精密減速器軸承國產(chǎn)突圍在即

目錄一、減速器：傳動領(lǐng)域核心部件，受益機器人市場增長 5減速器：傳動領(lǐng)域核心一，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 5國產(chǎn)減速器與海外差距斂，市場規(guī)模穩(wěn)步增長 10人形機器人催化，機器減速器市場風起云涌 13二、軸承：風起人形機器人，群雄逐鹿誰主浮沉 20軸承種類繁多，下游應(yīng)廣泛 20機器人組成部件之一，望打開成長空間 21機器人減速器軸承情況 22電機相關(guān)軸承情況 23絲杠：人形機器人有催化軸承需求 24群雄逐鹿，千億市場誰浮沉 26三、投資建議 31四、風險因素 32圖表目錄圖表1：精密減速器機電一化模組示意圖 5圖表2：2019年中國減速器品下游行業(yè)分布 6圖表3：諧波減速器下游應(yīng)領(lǐng)域 6圖表4：諧波減速器結(jié)構(gòu)圖 6圖表5：諧波齒輪傳動原理圖 6圖表6：RV減速器結(jié)構(gòu)示意圖 7圖表7：行星減速器結(jié)構(gòu)示圖 8圖表8：擺線針輪行星傳動意圖 8圖表9：濾波減速器結(jié)構(gòu)示圖 9圖表10：濾波減速器外形圖 9圖表11：不同種類減速器產(chǎn)對比（單級） 9圖表12：全球減速器市場規(guī)（億美元） 10圖表13：中國減速器市場規(guī)（億元）及增速 10圖表14：國RV減速器市規(guī)模（億元） 10圖表15：我國行星減速器銷額情況（億元） 10圖表16：我國諧波減速器市規(guī)模（億元） 11圖表17：全球精密減速器市格局 11圖表18：2022年我國諧波速器市場份額占比 11圖表19：2022年我國RV減器市場份額占比 12圖表20：2022年我國行星速器市場份額占比 12圖表21：工業(yè)機器人減速產(chǎn)國內(nèi)外對比 12圖表22：(a—c)國產(chǎn)和(d—f)日本柔輪顯微組織光學顯鏡照片和SEM照片 13圖表23：人形機器人三種驅(qū)方式簡圖 14圖表24：LOLA人形機器人CAD模型和整體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖 15圖表25：LOLA髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)意圖 15圖表26：WALK-MAN彈性驅(qū)單元結(jié)構(gòu)圖 15圖表27：ARTEMIS下體關(guān)節(jié)執(zhí)行器位置 16圖表28：ARTEMIS髖關(guān)節(jié)驅(qū)單元 16圖表29：三種驅(qū)動單元及減器對比 16圖表30：全球機器人領(lǐng)域精減速器不同產(chǎn)品占比 17圖表31：全球工業(yè)機器人市規(guī)模及增速 17圖表32：國50kg工業(yè)機人成本構(gòu)成 17圖表33：全球機器人用減速市場規(guī)模（億美元） 18圖表34：我國工業(yè)機器人減器需求趨勢預測圖 18圖表35：一體化關(guān)節(jié)可以采諧波減速器 18圖表36：智元征A1機器核心關(guān)節(jié)采用行星減速器方案 18圖表37：國內(nèi)減速器代表相布局 19圖表38：軸承分類情況 20圖表39：2021年軸承下游比情況 21圖表40：軸承在汽車上的應(yīng)情況 21圖表41：工業(yè)機器人減速器應(yīng)軸承需求情況 21圖表42：人形機器人部件軸情況 22圖表43：諧波減速器柔性軸承 22圖表44：RV減速器滾針軸承 22圖表45：工業(yè)機器人減速器應(yīng)軸承需求情況 23圖表46：電機對應(yīng)軸承情況 23圖表47：臥式電機選擇軸承況 24圖表48：滾珠絲杠兩端單向定支承系統(tǒng)圖 25圖表49：數(shù)控機床對應(yīng)滾動承情況 25圖表50：特斯拉人形機器人性執(zhí)行器 25圖表51：角接觸軸承 26圖表52：四點接觸球軸承 26圖表53：深溝球軸承 26圖表54：全球軸承市場規(guī)模億美元） 27圖表55：2020年全球軸承場份額情況 27圖表56：中國軸承企業(yè)主營入（億元） 27圖表57：2021年全球軸承場份額情況 27圖表58：國家軸承相關(guān)國產(chǎn)政策 28圖表59：各類軸承攻關(guān)單位況 28圖表60：國產(chǎn)軸承布局情況 30圖表61：主要標的情況 31一、減速器：傳動領(lǐng)域核心部件，受益機器人市場增長減速器：傳動領(lǐng)域核心之一，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛減速器的主要作用是改變原動機與執(zhí)行機構(gòu)之間的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。根據(jù)徐彪《行星齒輪減速器電機可以通過減速器來降低輸出軸的轉(zhuǎn)速、增加扭矩輸出、減少噪音和振動：1）在需要精確（如步進電機）因此需要減速器降低電機輸出軸的轉(zhuǎn)速；2）在需要輸出較大扭矩的設(shè)備中，如起重機、輸送圖表1：精密減速器機電一體化模組示意圖資料來源：綠的諧波公告，減速器在下游行業(yè)應(yīng)用中具有難以替代的配套地位，是機器人的重要組成部分。由于減速器機器的心部，工業(yè)器的產(chǎn)本占35左，用域闊、展力。冶金95其他2511冶金95其他2511水泥建材15起重運輸25電力重型礦山10資料來源：中國機械工業(yè)聯(lián)合會，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，瞻研究公眾號，

