪相連接,以與正齒輪相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn);如果曲柄軸旋轉(zhuǎn),則安裝在偏心部的2個(gè)RV齒輪也進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)。另一方面,在外殼內(nèi)側(cè)的針齒槽中設(shè)有以等距離排列的針齒,其數(shù)目比RV齒輪的齒數(shù)多1個(gè);如果曲柄軸旋轉(zhuǎn)1圈,RV齒輪在與針齒接觸的同時(shí)進(jìn)行1圈的偏心運(yùn)動(dòng);結(jié)果,RV齒輪沿著與曲柄軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)1個(gè)齒數(shù)的距離;該旋轉(zhuǎn)通過曲柄軸傳遞至輸出軸,得到減速,減速比為針齒數(shù)。總減速比為第1減速部的減速比與第2減速部的減速比之積。

RV減速器具有傳動(dòng)比大、剛度大、精度高、承載能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。RV減速器具有以下特點(diǎn):傳動(dòng)比大:采用一齒差或少齒差傳動(dòng),擺線針輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比大小取決于擺線針輪的齒數(shù),齒數(shù)越多,傳動(dòng)比越大。扭轉(zhuǎn)剛度大:輸出結(jié)構(gòu)為兩端支撐的行星架,用行星架左端的剛性大圓盤輸出,大圓盤與工作結(jié)構(gòu)用螺栓聯(lián)結(jié),扭轉(zhuǎn)剛度較大。運(yùn)動(dòng)精度高、傳動(dòng)效率高:擺線針輪行星減速裝置中的傳動(dòng)零件剛度高、接觸應(yīng)力小,零件加工和安裝精度易于實(shí)現(xiàn)高精度,使得擺線針輪傳動(dòng)的效率很高。承載能力較大:擺線針輪傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒數(shù)要比漸開線外齒傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒數(shù)多,因此承載能力較大。壽命更長(zhǎng):擺線輪和針輪的輪齒均淬硬、精磨,比漸開線少齒差傳動(dòng)中內(nèi)齒輪的加工性能更好,齒面硬度更高,使用壽命更長(zhǎng)。
RV減速器相比諧波減速器結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,對(duì)加工精度和工藝要求更為嚴(yán)苛。因此,即使RV減速器的原理早已公開,且未有專利保護(hù),但依然被日企壟斷。其技術(shù)難點(diǎn)具體為:加工精度:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,實(shí)際工況中RV減速器需要反復(fù)精確定位,相當(dāng)于不斷啟動(dòng)和剎車,保持精度不衰減,如果精度低將會(huì)造成產(chǎn)品的磨損。加工工藝:各項(xiàng)工藝的密切配合,包括齒面熱處理、加工精度、零件對(duì)稱性、成組技術(shù)、裝配精度,這些工藝總裝公差將會(huì)造成產(chǎn)品的磨損和壽命。一致性:作為精密零部件,單個(gè)產(chǎn)品達(dá)到較高性能難度不高,但規(guī)模化量產(chǎn)的產(chǎn)品均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性能是極大挑戰(zhàn)。
(2)技術(shù)密集型行業(yè),行業(yè)集中度高,下游客戶極少自研
RV減速器與諧波減速器被兩家日本品牌長(zhǎng)期壟斷。在RV減速器領(lǐng)域,納博特斯克一家獨(dú)大,地位牢固。根據(jù)納博的年報(bào),2021年其在全球市場(chǎng)的市占率60%。21年底哈默那科的RV減速器產(chǎn)能95萬臺(tái),22年底預(yù)計(jì)擴(kuò)產(chǎn)至106萬臺(tái),遠(yuǎn)高于國內(nèi)中大力德、環(huán)動(dòng)科技等產(chǎn)能總和74萬臺(tái)。在諧波減速器領(lǐng)域,哈默那科占據(jù)壟斷地位,22年3月哈默那科的諧波減速器產(chǎn)能150萬臺(tái)(不含車載),加上車載222萬臺(tái),而國內(nèi)綠的諧波、來福等品牌產(chǎn)能之和僅140萬臺(tái)。
機(jī)器人本體廠商基本選擇外購,原因主要有三:減速器在機(jī)器人中具有重要作用,決定了機(jī)器人運(yùn)行的平滑度、穩(wěn)定度,如果機(jī)器人本體廠商采用價(jià)格低廉的減速器,會(huì)犧牲機(jī)器人性能,降低產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,因此愿意支付較高溢價(jià);減速器是機(jī)械結(jié)構(gòu)件,技術(shù)壁壘較高,精密減速器更是需要常年累月的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累,新進(jìn)入者難以進(jìn)入;機(jī)器人本體廠商的優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)動(dòng)控制和集成應(yīng)用,并不擅長(zhǎng)精密加工,即使自主研發(fā)減速器,其性能很難超過專業(yè)的減速器廠商,因此直接外采是最佳選擇。

05
國產(chǎn)替代現(xiàn)狀分析
1、現(xiàn)狀:我國精密減速器長(zhǎng)期依賴進(jìn)口,受制海外
