諧波減速機產業(yè)市場前瞻

諧波減速機產業(yè)市場前瞻

未來發(fā)展前景（一）政策支持促進產業(yè)迅速發(fā)展機械設備零部件生產對我國裝備產業(yè)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義，其發(fā)展受到了國家政策的鼓勵。2021年我國政府針對制造業(yè)出臺了一系列減稅政策，其中，先進制造業(yè)增值稅期末留抵退稅政策對于符合條件的先進制造業(yè)企業(yè)是較大的利好，促進產業(yè)迅速發(fā)展。（二）自動化智能化推動產業(yè)高質量發(fā)展過去，我國鑄造產業(yè)粗放式發(fā)展，生產工藝較為落后，自動化生產水平普遍不高，生產效率低下，造成較高能源浪費。當前，我國與5G、大數據、工業(yè)互聯網等新一代技術相關的基礎設施逐步建設完善，制造業(yè)自動化和智能化升級，將推動我國機械設備零部件制造行業(yè)生產效率及產品品質提升，帶動產能向中高端產品領域匯集，為產業(yè)未來持續(xù)、健康發(fā)展提供有力支撐。（三）下游技術升級需求強勁激發(fā)產業(yè)成長核心零部件產品具有高附加值、高毛利率特征。近年來，隨著國內液壓、空壓與機械傳動產業(yè)技術和工藝水平的不斷提高，相關核心零部件國產需求愈發(fā)強烈，需求的持續(xù)爆發(fā)，有助于國內優(yōu)質連續(xù)鑄鐵企業(yè)以及機械設備零部件制造企業(yè)擺脫中低端產品低價競爭困局，獲取更為廣闊的增量市場和成長空間。產業(yè)鏈：核心零部件重要性凸顯人形機器人產業(yè)鏈主要包括上游核心軟硬件（硬件包括伺服電機、減速器、控制器、傳感器等；軟件包括機器視覺、人機交互、機器學習、系統(tǒng)控制等）；中游本體制造商和下游應用（包括迎賓接待、高?？蒲械龋?。其中核心零部件重要性十分突出，一方面高性能的零部件是實現機器人感知與運動的基礎；另一方面核心零部件成本占比較高。以傳統(tǒng)工業(yè)機器人為例，核心零部件占據了工業(yè)機器人整機70%以上的成本。（一）減速器主要包括諧波減速器和RV減速器，目前仍主要被日本企業(yè)所壟斷，近年來在綠的諧波和雙環(huán)傳動等國產龍頭的帶領下國產化率逐步提升。考慮到人形機器人將為減速器市場需求帶來較大增量，根據測算2025年全球諧波減速器市場空間有望達147．5億元，2022-2025年CAGR=59．5%。（二）控制器主要控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡，近年來機器人控制器市場需求穩(wěn)步增長。競爭格局方面由于機器人控制器多為本體廠商自制，競爭格局與本體類似，國外企業(yè)占據主導地位，國內外差距主要體現在軟件算法，近年匯川、埃斯頓等國產機器人龍頭正逐步追趕。（三）伺服系統(tǒng)主要包括驅動器和伺服電機。相較于通用伺服、機器人用伺服對響應速度，負載能力，體積質量等要求更高，因此國內外差距也更大。近年來匯川、埃斯頓等國產品牌迅速發(fā)展，在中低端伺服領域已實現大規(guī)模量產，并不斷投入研發(fā)向高端伺服系統(tǒng)邁進。行業(yè)利潤水平的變動趨勢及變動原因本行業(yè)的利潤水平取決于市場競爭程度和產品的先進性。通常定制化產品利潤水平高于通用型產品；精度高、工藝要求和生產難度大的產品利潤水平高于其他產品。目前行業(yè)利潤水平呈現兩極分化的局面，生產一般傳動件和低端應用的制動器企業(yè)因競爭激烈，其盈利呈現下降趨勢；隨著進口替代以及下游行業(yè)自動化、智能化轉型升級，生產技術含量高的精密傳動件、電磁制動器和諧波減速機的企業(yè)保持了較高的盈利水平。市場規(guī)模隨著工業(yè)化進程的發(fā)展，在眾多零部件成型工藝中，鑄造成型因具備生產性能特殊、需要一體成型的產品優(yōu)勢而成為機械設備零部件的重要工藝源頭。數據顯示，我國鑄件產量由2016年的4720萬噸增至2020年的5195萬噸，年均復合增長率為2．4%，總體保持增長態(tài)勢。