資料來源：綠的諧波招股說明書，按照控制精度劃分，減速器產(chǎn)品可分為一般傳動減速器和精密減速器。一般傳動減速器控制精密減速器種類較多，包括諧波減速器、RV。諧波減速器：精密度高、體積小，但承載能力弱、易疲勞，適用于追求精度和輕量化的場合。諧波減速器是一種利用柔性構(gòu)件的彈性變形波來進行動力傳動變換的新型齒輪減速器。其組成部分主要包括諧波發(fā)生器、柔性輪和鋼輪。當波發(fā)生器裝入柔輪后,迫使柔輪在長軸處產(chǎn)生徑向變形成橢圓狀。當長軸不斷旋轉(zhuǎn)時，柔輪相繼由嚙合轉(zhuǎn)向嚙出，由嚙出轉(zhuǎn)向脫出,由脫開轉(zhuǎn)向嚙入，由入轉(zhuǎn)向嚙合，從而迫使柔輪進行連續(xù)旋轉(zhuǎn)。諧波減速器基于錯齒運動，將高速的輸入變?yōu)榈退俚妮敵?，從而達到減速的目的。圖表4：諧波減速器結(jié)構(gòu)圖 圖表5：諧波齒輪傳動原理圖資料來源：張余德龍《諧波減速器柔輪空間齒廓設(shè)計與嚙合特性研究》，

資料來源：韋樂余《諧波減速器柔輪疲勞特性分析及嚙合剛度研究》，諧波減速器由于其體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，傳動精度高，更適合應(yīng)用于3C醫(yī)療器械等行業(yè)的工業(yè)機器人之中，以及其他對精度要求高的場合。如今，機器人行業(yè)對新RV減速器：承載能力強、高剛度，但體積較大、結(jié)構(gòu)復雜，適用于重負載的場合。RV(Rotary-Vector)RV圖表6：RV減速器結(jié)構(gòu)示意圖資料來源：宋松《工業(yè)機器人RV減速器關(guān)鍵部件制造及對我國精密機床發(fā)展思考》，RV根據(jù)林江海等《工業(yè)機器人用精密減速器研究現(xiàn)狀》，RV減速器具有高傳動精度、高傳動效行星減速器；傳動效率高、成本低，但精密度低、減速比小，通常配合步進電機或伺服電機應(yīng)用于工業(yè)機器人關(guān)節(jié)中。在行星減速器中，行星齒輪減速器中心由太陽輪組成，三個行星以太陽輪為中心進行旋轉(zhuǎn)運動。其運動方式類似于地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。行星齒輪減速器的動力來源是電機，電機帶動輸入軸旋轉(zhuǎn)，其通過浮動齒套使中心輪轉(zhuǎn)動，中心輪與行星輪嚙合帶動行星輪轉(zhuǎn)動，行星輪通過周轉(zhuǎn)驅(qū)動行星架旋轉(zhuǎn)，行星架與輸出軸通過螺栓聯(lián)接在一起，帶動輸出軸輸出扭矩。由于行星輪齒數(shù)多于中心輪齒數(shù)，從而能夠達到減速的目的。RV圖表7：行星減速器結(jié)構(gòu)示意圖資料來源：洪健、蔡華祥、王晟《一種高性能移動機器人一體化關(guān)節(jié)模組設(shè)計》，擺線針輪行星減速器：運轉(zhuǎn)平穩(wěn)噪聲低，但結(jié)構(gòu)復雜，應(yīng)用范圍廣。擺線針輪行星傳動是行星輪采用變幅外擺線的一種少齒差行星齒輪傳動，主要由擺線輪、針輪、行星架和輸出結(jié)構(gòu)組成。當輸入軸旋轉(zhuǎn)時，擺線針輪行星減速器通過偏心軸帶動擺線輪旋轉(zhuǎn)，由于偏心軸上的擺線輪與針齒嚙合限制，擺線輪旋轉(zhuǎn)時既自身軸線自轉(zhuǎn)，又繞輸入軸軸線公轉(zhuǎn)，然后借助輸出機構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)速。圖表8：擺線針輪行星傳動示意圖資料來源：吳素珍、陳丹《機器人關(guān)節(jié)傳動用精密減速器研究進展》，濾波齒輪減速器：傳動精度高、使用壽命長，多應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。濾波齒輪減速器屬于NN型少齒差減速器，由偏心減速機構(gòu)、濾波花鍵機構(gòu)、三向止推軸承組成。偏心軸的旋轉(zhuǎn)中心與固定內(nèi)齒輪、輸出內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心同軸，當通過偏心軸輸入轉(zhuǎn)矩時，由于雙聯(lián)齒輪的偏心，及輸入齒輪是固定的，雙聯(lián)齒輪一方面繞自身軸線自轉(zhuǎn)，同時還繞偏心軸旋轉(zhuǎn)中心公轉(zhuǎn)，雙聯(lián)齒輪所受兩方面的力同時作用于與其嚙合的輸出內(nèi)齒輪，獲得輸出運動。濾波減速器從結(jié)構(gòu)上解決了諧波減速器中柔輪易變性、材料容易疲勞等缺點。它在運動過程中的傳動精度高、傳動扭矩大、具有更長的使用壽命，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域。圖表9：濾波減速器結(jié)構(gòu)示意圖 圖表10：濾波減速器外形圖 資料來源：吳素珍、陳丹《機器人關(guān)節(jié)傳動用精密減速器研究進展》，

