通用減速機(jī)行業(yè)發(fā)展概況

通用減速機(jī)行業(yè)發(fā)展概況減速機(jī)市場(chǎng)容量有望反彈減速機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化核心零部件，市場(chǎng)容量達(dá)千億元量級(jí)。自動(dòng)化需求、新應(yīng)用場(chǎng)景帶來(lái)行業(yè)持續(xù)擴(kuò)容，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)技術(shù)不斷突破，、行業(yè)整合速度加快，也在不斷向新應(yīng)用場(chǎng)景、機(jī)電一體化等方向布局。長(zhǎng)期看，我國(guó)減速機(jī)企業(yè)受益于人口老齡化帶來(lái)的自動(dòng)化需求、趨勢(shì)以及新應(yīng)用場(chǎng)景帶來(lái)的增量市場(chǎng)。短期看，宏觀經(jīng)濟(jì)有望復(fù)蘇，行業(yè)需求有望反彈，核心零部件相較終端裝備的消費(fèi)屬性更強(qiáng)，賽道屬性更優(yōu)。機(jī)器人行業(yè)對(duì)減速機(jī)的需求前景機(jī)器人行業(yè)是當(dāng)下受矚目的行業(yè)，發(fā)展空間不用多說(shuō)。精密減速器是工業(yè)機(jī)器人中關(guān)鍵的功能部件，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈至關(guān)重要的應(yīng)用環(huán)節(jié)。據(jù)國(guó)家部門(mén)預(yù)測(cè)，2015年至2018年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人對(duì)減速器的新增需求量依次將達(dá)到23．6萬(wàn)套、29．6萬(wàn)套、36．9萬(wàn)套和46．2萬(wàn)套。此外，對(duì)于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)保有的工業(yè)機(jī)器人按一般使用壽命8～10年計(jì)算，未來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)于精密減速器的市場(chǎng)需求將超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)，年市場(chǎng)銷(xiāo)售額將突破100億元以上。全球減速機(jī)行業(yè)概況減速機(jī)屬于通用設(shè)備，是各類(lèi)工業(yè)傳動(dòng)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)部件之一。減速機(jī)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，下游行業(yè)多元化特征較為明顯，主要包括冶金、化工、環(huán)保、能源、制藥、起重、輸送、建材、糧油、礦山、物流、紡織、航空航天、海洋裝備、工程機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域。因此，減速機(jī)行業(yè)的市場(chǎng)需求受單個(gè)下游行業(yè)的影響相對(duì)較小。伴隨世界各國(guó)的社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，全球資本形成近年來(lái)整體保持了較高水平。資本形成是反映凈投資規(guī)模的重要指標(biāo)，它等于一定時(shí)期內(nèi)資本資產(chǎn)總投資扣除折舊和其他有形損耗后的新增資本。其中，固定資本形成對(duì)減速機(jī)行業(yè)市場(chǎng)需求存在重要影響。根據(jù)世界銀行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2011-2020年全球固定資本形成總額由17．45萬(wàn)億美元增長(zhǎng)至22．00萬(wàn)億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為2．61%。目前，全球市場(chǎng)上規(guī)模較大、知名度較高的減速機(jī)廠(chǎng)商如SEW、FLENDER等，多數(shù)來(lái)自德國(guó)、意大利、日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，其在減速機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)工藝等領(lǐng)域長(zhǎng)期保持行業(yè)領(lǐng)先。該等廠(chǎng)商的減速機(jī)產(chǎn)品憑借精度、可靠性、使用壽命等方面的性能優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了較大的全球市場(chǎng)份額，在高端市場(chǎng)具備明顯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。全球減速機(jī)行業(yè)具有市場(chǎng)規(guī)模大、配套廠(chǎng)商多等特征，行業(yè)內(nèi)眾多廠(chǎng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，行業(yè)集中度較低。精密減速機(jī)：加速推進(jìn)，應(yīng)用場(chǎng)景逐步拓寬創(chuàng)新性的柔性傳動(dòng)技術(shù)是諧波減速器的技術(shù)特點(diǎn)。諧波減速器由波發(fā)生器、剛輪、柔輪組成，其工作原理通常采用波發(fā)生器主動(dòng)、剛輪固定、柔輪輸出形式。當(dāng)中間的波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪不斷形變并進(jìn)行反向錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)波發(fā)生器與柔輪的運(yùn)動(dòng)傳遞。諧波減速器的核心技術(shù)主要包括諧波傳動(dòng)技術(shù)及生產(chǎn)加工技術(shù)兩方面。