相關研究機構預測，2022年我國鑄件產量可達5287萬噸。自動化設備行業(yè)競爭情況目前非標自動化行業(yè)集中度較低，千億級別市場頭部公司企業(yè)市場占有率極低。非標自動化行業(yè)總SKU量極大，單一廠商難以全面覆蓋。標準化程度相對較低，生產柔性要求高，對企業(yè)技術和供應鏈積淀要求高。此外，下游客戶相對分散，客戶對接工作量大。且國內FA行業(yè)起步晚，市場隨產業(yè)升級步伐近年快速增長。加之信息化平臺的普及和進步，逐步使得一站式供應商突顯出其資源整合優(yōu)勢。國外企業(yè)進入中國后優(yōu)先布局，國內企業(yè)依靠本土化和借鑒國外企業(yè)經驗同樣加速布局。目前本領域已上市內資企業(yè)僅有怡合達一家，未上市涉及此領域的企業(yè)還有仕瑞達、三益、工博士、愛安特、安昂商城等。自動化設備行業(yè)市場現狀從全球市場規(guī)模來看，全球自動化設備市場規(guī)模逐年增長，增長態(tài)勢良好。預計到2023年將達到3066．7億美元。近年來，隨著新興產業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國工業(yè)自動化控制技術、產業(yè)和應用有了很大發(fā)展，促進我國自動化設備市場規(guī)模不斷增長。據統(tǒng)計，2020年我國自動化設備市場規(guī)模為1895億元，同比上漲16．08%，年均復合增長速度為7．44%，保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。自動化設備零部件行業(yè)整體需求分析（一）自動化設備零部件電機行業(yè)需求分析電機是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。電機在電路中的主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。根據電機的應用場景與實現功能，可以分為工業(yè)電機和民用電機等。行業(yè)產品主要配套于各種類型工業(yè)電機，應用于多個自動化設備領域。常見的工業(yè)電機包括伺服電機、步進電機、微電機、卷揚機、曳引機等。1、自動化設備零部件工業(yè)電機需求分析經過多年的發(fā)展，我國工業(yè)電機行業(yè)進入平穩(wěn)階段，2018-2021年期間，中國工業(yè)電機行業(yè)銷售收入一直保持在3，200億至3，500億元之間。2、自動化設備零部件伺服電機需求分析隨著伺服系統(tǒng)技術水平的不斷提升以及下游市場的不斷滲透，全球伺服電機行業(yè)的市場規(guī)模在穩(wěn)步增大。全球伺服電機市場規(guī)模從2017年的305億元增長至2020年的367億元，年均復合增長率達6．36%，預計2022年市場規(guī)模將達382億元。中國伺服電機市場規(guī)模一直保持增長趨勢，受到下游工業(yè)機器人、電子制造設備等產業(yè)擴張的影響，伺服電機在新興產業(yè)應用規(guī)模也不斷增長。2019年中國伺服電機市場規(guī)模達142億元，同比增長6．77%，預計2022年市場規(guī)模將增長至181億元。中國伺服電機下游應用在機床，尤其是數控機床領域應用最多，占比為20．4%。其次分別為電子制造設備、包裝機械、紡織機械、機器人、塑料機械、醫(yī)療機械及食品機械，占比分別為16．5%、12．6%、12．1%、8．7%、8．2%、3．6%及2．3%。（二）自動化設備零部件數控機床行業(yè)需求分析數控機床裝備制造業(yè)智能制造的工作母機，是衡量一個國家裝備制造業(yè)發(fā)展水平和產品質量的重要標志，也是伺服電機應用最多的行業(yè)。近年來，我國已經連續(xù)多年成為世界最大的機床裝備生產國、消費國和進口國，產業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大。2019年，中國數控機床產業(yè)規(guī)模達3，270億元，2020年受疫情影響，中國數控機床產業(yè)規(guī)模下降至2，473億元，2021年受疫情的影響及能源供應限制，中國數控機床產業(yè)市場規(guī)模與2019年相比呈小幅上升。