資料來源：吳素珍、陳丹《機器人關(guān)節(jié)傳動用精密減速器研究進展》，圖表11：不同種類減速器產(chǎn)品對比（單級）類別名稱諧波減速器RV減速器擺線針輪行星減速器精密行星減速器減速比70～32031～1716～1193～10傳動效率優(yōu)點可通過密封壁傳遞運動、結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量和體積小、傳動比高、精密度高承載能力強、剛度高、工作壽命長、剛性高、耐沖擊性強結(jié)構(gòu)緊湊，體積相對??；重量輕，通用于中小功率；運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低負載能力強、使用壽命長、性能穩(wěn)定、輸出扭矩大、成本較低缺點承載能力較差結(jié)構(gòu)復雜、體積較大，制造難度大，價格較高結(jié)構(gòu)復雜軸承壽命和承載能力應(yīng)用場景小位移機構(gòu)等RV的重負載機器人廣泛應(yīng)用于礦山、化工、起重機械、工程機械等領(lǐng)域價格區(qū)間1,000-5,000元/臺5,000-8,000元/臺500-2,000元/臺左右200-2,000元/臺左右資料來源：綠的諧波招股說明書，吳素珍、陳丹《機器人關(guān)節(jié)傳動用精密減速器研究進展》，林江海、黃鵬程、王燕霜等《工業(yè)機器人用精密減速器研究現(xiàn)狀》，黃興、何文杰、符遠翔《工業(yè)機器人精密減速器綜述》，淘寶網(wǎng)，國產(chǎn)減速器與海外差距收斂，市場規(guī)模穩(wěn)步增長國內(nèi)外減速器市場規(guī)模持續(xù)擴張，態(tài)勢向好。據(jù)ReportLinker數(shù)據(jù)，2020年全球減速機市場規(guī)模約為1331億美元。近些年來隨著全球范圍內(nèi)勞動力成本的提高，各國工業(yè)自動化滲透率不斷提升，制造業(yè)機械設(shè)備密度不斷加大，傳動基礎(chǔ)部件減速機的需求也水漲船高。因此ReportLinker預計2026年全球減速機市場規(guī)?？蛇_1766億美元，對應(yīng)2020-2026年的年復合增速約為4.8。2015年以來，《中國制造2025》要求突破機器人減速器等高端產(chǎn)品的技術(shù)，國內(nèi)精密減速器行業(yè)進入自主研發(fā)階段，我國2022年減速器市場規(guī)模為1321億元（約合190億美元）。圖表12：全球減速器市場規(guī)模（億美元） 圖表13：中國減速器市場規(guī)模（億元）及增速0

CAGR=4.81766CAGR=4.817661331

0

市場規(guī)模 YOY655443322018 2019 2020 2021 2022 2023E資料來源：ReportLinker，觀研天下， 資料來源：ReportLinker，觀研天下，1）2022的21元長至2025的33.2億，復增率達16.5；2）RV速器方面，2021年市42.92025603）GYResearch2019至2021年我國行星減速器市場的年復合增長率為23.1，2021至2023年復合增長率降至5.1。圖表14：我國RV減速器市場規(guī)模（億元） 圖表15：我國行星減速器銷售額情況（億元）6042.96042.927.660504030201002018 2021 2025E

4036.232.836.232.821.73025201510502019 2021 2023E資料來源：微信公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，

資料來源：QYResearch，微信公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，信達證券研發(fā)中心圖表16：我國諧波減速器市場規(guī)模（億元）2113.52113.5