諧波傳動(dòng)技術(shù)包括諧波傳動(dòng)理論、嚙合數(shù)學(xué)建模、齒輪齒形設(shè)計(jì)工等，與傳統(tǒng)減速器制造技術(shù)差別較大。生產(chǎn)加工技術(shù)主要包括材料分析處理、精加工和裝配及綜合性能測(cè)試等。諧波減速器柔輪的疲勞斷裂是引起諧波減速器失效的主要原因之一，柔輪的質(zhì)量直接決定了諧波減速器的使用壽命，因此柔輪的材料和表面處理工藝也是十分重要的。RV減速機(jī)負(fù)載大，剛性強(qiáng)，整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。RV減速機(jī)采用了基于剛性嚙合傳動(dòng)的二級(jí)減速方案，結(jié)合了行星齒輪減速器和擺線(xiàn)針輪減速器的兩端。與采用柔性傳動(dòng)的諧波減速機(jī)相比，RV減速機(jī)具備減速比大、扭矩剛性強(qiáng)、負(fù)載強(qiáng)度高、穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。RV減速機(jī)對(duì)傳動(dòng)精度、傳動(dòng)效率、剛度、回差等性能指標(biāo)的要求非常高，導(dǎo)致RV減速機(jī)的材料選取、精密加工、齒面熱處理、磨齒等生產(chǎn)環(huán)節(jié)均具有較高技術(shù)壁壘。其包含30多個(gè)零件，構(gòu)型復(fù)雜，裝配精度要求為微米級(jí)，因此，如何通過(guò)設(shè)計(jì)減小嚙合間隙，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工藝的密切配合，降低產(chǎn)品的磨損，提升壽命，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高精度、大規(guī)模的生產(chǎn)裝配是RV減速機(jī)行業(yè)的核心壁壘。工業(yè)機(jī)器人是精密減速機(jī)下游最主要的應(yīng)用場(chǎng)景。機(jī)器人每個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)均需靠伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，而伺服電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速大、輸出扭矩小的特點(diǎn)與機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)際的輸出轉(zhuǎn)速小、轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩大的需求正好相反，因此現(xiàn)有伺服電機(jī)的輸出難以滿(mǎn)足終端機(jī)械本體的運(yùn)動(dòng)需求，所以就需要減速器這一傳動(dòng)零部件進(jìn)行減速增距。除了工業(yè)機(jī)器人，半導(dǎo)體設(shè)備、機(jī)床、汽車(chē)生產(chǎn)設(shè)備、顯示平板生產(chǎn)設(shè)備均為精密減速器主要的下游應(yīng)用場(chǎng)景。以國(guó)際精密減速機(jī)巨頭哈默納科的下游收入占比情況估計(jì)，約有50%~60%左右的精密減速器被用在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域中。由于兩種精密減速機(jī)的性能特點(diǎn)不同，諧波減速器和RV減速器也分別適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景中。諧波減速器具有體積小、傳動(dòng)比高、精密度高的特點(diǎn)，由于嚙合部位滑動(dòng)小，減少了摩擦和附帶的動(dòng)力損失，因此諧波減速器還具有效率高、壽命長(zhǎng)等特性。此外，由于零部件較少，諧波減速器的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，易于維修，因此諧波減速機(jī)通常會(huì)被用在工業(yè)機(jī)器人的小臂、腕部或手部等空間較小且傳動(dòng)精度要求較高的位置上。而體積更大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜但因而具有扭矩剛性強(qiáng)、負(fù)載強(qiáng)度高、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)的RV減速器則可以兼顧負(fù)載能力和傳動(dòng)精度，更加符合基座、大臂等重負(fù)載機(jī)器人關(guān)節(jié)的性能要求。減速機(jī)屬于通用設(shè)備，是各類(lèi)工業(yè)傳動(dòng)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)部件之一。減速機(jī)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，下游行業(yè)多元化特征較為明顯，主要包括冶金、化工、環(huán)保、能源、制藥、起重、輸送、建材、糧油、礦山、物流、紡織、航空航天、海洋裝備、工程機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域。減速機(jī)行業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)在全球減速機(jī)領(lǐng)域，以SEW、FLENDER等為代表的國(guó)際廠(chǎng)商起步較早、技術(shù)水平先進(jìn)、市場(chǎng)知名度高，在高端減速機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)一直保有較高的市場(chǎng)占有率。隨著我國(guó)制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，下游客戶(hù)對(duì)減速機(jī)技術(shù)水平的要求也在不斷提高。