一文读懂减速机——机器人零部件最大单品，“关节”定义仿生自由度

工业机器人概念持续火热，而减速器是工业机器人的关节，作用在于降低转速、增加扭矩，保证机器人平稳精确运行。

申万宏源证券王珂团队表示，减速器是机器人零部件中最大单品，卡位高成长性、高景气、高壁垒优质赛道，人形机器人未来可期，打开精密减速器天花板。

减速机定义机器人“自由度”，价值量高

工业机器人主要由控制器、伺服和减速器三大零部件构成。这三个部件搭配共同实现机器人可控、平稳、精准地完成标准动作，每个部件都缺一不可。

（1）控制器：作为机器人的“大脑”，通过硬软件结合来控制机器人的运动位置、 姿态和轨迹；

（2）伺服电机：作为机器人的“驱动力“，根据控制器发出的命令输出力矩，动态控制机器人的速度和位置；

（3）减速器：伺服电机一般输出的转速高、力矩小，不能满足机器人本体的运动需求，需要通过减速器来降低转速、增加力矩。

减速器是机器人本体中成本占比最高的环节。 减速器位于机器人产业链的上游零部件环节，产业链中游是机器人本体制造，下游是集成应用。根据高工机器人数据，工业机器人总成本中减速器占比最高，占32%， 其次伺服、外壳和控制器分别占比20%、18%、15%。

产品形态： 精密减速器以RV减速器和谐波减速器为主。RV减速器与谐波减速器各有优劣，相互互补。

RV减速器刚性好、抗冲击能力强、传动平稳、精度高，适合中、重负载应用，通常用于多关节机器人的机座、大臂、肩部等重负载环节， 应用场景包括汽车、运输、港口码头等；

谐波减速器体积小、零部件数量少，同样具有精度高、传动比的特点，适合小型、中低负载应用，通常用于机器人小臂、腕部和手部， 应用场景包括3C、半导体、食品、注塑、磨具、医疗等。

使用量： 减速器使用数量取决于“自由度“的数量。 通常来说，六轴机器人使用6个谐波/RV减速器，协作机器人使用6-7个谐波减速器，SCARA机器人使用3个谐波/RV减速器,并联/DELTA机器人使用1个谐波减速器，人形机器人的腿部+手臂+腰部+颈部共使用15-40个减速器，每条腿各配置6个谐波减速器，使用量随着肢体使用量和复杂度的提高而提高。根据负载、体积、速度、精度的要求，机器人本体厂商在RV减速器、谐波减速器或者其他类型减速器中进行选择及搭配组合应用。

减速器的平均使用数量有望增加。 根据GGII数据，2020年多关节机器人、SCARA机器人、协作机器人和坐标机器人的市场占比分别为63%、30%、4%和3%，多关节机器人使用6台减速器，大大拉动了减速器的需求量；协作机器人可以与人近距离互动，协助生产，目前尚处于起步阶段，每台机器人搭配7台谐波减速器，将形成较大增量需求。

卡位优质赛道：高成长、高景气、高壁垒

工业机器人是RV减速器及谐波减速器最主要的下游应用领域，因此工业机器人行业的高速成长为精密减速器市场贡献了最大增量。

高成长： 机器换人大势所趋。工业机器人是精密减速器最主要的下游应用领域，在劳动力结构性缺口+劳动力成本上升+机器人成本下降+自动化升级的背景下，发展前景广阔，根据测算，仅考虑工业机器人领域，2022 年国 内谐波、RV减速器市场规模为20亿元、43 亿元；同时在机床、半导体设备、医疗器械等传统领域正逐渐渗透。

高景气度： 机器替人浪潮推动行业需求爆发，供不应求。2022年疫情影响机器人生产与交付，但需求端订单依然强劲，从日本机器人订单和生产数据来看，2022Q1日本机器人订单额增速104%，生产额增速仅4%，存在较大供需缺口。

