报告行业投资评级 - 维持“推荐”评级 [5] 报告的核心观点 - 精密减速器是机器人核心部件，人形机器人以谐波减速器为主、精密行星减速器为辅，谐波减速器对材料要求更高 [1][10][24] - 柔轮可通过精冲技术降本增效，刚轮可用球墨铸铁轻量化替代 [2] - 机器人放量在即，特钢需求迎来新应用场景，精冲钢、球墨铸铁应用前景广阔 [3][71][80] - 推荐翔楼新材，建议关注恒工精密 [3][84] 根据相关目录分别进行总结 1 谐波减速器是人形机器人优选方案 1.1 精密减速器是机器人核心部件 - 按控制精度，减速器分一般传动和精密减速器，精密减速器用于高端领域，是连接伺服电机与机器人关节的关键部件，能转换动力以满足机器人关节需求 [10] - 机器人三大核心部件为减速器、伺服电机和控制器，成本占比分别为32%、22%、12% [11] 1.2 人形机器人谐波减速器为主，精密行星减速器为辅 - 精密减速器包括谐波、RV、摆线针轮行星、精密行星减速器等 [14] - 行星齿轮减速器体积小巧但减速比低；摆线针轮减速器高减速比但体积偏大、不能高速，逐渐被RV减速器替代；RV减速器是摆线升级款，高减速比但体积仍偏大；谐波减速器高减速比、小体积但扭矩较低 [14][15][19][21] - 工业机器人领域，RV减速器适用于重负载部位，谐波减速器适用于轻负载部位；人形机器人应用中，谐波减速器为主、精密行星减速器为辅 [24] 2 减速器材料：工艺优化正当时 2.1 谐波减速器对材料要求更高 - 谐波减速器由刚轮、柔轮和波发生器构成，通过柔性构件实现机械传动，精密度高，材料多为特钢材料 [26][32] - 国内谐波减速器失效主要表现为齿轮磨损致传动精度下降，对柔轮和刚轮材料性能要求更高 [33] 2.2 柔轮：谐波减速器核心部件，精冲技术有望降本增效 - 柔轮材料应具良好韧性、强度和切削性能，中碳低合金钢常作为柔轮材料 [34] - 可通过优化柔轮结构参数、齿形参数和制造精度，或改善材料显微组织、提高力学性能来提高柔轮质量 [36][41] - 精冲技术是在普通冲压工艺基础上发展的物料加工方法，在汽车行业应用成熟，与普通冲压有本质区别，具有诸多优势，未来精冲钢市场前景广阔 [50][53] - 精冲材料要求高，未来使用精密冲压特殊钢材料将成趋势，下游行业对其需求将不断增长 [54] - 传统柔轮生产工艺为锻造工艺，与锻造工艺相比，精冲工艺在多方面具显著优势，有望为柔轮等机器人材料降本增效 [56][58] 2.3 刚轮：球墨铸铁轻量化替代 - 摩擦磨损导致传动效果变差是谐波减速器失效主要原因之一，柔轮硬度通常高出刚轮3 - 7HRC，对刚轮耐磨性提出考验 [59] - 目前国产谐波减速器刚轮材料有40Cr、45钢等，特殊情况用2Cr13不锈钢 [59] - 球墨铸铁具有易切削、自润滑、耐磨特性，可减重5% - 10%，能替代合金钢作为刚轮材料 [64] 3 机器人放量在即，特钢需求迎来新的应用场景 - 工业机器人快速发展，2023年全球装机量达54万台，2024年中国产量达53万台、同比增长40% [71] - 工业机器人带动减速器需求增加，2020 - 2024年，中国RV减速器需求量CAGR为25.9%，谐波减速器需求量CAGR为28.1%，2024年两者需求比为1.4:1 [73] - 人形机器人量产在即，特斯拉计划2025年生产数千台，2027年产量有望超50万台，其自由度大幅增加，有望带来谐波减速器需求大增 [76] - 精冲钢、球墨铸铁应用前景广阔，按100万台、1000万台规模测算，谐波减速器用钢材市场规模分别为19.15、191.5亿元，20%技术替代率下，对应市场规模拉动分别为3.83、38.3亿元 [80] 4 投资建议及重点标的 4.1 投资建议 - 机器人放量有望推动精密减速器需求上升，精冲钢、球墨铸铁等材料有望实现替代，需求前景广阔 [84] - 推荐翔楼新材，预计2025 - 2027年归母净利润分别为2.43、2.95和3.51亿元，对应PE分别为31/25/21倍，维持“推荐”评级；建议关注恒工精密 [84] 4.2 翔楼新材：立足精冲材料国产替代，高端产能逐步释放 - 公司专注定制化精密冲压特殊钢材料领域，与大型钢厂形成优势互补与差异化竞争，盈利能力稳步提升 [85] - 公司下游面向零部件精冲企业，与下游客户定价参考原材料市场价格，能传导价格上涨影响 [85] - 精密冷轧和热处理是公司核心工艺环节，热处理是提升产品附加值的主要阶段，球化退火是实现下游客户精冲需求的关键热处理工艺 [87][89] - 公司联合产业链上下游合作研发，与上海应用技术大学全面合作，与上游宝钢股份合作稳定，建立联合工作室 [93][94] - 2024年公司产能18万吨，安徽新厂项目已投产，追加投资后产能预计提升至15万吨，远期两厂合计产能30万吨 [97] - 公司致力于市场技术前沿，产品获国内外知名企业认可，在部分领域实现进口替代，机器人材料研发中，柔轮材料研发进度已完成60% [98] 4.3 恒工精密：一体化连铸球墨龙头，减速器材料布局初见成效 - 公司是国内高端连铸材料龙头企业，形成“一体两翼”业务格局，水平连续球墨铸铁件国内市场占有率63%、全球市场占有率19% [101] - 公司采用先进水平连续铸造工艺，克服传统铸造工艺缺点，提高铸铁机械性能，产品可广泛应用于下游行业 [101] - 公司主要产品为精密机加工件及连续铸铁件，营业收入源于多个领域，在聚焦现有业务基础上挖掘新增长点 [102] - 公司机器人减速器材料研发初见成效，掌握的材料可替代锻钢和砂铸件，适配减速器核心部件，部分产品已取得批量应用或小批量交付 [103] - 公司通过与战略客户合作延伸工艺链条，与智元机器人等建立股权合作，设立产业基金布局人形机器人产业 [104]