慧荣产业观 | 人形机器人撬动千亿增量市场，国产替代进入全面攻坚期
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作者:HONRULE
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发布时间 :2025-11-15
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减速器作为传动领域核心零部件，在工业自动化与人形机器人产业化推动下，市场规模稳步增长，精密减速器成为机器人核心部件，国产替代已进入攻坚与收获期，2030 年人形机器人有望撬动百亿级精密减速器增量市场。
减速器作为传动领域核心零部件，具有降低转速、增加扭矩的关键作用，其技术性能直接决定下游设备的运行精度与稳定性。在人形机器人赛道中，精密减速器是核心零部件之一，在成本结构中占比约 16%，其传动精度、可靠性直接影响人形机器人的动作灵活性与场景适配能力。 从市场需求看，全球人形机器人产业化进程加速，2030 年或将迎来百亿级增量市场。随着国内政策对机器人产业支持力度不断加强，人形机器人量产在即，精密减速器需求迎来爆发式增长窗口。 从技术格局看，精密减速器市场长期由国外企业垄断：谐波减速器领域哈默纳科全球市占率超 80%；RV减速器领域日本纳博特斯克在中国市场份额超4成；精密行星减速器市场也以日德厂商为主导。这种格局既凸显了国产替代的迫切性，也为国内厂商技术突破划定了对标方向。 从国产替代进程看，2025 年国内厂商已在技术与市场层面实现关键突破：国产谐波减速器 2023 年市场规模达 24.9 亿元，2019-2023 年复合增长率（CAGR）16.54%；RV 减速器预计 2025 年中国市场规模将达 60 亿元，国内厂商如环动科技等技术水平持续向国际先进靠拢；精密行星减速器 2020-2024 年全球市场规模从 9.29 亿元增长至 13.76 亿元，CAGR 10.32%，国产高端产品在传动精度、效率、噪音等关键指标上已达国际先进水平，在部分领域实现进口替代，国产化率逐步提升。 在此行业关键节点，人形机器人的增量需求与国产减速器的技术突破形成共振，国产替代进入攻坚与收获期。本报告将以此为背景，深度剖析减速器行业的增长逻辑、技术路径与国产替代进程，为产业研究与投资决策提供核心参考。
减速器是连接动力源与执行结构的中间传动部件，由多组齿轮啮合构成，核心作用是降低输入转速并增加输出扭矩，广泛应用于机械传动领域。由于多数工作机存在高负载、低转速的特性，无法由原动机直接驱动，因此需借助减速器实现转速与扭矩的匹配。它通过精准的齿数配比设计，使输入转速等比衰减、输出扭矩同步倍增，从而达成动力参数与负载需求的最优适配。作为现代机械传动的核心环节，减速器的性能直接决定了动力系统的传动效率、运行精度与设备可靠性，在自动化装备、工程机械、运输系统等关键领域具有不可替代的地位。 中国减速器市场规模呈稳步提升态势，增速长期维持在 5% 左右。据锐观咨询数据，2024 年我国减速器市场规模达 1447 亿元，近年增速始终保持在 5% 区间。受国内劳动力数量减少、人口老龄化加深的影响，制造业企业为降低人力成本、提升生产效率，正加速向自动化生产转型，这直接推动了减速器等工业自动化核心部件的需求增长。与此同时，国内减速器制造商通过对国外先进技术的引进、消化、吸收与再创新，持续提升国产减速器的市场竞争力，推动产品国产化替代进程，对国外技术的依赖程度逐步降低。 减速器下游应用覆盖众多行业，作用至关重要。凭借优异的承载能力、可靠性、耐用性，以及对转速和扭矩的精准控制能力，减速器在诸多行业中都发挥着关键作用，对提升整个生产系统的效率意义重大。