机器人vs汽车系列报告（二）：机器人0-1在即，汽车精密齿轮有望迎来双击-数查报告

机器人vs汽车系列报告（二）：机器人0-1在即，汽车精密齿轮有望迎来双击
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3.0 智报告 2023-07-03 22 0 2.19MB 16 页 8数查币

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新能源渗透率提升导致齿轮市场萎缩，人形机器人带来庞大市场增量。

人形机器人齿轮 VS 汽车齿轮：齿轮性能和工艺有别，设备价格与壁垒双高。齿轮传动被广泛应用于汽车与机器人的

动力模块中，主要为汽车实现变速与变距效果，为机器人关节提高灵活度。将两种应用场景中的齿轮进行对比：

（1）性能方面，车端齿轮的扭矩和转速更高，机器人端要求更小体积和更高精度。同时，由于新能源汽车没有发动

机噪音，对齿轮噪音敏感性提升，对噪声控制的要求更高。

（2）工艺角度，车端与机器人端齿轮的前段加工工序相似，机器人用齿轮后段难度提升，需要使用硬滚齿切割，对

工件的公差要求为汽车齿轮的 1/10；但油泵齿轮加工精度已达到机器人水平，因此该类供应商转型难度较低。

（3）设备对比，机器人用高精度齿轮为重资产行业，设备资金壁垒较高，传统汽车齿轮供应商转型高精度齿轮厂商

需要另外购买珩齿机等高价加工设备，还需要重新进行设备调校。

机器人用减速器需求提升，标准化齿轮量产由齿轮公司接力。车端差速器结构件为标准件，叠加齿轮行业较高的资金

和技术壁垒，主机厂的成本压力较大。因此主机厂将成熟的量产齿轮外协给齿轮厂商以分担资产压力。我们认为从经

济性和轻资产角度出发，人形机器人量产后减速器公司也将复刻主机厂的做法，经检验后，将标准化齿轮的批量生产

交给专业的齿轮公司。目前行星减速器的结构件外购已成行业惯例，凸显标准化齿轮外购趋势。

车用齿轮市场逐渐萎缩，机器人带领行业步入蓝海。新能源车辆传动结构较燃油车有所简化，单车齿轮用量从 10-12

个降低至 5-7 个。因此随着新能源车占比提升，全球车用齿轮市场空间逐步被压缩。经测算，当每万人保有的人形机

器人达到 45 台时，全球机器人用谐波/行星减速器市场空间分别为 4495/719 亿元，相较万人保有量 0.07 台（对应总

量6万台）时，分别增长 540 倍/552 倍。对于齿轮企业而言，随着人形机器人快速起量，齿轮部件将逐步标准化，大

量减速器供应商将开始外采齿轮，利好齿轮行业。预计万人保有量达 45 台时，人形机器人齿轮市场空间将达到近 3800

亿元，相当于 2022 年车用市场空间 4倍左右。

汽车领域的齿轮赛道估值偏低，人形机器人给予新增空间。齿轮于新能源车中的用量大幅低于油车，随新能源车渗透

率逐步提升，齿轮市场空间骤缩。人形机器人的大规模量产将为精密齿轮市场打开全新空间。

车用齿轮公司有望切换产能至人形机器人齿轮。车用齿轮仅需更改后道的磨齿与表面处理工艺并替换部分设备，即可

制造机器人齿轮，相关公司转型具备较大可能性。我们预计齿轮企业的发展未来有两个分支：其一为齿轮厂商进阶为

减速器总成厂商，其二进阶为机器人齿轮的第三方供应商。建议关注投资机会可能被重塑的传动齿轮赛道公司，如双

环传动、中马科技、蓝黛科技等。

人形机器人落地不及预期风险，人形机器人需求不及预期风险，减速器生产转向第三方齿轮厂不及预期风险。

行业深度研究

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内容目录

一、车用齿轮市场逐渐萎缩，机器人带领行业步入蓝海 ............................................... 4

二、机器人齿轮 VS 汽车齿轮：齿轮性能和工艺有别，设备价格与壁垒双高 .............................. 7

2.1 性能对比：车端齿轮扭矩和转速高，机器人端齿轮精细 ..................................... 7

2.2 工艺对比：前段工艺相似，后段难度提升 ................................................. 9

2.3 设备对比：高精齿轮为重资产行业，设备壁垒与技术成本高 ................................ 10

三、机器人用减速器需求提升，齿轮量产可能由齿轮公司接力 ........................................ 11

四、投资建议：传动齿轮产业将被机器人重塑 ...................................................... 13

五、风险提示 .................................................................................. 14

图表目录

图表 1：齿轮在油车、电动车与机器人中的布局显示，机器人带来新增市场空间......................... 4

图表 2：圆柱齿轮分为直齿式或斜齿式 ............................................................ 4

图表 3：行星轮系结构采用齿轮较多 .............................................................. 4

图表 4： 2020 年国内谐波减速器市场竞争格局 ...................................................... 5