33.23025201510502019

2022

2025E資料來源：微信公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，日系企業(yè)占據(jù)全球精密減速器市場主導地位，我國減速器有望向頭部集中。機器人精密減速全球7510國內(nèi)市場看，本土精密減速器廠商逐漸擴大市場份額。分產(chǎn)品來看，2022年我國諧波減速器市場中，哈默納科市場占有率為38，26，較20205pct，RV減速器市場中，納博特斯克占市場主導地位，市占率達52，我國雙環(huán)傳動市占為15。行星減器領(lǐng)，日本新寶市占20.411.7。圖表17：全球精密減速器市場格局 圖表18：2022年我國諧波減速器市場份額占比其他10SPINEA5住友重工10哈默納科15

納博特斯克大族精密4大族精密411同川6SHIMPO7哈默納科38來福諧波8綠的諧波26資料來源：熊嘉豪、張廣宇、孫啟凡《工業(yè)機器人精密減速器的應(yīng)用及現(xiàn)狀》，

資料來源：MIRDATABANK，微信公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，圖表19：2022年我國RV減速器市場份額占比 圖表20：2022年我國行星減速器市場份額占比南通振康4中大力徳4珠海飛馬4住友重機4

其他17雙環(huán)傳動15

納博特斯克52

其他46.1利茗5.3

SHIMPO20.4科峰智能11.7紐氏達特9.4精銳科技7.1資料來源：MIRDATABANK，微信公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，

資料來源：MIRDATABANK，微信公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，國內(nèi)外減速器廠商差距收斂。我國在工業(yè)機器人用精密減速器領(lǐng)域起步較晚，技術(shù)積累較為2060圖表21：工業(yè)機器人減速產(chǎn)品國內(nèi)外對比資料來源：中國電子協(xié)會，《工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀及分析》，諧波減速器制造壁壘：柔輪是諧波減速器中加工制造難度較大的結(jié)構(gòu)，是我國自主研發(fā)生產(chǎn)諧波減速器的壁壘。在原材料選擇方面，根據(jù)張朝磊等《諧波減速器特殊鋼材質(zhì)柔輪的組織和力學性能分CSF-32V-TiVV-Ti-Nb為粗大（原奧氏體晶粒度小1.0~4.0級），而且穩(wěn)定性較差（原奧氏體晶粒度級差達3.0級）。圖表22：(a—c)國產(chǎn)和(d—f)日本柔輪顯微組織光學顯微鏡照片和SEM照片資料來源：張朝磊、魏旸、方文等《諧波減速器特殊鋼材質(zhì)柔輪的組織和力學性能分析》，在加工工藝和熱處理技術(shù)方面粗加工精度下的應(yīng)力殘留、熱處理表面外硬內(nèi)軟及PSRVRVRV在關(guān)鍵零件的加工裝備方面，由于RV減速器中第一級漸開線行星齒輪傳動和第二級少齒差擺線針輪行星傳動安裝在同一個針齒殼內(nèi)，且為超靜定結(jié)構(gòu)，多個零件的相關(guān)尺寸互相關(guān)聯(lián)，加上工業(yè)機器人對傳動誤差的高要求，因此對關(guān)鍵零件的加工精度要求通常達到微米級，這對我國的加工裝備和檢測儀器提出了極大的挑戰(zhàn)。在磨損與潤滑問題方面究其原因，一方面是現(xiàn)有加工方式的加工精度特別是表面質(zhì)量達不到要求，另一方面是對RV減速器的磨損機理（）1.3人形機器人催化，機器人減速器市場風起云涌機器人被譽為“位于制造業(yè)頂端的明珠”，機器人技術(shù)是推動國家工業(yè)化和智能化的重要引擎。當前，中國處于產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵時期，也是重大的發(fā)展機遇期。機器人技術(shù)已經(jīng)成為推動中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要力量。減速器作為工業(yè)機器人、協(xié)作機器人和人形機器人的核心部件，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊、發(fā)展?jié)摿Υ蟆V在人形機器人領(lǐng)域，諧波減速器應(yīng)用更為廣泛、行星減速器有望受益。諧波減速器是傳統(tǒng)驅(qū)動單元、串聯(lián)彈性驅(qū)動單元的主要組成部分，而行星減速器則是準直驅(qū)驅(qū)動單元的核心部件（高扭矩密度電機+行星減速器）更加適合人圖表23：人形機器人三種驅(qū)動方式簡圖資料來源：eScholarship，Zhu,Taoyuanmin、Hong,DennisW《DesignofaHighlyDynamicHumanoidRobot》，傳統(tǒng)驅(qū)動單元（剛性驅(qū)動單元,TSA）高減速比諧波減速器F/TLOLA人形機器人將電機、諧波減速器和傳感器融合成一個高度集成的機電聯(lián)合模塊。LOLA1.8m225km/h50（髖部，俯仰角）～100（手腕、肘部等）。電機采用無框無刷電機，這使得集成設(shè)計優(yōu)化為小空）圖表24：LOLA人形機器人CAD模型和整體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖 圖表25：LOLA髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖資料來源：IEEE，S.Lohmeieretal《ModularJointDesignforPerformanceEnhancedHumanoidRobotLOLA》，