其下游应用行业主要涵盖起重运输、水泥建材、机器人、重型矿山、冶金、电力等国民经济及国防工业领域，其中起重运输、水泥建材和机器人行业是减速器最核心的应用领域。随着中国经济持续增长与工业自动化深入推进，国内生产总值和固定资产投资逐年攀升，作为工业设备的关键基础部件，减速器的市场需求也随之稳步增长。 减速器可划分为通用减速器、专用减速器和精密减速器三大类。总体而言，通用减速器应用领域宽泛，专用减速器针对特定需求定制设计，精密减速器则专注于提供高精度的运动控制与定位能力。
- 通用减速器：属于常规传动减速器，以中小型规格为主，广泛应用于工业齿轮箱、输送机械等多个行业。其控制精度较低，仅能满足多数机械设备的基础动力传动需求，代表企业有 SEW、西门子、国茂股份、宁波东力、江苏泰隆、中大力德等。
- 专用减速器：依据特定工业需求定制开发的减速装置，通常为大型或特大型规格，可针对特定应用场景或行业需求进行专项优化，以满足更高性能标准与特殊功能需求，如风力发电齿轮箱、冶金齿轮箱等。代表企业包括中国高速传动、杭齿前进、威力传动、重齿、金雷股份等。
- 精密减速器：具备低回程间隙、高精度、长寿命、高可靠性与强适应性等特点，是机器人、高端机床等对精度要求严苛领域的首选。代表企业有哈默纳克、纳博特斯克、绿的谐波、中大力德等。
精密减速器根据构造与传动方式的差异，可细分为谐波减速器、RV 减速器、精密行星减速器等类型。
- ① 谐波减速器：由波发生器、柔轮和刚轮构成。因具有体积小、重量轻、传动精度高、运转平稳、传动比大等优势，更适用于 3C、半导体、医疗器械等行业的工业机器人和人形机器人，主要应用于机器人小臂、腕部、手部等部件。其不足在于传递扭矩较小、传动效率低、使用寿命有限。
- ② RV 减速器：由渐开线行星齿轮传动和摆线针轮行星传动两级机构组成，凭借传动效率高、传动平稳性好、承载能力强、刚性优及耐过载冲击性能佳等特点，常用于工业机器人基座、大臂、肩部等重负载部位。但存在结构复杂、制造难度大、成本高的缺点。
- ③ 精密行星减速器：体积小巧，由行星轮、太阳轮和内齿圈组成，结构紧凑，具备扭矩大、单级传动效率高、质量轻、寿命长、免保养等优点，多用于机器人中对精度要求较低的身体旋转关节。其局限在于单级传动比范围较小。
精密减速器是机器人的核心零部件，在工业机器人和人形机器人的成本结构中占比均较高，其性能直接决定了机器人的整体性能，因此质量与性能仍是选型时的首要考量因素。减速器在机器人总成本中占比较大，据中商产业研究院数据，其在工业机器人成本中占比 35%，是成本占比最高的部件；据智研咨询数据，在人形机器人成本中占比 16%，仅次于无框力矩电机，是人形机器人的关键部件。随着技术进步与市场竞争加剧，减速器价格虽呈下降趋势，但仍是机器人成本的重要组成部分。全球减速器厂商正通过技术创新与规模化生产，持续推动减速器成本降低。2.1 谐波减速器：机器人是核心增量市场，绿的谐波实现突破 谐波减速器由波发生器、柔轮和刚轮三大部件组成。在三者的协同作用下，谐波减速器可在小体积内实现高减速比与高扭矩输出。波发生器通过柔轮的弹性变形带动刚轮转动，从而实现减速增矩，这种设计使其适用于精密控制及空间受限的场景。 我国谐波减速器市场规模增长迅猛。谐波减速器在精密传动领域应用广泛，且应用行业正不断拓展至机器人、高端数控机床、半导体设备、医疗器械等领域。据中商产业研究院数据，2019-2023 年我国谐波减速器市场规模从 13.5 亿元增长至 24.9 亿元，年复合增长率（CAGR）为 16.54%，规模增长稳健；预计 2025 年市场规模将达 33.2 亿元，2023-2025 年 CAGR 为 15.47%。 