預計2022年數控機床產業(yè)規(guī)模將達3，780億元。當前我國處于產業(yè)結構的調整升級階段，先進制造業(yè)將逐步替代傳統(tǒng)制造業(yè)，隨著數控機床下游產業(yè)的不斷升級發(fā)展，對機床加工精度和精度穩(wěn)定性等要求越來越高，中高端產品的需求日益凸顯，我國中高端數控機床國產化將加速發(fā)展，推動上游關鍵零部件產業(yè)的快速發(fā)展。（三）自動化設備零部件機器人行業(yè)需求分析從伺服電機的下游應用領域發(fā)展來看，工業(yè)機器人已成為推動我國伺服電機行業(yè)市場發(fā)展的重要下游市場?！妒奈鍣C器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，我國已經連續(xù)8年成為全球最大的工業(yè)機器人消費國，2020年我國工業(yè)機器人銷售規(guī)模達到422．5億元，同比增長18．9%。到2023年，國內市場規(guī)模進一步擴大，預計銷售額將突破589億元。（四）自動化設備零部件電梯需求分析電梯領域是電磁制動器產品的成熟應用領域，一部電梯需要使用2-4個電磁制動器，目前我國高端電梯所用的電磁制動器以進口為主。經過30余年的發(fā)展，我國已成為全球最大的電梯生產國和消費國。近年來全國電梯、自動扶梯及升降機產量持續(xù)增長，2021年產量為154．5萬臺，同比增長20．51%，達歷史最高值。工業(yè)電機作為工業(yè)自動化動力輸出的主要來源，屬于工業(yè)自動化基礎設備，根據數據統(tǒng)計，2019-2022年期間，中國工業(yè)電機行業(yè)市場規(guī)模分別為3，496．50億元、3，291．40億元、3，501．30億元和3，612．10億元（預測），市場空間巨大。近二十多年來，出于降低成本的考慮，曾是傳動件主要生產地區(qū)的歐洲、美國和日本等紛紛將生產線遷移至制造成本低廉的發(fā)展中國家或尋求貼牌生產。目前全球最主要的生產基地是中國大陸，傳動件產品如脹套、聯軸器、同步輪等大量出口海外市場，海外市場前景樂觀。根據中國海關數據統(tǒng)計，2021年與傳動件相關的商品名稱為單獨報驗的帶齒的輪、鏈輪及其他傳動元件和離合器及聯軸器（包括萬向節(jié)）的海關出口總額為225．57億元，較2020年的166．88億元增長35．17%。在傳動件出口市場的份額較小，市場空間廣闊。諧波減速機是機器人的關鍵部件，隨著我國機器人產業(yè)的快速發(fā)展，諧波減速器行業(yè)成長迅速。雖然我國已成為全球最大的工業(yè)機器人市場，但以諧波減速機產品為代表的核心零部件總體供給量存在較大缺口，市場需求旺盛。隨著行業(yè)內企業(yè)規(guī)?；a的實現與下游工業(yè)機器人等產業(yè)的快速發(fā)展，未來行業(yè)規(guī)模將持續(xù)擴大。根據IFR（國際機器人聯合會）發(fā)布的《世界機器人2021工業(yè)機器人報告》顯示，目前全球各地工廠中投入使用的工業(yè)機器人數已高達300萬臺，2021年全球工業(yè)機器人銷量創(chuàng)新高，已達到48．68萬臺，比前一年增長27%。按照一臺工業(yè)機器人搭載3．5臺諧波減速機計算，2021年全球工業(yè)機器人對諧波減速機的需求量為170．38萬臺，再按照諧波減速機單價約2000元/臺測算，則2021年全球機器人用諧波減速機市場規(guī)模則為34．08億元。未來發(fā)展空間巨大。自動化設備關鍵零部件行業(yè)發(fā)展特點自動化設備傳動與制動系統(tǒng)關鍵零部件，主要配套于各種類型，工業(yè)電機，最終應用于數控機床、機器人、電梯等多個自動化設備領域。自動化設備零部件行業(yè)的發(fā)展與下游行業(yè)的發(fā)展和景氣狀況有較強的聯動性。作為重要的自動化設備零部件之一，傳動與制動行業(yè)的發(fā)展與工業(yè)自動化應用領域的拓展密切相關。