資料來源：IEEE，S.Lohmeieretal《ModularJointDesignforPerformanceEnhancedHumanoidRobotLOLA》，串聯(lián)彈性驅(qū)動單元（SEA）也大多采用高轉(zhuǎn)速、低扭矩電機搭配高減速比諧波減速器，WALK-MAN1.915m132kg6WALK-MAN的驅(qū)動單元由無框無刷直流電機、諧波減速器（80～120）圖表26：WALK-MAN彈性驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)圖資料來源：WILEYONLINELIBRARY，N.G.Tsagarakisetal《WALK-MAN:AHigh-PerformanceHumanoidPlatformforRealisticEnvironments》，根據(jù)李慧萊等《高扭矩密度仿人機器人驅(qū)動單元研究》，準直驅(qū)驅(qū)動單元（PA）大多采低減速比行星齒輪減速器輕、動態(tài)性能好等優(yōu)勢，但運動精度不可避免地受到齒輪嚙合回差的影響。圖表27：ARTEMIS下體關(guān)節(jié)和執(zhí)行器位置 圖表28：ARTEMIS髖關(guān)節(jié)驅(qū)動單元 資料來源：eScholarshipZhuTaoyuanminHongDennisW《DesignofaHighlyDynamicHumanoidRobot》，

資料來源：eScholarship，Zhu,Taoyuanmin、Hong,DennisW《DesignofaHighlyDynamicHumanoidRobot》，少數(shù)仿人機器人和可穿戴機器人采用電靜液作動器作為驅(qū)動單元，雖然輸出能力較電驅(qū)圖表29：三種驅(qū)動單元及減速器對比驅(qū)動形式傳統(tǒng)驅(qū)動（TSA）串聯(lián)彈性驅(qū)動（SEA）準直驅(qū)驅(qū)動（PA）基本組成彈性部件優(yōu)點輸出扭矩大運動精度高柔順性好扭矩密度大動態(tài)性能好缺點結(jié)構(gòu)笨重結(jié)構(gòu)復雜精度稍低應(yīng)用場景精密系統(tǒng)（精密機床、儀器儀表）傳統(tǒng)雙足機器人安全性系統(tǒng)協(xié)作機器人機器人應(yīng)用部位小臂、腕部或手部等精度要求高的部位大臂、肩部等重負載的部位腰部、髖部等體積較大、精度要求較低的部位資料來源：綠的諧波招股說明書，李慧萊、凌振飛、王澤正等《高扭矩密度仿人機器人驅(qū)動單元研究》，丁宏鈺、石照耀、岳會軍等《國內(nèi)外雙足人形機器人驅(qū)動器研究綜述》，諧波減速器、RVGGII，RV40、40、20，圖表30：全球機器人領(lǐng)域精密減速器不同產(chǎn)品占比204040204040諧波減速器精密行星減速器、擺線針輪減速器、濾波減速器等資料來源：GGII，納博特斯克，微信公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，根據(jù)IFR20221952024230CAGR35GIR202214.92202922.66CAGR6.2，GGII，2021總需為93.13臺同比長78.06。圖表31：全球工業(yè)機器人市場規(guī)模及增速 圖表32：我國50kg工業(yè)機器人成本構(gòu)成250200150100-

市場規(guī)（億元） YOY201720182019202020212022E2023E2024E

30%其他30其他3035控制器8伺服電機14伺服驅(qū)動1320%15%10%5%0%-5%-10%-15%-20%資料來源：IFR，中國電子學會《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2022年）》，貴州省大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局，

資料來源：王田苗、陶永《我國工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略》，圖表33：全球機器人用減速機市場規(guī)模（億美元） 圖表34：我國工業(yè)機器人減速器需求趨勢預測圖22.6614.9222.6614.92201510502022 2029E

806040200

總需求（萬臺） YOY2017 2018 2019 2020 2021

9075604530150-15資料來源：GIR， 資料來源：微信公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，GGII，信達證券研發(fā)中心1）AIDAY相關(guān)內(nèi)容，特斯諧波減速器替換成行星減速器或者類RV2）A110速比以內(nèi)的高力矩透明度行星減速器RV圖表35：一體化關(guān)節(jié)可以采用諧波減速器 圖表36：智元遠征A1機器人核心關(guān)節(jié)采用行星減速器方案資料來源：劉哲《協(xié)作機器人一體化關(guān)節(jié)力矩感知與柔順控制研究》，