國(guó)際廠(chǎng)商除在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)建立銷(xiāo)售渠道外，同時(shí)還在國(guó)內(nèi)投資設(shè)立生產(chǎn)基地，這將給我國(guó)本土減速機(jī)制造企業(yè)帶來(lái)一定的競(jìng)爭(zhēng)壓力。雖然我國(guó)減速機(jī)生產(chǎn)企業(yè)保持了較高的性?xún)r(jià)比及較快的技術(shù)追趕速度，已在一定程度上具備與國(guó)際廠(chǎng)商競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力，但在高端減速機(jī)領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平客觀上仍需要時(shí)間。目前，我國(guó)減速機(jī)行業(yè)受高端設(shè)計(jì)分析技術(shù)及軟件方面科研力度不足等因素限制，專(zhuān)用高精尖減速機(jī)產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)能力尚比較薄弱，例如大功率高速行星傳動(dòng)、高端機(jī)器人減速器及精密伺服傳動(dòng)等。隨著市場(chǎng)對(duì)減速機(jī)的需求逐漸向高端化方向發(fā)展，減速機(jī)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)程加快。同時(shí)，我國(guó)減速機(jī)行業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善，行業(yè)監(jiān)管力度不斷加大，整個(gè)行業(yè)規(guī)范性也將日趨加強(qiáng)。全球減速機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析（一）市場(chǎng)規(guī)模據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球減速機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約4．6億美元，2021年增長(zhǎng)至5億美元，預(yù)計(jì)在2023年全球減速機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到5．8億美元。（二）技術(shù)來(lái)源國(guó)目前，全球減速機(jī)第一大技術(shù)來(lái)源國(guó)是中國(guó)，中國(guó)減速機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)量約占全球減速機(jī)申請(qǐng)量的90%；其次是日本、韓國(guó)、美國(guó)，減速機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)量占比分別為4．4%、1．3%、1．2%。（三）專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)從趨勢(shì)上看，中美日韓四國(guó)的減速機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量差距逐漸拉大，2021年中國(guó)減速機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)量約8300項(xiàng)，遠(yuǎn)超日本、韓國(guó)和美國(guó)；日本、韓國(guó)、美國(guó)的減速機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)量約為85項(xiàng)、17項(xiàng)和33項(xiàng)。（四）專(zhuān)利申請(qǐng)人集中度2010-2021年間，全球減速機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)人CR10呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，由2010年的8．8%下降到2021年的2．3%。整體上看，全球減速機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)人集中度不高，集中度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。（五）競(jìng)爭(zhēng)格局從全球通用減速機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局看，SEW和弗蘭德全球市場(chǎng)占有率分別為6．3%和4．1%。?？耸袌?chǎng)份額約2．3%。其他企業(yè)市場(chǎng)份額均在2%以下。行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散，整體集中度較低，究其原因，主要是不同領(lǐng)域?qū)p速機(jī)的技術(shù)需求有所差異，一家企業(yè)難以研發(fā)和生產(chǎn)覆蓋全行業(yè)的減速機(jī)產(chǎn)品；同時(shí)很難從銷(xiāo)售層面覆蓋所有行業(yè)的客戶(hù)。減速機(jī)：工業(yè)自動(dòng)化核心零部件，長(zhǎng)坡厚雪千億賽道（一）機(jī)械傳動(dòng)基礎(chǔ)件，分為通、專(zhuān)用兩類(lèi)減速機(jī)又名減速器，是機(jī)械設(shè)備中起到傳動(dòng)功能的基礎(chǔ)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。通常執(zhí)行系統(tǒng)是決定機(jī)械設(shè)備功能及使用方式的關(guān)鍵，所以每種機(jī)械設(shè)備對(duì)應(yīng)的執(zhí)行系統(tǒng)形式多樣。而傳動(dòng)系統(tǒng)起到在動(dòng)力源和執(zhí)行系統(tǒng)之間傳遞和調(diào)節(jié)動(dòng)力的功能，相比執(zhí)行系統(tǒng)而言，傳動(dòng)部件具有更強(qiáng)的通用性，因此減速機(jī)下游的應(yīng)用場(chǎng)景極其廣泛，涵蓋絕大部分的機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。