過去我國工業(yè)機(jī)器人減速器依賴進(jìn)口,國產(chǎn)品牌難以突破,導(dǎo)致我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展受制于人。背后的原因在于:一方面以四大家族為首的工業(yè)機(jī)器人行業(yè)格局穩(wěn)固,而四大家族與納博和哈默那科深度綁定,導(dǎo)致我國本土企業(yè)難以切入供應(yīng)鏈。發(fā)那科、安川、庫卡、ABB四大家族的成長(zhǎng)過程同樣是汽車制造業(yè)的自動(dòng)化升級(jí)過程,由于汽車行業(yè)對(duì)供應(yīng)商要求極高,認(rèn)證周期極長(zhǎng),且長(zhǎng)期不更換,因此四大家族市場(chǎng)份額日益穩(wěn)固。四大家族的機(jī)器人的減速器全部外購自納博特斯克和哈默那科,彼此在長(zhǎng)期合作中形成深刻的綁定關(guān)系,我國本土企業(yè)難以取得商業(yè)化應(yīng)用的機(jī)會(huì)。
精密減速器技術(shù)門檻較高,且依賴于國內(nèi)制造業(yè)的資源稟賦,我國企業(yè)難以突破技術(shù)封鎖。類似于軸承的“卡脖子“,RV減速器和諧波減速器的生產(chǎn)同樣需要高性能的材料、精密的加工制造設(shè)備和加工工藝。日本的自動(dòng)化行業(yè)已發(fā)展50余年,高精度機(jī)床的性能達(dá)到全球最領(lǐng)先水平,生產(chǎn)人員積累了深厚的工藝經(jīng)驗(yàn);而我國自動(dòng)化行業(yè)起步較晚,短時(shí)間內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的全面提升。
2、政策扶持+技術(shù)突破,產(chǎn)業(yè)鏈短板加速補(bǔ)齊
政策扶持全產(chǎn)業(yè)鏈補(bǔ)足短板,擺脫海外的技術(shù)限制。2016年,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展被寫入“十三五”規(guī)劃,而后中央及地方密集出臺(tái)相關(guān)政策。政策覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)、零部件性能、產(chǎn)業(yè)目標(biāo)等全方面,助力我國機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈快速崛起,逐漸減少我國與發(fā)達(dá)國家之間的差距。2021年12月《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出:到2025年整機(jī)綜合指數(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,關(guān)鍵零部件性能和可靠性達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平;機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營收年均增速超20%;制造業(yè)機(jī)器人密度實(shí)現(xiàn)翻番;到2035年機(jī)器人成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活、社會(huì)治理的重要組成。

3、國產(chǎn)品牌份額快速提升,國產(chǎn)替代趨勢(shì)正在形成
現(xiàn)在我國工業(yè)機(jī)器人減速器國產(chǎn)化趨勢(shì)正在形成。一方面,我國國產(chǎn)機(jī)器人的市場(chǎng)打開,在降本需求下給國內(nèi)減速器廠商更多機(jī)會(huì)。在國內(nèi)自動(dòng)化浪潮下,國產(chǎn)機(jī)器人廠商迎來發(fā)展機(jī)遇,涌現(xiàn)出埃斯頓、匯川技術(shù)、新時(shí)達(dá)、埃夫特等國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)機(jī)器人公司,由于哈默那科的諧波減速器價(jià)格高昂,在降本壓力下選擇采用價(jià)格較低的國產(chǎn)減速器(價(jià)格低≠品質(zhì)低),國產(chǎn)減速器的需求得以釋放。另一方面,關(guān)鍵零部件的攻堅(jiān)克難是我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策的重點(diǎn)之一,在政策驅(qū)動(dòng)+技術(shù)研發(fā)的推動(dòng)下,我國精密減速器快速進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)彎道超車。根據(jù)GGII統(tǒng)計(jì),2014-2021年,工業(yè)機(jī)器人精密減速器中國產(chǎn)品品牌市場(chǎng)份額由11.36%提升至40.63%。
RV減速器和諧波減速器的國產(chǎn)品牌份額快速提升。根據(jù)GGII報(bào)告,中國工業(yè)機(jī)器人RV減速器市場(chǎng)中,2020年日本品牌納博特斯克占比54.80%、住友占比6.60%,國產(chǎn)品牌環(huán)動(dòng)科技、中大力徳、南通振康、珠海飛馬、秦川合計(jì)占比26.71%;2021年納博特斯克占比51.77%、住友占比4.86%,略有下降,環(huán)動(dòng)科技、珠海飛馬、中大力徳、南通振康、智同和秦川合計(jì)占比33.22%。中國諧波減速器市場(chǎng)中,2020年日本品牌哈默那科占比37%,新寶占比9%,國產(chǎn)品牌綠的諧波、來福、福德、大族的占有率為21.03%、6.09%、4.73%、4.06%;2021年哈默那科的占比35.51%,新寶占比7.4%,均略有下滑,綠的諧波、來福、同川、大族、福德的占有率為24.72%、7.69%、5.7%、4.45%、4.24%。國產(chǎn)品牌的市場(chǎng)份額均有所提升。