高壁垒： 精密减速器行业是技术密集型行业。谐波、RV 减速器均对材料、加工精度和工艺有极高要求，具有较高的进入门槛。因此市场长期被两家日本品牌垄断，市占率达到60%+，下游的本体厂商极少自主开发，均选择外购。

人形机器人未来可期，打开精密减速机天花板

2021年8月，在特斯拉首次人工智能日（AI Day）上，马斯克宣布推出特斯拉机器人Tesla Bot；2022年1月，马斯克在财报电话会议上表示“开发人形机器人将是今年最重要的工作”；2022年4月，据彭博社称，马斯克在接受采访时说Tesla Bot-Optimus（擎天柱）最早将于 2023 年投入生产。2022年6月，马斯克在推特上表示，Tesla Bot原型机将于2022年9月30日AI Day现身，引发全球的关注与热议。

除了特斯拉以外，2022年戴森宣布未来十年推出可以做家务的人形机器人，戴森总工程师Jake Dyson表示“和可穿戴设备一样，机器人也是戴森的未来”。

人形机器人相比工业机器人，自由度倍增，减速器数量同步倍增，蕴藏巨大增量需求。

垄断格局有望重塑，国产化趋势正在形成

过去我国工业机器人减速器依赖进口，国产品牌难以突破。为了摆脱海外的技术限制，中央及地方密集出台政策，扶持全产业链补足短板，行业发展明显提速。国内减速器厂商迎来发展机遇，充分受益减速器国产替代进程。

目前，我国工业机器人减速器国产化趋势正在形成，根据GGII数据，2014-2021年工业机器人精密减速器国产品牌份市场份额由11%提升至 41%。

本文主要观点来自《减速机：机器人零部件最大单品， “关节”定义仿生自由度——申万机器人系列深度报告》，原文作者：申万宏源证券王珂、刘洋、李蕾、刘建伟

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减速机和电机的区别

减速机是不是电机？减速机与电机有什么区别，怎么分辨它们呢，减速机和电机在我们的文章中多次提到，那么就会有人混淆，认为减速机就是电机的。其实不然，减速机不属于电机，减速机是动力传递机构的一种，电机是一种可以产生动力的装置，是指根据电磁感应定律进行电能转换或传递的一种电磁装置，也就是人们常说的电动机、马达。今天小编就来给大家区分一下减速机和电动机，希望对这两种设备能清晰地的区分。

行星减速机

电机也就是电动机，是一种旋转式机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子,其导线中有电流通过并受磁场的作用而使转动,这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。

减速电机是一种动力传达的机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的转数减速到想要的转数，得到转矩更大的机构。简单来说就是电机和机械设备中间的传动设备，大型设备都要用到，主要是把电机转速变成一个扭矩。在应用上需要较高扭矩以及不需要太高转速的地方都用的。

补说明:除大型设备上需要使用减速机外，很多小型设备也会用到减速机，比如自动卷帘门上就会用到。

三相异步电机

减速机是指减速电机的话就可以与普通电机做比较了，既有驱动能力也有减速功能，两者具备减速电机叫做齿轮马达（gearmotor）是减速箱与电机的组合体，也就是我们常常说到的电机一体化，都是模块化组合的， 比如无刷电机就是典型的电机一体化产品。普通电机常用的是4极(输出同步转速1500rpm)，6极(输出同步转速1000rpm)，8极(输出同步转速750rpm)，电机，其中4极电机最常用，极数越高价格越贵，由于设备是用到的转速一般都比较小。

无刷电机

而电机的输出转速或扭矩无法满足实际的要求，所以就通过齿轮机构或其他机构(如摆线)使电机的转速降下来，同时输出扭矩变大，以便满足实际的转速和扭矩的需要。

以上就是减速机和电动机的区别，从它们的作用我们就能分辨出来，减速机它不产生功率，只传递功率；而马达属于动力范畴，能产生动力；减速电机是将减速机和电动机结合在一起，不仅可以产生动力，而且可以减速。

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