全球谐波减速器市场呈现 “一强主导” 格局，绿的谐波率先实现国产突破。全球谐波减速器市场竞争格局高度集中，日本厂商哈默纳科占据龙头地位，其全球销售额市占率超 80%。2023 年我国谐波减速器市场中，哈默纳科与绿的谐波处于第一梯队，销售额市占率分别为 38.7% 和 14.5%；来福谐波、同川科技、日本新宝等处于第二梯队，销售额市占率分别为 9.2%、7.3%、6.7%。在技术层面，日本哈默纳科处于行业领先地位，而国内厂商如绿的谐波通过技术攻关与生产工艺改进，在减速比、额定扭矩、传动效率、精度等方面已接近或达到国际先进水平，打破了国外厂商在高端谐波减速器领域的技术垄断，逐步实现对进口品牌的替代。2.2 RV 减速器：日企主导市场，国产替代潜力巨大 RV 减速器采用两级减速结构，由第一级渐开线行星传动和第二级摆线行星传动组合而成，具有传动范围大、传动效率高的优势。其承载能力强、刚度高，是高性能传动系统的理想选择，尤其适用于工业机器人、数控机床、医疗检测设备等对传动效率、承载能力和精度要求较高的领域。 RV 减速器市场规模持续扩大，中国市场增速高于全球。全球及中国 RV 减速器市场均呈稳定增长态势，这主要得益于工业自动化与智能制造的快速发展，尤其是在工业机器人领域的广泛应用。据 QY Research 数据，2018-2023 年全球 RV 减速器市场规模从 34.3 亿元增长至 75.1 亿元，CAGR 为 16.97%；据华经产业研究院数据，2014-2021 年中国 RV 减速器市场规模从 10.82 亿元增长至 42.95 亿元，CAGR 为 21.77%，增速高于全球平均水平，预计 2025 年市场规模将达 60 亿元。其中，2014-2017 年我国 RV 减速器市场高增速主要源于下游工业机器人安装量的快速增长；2018-2019 年工业机器人安装量增速放缓，导致 RV 减速器市场规模增长停滞；2020-2021 年工业机器人安装量再度提速，带动 RV 减速器需求大幅增长。 纳博特斯克在 RV 减速器市场占据主导地位，国产替代进程正蓬勃推进。在国际 RV 减速器市场，日本企业纳博特斯克始终保持行业龙头地位。聚焦国内 RV 减速器市场，2020 年纳博特斯克以 54.80% 的绝对优势领跑，住友重机、中大力德分别以 6.60%、6.16% 的市占率紧随其后。2021-2023 年间，市场格局出现明显变动，环动科技发展势头强劲，市占率从 2020 年的 5.25% 逐年上升至 2023 年的 18.89%，稳固国内第二的位置。与之相对，国际厂商市场份额不断收缩，纳博特斯克市占率从 54.80% 降至 40.17%。环动科技在逐步实现对纳博特斯克进口替代的过程中，进一步巩固了自身国内机器人 RV 减速器龙头企业的地位。2.3 精密行星减速器：亚太市场为主，国内企业加速追赶 精密行星减速器由太阳齿轮、行星齿轮、内齿轮和输出轴构成，属于高精度、高扭矩、小体积、轻量化的减速器类型。它具备高扭矩传递、低噪音运行等优势，广泛应用于高速、高精度、高重载的工业生产领域，像机床制造、航空航天、农机装备、智能机器人等领域都离不开它，是现代工业中至关重要的组件。 全球精密行星减速器市场规模稳步扩大，国内市场规模有望进一步提升。在工业自动化、机器人技术、航空航天及其他精密制造领域需求的驱动下，精密行星减速器市场规模近年来保持稳定增长态势。据 QY Research 数据，2020-2024 年全球精密行星减速器市场规模将从 9.29 亿美元增长至 13.76 亿美元，年复合增长率（CAGR）为 10.32%；预计 2025 年全球市场规模将达到 14.71 亿美元。 国产精密行星减速器具有较大替代空间。