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RV減速器行業(yè)將受益下游驅(qū)動迎來快速發(fā)展新階段
1、減速器的技術(shù)概況
在機(jī)械傳動領(lǐng)域,減速器是連接動力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中間裝置,通過機(jī)械傳動實現(xiàn)減速增扭,廣泛應(yīng)用于低轉(zhuǎn)速大扭矩傳動設(shè)備,是影響機(jī)器人性能的核心因素。
減速器種類多、型號各異,按控制精度分一般傳動減速器和精密減速器,前者精度低,滿足通用機(jī)械動力傳動需求;后者精度高,適用于工業(yè)機(jī)器人等高端制造領(lǐng)域。
精密減速器包括RV減速器和諧波減速器,是高端裝備制造業(yè)核心零部件,占工業(yè)機(jī)器人成本約35%,應(yīng)用于高端制造領(lǐng)域,技術(shù)壁壘高。諧波減速器用于輕量化、低負(fù)載環(huán)境,RV減速器用于中大負(fù)載等環(huán)境,技術(shù)要求、生產(chǎn)工藝和裝配難度更大,國產(chǎn)化率低,全球以日本納博特斯克領(lǐng)先。二者因技術(shù)特點差異在下游應(yīng)用各有側(cè)重、相輔相成,以工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域為例對比如下:
RV減速器和諧波減速器技術(shù)特點差異
資料來源:普華有策
2、RV減速器的工作原理及特性
根據(jù)GB/T34897-2017《滾動軸承工業(yè)機(jī)器人RV減速器用精密軸承》的定義,RV減速器是由一個行星減速機(jī)的前級和一個擺線針輪減速機(jī)的后級組成,傳動比大,在一定條件下具有自鎖功能的傳動機(jī)械。
RV減速器是在傳統(tǒng)針擺行星傳動的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的,其減速結(jié)構(gòu)由行星減速機(jī)的前級和擺線針輪減速機(jī)的后級組成,采用至少兩根以上偏心軸連接二級減速機(jī)構(gòu);殼體和擺線針輪由實體的鑄件、鋼件進(jìn)行配合傳動,為一封閉差動輪系。RV減速器不僅克服了一般擺線針輪傳動的缺點,還具有高精度(齒隙1角分以下)、高剛性、高耐久性、高輸出密度(高力矩且緊湊)、減速比范圍大和低振動等一系列優(yōu)點。
RV減速器的運動傳遞過程為:伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過輸入齒輪傳遞給行星齒輪,根據(jù)輸入齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比,速度相應(yīng)降低(第1級減速)。曲軸與行星齒輪直接連接,轉(zhuǎn)速相同。兩個擺線齒輪安裝在曲軸偏心區(qū)域與滾針軸承之間,當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時,安裝在偏心部分上的擺線齒輪也圍繞輸入軸作偏心運動。另一方面,在針齒殼內(nèi)部等間距分布著比擺線齒輪的齒數(shù)多一個的滾針,當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)一圈時,擺線齒輪在接觸滾針的同時進(jìn)行一次偏心運動,此時,輸出行星架沿著與曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)一個齒的距離。這個轉(zhuǎn)動被輸出到第2減速部的軸(第2級減速)。總減速比是第1級減速的減速比和第2級減速的減速比的乘積。
3、行業(yè)技術(shù)水平及特點
RV減速器行業(yè)屬技術(shù)、資金、人才密集型行業(yè),特點是技術(shù)難度大、投資及行業(yè)壁壘高,各環(huán)節(jié)需大量資金與人才投入,制造對多方面要求嚴(yán)格。
工業(yè)機(jī)器人RV減速器關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)眾多,其設(shè)計、研發(fā)、制造需反復(fù)測試修正,要5-6年經(jīng)驗技術(shù)積累。精度要求使其生產(chǎn)技術(shù)含量高,技術(shù)難點有二級減速設(shè)計易放大誤差、過定位結(jié)構(gòu)致零件加工精度要求高且難度大,量產(chǎn)時保障產(chǎn)品性能質(zhì)量的穩(wěn)定性等也更難。
近年在政策支持與協(xié)同聯(lián)動環(huán)境下,我國機(jī)器人研發(fā)以破核心技術(shù)為首要目標(biāo),部分企業(yè)憑自主創(chuàng)新與引進(jìn)攻克技術(shù)難題,技術(shù)實力與競爭力提升,指標(biāo)性能達(dá)國際先進(jìn)水平,像環(huán)動科技等RV減速器制造商正引領(lǐng)國產(chǎn)化進(jìn)程,填補(bǔ)供需缺口。
4、行業(yè)發(fā)展趨勢
(1)進(jìn)口替代提速,國產(chǎn)廠商迎來快速發(fā)展機(jī)遇
主流國際品牌主導(dǎo)全球RV減速器市場,售價及售后費用高,制約國內(nèi)機(jī)器人生產(chǎn)商發(fā)展。隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)鼓勵政策實施,智能關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件制造業(yè)成國家科技突破重點產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)部分企業(yè)憑技術(shù)突破、工藝改進(jìn),性能和穩(wěn)定性達(dá)國際領(lǐng)先水平,靠性價比與本地化服務(wù)優(yōu)勢,國內(nèi)市場占有率提升,進(jìn)口替代加速。未來,我國在多方面不斷發(fā)展、積累技術(shù)經(jīng)驗后,自主品牌產(chǎn)品有望獲更多下游客戶認(rèn)可。