諧波減速器國產(chǎn)替代的進(jìn)程相對(duì)更快。諧波減速器的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,國產(chǎn)廠商可以通過原創(chuàng)性的形狀設(shè)計(jì)來彌補(bǔ)材料、加工精度和工藝等方面的不足,實(shí)現(xiàn)彎道超車。而RV減速器組成復(fù)雜,對(duì)材料、加工精度和工藝有更高要求,國產(chǎn)廠商或需要更長(zhǎng)時(shí)間實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。
06
產(chǎn)業(yè)鏈分析
我國減速器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈可分為上、中、下游三部分。產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料、加工和檢測(cè)設(shè)備、潤(rùn)滑油等,參與者主要為原材料提供商、加工和檢測(cè)設(shè)備商及潤(rùn)滑油提供商;產(chǎn)業(yè)鏈中游為減速器制造,參與主體為減速器生產(chǎn)商;產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用領(lǐng)域,包括工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、航空航天等主要領(lǐng)域。
1、上游分析
中國減速器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料、加工和檢測(cè)設(shè)備、潤(rùn)滑油等,參與者主要為原材料提供商、加工和檢測(cè)設(shè)備商及潤(rùn)滑油提供商。減速器主要由齒輪、齒軸、軸承、箱體、箱蓋等構(gòu)件組成。這些構(gòu)件主要由鋼材、銅、鋁等金屬加工而成。中國鋼材、銅、鋁等金屬產(chǎn)量高且品種豐富,能滿足一般傳動(dòng)減速器的質(zhì)量需求,但也有部分減速器生產(chǎn)商出于更高質(zhì)量需求考慮采用進(jìn)口鋼材。
除了研發(fā)、設(shè)計(jì)外,減速器加工環(huán)節(jié)也尤為重要,是制造高性能減速器的基礎(chǔ)。加工與檢測(cè)設(shè)備的先進(jìn)性是保證減速器質(zhì)量穩(wěn)定性的前提條件,也是衡量減速器生產(chǎn)商競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素之一。中國減速器生產(chǎn)商通常從日本、德國、美國等國家進(jìn)口精密加工與檢測(cè)設(shè)備,包括數(shù)控磨齒機(jī)、數(shù)控插齒機(jī)、數(shù)控滾齒機(jī)等,可有效提高加工精度及生產(chǎn)效率。
減速機(jī)組還需定期更換潤(rùn)滑油以減少齒輪磨損、提高工作性能。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國減速器生產(chǎn)商大多采用日本協(xié)同油脂株式會(huì)社生產(chǎn)的減速器專用潤(rùn)滑脂,主要在于該品牌潤(rùn)滑脂可使減速器工作環(huán)境溫度介于-30℃~100℃之間,以確保良好的齒輪潤(rùn)滑效果,能有效延長(zhǎng)減速器使用壽命。
以成本結(jié)構(gòu)而言,減速器生產(chǎn)商主營業(yè)務(wù)成本主要由直接材料、直接人工、制造費(fèi)用三大類構(gòu)成。直接材料占主營業(yè)務(wù)成本的比例為70%左右,制造費(fèi)用與直接人工的占比分別約為18%、12%。由于減速器產(chǎn)業(yè)鏈上游資源獲取難度較低,因此上游相關(guān)企業(yè)在整體產(chǎn)業(yè)鏈中的議價(jià)能力最弱。
2、中游分析
中國減速器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中游為減速器制造,參與主體為減速器生產(chǎn)商。目前RV減速器與諧波減速器在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的消費(fèi)比重約為7:3。
RV減速器適用于重載工業(yè)機(jī)器人,是中國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)最早開始研制的減速器類型。相比諧波減速器,RV減速器具有抗疲勞度和剛度強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)精度無累計(jì)誤差等優(yōu)點(diǎn),更適合被放置于工業(yè)機(jī)器人的機(jī)座、大臂、肩部等負(fù)載較重的位置。諧波減速器一般被放置在小臂、腕部及手部等負(fù)載較輕的位置。
據(jù)頭豹研究院統(tǒng)計(jì),全球精密減速器市場(chǎng)70%的市場(chǎng)份額由日本哈默納科公司和日本納博特斯克公司占據(jù)。相比日本和歐洲,中國在機(jī)器人用精密減速器領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)實(shí)力尚待提升,國產(chǎn)減速器還未實(shí)現(xiàn)自給自足,進(jìn)口依存度較大。由于精密減速器處于供不應(yīng)求的局面,精密減速器生產(chǎn)商在與下游客戶議價(jià)過程中處于強(qiáng)勢(shì)地位,且在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的議價(jià)能力最強(qiáng)。