在全球范围内，德国、日本等国的精密行星减速器产品凭借高性能、高质量闻名，其在材料、设计水平、质量控制、精度、可靠性及使用寿命等方面处于行业领先地位，广泛应用于自动化设备、机器人、精密机床等高端领域，主要厂商有日本新宝、纽卡特、威腾斯坦等。国内厂商主要以科峰智能、纽氏达特为代表。2023 年中国精密行星减速器市场份额前五的厂商依次为新宝（日本）、湖北科峰（中国）、纽氏达特（中国）、精锐科技（中国台湾）、利茗（中国台湾），市占率分别为 20%、12%、9%、7%、5%，CR5 达 53%。当前，以科峰智能为代表的国产高端精密行星减速器，在传动精度、传动效率及噪声控制等核心性能指标上已接近或达到国际领先水平，已在部分应用场景实现进口替代，体现出国产化竞争优势。不过，与国际顶尖水平相比，国产产品在使用寿命和生产一致性等方面仍有一定差距，需不断加强技术研发与工艺优化，以推动整体性能的全面提升。三、需求放量、技术突破，国产精密减速器迎来关键发展期3.1 人形机器人量产临近，打开精密减速器增量市场空间 人形机器人发展前景广阔，市场规模预计将高速增长。人形机器人未来市场潜力巨大，随着技术进步、成本下降以及社会需求的增加，其在工业生产、家庭服务、养老护理、医疗辅助、教育娱乐等多个领域都有望得到广泛应用，未来在提供辅助服务、提升生活质量方面的作用将愈发重要。据中商产业研究院预测，2028 年全球人形机器人市场规模将超过 200 亿美元，2023-2028 年全球市场规模年复合增长率（CAGR）高达 56.99%。未来随着人形机器人产品智能化程度不断提高，长期市场空间将更为广阔。 特斯拉人形机器人发展迅速，量产及商业化落地进入规划阶段。特斯拉 “擎天柱”（Optimus）人形机器人迭代速度极快，从 2021 年 8 月公布项目，到 2022 年 9 月展示一代原型机，再到 2023 年 12 月发布第二代 Optimus-Gen2，硬件实现升级换代，核心关节及零部件设计、整机协调控制能力等均大幅优化，机器人的灵活性、控制能力显著增强，体现出极快的产品迭代速度，为人形机器人性能提升和成本降低创造了更快的可能。特斯拉 “擎天柱” 人形机器人将兼具工业和家庭应用场景，其最终目标是在 2026 年实现 Optimus 的大规模生产，并向其他公司提供服务，预计到 2026 年，Optimus 将实现量产并向外部出售，在多个领域得到应用。 Figure AI 获得行业内多家知名企业和投资者的资金支持，技术与市场前景均展现出强劲增长态势。2024 年 3 月初，Figure AI 宣布已从亚马逊创始人贝索斯、英伟达、OpenAI、微软等巨头处筹集约 6.75 亿美元资金，公司估值达到 26 亿美元，其投资者还包括英特尔风险投资部门 ILG Innotek、三星投资集团、Parkway Venture Capital、Align Ventures 及木头姐的 ARK 基金等机构。这些投资方的加入不仅为 Figure AI 提供了资金支持，也为其技术发展和市场拓展提供了有力背书。Figure 02 于 2024 年 8 月推出，它在继承前代产品功能与外观的基础上，进一步提升了机器人的性能与功能。该产品采用全新外骨骼结构，外形设计变化显著，外观更精致且更具整体性，曲线更流畅，此前外露的电线和电池组被隐藏在金属面板后，端侧算力大幅提升，已能在现实世界中完全自主执行各类任务。 国内厂商多元布局，产品特色鲜明。近年来，尤其是 2023 年以来，不同背景的参与者加速进入人形机器人市场，高校、创新中心及各类企业纷纷布局，人形机器人新品发布频率较高。机器人厂商如优必选、宇树、傅利叶，创新中心如北京人形机器人创新中心、浙江人形机器人创新中心，高校如中国科学技术大学机器人实验室、中国科学院自动化研究所，此外还有汽车厂商小鹏、奇瑞，以及互联网背景的厂商如小米、智元等均推出了人形机器人产品。