(2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定步伐加快,產(chǎn)品技術(shù)水平提升顯著
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對行業(yè)有規(guī)范、促進(jìn)、引領(lǐng)作用,規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化工作等可改善行業(yè)秩序、提升效益。但減速器規(guī)格多,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂滯后且未全覆蓋產(chǎn)品,高精密RV減速器標(biāo)準(zhǔn)未與國際接軌,跟不上行業(yè)發(fā)展速度。未來,隨著智能化改造加快,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定速度將與行業(yè)各方面發(fā)展速度匹配,且會從全產(chǎn)業(yè)鏈角度綜合推進(jìn),引導(dǎo)生產(chǎn)商提升技術(shù)水平,推動RV減速器相關(guān)性能進(jìn)一步提高。
(3)下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,行業(yè)趨勢長期向好
RV減速器下游應(yīng)用廣泛,除了機(jī)器人領(lǐng)域外,工業(yè)自動化等領(lǐng)域也是RV減速器的重要應(yīng)用領(lǐng)域。隨著技術(shù)進(jìn)步及工業(yè)自動化水平的逐步提高,RV減速器有望憑借其優(yōu)異的性能應(yīng)用在更多領(lǐng)域,下游需求進(jìn)一步多元化。同時,隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長與國家產(chǎn)業(yè)政策支持的帶動,國內(nèi)固定資產(chǎn)投資逐年升高,下游多個領(lǐng)域在經(jīng)濟(jì)增長和產(chǎn)業(yè)投資推動下發(fā)展前景可期,未來RV減速器的市場需求和行業(yè)規(guī)模長期趨勢向好。
5、行業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇與風(fēng)險
(1)行業(yè)面臨的機(jī)遇
1)產(chǎn)業(yè)政策的大力扶持和引導(dǎo)
RV減速器行業(yè)屬國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵的先進(jìn)制造領(lǐng)域,相關(guān)部門出臺了《制造業(yè)可靠性提升實施意見》等諸多發(fā)展規(guī)劃,利好行業(yè)發(fā)展。作為高精密減速器與工業(yè)機(jī)器人核心部件,它也受持續(xù)政策支持,像《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等對其制造技術(shù)、性能等方面提出要求,《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》將相關(guān)減速器列入鼓勵類目錄。國家一系列鼓勵政策為本行業(yè)奠定良好政策基礎(chǔ),提供了廣闊發(fā)展空間與機(jī)遇。
2)下游行業(yè)持續(xù)發(fā)展
RV減速器多用于精密控制需求高的機(jī)器人、工業(yè)自動化等高端制造領(lǐng)域。我國已是全球最大工業(yè)機(jī)器人需求市場,占比約50%,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)大動力,且國家將持續(xù)推動制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型等,帶動工業(yè)機(jī)器人及其核心零部件快速發(fā)展。此外,下游應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大、市場規(guī)模增長利于RV減速器行業(yè)拓展市場空間,其中長期趨勢向好,面臨巨大機(jī)遇。
3)關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化需求
RV減速器是高端裝備關(guān)鍵零部件,對制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級意義重大。工業(yè)機(jī)器人對其需求漸增,此前國內(nèi)核心零部件緊缺,RV減速器依賴進(jìn)口,制約下游廠商產(chǎn)能擴(kuò)張。下游行業(yè)發(fā)展需加快其國產(chǎn)化,緩解產(chǎn)能限制,助力智能制造產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前已有部分國內(nèi)企業(yè)實現(xiàn)技術(shù)突破,這對下游企業(yè)而言,既能降低成本,又可釋放產(chǎn)能。
(2)行業(yè)面臨的風(fēng)險
1)國內(nèi)企業(yè)技術(shù)和工藝水平仍不足
國際廠商先發(fā)優(yōu)勢顯著,曾長期主導(dǎo)市場,國產(chǎn)RV減速器技術(shù)水平落后,目前銷量排名第一的仍是日本納博特斯克,工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件對外依賴度較高。不過近年來,國內(nèi)優(yōu)秀制造商憑提升的研發(fā)能力取得關(guān)鍵技術(shù)突破,打破國際品牌壟斷。但國產(chǎn)產(chǎn)品在精度壽命、穩(wěn)定性等方面與進(jìn)口產(chǎn)品有差距,且存在種類單一、型號少等問題,后續(xù)需加大投入開發(fā)升級產(chǎn)品。總體而言,行業(yè)發(fā)展需國產(chǎn)品牌提升研發(fā)設(shè)計與制造工藝水平,提高產(chǎn)品性能檔次、豐富產(chǎn)品種類,憑性能、可靠性等優(yōu)勢開拓市場、獲取信賴。