3、下游分析
中國減速器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈下游的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、航空航天等,其中工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的參與主體為機(jī)器人本體制造商。工業(yè)機(jī)器人的三大核心零部件分別為伺服電機(jī)、控制器和減速器。精密減速器占工業(yè)機(jī)器人成本的30%以上,同時(shí)在三大核心零部件中具有最大的研發(fā)難度。減速器在工業(yè)機(jī)器人中主要起到將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)所需的速度,同時(shí)輸出更大扭矩的作用。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用的精密減速器大多由國外進(jìn)口,價(jià)格昂貴,且售后維修保養(yǎng)費(fèi)用高。國產(chǎn)精密減速器在精度與穩(wěn)定性上不及進(jìn)口減速器,進(jìn)口替代率仍處于較低水平。在中美貿(mào)易摩擦升級(jí)的大背景下,制造業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求有所放緩,行業(yè)下游中國機(jī)器人本體制造商的議價(jià)能力逐步增強(qiáng)。
07
相關(guān)企業(yè)
1、綠的諧波:具備全球競(jìng)爭(zhēng)力的國內(nèi)諧波減速器龍頭
公司是國內(nèi)諧波減速器龍頭企業(yè),國產(chǎn)替代加速下市占率有望持續(xù)提升。諧波減速器技術(shù)較RV偏低,因此從技術(shù)上看對(duì)國產(chǎn)廠商而言更加易于突破,目前國產(chǎn)諧波減速器廠商已經(jīng)開始進(jìn)行國產(chǎn)替代。公司前身為恒加金屬,2003年公司開始諧波傳動(dòng)技術(shù)的研發(fā),2010年公司制造出第一臺(tái)符合工業(yè)機(jī)器人使用標(biāo)準(zhǔn)的諧波減速器,2013年公司打破外資壟斷,成為國內(nèi)第一家量產(chǎn)諧波減速器的廠商,2016年底,成功向國際主流機(jī)器人廠商優(yōu)傲機(jī)器人批量供貨;2018年為適應(yīng)諧波減速器未來市場(chǎng)需求,公司推出融合諧波減速器、電機(jī)、傳感器的機(jī)電一體化模組產(chǎn)品。目前公司諧波減速器產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)具備較強(qiáng)優(yōu)勢(shì),國內(nèi)市占率超過20%,僅次于哈默納克,國產(chǎn)替代加速背景下公司市占率有望持續(xù)提升。
公司業(yè)績(jī)保持持續(xù)增長(zhǎng),盈利能力表現(xiàn)突出。公司2021年收入4.43億,同比增長(zhǎng)104.77%,實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)1.89億元,同比增長(zhǎng)130.56%,從細(xì)分領(lǐng)域看,公司收入增長(zhǎng)持續(xù)受益于機(jī)器人行業(yè)的旺盛需求,2021年機(jī)器人方向收入占比達(dá)到81%。此外從盈利能力看,公司毛利率基本維持在50%左右,2021年達(dá)到52.52%,凈利率持續(xù)攀升,2021年達(dá)到42.87%,極高的凈利率水平也有力支持了公司研發(fā)方面的持續(xù)投入,公司研發(fā)投入持續(xù)保持較高水平,也進(jìn)而有力的支持公司產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的不斷提升。
公司持續(xù)受益協(xié)作機(jī)器人滲透率加速,人形機(jī)器人來臨有望打開新增長(zhǎng)極。協(xié)作機(jī)器人指與人類在共同工作空間中有近距離互動(dòng)的機(jī)器人,具有易用、靈活、安全等優(yōu)勢(shì),而目前四大家族為代表工業(yè)機(jī)器人仍然主要以汽車工業(yè)機(jī)器人為主,在其他的通用工業(yè),通常是量大面廣的中小企業(yè),產(chǎn)品一般以小批量,定制化,短周期為特征,對(duì)產(chǎn)線的投資回報(bào)率更為敏感,故協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn)有望解決這些痛點(diǎn),并加速在這些行業(yè)的滲透。從諧波減速器用量看,協(xié)作機(jī)器人的關(guān)節(jié)上以諧波減速器為主(一般是6個(gè)諧波),而目前國內(nèi)TOP5的協(xié)作機(jī)器人品牌絕大部分為內(nèi)資品牌,協(xié)作機(jī)器人滲透率提升背景下,公司有望持續(xù)享受行業(yè)紅利。此外,人形機(jī)器人同協(xié)作機(jī)器人相比,在人機(jī)交互、柔性化等方面具備較大共同性,人形機(jī)器人多關(guān)節(jié)多個(gè)自由度也帶來更多諧波減速器需求,長(zhǎng)期看,公司作為國內(nèi)頭部諧波減速器廠商,人形機(jī)器人放量有望成為公司新的增長(zhǎng)極。
2、雙環(huán)傳動(dòng):特斯拉核心供應(yīng)商,國內(nèi)RV減速器領(lǐng)先企業(yè)
