特斯拉Optimus人形机器人预计今年将实现规模化量产，这一里程碑式的进展将为谐波减速器带来巨大的市场机遇。
作为人形机器人的核心零部件，谐波减速器负责连接和调节动力源与执行机构，其性能指标如减速比、传动效率、精度和寿命等都是决定人形机器人性能的关键因素。
随着机器人市场的不断扩张和国产化率的提高，谐波减速器的需求量将持续增长。据预测，到2025年，中国机器人谐波减速器的市场规模有望达到30亿元，占据全球市场的60%，行业有望迎来高速发展黄金期。
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人形机器人减速器行业概览减速器在旋转执行器中扮演着至关重要的角色，是连接电机和执行机构的关键桥梁，主要负责协调转速和传递转矩，确保整个系统的顺畅运行。
在机器人技术中，关节设计尤为关键，传统方案中主要采用行星减速器、谐波减速器和RV减速器作为传动部件。
RV减速器由于其体积庞大、重量重以及价格昂贵的特点，并不适用于人形机器人。
相比之下，谐波减速器和行星减速器则更符合人形机器人的需求。
目前，人形机器人的关节设计方案已经基本定型，其中旋转关节主要采用无框电机结合谐波或行星减速器的方案。
对于人形机器人中轻负载的关节来说，谐波减速器是首选，每台机器人需要配备多达14台谐波减速器以确保其灵活性和稳定性。
特斯拉在其Optimus人形机器人项目中就采用了谐波减速器的方案，这进一步证明了谐波减速器在人形机器人领域的广泛应用和认可。
近期，减速器巨头哈默纳科在季报交流会中提到，灵巧手所需的减速器单手指数量为3个，双手合计需要30个。
此外，已有两家知名的人形机器人制造商正在使用哈默纳科的产品进行原型机的制作。如果灵巧手也采用谐波减速器的方案，这将极大地提升人形机器人对谐波减速器的需求量，谐波减速器市场有望进一步扩大。
谐波减速器的制造源于其独特的谐波传动技术。这项技术是由波发生器、柔性轮以及刚性轮这三大核心组件所构成的机械传动系统。
在这个系统中，波发生器发挥着关键作用，它能使柔性轮产生灵活的弹性变形，并与刚性轮精密配合，从而有效地传递运动或动力。
当谐波单元的轴承产生特有的谐波运动时，它会驱动谐波减速器的柔性轮（与轴承紧密结合）同样产生谐波运动。
高精密谐波减速器图示：
资料来源：环动科技
谐波减速器和行星减速器对比人形机器人关节设计的关键要求包括结构的紧凑性、小体积、轻量化以及低能耗。为了满足这些要求，行星减速器和谐波减速器在性能上展现出了不同的特点。
谐波减速器的核心原理在于其刚轮与柔轮之间巧妙的错齿运动，这种设计使得谐波减速器相较于传统减速器具有更简单的结构、更小的体积以及更大的传动比，非常适合应用于机器人的小关节场景。
与谐波减速器相比，精密行星减速器在价格上更为亲民，同时承载能力更强且效率更高。在对精度要求相对较低的关节上，使用行星减速器替代谐波减速器可以有效降低机器人的生产成本。
行星减速器的结构简单且组合方式多样，但要达到与谐波减速器相同的传动比，其体积和重量会相对较大，其价格优势使得它在某些应用场景中更具竞争力。在需要承受高负载的关节中，高刚性、高精度的行星减速器可能是更为理想的选择。
整体而言，对于人形机器人而言，其下半身如胯部关节等对体积要求相对宽松但易受损的部位，理论上更适合采用行星减速器；而上半身的关节如手肘、肩膀等对体积和灵活度有较高要求的部位，则更多地采用谐波一体化关节。
谐波减速器市场格局在全球谐波减速器市场中，哈默纳科、日本新宝、绿的谐波以及中技克美等公司是主要的参与者。
其中，哈默纳科作为全球最大的谐波减速器生产商，占据了超过80%的市场份额。
谐波传动最初起源于美国航天运动控制领域，后来由谷川齿轮引入日本并实现量产。这也促成了哈默纳科在1970年的成立，并逐渐成为谐波减速器领域的领军企业。
当前国内谐波减速器的生产厂商数量已超过30家，其中绿的谐波、来福谐波、大族传动等公司在业内处于领先地位。
近年来，随着技术的不断进步和市场需求的增长，国内厂商逐渐打入了下游客户的供应链，并实现了市场占有率的逐年提升。
谐波减速器市占率图示：
资料来源：行行查
在RV减速器领域，国外厂商纳博特斯克凭借其近40年的深厚积累，在生产技术、加工工艺以及装配流程等方面展现出显著的优势。国内的主要RV减速器厂商如双环传动、中大力德、南通振康以及珠海飞马等实力强劲。
而全球行星减速器市场的主要供应商包括日本新宝、纽卡特以及威腾斯坦等。在中国市场，日本新宝、科峰智能以及纽氏达特是精密行星减速器的主要供应商。
结语在国家对高新技术产业的大力支持下，精密减速器作为机器人等高端装备的核心部件，其国产化进程日益受到重视。国家通过一系列政策鼓励国内企业加大研发投入，提升技术水平，以实现进口替代，降低对国外供应链的依赖。
机器人产业发展规划提出了明确的目标，即机器人用精密减速器等核心零部件要取得重大突破。规划要求，这些核心零部件的性能、精度和可靠性要达到国外同类产品水平，并在六轴及以上工业机器人中实现批量应用。市场占有率方面，规划设定了达到50%以上的目标。
在人形机器人高速发展的背景下，随着国家对高新技术产业支持力度的持续加大，精密减速器等核心零部件的国产化进程将不断加快
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