图表 5： 2021 年国内谐波减速器市场竞争格局 ...................................................... 5

图表 6：电动车（左）和燃油车（右）的传动系统对比显示电动车用齿轮的地方减少 ..................... 5

图表 7：全球车用齿轮空间在缩减（亿元） ........................................................ 6

图表 8：个人/家庭服务机器人形成规模化市场后的产品需求(部分国家) ............................... 6

图表 9：全球人形机器人用减速器/齿轮带来新增空间（亿元） ....................................... 7

图表 10：内燃机（左）与电动机（右）的结构对比 ................................................. 7

图表 11： NVH 在特斯拉电车中的传递方向 .......................................................... 8

图表 12：国产谐波减速器核心参数 ............................................................... 8

图表 13：常见六轴工业机器人示意图 ............................................................. 8

图表 14：特斯拉 Optimus 拥有 28 个关节 .......................................................... 8

图表 15：机器人对齿轮的加工精度要求提升 ....................................................... 9

图表 16：齿轮制造工艺上，机器人和车端齿轮在热后段加工上有差距 ................................. 9

图表 17：机器人的齿轮加工公差要求比车端要求更高 .............................................. 10

图表 18：磨齿机（左）、珩齿机（中）和滚齿机（右） ............................................ 10

图表 19：磨齿加工与珩齿加工的区别 ............................................................ 10

图表 20：滚齿机加工原理 ...................................................................... 10

图表 21：珩齿模型 ............................................................................ 11

图表 22：磨齿机加工原理 ...................................................................... 11

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图表 23：齿轮后段工序所需设备 ................................................................ 11

图表 24：齿轮后段工序所需设备价格 ............................................................ 11

图表 25：车端成熟的量产产品逐步由第三方齿轮公司供应 .......................................... 12

图表 26：减速器企业料将复刻主机厂做法，外购标准化齿轮 ........................................ 12

图表 27：行星齿轮外购结构件较多 .............................................................. 13

图表 28：传动环节相关标的 .................................................................... 13

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摘要：

敬请参阅最后一页特别声明1新能源渗透率提升导致齿轮市场萎缩，人形机器人带来庞大市场增量。人形机器人齿轮VS汽车齿轮：齿轮性能和工艺有别，设备价格与壁垒双高。齿轮传动被广泛应用于汽车与机器人的动力模块中，主要为汽车实现变速与变距效果，为机器人关节提高灵活度。将两种应用场景中的齿轮进行对比：（1）性能方面，车端齿轮的扭矩和转速更高，机器人端要求更小体积和更高精度。同时，由于新能源汽车没有发动机噪音，对齿轮噪音敏感性提升，对噪声控制的要求更高。（2）工艺角度，车端与机器人端齿轮的前段加工工序相似，机器人用齿轮后段难度提升，需要使用硬滚齿切割，对工件的公差要求为汽车齿轮的1/10；但油泵齿轮加工精度已...

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