雙環(huán)傳動(dòng)是國內(nèi)較早從事減速器研發(fā)的企業(yè)之一。2013年即開始研制工業(yè)機(jī)器人精密減速器,2015年承擔(dān)國家“863計(jì)劃”課題“機(jī)器人RV減速器研制及應(yīng)用示范”,同年公司定增募集資金12億元,其中3.65億元投資于工業(yè)機(jī)器人RV減速器產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,計(jì)劃建成6萬套年產(chǎn)能產(chǎn)線。2018年公司完成26個(gè)型號(hào)機(jī)器人減速器芯片開發(fā),“工業(yè)機(jī)器人高精度減速器智能制造建設(shè)項(xiàng)目”順利通過國家工信部驗(yàn)收,到2019年產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)達(dá)到40余種。2020年公司設(shè)立子公司環(huán)動(dòng)科技,并將機(jī)器人減速器業(yè)務(wù)劃歸其下運(yùn)營,到2021年公司已逐步實(shí)現(xiàn)6-1000KG工業(yè)機(jī)器人精密減速器的全覆蓋。目前,環(huán)動(dòng)科技圍繞精密減速器設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢測(cè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)已申報(bào)專利20余項(xiàng),參與制定國家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng),制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)20余項(xiàng),擁有E系列、C系列和H系列等不同型號(hào)的產(chǎn)品40余種。
2018年至2021年,公司的減速器收入從0.63億元增長(zhǎng)至1.84億元,平均毛利率水平在25~30%,成為RV減速器的國產(chǎn)替代龍頭公司。以公司國內(nèi)市占率14%來估算,2021年公司的RV減速器銷量約為6萬臺(tái),基本處于滿產(chǎn)狀態(tài)??紤]RV減速器行業(yè)格局較為封閉,公司作為行業(yè)的新進(jìn)入者,有望推動(dòng)行業(yè)配置成本的大幅下行,我們以2000~3000元預(yù)計(jì)產(chǎn)品ASP。公司產(chǎn)品以優(yōu)秀的質(zhì)量和極高的性價(jià)比受到眾多客戶的青睞,為滿足不斷增長(zhǎng)的訂單需求,公司也在積極布局減速器產(chǎn)能建設(shè),業(yè)務(wù)市占率有望繼續(xù)提升。
從收入看,預(yù)計(jì)公司2022-2024年收入分別為72/86/105億元,同比+39.6%/23.2%/22.9%。其中:
乘用車齒輪:公司新能源產(chǎn)品在手訂單飽滿,產(chǎn)能增長(zhǎng)迅速,同時(shí)燃油車客戶受益于行業(yè)整體銷量的復(fù)蘇,預(yù)計(jì)2022-2024年收入分別為36/45/56億元,同比+46%/25%/25%;
商用車齒輪:受益于采埃孚AMT項(xiàng)目的量產(chǎn),預(yù)計(jì)2022-2024年收入分別為11.86/14.83/18.53億元,同比+50.9%/25.0%/25.0%;
工程機(jī)械齒輪:公司拓展相對(duì)穩(wěn)定,預(yù)計(jì)2022-2024年收入分別為8.71/9.58/10.54億元,同比+10.2%/10.0%/10.0%;
減速器及其他:行業(yè)處于高速發(fā)展期,預(yù)計(jì)2022-2024年收入分別為2.39/3.23/4.84億元,同比+30.0%/35.0%/50.0%;
3、中技克美:國內(nèi)第一個(gè)專業(yè)從事諧波傳動(dòng)技術(shù)的高新技術(shù)實(shí)業(yè)公司公司主營專用諧波減速器,收入占比99%以上,業(yè)務(wù)專一。公司專注于諧波傳動(dòng)減速器的研發(fā)和生產(chǎn),業(yè)務(wù)高度專一。隨著公司在諧波傳動(dòng)減速器的技術(shù)和性能上不斷創(chuàng)新突破,產(chǎn)品系列逐步豐富,包含XB1、XB2、XB3、XB6、XBF、XBFF、XBS、XBD、XBHS,公司追求科技創(chuàng)新、追求卓越、顧客至上、信譽(yù)第一,致力于新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的不斷創(chuàng)新和開拓,以推動(dòng)我國諧波傳動(dòng)技術(shù)為己任。國內(nèi)第一個(gè)專業(yè)從事諧波減速器產(chǎn)品的供應(yīng)商,公司產(chǎn)品應(yīng)用廣泛。1994年,北京中技克美諧波傳動(dòng)股份有限公司成立。1997年,獲得國家級(jí)科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目。2004年,研發(fā)應(yīng)用在神舟五號(hào)飛船中的自潤(rùn)滑諧波轉(zhuǎn)動(dòng)減速器。2005年,為神州六號(hào)飛船電源系統(tǒng)研制固定潤(rùn)滑諧波傳動(dòng)減速器。2017年,公司掛牌“新三板”上市。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于航天、航空、信息、能源、電子、儀表、石化、印刷、包裝、機(jī)器人、機(jī)械、醫(yī)療等領(lǐng)域。目前,公司是國家科技部批準(zhǔn)的“國家諧波傳動(dòng)技術(shù)研究推廣中心”和“諧波傳動(dòng)國家重點(diǎn)工業(yè)性試驗(yàn)基地”,并主持完成了我國多項(xiàng)諧波傳動(dòng)科技成果,獲得了國家及部委多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì);通過與合作單位聯(lián)合攻關(guān),研制成功具有全球領(lǐng)先水平的固體潤(rùn)滑諧波傳動(dòng)減速器,并成功地應(yīng)用在我國“神舟號(hào)”“天宮”系列載人飛船及衛(wèi)星等航天飛行器中。