目前，国内人形机器人产品各具特色，在智能化、运动控制等关键产品特性上已展现出较强竞争力，并快速推进量产进程。2025 年人形机器人产业将进入新的发展阶段，即确定最终方案并实现小批量生产。方案最终确定意味着产品设计与功能将趋于稳定，为规模化生产做准备；而小批量生产则标志着人形机器人将从实验室走向更广泛的商业应用，满足市场需求，实现产业化的突破。 当前人形机器人量产在即，精密减速器在人形机器人中的应用选型方案存在差异。特斯拉人形机器人 Optimus 采用谐波减速器方案，而国内部分人形机器人主机厂则采用谐波减速器与精密行星减速器两种方案。谐波减速器的优势是体积小、精度高，但成本较高；谐波减速器 + 精密行星减速器方案的优势是刚性强、成本低，不过体积和重量较大。硬件成本是影响人形机器人商业化落地的关键因素，谐波减速器 + 精密行星减速器方案具备成本优势。 通过对人形机器人用精密减速器市场规模的测算，人形机器人有望为精密减速器带来数百亿元的增量市场。目前各人形机器人厂商的技术路径尚未统一，例如特斯拉采用 14 个谐波减速器，傅利叶采用 32 个行星减速器，远征 A2 未明确总数但采用行星减速器 + 谐波减速器的组合方式。考虑到未来人形机器人逐步量产，规模效应将使精密减速器价格有所下降。参考特斯拉 Optimus 和国内人形机器人的应用选型方案，假设单台人形机器人需要 30 个精密减速器，同时假设在肩部、腕部等精度要求较高的部位采用谐波减速器，腰部、髋部采用精密行星减速器，谐波减速器占比约 60%。在 2030 年出货量保守（50 万台）、中性（100 万台）、乐观（150 万台）的情景下分别测算，预计精密减速器增量市场规模在 126-288 亿元之间，其中谐波减速器增量市场规模在 90-216 亿元之间，精密行星减速器增量市场规模在 36-72 亿元之间。3.2 工业机器人发展推动减速器需求增长，中国安装量占比突出 下游工业机器人市场应用需求稳步上升，带动上游谐波减速器与 RV 减速器需求增长。近年来，全球工业机器人市场在安装量、技术创新、应用拓展及市场预期等方面均呈现积极发展态势。据 IFR 数据，2024 年全球工业机器人安装量为 54.2 万台，2017-2024 年年复合增长率（CAGR）为 4.44%，其中 2021 年受新能源汽车、消费电子产业快速增长的影响，工业机器人安装量增速较高。2024 年全球工业机器人安装量前五的地区分别是中国、日本、美国、韩国、德国，中国作为全球最大的工业机器人市场，对全球机器人产业的推动作用显著。随着高端制造的持续推进，“机器换人” 趋势将持续受益，预计未来几年减速器市场增长的确定性将进一步增强。 中国作为全球最大的工业机器人市场，为减速器国产替代提供了强劲动力。汽车行业和电子行业是工业机器人的主要需求领域，中国不仅是全球最大的汽车市场和生产基地，还在电子设备、电池、半导体、微芯片等核心生产领域占据关键地位，这助力中国成为全球最大的工业机器人市场。在产业支持政策持续出台和市场需求不断增长的多重驱动下，中国工业机器人安装量在全球的地位愈发重要。根据 IFR 统计数据，中国工业机器人安装量从 2010 年的 1.5 万台增长至 2024 年的 29.5 万台，2010-2024 年复合增长率（CAGR）达 23.71%；安装量占比也从 2010 年的 12.4% 提升至 2023 年的 54.43%。目前中国工业机器人年安装量已超过其他所有国家之和，成为全球最大的工业机器人市场，这一市场地位加速了减速器的国产替代进程。3.3 国内精密减速器厂商技术持续突破，国产替代进程加速 国外精密减速器企业长期占据主导地位，国产替代需求迫切。