2)規(guī)?;a(chǎn)能力有限
國內(nèi)企業(yè)相較于國際RV減速器制造巨頭,普遍規(guī)模小、資金實力弱,制約長期發(fā)展。盡管近年在政策引導(dǎo)支持下,出現(xiàn)一批具備批量生產(chǎn)能力的企業(yè),但與國際頭部廠商差距明顯,大多仍受現(xiàn)有產(chǎn)能受限困擾。下游行業(yè)增長的市場需求雖為企業(yè)快速擴(kuò)張?zhí)峁┗A(chǔ),卻也對其規(guī)?;a(chǎn)能力和資金實力提出更高要求,國內(nèi)廠商正面臨嚴(yán)峻的規(guī)?;a(chǎn)能力考驗。
5、RV減速器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
RV減速器行業(yè)位于產(chǎn)業(yè)鏈中游,其產(chǎn)業(yè)鏈上游為軸承等配件、毛坯件、鋼材、刀量具等原材料及生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商,下游主要應(yīng)用于機(jī)器人、工業(yè)自動化等高端制造領(lǐng)域。
RV減速器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
資料來源:普華有策
RV減速器主要原材料涉及軸承等,其軸承、毛坯件、鋼材上游多為鋼鐵行業(yè),供應(yīng)充足且競爭充分能滿足需求。雖近年鋼材價格受鋼鐵供給側(cè)改革總體平穩(wěn),但會因國際大宗商品價格變動有波動,影響成本與利潤水平,不過長期我國鋼材供應(yīng)足,不會對行業(yè)有長期不利影響。RV減速器是高精密裝備關(guān)鍵零部件,應(yīng)用于高端制造領(lǐng)域,其質(zhì)量等影響主機(jī)性能,行業(yè)規(guī)模與趨勢受下游需求帶動。近年隨著系列產(chǎn)業(yè)鼓勵政策出臺,高端裝備制造業(yè)成重點突破領(lǐng)域,加之產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級加快,工業(yè)自動化、智能化趨勢發(fā)展,RV減速器行業(yè)將受益下游驅(qū)動迎來快速發(fā)展新階段。
6、行業(yè)競爭格局
工業(yè)4.0的大背景下,以日本為代表的發(fā)達(dá)國家重視推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)實現(xiàn)了RV減速器等核心零部件完全自主化,并憑借技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢,取得了較大的市場份額。RV減速器行業(yè)具有技術(shù)難度大、投資門檻高、行業(yè)壁壘高的特點,在研發(fā)設(shè)計、質(zhì)量管控、產(chǎn)品檢測等環(huán)節(jié)需要大量的資金和人才投入,其制造過程對材料、生產(chǎn)設(shè)備、工藝精密度等都有嚴(yán)格的要求,規(guī)?;a(chǎn)的難度較大,全球能夠提供規(guī)模化供應(yīng)且性能可靠的RV減速器生產(chǎn)商并不多。日本企業(yè)憑借悠久的歷史、雄厚的資本實力和長期的技術(shù)積累,占據(jù)全球工業(yè)機(jī)器人減速器市場絕對多數(shù)份額,代表性企業(yè)為納博特斯克/Nabtesco,其依靠領(lǐng)先的研發(fā)技術(shù)水平、規(guī)?;纳a(chǎn)能力、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和性能以及與發(fā)那科、庫卡等國際知名工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商悠久的合作歷史,在行業(yè)內(nèi)的市場地位較為突出。
由于我國RV減速器行業(yè)整體起步較晚,行業(yè)內(nèi)企業(yè)的整體技術(shù)水平與國際優(yōu)勢企業(yè)相比尚存在一定的差距。在國內(nèi)RV減速器市場,隨著國內(nèi)廠商不斷攻克技術(shù)難題,技術(shù)實力和競爭力持續(xù)提升,產(chǎn)品性能與國外領(lǐng)先水平的差距不斷縮小。中國工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件核心競爭力持續(xù)提升,核心零部件國產(chǎn)化趨勢逐漸顯現(xiàn),以減速器為例,綠的諧波(以諧波減速器為主)、環(huán)動科技(以RV減速器為主)等一批優(yōu)秀企業(yè),憑借持續(xù)的研發(fā)投入,較高的精密制造能力、嚴(yán)格的質(zhì)量管控以及不斷完善的產(chǎn)品體系,成為引領(lǐng)國內(nèi)減速器市場發(fā)展的先行軍。
《2025-2031年RV減速器行業(yè)細(xì)分市場分析投資前景專項報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模,產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家,企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測,投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認(rèn)證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。(PHPOLICY:GYF)