公司收入規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng),利潤(rùn)波動(dòng)較大。2014-2021年,公司營業(yè)收入由1790萬元提升至2788萬元,年均提升11.70%,收入規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng),系公司堅(jiān)持專攻諧波傳動(dòng)減速器小領(lǐng)域內(nèi)的研發(fā)和生產(chǎn),技術(shù)不斷改進(jìn),在國內(nèi)的市場(chǎng)地位不斷提高,市場(chǎng)份額不斷增大。2014-2021年,公司歸母凈利潤(rùn)由315萬元下降到200萬元,年均下滑10.67%,主要系隨著公司發(fā)展,公司加大研發(fā)投入,同時(shí)管理費(fèi)用有所提升。4、中大力德:產(chǎn)品種類多樣,致力于打造核心零部件集成供應(yīng)商中大力德是國內(nèi)從事機(jī)械傳動(dòng)與控制應(yīng)用零部件研發(fā)的高新龍頭企業(yè)之一。九十年代末,公司前身成立,專注于異步電機(jī)研究,隨后涉足減速電機(jī)和精密減速器領(lǐng)域,并不斷推出競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的新產(chǎn)品,參與制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前,公司產(chǎn)品下游客戶覆蓋多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。公司產(chǎn)品主要包括各類機(jī)器人使用的各類減速器、減速電機(jī)以及智能執(zhí)行單元。減速器:公司減速器種類眾多,型號(hào)尺寸全面,覆蓋下游多個(gè)行業(yè)的終端客戶,廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、智能物流、新能源、工作母機(jī)等領(lǐng)域以及食品、包裝、紡織、電子、醫(yī)療等專用機(jī)械設(shè)備。2021年公司減速器業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入2.54億元,占比26.70%。減速電機(jī):減速電機(jī)通過集成動(dòng)力傳動(dòng)及控制功能,實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。而且精密減速器搭配伺服電機(jī),可以較低成本實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、大扭矩、高精度和智能化的精密傳動(dòng)及控制需求。2021年公司減速電機(jī)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入5.35億元,占比56.18%,是公司第一大收入來源。智能執(zhí)行單元:智能執(zhí)行單元是由驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、精密減速器等核心零部件組合、搭配形成的機(jī)電一體化集成產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于多個(gè)設(shè)備領(lǐng)域,是諸多國民經(jīng)濟(jì)應(yīng)用領(lǐng)域的核心機(jī)械傳動(dòng)裝臵,屬于下游行業(yè)的重要基礎(chǔ)部件。2021年,公司開辟該項(xiàng)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)營收1.47億元,占比15.4pct,成為拉動(dòng)公司業(yè)務(wù)體量的又一動(dòng)力。
公司發(fā)展歷程可分為五個(gè)階段:階段一(1998-2007):1998年3月,公司前身慈溪市中大電機(jī)廠成立,建設(shè)好第一條生產(chǎn)線,專注于生產(chǎn)Y系列三相異步電機(jī)。2006年,公司在國內(nèi)率先引進(jìn)日本小模數(shù)硬齒面加工技術(shù),開創(chuàng)技術(shù)先河,生產(chǎn)小型齒輪減速電機(jī)和其他類型減速電機(jī);同年8月,成立寧波中大力德轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備有限公司。階段二(2008-2009):2008年,公司開始生產(chǎn)高精度行星減速器,開始研發(fā)直流無刷減速電機(jī)系統(tǒng)。2009年,公司開始生產(chǎn)無刷直流減速電機(jī)。階段三(2010-2012):2010年,公司繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能,實(shí)行第三次擴(kuò)建廠房。2012年,公司開始開發(fā)擺線針輪精密減速器,開始生產(chǎn)傳動(dòng)型行星減速器。