文章核心观点 - 看好人形机器人对谐波减速器需求的拉动和谐波减速器国产替代前景，看好谐波减速器零部件端投资机会 [1][14] 人形机器人东风起，谐波减速器国产替代空间广阔 - 2023年人形机器人核心零部件价值量中减速器占比13%，谐波减速器可用于旋转执行器和灵巧手 [2] - 2023年中国谐波减速器市场规模26亿元，预计100万台人形机器人有望带来112亿元市场规模，人形机器人将成未来核心需求增长点 [2] - 2023年国内谐波减速器市场日本哈默纳科占40%份额，绿的谐波占18%份额，国产替代空间广阔且进程加速 [2] 不同类型减速器对比 产品定义 - 谐波减速器通过柔轮弹性变形传递运动，由柔轮、钢轮、波发生器组成 [3] - RV减速器通过多级减速实现传动，由行星齿轮减速器前级和摆线针轮减速器后级组成 [3] - 行星减速器传动结构由行星轮、太阳轮、内齿圈组成，多安装在伺服电机上 [3] 产品性能 - 谐波减速器体积小、传动比高、精密度高 [3] - RV减速器体积大、负载能力高、刚度高 [3] - 行星减速器体积大、传动效率高、承载能力强 [3] 应用场景 - 谐波减速器主要用于机器人小臂、腕部和手部，应用于3C、半导体等行业30KG负载以下机器人 [3] - RV减速器用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等负重载位置，应用于汽车、运输等行业重负载机器人 [3] - 行星减速器已应用于四足机器人和小型仿人机器人，以及自动化产线等领域 [3] 优缺点 - 谐波减速器使用材料、体积及重量下降，但存在疲劳强度问题，承载力有限 [3] - RV减速器负载能力强，但重量、体积较大 [3] - 行星减速器传动效率高、承载力强等，但单级传动比小，多级使用受限，需定期维护，特殊要求成本高 [3] 谐波减速器构造及工作原理 构造 - 由波发生器、柔轮、刚轮组成 [5] 工作原理 - 柔轮被波发生器弯曲成椭圆状，长轴部分刚轮和齿轮啮合，短轴部分脱离 [8] - 波发生器顺时针旋转180度，柔轮逆时针移动一齿；旋转一周，柔轮逆时针移动2齿并作为输出执行 [9][10] 减缓谐波减速器失效，材料和工艺是关键 刚轮 - 粉末冶金有望替代传统工艺，其材料摩擦磨损性能好、磨损体积小，具有自润滑等优势 [11] 柔轮 - 我国柔轮材料合金元素Ni和Mo偏低，夹杂物控制不足，成形工艺难度大，热处理工艺缺乏系统研究 [12]