什么是谐波减速器？
减速器类似于工业机械的“肌腱”，对于每一个以轴为中心转动的机器“关节”，减速器 可以精准调节机器转动角度。从原理上来看，关节处利用电机实现转动，但电机功率有 限，转速很高，这带来两个问题：电机直接输出的扭矩较小，无法承受负载；机器人关 节转动不需要电机那样的高转速。因此，通常需要在电机的输出端安装减速器，从而降 低转速，提升扭矩。同时在电机转动精度受限的情况下，通过角速度的调节也实现了精 准控制角度的需求。 减速器可按照控制精度分为一般传动减速器和精密减速器。减速器是连接动力源和执行 机构的中间机构，具有匹配转速、传递转矩的作用。其中一般传动减速器控制精度相对 较低，仅仅能够满足机械设备基本的动力传动需求。而精密减速器具有回程间隙小、精 度较高、使用寿命长，更加可靠稳定的优点，并且已经从工业机器人领域渗透到机器人、 数控机床等高端领域。精密减速器种类较多，包括谐波减速器、RV 减速器、摆线针轮 行星减速器、精密行星减速器等，一般应用于机器人领域的精密减速器特指谐波减速器 和 RV 减速器。
相比 RV，谐波减速器应用领域更精细。由于传动原理和结构等技术特点差异，使得谐 波减速器与 RV 减速器在下游产品及应用领域方面各有所侧重、相辅相成，应用于不同 场景和终端行业。精密减速器中，相对于 RV 减速器，谐波减速器结构更简单，质量和 体积更小，单级传动比和精密度更高，在机器人领域具有无可替代的地位。
谐波减速器采用从波发生器到可以形变的柔轮，再到真正输出功率的刚轮的传导方式。 而从结构上来看，谐波齿轮减速器是一种靠波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波，通 过其与刚轮的相互作用，实现运动和动力传递的传动装置，其构造主要由带有内齿圈的 刚性齿轮（刚轮）、带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）、波发生器三个基本构件组成。
谐波减速器的应用
谐波减速器位于行业上游，广泛渗透于从加工制造到终端应用场景的整个工业体系。目 前国内谐波减速器下游最大的应用场景就是工业机器人。此外非机器人领域也为谐波减 速器带来新的需求增量，比如数控机床、光伏设备、航天器以及医疗器械等领域。
机器人核心零部件主要包括精密减速机、交流伺服电机、控制器。精密减速器是连接动 力源和执行机构的中间机构，具有匹配转速和传递转矩的作用。伺服电机在自动控制系 统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。机 器人每个关节运动均需靠伺服电机驱动，以实现多自由度的运动。控制器是工业机器人 的大脑，对机器人的性能起着决定性的影响。工业机器人控制器主要控制机器人在工作 空间中的运动位置、姿态和轨迹，操作顺序及动作的时间等。 核心零部件占据整机 70%左右的成本，谐波减速器技术难度与盈利能力均处于产业链 上游水平。三大零部件是产业链中技术壁垒较高、成本占比较大的环节。从技术上来看， 三大核心零部件的技术门槛由高至低依次为减速器、伺服电机和控制器；从成本上来看， 减速器占整机成本超过三分之一（约 35%），伺服约占整机成本约 23%，控制器约占整 机约 12%。从盈利水平看，谐波减速器的毛利率也相对较高，基本能够维持在 50%以 上，高于伺服系统、控制器、机器人本体及系统集成毛利率。
精选报告来源：【未来智库】
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