长期以来，哈默纳科、纳博特斯克等国际企业在高端精密减速器市场，尤其是谐波减速器和 RV 减速器领域，凭借长期的技术积累和稳定的产品质量确立了领先地位。同时，它们与 ABB、发那科、库卡、安川等全球主要工业机器人制造商建立了长期稳固的合作关系，进一步巩固了行业领先地位。相较而言，中国精密减速器产业起步较晚，面临外资品牌主导市场份额和产品技术落后的双重挑战。但国外精密减速器产品价格高昂、交货周期长，成为制约中国工业机器人产业发展的重要因素。因此，推动精密减速器国产化、打破国外技术垄断，已成为中国高端装备制造业发展的紧迫任务。随着国内企业自主研发和生产能力的持续提升，预计国产精密减速器将逐步扩大市场份额，有效降低成本并缩短供货周期，为中国工业机器人产业的整体发展提供有力支撑。 产业支持政策密集出台，国产化进程稳步推进。减速器与高端制造产业发展紧密相连，为推动中国现代化产业升级，国家及相关主管部门出台了一系列支持和指导政策，旨在推动减速器技术向更高精度、更高性能、更高能效方向发展，鼓励实现国产化替代，减少对进口产品的依赖。近年来，政府主管部门出台了《“十四五” 智能制造发展规划》《制造业可靠性提升实施意见》等一系列鼓励精密减速器行业发展的产业政策，鼓励企业提升精密减速器的质量与生产能力，攻克技术难题，从而提高国内装备制造业的智能化水平。随着一系列产业鼓励政策的颁布与实施，我国已将突破机器人核心技术列为国家科技发展的关键战略之一，对精密减速器行业的支持力度持续加大。未来，在政策支持和国内精密减速器技术持续突破的推动下，国产化程度将加速提升，有望形成国内自主品牌减速器与国际品牌同台竞争的市场格局。 精密减速器作为机器人的核心零部件，未来随着特斯拉、Figure、宇树科技、智元机器人等企业的人形机器人实现量产，预计到 2030 年将新增数百亿级的精密减速器市场空间，其中谐波减速器市场空间最为广阔，增长确定性也最高。与此同时，随着国内精密减速器厂商技术的持续突破，国产替代进程不断推进，国内精密减速器龙头厂商有望从中受益。建议关注国内有望进入各大人形机器人产业链的谐波减速器及精密行星减速器龙头公司。此外，为了更好的国产化，需要聚焦核心技术攻坚，突破 “卡脖子” 瓶颈 强化基础研发投入鼓励企业、高校、科研机构共建研发平台，重点攻克 材料（如高端齿轮钢、柔性材料）、精密加工工艺（如谐波减速器柔轮的成型工艺、RV 减速器摆线轮的磨削工艺）、传动设计（如低回程间隙、高传动效率结构）等核心技术，缩小与国际巨头（哈默纳科、纳博特斯克等）在精度、寿命、可靠性上的差距。例如，支持绿的谐波、环动科技等企业持续投入研发，突破谐波、RV 减速器的性能上限。 布局前沿技术与专利针对人形机器人等新兴需求，提前布局轻量化、高集成度减速器的研发；同时强化专利布局，规避国际侵权风险，通过自主创新构建技术壁垒。
- 1）市场竞争加剧风险：未来随着人形机器人市场放量，精密减速器行业新进入者可能增多，同时处于垄断地位的国际减速器行业龙头可能针对竞争者采取激进的竞争策略，行业竞争或将愈发激烈，存在因价格战导致行业内公司盈利能力下降的风险。
- 2）人形机器人进展不及预期风险：目前人形机器人处于发展初期，发展存在较大不确定性，若未来发展不及预期，将对作为其核心零部件的精密减速器的整体需求产生不利影响。
- 3）工业机器人需求增长不及预期风险：未来若汽车、3C 等工业机器人下游行业需求增长不及预期，将对精密减速器制造商的未来业绩造成不利影响。
- 4）精密减速器国产替代不及预期风险：目前国内精密减速器相关厂商的技术与国外巨头相比仍有较大差距，若技术无法实现突破，国产替代进程可能不及预期，进而影响国产精密减速器企业的业绩增长。
