精密行星减速器:人形机器人关键零部件,核心龙头梳理

翰棋说财经 2024-10-10 22:22:56

近年来,随着工业机器人和高端数控机床等高端装备行业高速发展,精密减速器成为关键组件。

当前,在人形机器人布局中,众多厂商更倾向于采用谐波减速器结合行星减速器的技术方案。相比之下,尽管RV减速器性能也十分优异,但是因高昂的成本与较大的体积,目前尚未见有主流人形机器人制造商公开采用。

精密行星减速器作为机器人的关键部件,与伺服电机、控制器一同构成了驱动系统的核心。

人形机器人应用方面,精密行星减速器主要应用在旋转关节,特斯拉的Optimus机器人就在其灵巧手部位采用了行星减速器,其他一些制造商则选择应用于机器人的腿部和髋部。

据市场预测,到2029年全球行星减速器的市场规模将达到22.3亿美元,其中中国市场的规模预计为11.5亿美元。

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精密行星减速器行业概览

行星减速器具有小巧的体积和长寿命等优势,在伺服、步进、直流等多种传动系统中广泛应用。不过其单级减速比相对较小,若要实现高扭矩输出,还需通过多级减速设计,这也会导致减速器的长度和重量增加。

行星减速器的工作原理是行星轮在公转的同时驱动行星架旋转,行星架与输出轴相连,从而输出扭矩。

通常每个精密行星减速器都装备有多个行星轮,在输入轴和太阳轮的驱动下围绕太阳轮旋转,共同输出动力以驱动负载。

行星减速器的制造难点主要集中在加工精度上,其高精度要求也对制造和检测设备提出了高标准,包括磨齿机、插齿机、滚齿机、磨床等高端精密加工设备。这些设备目前主要依赖进口,购置成本昂贵。

此外,精密减速器的关键技术指标包括扭转刚度、减速比、传动效率、传动精度等多个方面。

整体而言,减速器的制造是一个复杂的“系统工程”,涉及研发设计、材料处理、装配成组以及稳定批量生产等多个环节,都存在较高的技术壁垒。

精密行星减速器竞争格局和龙头厂商

从市场格局来看,在常规传动应用领域,我国减速器已成功实现了较高程度的国产化。

在高端精密行星减速器领域,国产化率仍然较低。当前,行星减速器的市场主要由美国、欧洲和日本等地的供应商占据。

全球头部供应商从设计到工艺,构建起了坚实的壁垒,在传动精确度、长期保持高精度的性能以及产品的一致性上,相较于其他产品具有明显的领先优势。

当前全球精密行星减速器的供应格局呈现出分散的特点。日本的新宝、德国的纽卡特等国际巨头占据主导地位,国内企业如科峰智能市场份额约为5%左右。国内主要生产厂商还包括纽氏达特、精锐科技、东莞市卓蓝自动化、深圳市宇创机电、汉伯特、泰兴市沃德减速机等。

资料来源:公开整理

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