階段四(2013-2016):2013年,公司開發(fā)關(guān)節(jié)機(jī)器人專用的擺線針輪精密減速器,并全面開發(fā)生產(chǎn)準(zhǔn)雙曲面、弧錐齒減速器、高精度轉(zhuǎn)角行星減速器;產(chǎn)能上,公司新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)中大電機(jī)廠房建設(shè)結(jié)項(xiàng)。2014年,開始與相關(guān)方合作研發(fā)機(jī)器人用RV減速器,并申報(bào)國家高技術(shù)“863”計(jì)劃;同年,開發(fā)ZB系列高剛性精密行星減速器和無刷直流電機(jī)配傳動(dòng)型行星減速器。2015年,公司開發(fā)滾筒電機(jī)系列,并進(jìn)行股份制改造,設(shè)立寧波中大力德智能傳動(dòng)股份有限公司。2016年,公司開始生產(chǎn)諧波減速器。階段五(2017-2019):2017年,公司在深交所中小板A股成功上市。2018年,公司作為第一起草人,參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《擺線針輪精密減速器》的編制。同年,公司機(jī)械工業(yè)精密齒輪減速電機(jī)工程中心通過驗(yàn)收。2019年,公司交流電機(jī)調(diào)速器研發(fā)成功,擺線針輪減速器形成年產(chǎn)6萬臺(tái)產(chǎn)力。公司收入規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,收入端增速高于利潤(rùn)端。2013年-2021年,公司營業(yè)收入從2.5億元提升至9.5億元,CAGR=18.12%;收入規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,主要系受下游制造業(yè)不斷智能化趨勢(shì)的影響,公司基本的減速電機(jī)業(yè)務(wù)持續(xù)擴(kuò)張;同時(shí),公司在2012年進(jìn)軍機(jī)器人減速器領(lǐng)域,且在2016年開始諧波減速器的研發(fā),下游各行業(yè)工業(yè)、服務(wù)業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用使得公司減速器業(yè)務(wù)加大擴(kuò)張速度;此外,公司于2021年開展智能執(zhí)行單元業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)額外的1.5億元營收。2013-2021年,公司歸母凈利潤(rùn)從0.35億元提升至0.81億元,CAGR=11.13%。歸母凈利潤(rùn)增速低于收入端,主要系公司減速電機(jī)、減速器及配件等業(yè)務(wù)毛利率呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)。
08
產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
當(dāng)前,國內(nèi)減速器行業(yè)發(fā)展整體呈現(xiàn)出自動(dòng)化、集中化、機(jī)電一體、國產(chǎn)替代四大趨勢(shì)。
1、受益于人口老齡化、工業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì),行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)容
人口老齡化、工業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì)為減速機(jī)行業(yè)帶來長(zhǎng)期發(fā)展空間。2021年5月,國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布第七次全國人口普查數(shù)據(jù),60歲及以上人口為2.64億人,占全部人口的18.70%,比重較2010年上升5.44個(gè)百分點(diǎn)。三胎開放等政策的出臺(tái),表明經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展下,國內(nèi)勞動(dòng)力人口結(jié)構(gòu)正面臨轉(zhuǎn)型,或?qū)⒅鸩竭~入老齡化社會(huì)。企業(yè)為了降低人力成本、提升生產(chǎn)效率,正在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)過程中機(jī)器設(shè)備的覆蓋面,推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化。據(jù)工控網(wǎng),2021年我國工業(yè)自動(dòng)化部件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2530億元,增幅約23%,為過去十年最高。其中,工業(yè)自動(dòng)化部件市場(chǎng)涵蓋了各類驅(qū)動(dòng)器、繼電器、接觸器、儀表、閥門等用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的基礎(chǔ)部件。
工業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì)下,減速機(jī)的需求將得到大幅提升。作為工業(yè)動(dòng)力傳動(dòng)不可或缺的重要基礎(chǔ)部件之一,減速機(jī)在需要傳動(dòng)的機(jī)械中運(yùn)用廣泛。以自動(dòng)化立體倉庫為例,自動(dòng)化立體庫的主體由巷道式堆垛起重機(jī)、輸送機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)分揀系統(tǒng)等組成,堆垛起重機(jī)穿行于貨架之間的巷道中,完成存、取貨工作。輸送機(jī)系統(tǒng)是立體庫的主要外圍設(shè)備,負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將貨物移走。這些機(jī)械的工作過程均需要減速機(jī)。因此,工業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì)為減速機(jī)行業(yè)帶來了新的發(fā)展動(dòng)力。
