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諧波減速器（Harmonic Gear Drive 或Harmonic Drive Reducer）是一種高精度的機械傳動裝置，主要用于降低轉速并增加扭矩。它由三個主要部件組成：波發(fā)生器（WaveGenerator）、柔性齒輪（Flexspline 或Wave Generator）和剛性齒輪（Rigidspline）。諧波減速器的工作原理基于波發(fā)生器產生的可控彈性變形波，這些波通過柔性齒輪傳遞并與剛性齒輪的齒相嚙合，從而實現(xiàn)運動和動力的傳遞。諧波減速器被視為機器人和其他精密機械領域的關鍵組件。它們在工業(yè)自動化、數(shù)控機床、航空航天、醫(yī)療設備、半導體制造設備等高端制造行業(yè)中有著廣泛的應用。諧波減速器的市場地位不僅取決于其技術性能，還受到供應鏈、制造成本、競爭環(huán)境和下游應用需求的影響。
目前全球主要諧波減速器廠家均采用和哈默納科較為類似的分類方式：根據(jù)柔 輪設計不同，將型號分為杯型(Cup，命名中一般帶有字母 C，在部分企業(yè)的型 號命名規(guī)則中也直接省略)、帽型（Hat，命名中一般帶有字母 H）兩種大類。 兩種柔輪的頂部均為柔性齒輪，區(qū)別在底部的剛性部分：杯型柔輪其底部為杯 底結構，帽型柔輪底部為中空外翻型結構。
諧波減速器的發(fā)展歷程可分為三個階段：萌芽期（1955-1976）：諧波傳動技術起源于美國，主要應用于航天領域，但由于當時的基礎材料和加工工藝不成熟，應用領域有限，市場空間較小。成長期（1977-2009）：隨著數(shù)控機床、自動化、工業(yè)機器人等行業(yè)的快速發(fā)展，各國開始布局諧波減速器的技術研發(fā)，以哈默納科為代表的日本企業(yè)和相關研究機構成為研究主力。高速發(fā)展期（2010-至今）：得益于數(shù)字化、信息化領域的技術進步，以及亞洲地區(qū)機器換人、工業(yè)自動化的發(fā)展大趨勢，諧波傳動技術的研究突飛猛進，專利申請數(shù)量爆發(fā)式增長。中國企業(yè)如綠的諧波、來福諧波等加大了對諧波減速器的研發(fā)投入，推動了國產諧波減速器的發(fā)展。
根據(jù)匯睿咨詢的數(shù)據(jù)，2023年全球諧波減速器市場規(guī)模為44.39億元，并預計2024年市場規(guī)模達到44.91億元。諧波減速器常用于3C產品的精密制造過程，由于近兩年3C電子及半導體行業(yè)市場需求低迷，人形機器人的達產落地不及預期，全球諧波減速器市場增速大幅度放緩。然而，隨著AI技術的發(fā)展和新產品的推出，如AI手機和AIPC等，3C行業(yè)有望迎來復蘇，這可能會帶動對諧波減速器的需求。此外，工業(yè)自動化領域的整體需求仍然穩(wěn)定。諧波減速器作為工業(yè)機器人和自動化設備的關鍵組件，其需求受到整個自動化行業(yè)的推動。隨著制造業(yè)對自動化和智能化改造的需求增加，諧波減速器市場有望保持增長。
諧波減速器的上游原材料包括高強度鋼材，軸承，精密加工設備等。諧波減速器中的柔輪是諧波減速器的核心部件，其在工作過程中會不斷形變并承受復雜的應力， 富聯(lián)娛樂？基礎材料決定了其性能的好壞。柔輪屬于杯型薄壁直尺圓柱形齒輪，相較于普通齒輪，工作過程中受到的應力十分復雜，這些應力需要通過大量的建模和試驗去探索。因此，而制造柔輪材料的純度、剛度和硬度等指標對產品性能至關重要。例如，行業(yè)內的絕對龍頭日本哈默納科使用的專用材料涵蓋二十余種金屬粉末，具備特定的粒度和配比，形成了產品高性能的護城河。