隨著我國宏觀經濟的穩(wěn)定以及國家相關產業(yè)政策的出臺，下游行業(yè)進入快速發(fā)展階段，下游行業(yè)市場容量持續(xù)擴大，對自動化設備零部件行業(yè)的發(fā)展產生強大的驅動作用。同時，下游行業(yè)對自動化設備零部件行業(yè)產品性能指標要求的提高進一步推動了自動化設備零部件行業(yè)技術研發(fā)和自主創(chuàng)新能力的提升。隨著近年來全球制造業(yè)向中國轉移，傳動與制動領域的中國企業(yè)獲取了先進技術和制造經驗，整體行業(yè)發(fā)展較快，但由于我國核心技術和高端產品對外依存度依然較高，國內企業(yè)仍與發(fā)達國家的競爭對手存在較大的差距。國內企業(yè)主要集中在傳統(tǒng)設備領域，如工程機械、重型裝備、軌交裝備、電動工具等，產品以中低端基礎產品為主，而工業(yè)機器人、高端數控機床、半導體設備等自動化設備領域依然被國外企業(yè)占據較大的市場份額，軸承、高鐵齒輪箱、機器人減速機等高端產品主要依賴進口。外資企業(yè)產品價格昂貴，售后維修保養(yǎng)費用高昂，服務響應不及時等都直接制約了我國裝備制造業(yè)工業(yè)化、自動化進程。隨著我國企業(yè)技術研發(fā)實力的不斷增強，產品性能不斷提升，越來越多的優(yōu)質企業(yè)將有可能參與到高端產品市場競爭，進口替代潛力巨大。隨著信息技術與制造技術的發(fā)展，以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套生產線等智能制造裝備產業(yè)體系初步形成，自動化設備對其傳動與制動系統(tǒng)的智能化、精度和可靠性提出了更高的要求。以諧波減速機為例，在智能制造的產業(yè)發(fā)展推動下，隨著諧波傳動技術對以剛性構件模式進行機械傳動的突破，諧波減速機以其回差小、運動精度高、傳動比大、體積小、重量輕等特點在機器人產業(yè)中得以成熟應用，已成為機器人等自動化設備核心零部件之一；以電磁制動器為例，在工業(yè)自動化快速發(fā)展的推動下，電磁制動器以其制動時間短、定位精準，結構緊湊，運轉噪音低等特點，在以伺服技術為主的自動控制領域中，已成為數控機床、機器人等自動化設備的關鍵零部件之一。同時，電磁制動器在起升裝備領域中的應用逐漸由電梯向起重機、塔吊、高空平臺車、電動叉車、自動化立體停車庫、舞臺升降等多個行業(yè)拓展。隨著設備向智能化、自動化的發(fā)展，下游應用需求的變化將為傳動與制動系統(tǒng)關鍵零部件將帶來更多的市場空間。隨著我國智能制造的不斷推進，自動化設備在安全、精密、高效及性價比等性能要求不斷提高，機電一體化、驅控一體化、模塊化成為自動化設備制造行業(yè)的發(fā)展趨勢，傳動與制動系統(tǒng)獲得新的發(fā)展契機。機電一體化是指產品集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，電磁制動器就是機電一體化的重要發(fā)展成果。驅控一體化是指對控制器、驅動器及其他控制模塊的高度集成，產品因此具有本相對較低、應用相對簡單、維護檢修便捷、響應速度快等優(yōu)勢，機器人上的運用將成為未來發(fā)展趨勢。模塊化是指利用模塊通過搭積木重構的方式重新組合自動化設備，以滿足不同任務的需要，模塊化的產品被廣泛應用于注塑機械手、SCARA機器人、小六軸機器人、插件機、繞線機等領域。自動化設備零部件行業(yè)上下游情況行業(yè)上游行業(yè)主要為鋼鐵行業(yè)、有色金屬行業(yè)、金屬鑄件、鍛件等，具體為鋼材、漆包線等大宗物資以及定制坯件等原材料供應商。下游行業(yè)主要配套于伺服電機等各類型工業(yè)電機，最終應用于數控機床、機器人、電梯等多個自動化設備領域。（一）上游行業(yè)對自動化設備零部件行業(yè)的影響上游行業(yè)原材料的價格和質量會影響本行業(yè)的采購成本及產品品質、可靠性。上游行業(yè)原材料價格受鋼材和有色金屬價格波動影響很大，原材料占成本的比例較高，在原材料價格上升的情況下，產品附加值較高的優(yōu)勢企業(yè)