資料來源：快科技，國內(nèi)企業(yè)加速布局減速器，持續(xù)取得進展。近年來，國內(nèi)廠商加速減速器自主研發(fā)的進程，RV圖表37：國內(nèi)減速器代表相關(guān)布局公司名稱相關(guān)布局綠的諧波公司推出N系列、Y系列、E系列等諧波減速器產(chǎn)品，發(fā)展完善了新一代諧波嚙合“P齒形”設(shè)計理論體系、新一代三次諧波技術(shù)、機電耦合技術(shù)等核心技術(shù)，能夠滿足人形機器人等新的應(yīng)用場景的需要。公司是全球僅次于哈默納科的諧波減速器廠商。雙環(huán)傳動RV2022年RV10RV3昊志機電目前公司諧波減速器已經(jīng)形成完整的產(chǎn)品族譜，RV減速器在打磨產(chǎn)品性能階段。此外，公司攻克了智能機器人用“高性能諧波減速器”等核心功能部件技術(shù)，打破了智能機器人核心功能部件依賴進口的局面。中大力德目前RV減速器以微小型為主，同時正在研制大規(guī)格型號，可用于大負載工業(yè)機器人，計劃產(chǎn)能布局在佛山子公司；行星減速器方面，公司側(cè)重于向更高精尖的產(chǎn)品進行衍生設(shè)計，目前公司正在研發(fā)試制消隙減速器，可應(yīng)用于機床四五軸；諧波減速器則會朝模組化方向進行研究與發(fā)展。豐立智能公司齒輪箱升級及改造項目達產(chǎn)后，預計將新增電動工具減速器產(chǎn)能205萬件，精密諧波減速器產(chǎn)能3.5資料來源：各公司公告，各公司年報，各公司招股說明書，二、軸承：風起人形機器人，群雄逐鹿誰主浮沉軸承種類繁多，下游應(yīng)用廣泛按照軸承運轉(zhuǎn)時軸與軸承座間不同的摩擦性質(zhì)，可劃分為滑動軸承（滑動摩擦軸承）和滾動軸承（滾動摩擦軸承）兩大類。軸承工業(yè)的主產(chǎn)品為滾動軸承，根據(jù)其承受的載荷方向，可進一步分成向心軸承（承受徑向載荷）和推力軸承（承受軸向載荷）兩類。而滑動軸承根據(jù)工作的摩擦狀態(tài)不同，可分為流體潤滑（摩擦）軸承、非完全流體潤滑（摩擦）軸承和無潤滑（干摩擦）軸承，后兩者通常屬于自潤滑軸承，此類軸承在工作時無需添加或長期無需添加潤滑劑，適用于低速、重載和惡劣工況的情形。圖表38：軸承分類情況流體潤滑軸流體潤滑軸軸承傳統(tǒng)含油軸承自潤滑軸承金屬固體潤滑固體潤滑軸承金屬+非金屬固體潤滑組合軸承向心球軸承向心軸承滾動軸承向心滾子軸承推力軸承推力軸承推力滾子軸承深溝球軸承四點接觸球軸承圓柱滾子軸承滾針軸承推力球軸承推力圓柱滾子軸承角接觸球軸承調(diào)心球軸承圓錐滾子軸承調(diào)心滾子軸承推力角接觸球軸承推力圓錐滾子軸承推力滾針軸承 ? 推力調(diào)心軸承資料來源：長盛軸承公告，五洲新春公告，汽車中應(yīng)用軸承的部位涉及傳統(tǒng)汽車的動力、傳動、底盤及輔助系統(tǒng)等，以及新能源汽車電機、減速器等部件制造等領(lǐng)域。據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計，一輛汽車在裝配及售后維修用備件所使用的各類軸承平均約80余套，而在各類軸承產(chǎn)品中，自潤滑軸承中的金屬塑料聚合物自潤滑卷制軸承具有無鉛的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于乘用車制造過程中。圖表39：2021年軸承下游占比情況 圖表40：軸承在汽車上的應(yīng)用情況0.061.47工程機械軸承,1.50