諧波減速器是工業(yè)機器人核心零部件之一，其下游應用領域廣泛，主要包括工業(yè)機器人、數(shù)控機床、半導體、光伏和醫(yī)療設備等。哈默納科作為全球諧波減速器市場的龍頭企業(yè)，其工業(yè)機器人下游市場占比超過50%，其他應用領域如半導體制造設備、數(shù)控機床、電機制造商等也占有一定比例。半導體行業(yè)的持續(xù)擴張，特別是在亞太地區(qū)的投資增加，也帶動了對高端精密設備零部件的需求增長。隨后隨著工業(yè)自動化和智能制造的推進，工業(yè)機器人市場成為當前最主要的增長點，直接帶動了諧波減速器需求的增加。而人形機器人的規(guī)模化量產落地，諧波減速器作為其核心傳動部件之一，將迎來顯著的成長機遇。特斯拉、傅利葉、Figure 等行業(yè)前沿企業(yè)的推動，表明人形機器人領域的技術進步和商業(yè)化應用進程正在加速，諧波減速器的市場需求也將隨之大幅增長。
匯睿咨詢的報告顯示，2021年全球諧波減速器市場呈現(xiàn)高度集中狀態(tài)，哈默納科全球市場占有率在80%左右，而綠的諧波占比7%，其他廠商占比約11%。從競爭格局看，日系廠商為諧波減速器主要玩家。隨著2022年以來綠的諧波，來福諧波等中國公司的大規(guī)模擴產，以及關鍵技術的攻克，中國廠商競爭力顯著增加，并且市占率逐步提高。
雖然市場增速放緩，但是押注諧波減速器的企業(yè)不降反增，諧波減速器正呈現(xiàn)資本密集入局的態(tài)勢，市場也將迎來新的競爭格局。事實上，2023年，哈默納科的諧波減速器業(yè)務收入大幅下降約30%，綠的諧波同樣下滑了-23.8%。2020年至2023年1月-3月，綠的諧波的產能利用率分別為74.81%、78.66%、69.26%和68.68%，而哈默納科的產能利用率僅約50%。與之相對的是各個公司密集的產能擴張計劃。德美精密傳動的兩大生產基地：德美深圳生產基地和德美淄博生產基地，均已具備批量生產條件。2023年11月，兩大生產基地正式啟動，年產能可高達30萬臺。2022年4月19日，極亞精機機器人核心精密部件生產項目發(fā)布招標公告，項目總投資5000萬元，2023年8月21日，同川精密宣布正式引入數(shù)千萬元A輪融資。該輪融資主要用于公司諧波減速機產能擴張、新產品研發(fā)和市場開拓。2024年2月29日，秦川機床在互動平臺表示，目前已完成5款諧波減速器產品的研制…
集成化，又稱機電一體化，是指將電機和減速器模塊化集成后打包出售的產品。機器人及其關節(jié)為高度機電耦合系統(tǒng)，機電一體化產品將減速器和其他零部件進行模塊化集成。這類產品能夠減少安裝環(huán)節(jié)，讓下游制造商更加專注機器人應用場景的開發(fā)，降低成本，促進效率提升。集成化有助于簡化調試過程，節(jié)省安裝時間，提升可靠性；無需額外密封設計，節(jié)省安裝空間。
人形機器人在多個領域具有廣泛應用潛力，包括服務業(yè)、醫(yī)療護理、物流、零售等。隨著這些機器人逐漸步入規(guī)模化生產階段，市場需求會急劇上升。人形機器人對傳動系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性要求非常高，因此高精度傳動部件如諧波減速器是其不可或缺的組成部分。這種需求為諧波減速器的生產和技術革新提供了強大的推動力。諧波減速器之類技術含量較高的標品部件也會形成有效的市場化競爭，最終跑出行業(yè)新龍頭。
全球諧波減速器市場呈現(xiàn)高度集中狀態(tài)，哈默納科占據(jù)主導地位。但隨著中國諧波減速器技術的發(fā)展和市場的擴大，市場競爭格局逐漸發(fā)生變化，中國品牌如綠的諧波，來福諧波，杉川諧波等廠商開始占據(jù)一定的市場份額。
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