2、行業(yè)整合速度加快,龍頭企業(yè)市占率提升
國產(chǎn)龍頭企業(yè)市場(chǎng)份額提升趨勢(shì)明顯。由于行業(yè)內(nèi)中小企業(yè)難以滿足持續(xù)增長(zhǎng)的資本開支需求,以及不斷提升的技術(shù)及質(zhì)量要求,下游客戶尤其是大客戶愈發(fā)傾向于購買質(zhì)量與服務(wù)有保障的大企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品。行業(yè)資源進(jìn)一步向龍頭企業(yè)集中,行業(yè)整合加速。以2021年通用減速機(jī)在整體減速機(jī)市場(chǎng)中約39.5%的占比估計(jì),2019-2021年,國茂股份、寧波東力、通力科技三大通用減速機(jī)龍頭企業(yè)在國內(nèi)通用減速機(jī)行業(yè)中市占率從7.1%提升至10.1%,這標(biāo)志著大型國內(nèi)廠商正在對(duì)國內(nèi)通用減速機(jī)市場(chǎng)進(jìn)行整合,集中度上升趨勢(shì)明顯。
3、產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)高端通用減速機(jī)國產(chǎn)替代趨勢(shì)
國內(nèi)龍頭品牌產(chǎn)品性能已接近或達(dá)到國際知名品牌對(duì)標(biāo)型號(hào)水平。近年來,行業(yè)龍頭企業(yè)重視研發(fā)投入、自主創(chuàng)新,持續(xù)推進(jìn)新產(chǎn)品開發(fā)和升級(jí)換代,明顯縮小了與國外企業(yè)同類產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、可靠性等方面的差距,國產(chǎn)替代持續(xù)深入。
4、模塊化、機(jī)電一體化趨勢(shì)明顯,行業(yè)巨頭紛紛布局電機(jī)、控制器領(lǐng)域機(jī)電一體化戰(zhàn)略是模塊化設(shè)計(jì)的重要延伸。在減速機(jī)的基礎(chǔ)上,機(jī)電一體化浪潮將模塊化設(shè)計(jì)的思路延伸到了減速機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上下游。機(jī)電一體化能夠幫助企業(yè)將自產(chǎn)的減速機(jī)、電機(jī)、控制器等匹配的組件整合為一個(gè)產(chǎn)品,減少接口數(shù)量,最小化連接成本。通過提供包括機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)器、變頻器、控制軟件技術(shù)等一系列產(chǎn)品,傳統(tǒng)的減速機(jī)企業(yè)可實(shí)現(xiàn)向自動(dòng)化解決方案商的轉(zhuǎn)型,通過向下游客戶提供解決方案來成套銷售產(chǎn)品,推動(dòng)企業(yè)各產(chǎn)品線的發(fā)展,同時(shí)提高利潤(rùn)水平與體量。廣泛的選擇種類和配件帶來了高度靈活性,使每個(gè)客戶都能根據(jù)自己所需要的場(chǎng)景快速定制個(gè)性化解決方案,增強(qiáng)客戶粘性。國茂股份、中大力德等國內(nèi)代表企業(yè)紛紛布局機(jī)電一體化業(yè)務(wù)。2019年,國茂股份向智馬科技增資2500萬元,持有其20%股權(quán)。智馬科技在伺服電機(jī)領(lǐng)域擁有成熟的技術(shù),具備驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、變頻器和永磁同步電機(jī)等成熟產(chǎn)品線。2020年,國茂股份聯(lián)合智馬科技及知名變頻器制造商推出了“智能水處理檢測(cè)系統(tǒng)”,初步形成傳動(dòng)系統(tǒng)整體解決方案。而另一減速機(jī)龍頭企業(yè)中大力德則憑借其自身的電機(jī)廠商背景,長(zhǎng)期銷售減速電機(jī)與智能執(zhí)行單元等產(chǎn)品。2021年,中大力德的銷售收入中,有約71.62%來自其機(jī)電一體化產(chǎn)品。
09
參考研報(bào)
1. 信達(dá)證券-減速機(jī)行業(yè)專題:我國減速機(jī)行業(yè)發(fā)展概述
2. 信達(dá)證券-減速機(jī)行業(yè)專題:通用減速機(jī)的國內(nèi)外市場(chǎng)格局3. 中金公司-工業(yè)行業(yè)主題研究:工業(yè)減速器賽道研究,千億市場(chǎng),星火燎原4. 申萬宏源-機(jī)械設(shè)備行業(yè)機(jī)器人系列深度報(bào)告:減速機(jī),機(jī)器人零部件最大單品,“關(guān)節(jié)”定義仿生自由度5. 安信證券-通用設(shè)備行業(yè)機(jī)器人專題報(bào)告系列一:諧波減速器專題,機(jī)器人核心零部件,國產(chǎn)替代加速進(jìn)行時(shí)6. 頭豹研究院-工業(yè)機(jī)器人行業(yè)系列概覽:2019年中國減速器行業(yè)概覽7. 興業(yè)證券-減速機(jī)行業(yè)深度:工業(yè)自動(dòng)化核心賽道,復(fù)蘇將至、國產(chǎn)化加速、增量市場(chǎng)可期