其他,20.10電機軸承,17.50

家電軸承,20.18

汽車軸承,39.19資料來源：人本股份公告， 資料來源：長盛軸承公告，機器人組成部件之一，有望打開成長空間軸承是機器人組成部件之一。軸承主要應(yīng)用在機器人電機、減速器等環(huán)節(jié)，以工業(yè)機器人為例，工業(yè)機器人制作中使用的軸承主要包括等截面薄壁軸承和交叉滾子軸承兩大類，此外還有諧波減速器軸承、直線軸承和關(guān)節(jié)軸承等，主要分類及應(yīng)用如下：41：工業(yè)機器人減速器對應(yīng)軸承需求情況序號類別種類應(yīng)用部位技術(shù)指標1等截面薄壁軸承薄壁四點接觸球軸承、薄壁角接觸球軸承、薄壁深溝球軸承工業(yè)機器人腰部、肘部、腕部精度P5級，壽命6000h以上2薄壁交叉圓柱滾子軸承多種薄壁交叉圓柱滾子軸承工業(yè)機器人機械手臂、肩部、腰部、臂部精度P4級，壽命6000h以上3RV減速機軸承多種薄壁軸承、圓柱滾子保持架組件廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人精度P4級，溫升不超過30℃，壽命6000h以上4諧波減速機軸承柔性軸承中小轉(zhuǎn)矩機器人關(guān)節(jié)精度P5級（部分P4級），壽命6000h以上Optimus圖表42：人形機器人部件軸承情況組成部件軸承種類單個價值量數(shù)量絲杠深溝球軸承幾元1四點接觸軸承60元左右1電機深溝球軸承幾元2諧波減速器交叉滾子軸承百元-幾百元1柔性軸承80元左右1行星減速器球軸承幾元2滾針軸承幾元3RV減速器滾針軸承幾元6圓錐軸承幾元6角接觸軸承幾十元2資料來源：淘寶網(wǎng)，信達證券研究中心機器人減速器軸承情況RVRV減速器，這兩類RV圖表43：諧波減速器柔性軸承 圖表44：RV減速器滾針軸承資料來源：鴻元軸承微信公眾號， 資料來源：愛思米機械傳動官網(wǎng)，2020年中國工業(yè)機器人軸承市場空間約十四億元64RV減速器和2666000202023.7×104套，需配套軸承1564×104套、價值14億元。圖表45：工業(yè)機器人減速器對應(yīng)軸承需求情況軸承類型配到軸承需求量/套RV減速器角接觸球軸承2圓錐滾子軸承6滾針軸承1圓柱滾子保持架組件6諧波減速器柔性軸承1十字交叉滾子軸承1薄壁深溝球軸承1資料來源：軸承雜志社，何加群《論我國重大技術(shù)裝備軸承的自主安全可控》，信達證券研究中心電機相關(guān)軸承情況軸承在電機里的主要作用是支撐旋轉(zhuǎn)體。軸承在電機中的主要作用是充當支撐結(jié)構(gòu)，支撐機圖表46：電機對應(yīng)軸承情況電機規(guī)格安裝方式負荷方式軸承配置立式臥式外界軸向負荷外界徑向負荷小型電機否是輕輕深溝球軸承*2否是輕重圓柱滾子軸承+深溝球軸承否是重輕角接觸軸承*2+深溝球軸承是否輕輕深溝球軸承*2是否重輕角接觸軸承+深溝球軸承大中型電機否是輕輕圓柱滾子軸承*2+深溝球軸承；調(diào)心滾子軸承*2否是輕重圓柱滾子軸承+角接觸軸承*2是否輕輕角接觸軸承+深溝球軸承是否重輕角接觸軸承+深溝球軸承資料來源：機械工業(yè)出版社，才家剛、王勇等《電機軸承應(yīng)用技術(shù)》，信達證券研究中心圖表47：臥式電機選擇軸承情況分類特點和應(yīng)用場景示意圖雙深溝球軸承結(jié)構(gòu)-普通結(jié)構(gòu)用于普通中小型電機，當電機外部不連接軸向和徑向負荷時，經(jīng)常使用兩個深溝球軸承的結(jié)構(gòu)布置雙深溝球軸承結(jié)構(gòu)-交叉定位結(jié)構(gòu)一柱一球軸承結(jié)構(gòu)當因電機連接的外部徑向負荷比較重，深溝球軸承的徑向負荷能力不足以承擔時，通常考慮引入圓柱滾子軸承。兩柱一球軸承結(jié)構(gòu)中大型電機自重很大，電機軸承即便僅僅支撐轉(zhuǎn)子重量，其負荷也已經(jīng)十分大了。選用深溝球軸承作為軸伸端軸承使用，當進行負荷校核時，如果壽命校核計算不達標，應(yīng)該選用兩柱一球軸承結(jié)構(gòu)。雙調(diào)心滾子軸承結(jié)構(gòu)調(diào)心滾子軸承有兩列可調(diào)心的滾子，因此其徑向負荷承載能力比圓柱滾子軸承還好，所以在重負荷的場合是個可選擇的軸承類型深溝球軸承加配對角接觸球軸承臥式安裝電機在承受不是很大的軸向負荷時，可以使用深溝球軸承來承擔。但如果軸向負荷較大，超過了深溝球軸承的承受能力，就需要采用深溝球軸承加配對角接觸球軸承的軸承結(jié)構(gòu)布置方式資料來源：機械工業(yè)出版社，才家剛、王勇等《電機軸承應(yīng)用技術(shù)》，信達證券研究中心絲杠：人形機器人有望催化軸承需求絲杠一般通過軸承組合安裝。參考徐曉華等的《滾珠絲杠支承系統(tǒng)滾珠絲杠-軸承綜合軸向變圖表48：滾珠絲杠兩端單向固定支承系統(tǒng)圖 圖表49：數(shù)控機床對應(yīng)滾動軸承情況資料來源：徐曉華等《滾珠絲杠支承系統(tǒng)滾珠絲杠－軸承綜合軸向變形分析計算》，