減速機(jī)通常在原動(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?；镜臏p速機(jī)通常由多個(gè)齒輪組成，利用齒輪的嚙合改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩及承載能力，使其符合執(zhí)行系統(tǒng)的要求。同時(shí)，部分減速機(jī)也可以用于實(shí)現(xiàn)精密運(yùn)動(dòng)控制。由于大多機(jī)械設(shè)備的工作機(jī)負(fù)載大、轉(zhuǎn)速低，或者對(duì)精密度有一定要求，多數(shù)不宜用原動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，因此，減速機(jī)通常在原動(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。減速機(jī)通常具有高、精、廣三特性，高，即高單位體積承載能力、高可靠性、高耐用度；精，即零部件精度高，從而降低運(yùn)行噪音和振動(dòng)，對(duì)切削、磨削加工工藝技術(shù)要求高；廣，即產(chǎn)品廣泛適用于眾多行業(yè)。減速機(jī)依照傳動(dòng)原理可分齒輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)與行星齒輪減速機(jī)。齒輪減速機(jī)箱體內(nèi)結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，設(shè)計(jì)難度較低，是應(yīng)用最為廣泛的減速機(jī)形制；蝸輪蝸桿減速機(jī)采用兩軸交錯(cuò)結(jié)構(gòu)，在減速比較高的情況下具有反向自鎖功能；而行星齒輪減速機(jī)在剛性、精度、扭矩等性能方面都具有優(yōu)勢(shì)，但整體結(jié)構(gòu)卻較為復(fù)雜。這三大類(lèi)減速機(jī)的技術(shù)側(cè)重點(diǎn)與零部件加工要求存在差異，因此不同品類(lèi)減速機(jī)之間存在技術(shù)遷移的壁壘。減速機(jī)按不同的下游應(yīng)用場(chǎng)景主要分為通用和專(zhuān)用減速機(jī)兩大類(lèi)。通用減速機(jī)以模塊化、系列化產(chǎn)品為主，通常一類(lèi)型號(hào)的產(chǎn)品可以兼容下游多種應(yīng)用場(chǎng)景。而專(zhuān)用減速機(jī)則更多針對(duì)某一特定應(yīng)用領(lǐng)域，其中有工程機(jī)械齒輪箱、重載齒輪箱等較為傳統(tǒng)的產(chǎn)品線(xiàn)，也包含了精密減速機(jī)、微型傳動(dòng)系統(tǒng)、新能源車(chē)用減速齒輪等新興品類(lèi)。（二）減速機(jī)行業(yè)：國(guó)內(nèi)千億以上規(guī)模，下游應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈減速機(jī)生產(chǎn)主要原材料為鐵、銅等金屬材料，核心零部件包括電機(jī)、鑄件、鍛件、軸承等。主要生產(chǎn)設(shè)備為金屬切削機(jī)床，因此行業(yè)上游主要為電氣機(jī)械和器材制造業(yè)、金屬冶煉和壓延加工業(yè)與通用設(shè)備制造業(yè)。我國(guó)相關(guān)行業(yè)發(fā)展成熟，減速機(jī)原材料產(chǎn)品市場(chǎng)供應(yīng)較為充足，但鐵、銅等原材料的市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)對(duì)減速機(jī)行業(yè)的采購(gòu)成本存在一定影響。減速機(jī)下游應(yīng)用廣泛。減速機(jī)的下游應(yīng)用行業(yè)主要包括起重運(yùn)輸、水泥建材、重型礦山、冶金、電力、機(jī)器人等領(lǐng)域，此外還有化工、環(huán)保、能源、制藥、糧油、物流、紡織、航空航天、海洋裝備國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。2019年，起重運(yùn)輸行業(yè)使用減速機(jī)產(chǎn)品的數(shù)量占比約為25．0%，水泥建材行業(yè)使用減速機(jī)產(chǎn)品的數(shù)量占比約為14．9%，重型礦山行業(yè)占比約為9．8%。全球減速機(jī)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)上千億美元。據(jù)ReportLinker，2020年全球減速機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約為1331億美元。隨著全球范圍內(nèi)勞動(dòng)力成本的提高，各國(guó)工業(yè)自動(dòng)化滲透率不斷提升，制造業(yè)機(jī)械設(shè)備密度不斷加大，對(duì)傳動(dòng)基礎(chǔ)部件減速機(jī)的需求水漲船高，因此ReportLinker預(yù)計(jì)2026年全球減速機(jī)市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)1766億美元，對(duì)應(yīng)2020-2026年的年復(fù)合增速為4．9%。國(guó)內(nèi)減速機(jī)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模上千億元，2021-2026年復(fù)合增速有望達(dá)到5%。得益于我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量增長(zhǎng)與國(guó)家相關(guān)政策營(yíng)造的有利環(huán)境，我國(guó)減速機(jī)行業(yè)近年來(lái)整體呈現(xiàn)出持續(xù)健康發(fā)展態(tài)勢(shì)。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，2021年我國(guó)減速機(jī)市場(chǎng)整體規(guī)模為1258億元，到2026年，我國(guó)減