資料來源：徐贊等《數(shù)控機床滾珠絲杠和滾動軸承的預緊方法》，2022AIDAY圖表50：特斯拉人形機器人線性執(zhí)行器 資料來源：特斯拉，四點接觸球軸承：承載力強，可以節(jié)省空間。角接觸球軸承可同時承受徑向負荷和軸向負荷，圖表51：角接觸軸承 圖表52：四點接觸球軸承發(fā)中心

資料來源：新昌浙江工業(yè)大學科學技術(shù)研究院微信公眾號，圖表53：深溝球軸承 資料來源：STT官網(wǎng)，群雄逐鹿，千億市場誰主浮沉PrecedenceResearch202112132022年達13027.6的年復合增長率發(fā)展，20302430表，分別是瑞典SKF（斯凱孚）、德國Schaeffler（舍弗勒）、日本NSK（恩斯克）、日本JTEKT（NTN（）TIMKEN（NMB（）和日本NACHI（不二越），202134。圖表54：全球軸承市場規(guī)模（億美元） 圖表55：2020年全球軸承市場份額情況25002000150010005000國際八大家 其他資料來源：中軸協(xié)軸承工業(yè)微信公眾號， 資料來源：人本股份招股說明書，國內(nèi)軸承市場超過兩千億，國內(nèi)企業(yè)持續(xù)突破。根據(jù)中國軸承工業(yè)協(xié)會估算，我國軸承行業(yè)2022完營收入2548億，相比2021年的2278元增長11.9。份額面本土圖表56：中國軸承企業(yè)主營收入（億元） 圖表57：2021年全球軸承市場份額情況3000

人本集團,9.20 萬向錢潮,浙江萬馬,2500

5.90

2.8020001500

瓦房店軸承,2.60洛陽LYC軸承,2.201000500

其他,75.90

五洲新春,1.402548025482018 2019 2020 2021 2022E資料來源：中國軸承工業(yè)協(xié)會，公眾號，中商產(chǎn)業(yè)研究院，

資料來源：寧波市軸承行業(yè)協(xié)會微信公眾號，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，承行業(yè)的發(fā)展提供了良好的宏觀環(huán)境。2019年，發(fā)展改革委修訂發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄（2019）1820252021圖表58：國家軸承相關(guān)國產(chǎn)化政策政策名稱發(fā)布部門發(fā)布時間相關(guān)內(nèi)容《全國軸承行業(yè)“十三五發(fā)展規(guī)劃》中國軸承工業(yè)協(xié)會2016.062025產(chǎn)品構(gòu)成的核心競爭力，加快建設(shè)世界軸承強國步伐《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2019年本)(修正)》國家發(fā)改委2019.1200CT1.2/RV全國軸承行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃綱要》中國軸承工業(yè)協(xié)會2021.068資料來源：寧波市軸承行業(yè)協(xié)會微信公眾號，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，信達證券研究中心圖表59：各類軸承攻關(guān)單位情況軸承類型關(guān)鍵技術(shù)指標建議參加攻關(guān)單位軸承企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位民用航空軸承dn值大于3.0x106mm·r/min，耐高溫250-300℃，壽命高于15000hLYC等河南科技大學、航空工業(yè)綜合技術(shù)研究所、清華大學、哈爾濱工業(yè)大學等高速動車組軸承P418t350,250km/h洛陽LYC中國鐵道科學研究院有限公司、中國中車股份有限公司、江陰興澄特種鋼鐵有限公司、河南科技大學等達到330x104km，免維護周期不低于165x104km數(shù)控機床主軸軸承精度等級P2或P4，精度壽命30000h,溫升小于20℃,dmn值約4.0x106mm·r/min，平均無故障時間(MIBF)2000h天馬軸承集團公司、浙江優(yōu)特軸承有限公司、無錫二軸軸承有限公司、常熟長城軸承有限公司、浙江華星軸承有限公司、洛陽軸承研究所有限公司、人本集團有限公司、哈爾濱新哈精密軸承股份有限公司、哈爾濱北辰精密軸承制造有限公司等盾構(gòu)機主軸承無故障使用10000h(或累計掘進10km以上),軸向跳動不大于0.1mm,適用轉(zhuǎn)速1-3r/min洛陽LYC軸承有限公司、洛陽軸承研究所有限公司、洛陽新強聯(lián)回轉(zhuǎn)支承股份有限公司、瓦房店軸承集團公司、人本集團有限公司、天馬軸承集團公司等工業(yè)機器人軸承RVP4306000hP5（P4），10000hP56000hP46000h以上常熟長城軸承