人形机器人驱动需求爆发，国产替代加速推进

发布时间：

2025-06-02

谐波减速器是旋转执行器的核心部件，由柔轮、刚轮和波发生器组成，传动原理为柔轮和刚轮间的错齿运动，核心是柔轮的弹性变形和齿轮啮合的错齿运动，通过波发生器让柔轮变形，柔轮外齿与刚轮内齿依次啮合来实现减速，主要功能是降低转速并增加扭矩。

与行星减速器、RV 减速器的对比分析

上游：材料（柔轮、刚轮、波发生器材料）与设备（慢走丝切割机、插齿机等进口依赖情况）

材料：波发生器采用高强度合金钢（如 40Cr 合金钢），需高强度和刚度；柔轮采用 40Cr 合金钢（如 40CrMoNiA 和 40CrA 等），需高强度、高韧性及良好切削性能；刚轮采用球墨铸铁或碳素钢，需足够强度和耐磨性。柔轮 + 柔性轴承材料要求最高，国内提纯技术与日本有差距，存在夹杂物，影响疲劳性能，目前仍依赖进口。

设备：核心设备为慢走丝切割机、插齿机、滚齿机、超精密磨床和相关检测设备，国产设备与海外差距大，行业高度依赖德国、日本等海外品牌，交付周期长约 10 - 12 个月。

中游：主要厂商生产工艺（滚齿 / 插齿工艺为主）与技术壁垒（齿形设计、热处理等）

生产工艺 ：柔轮滚齿 + 刚轮插齿为主流工艺，慢走丝加工精度高但效率低，用于打样；滚齿效率高、精度低，用于柔轮加工；插齿效率和精度介于两者之间，用于刚轮加工。装配工艺复杂，无法完全自动化，需精细调整和校正，依赖经验丰富的技工。

技术壁垒 ：包括材料制备（柔轮和柔性轴承需超纯净钢冶炼技术，国内杂质控制不足影响寿命）、齿形设计（哈默纳克 IH 齿形垄断，国内通过 P 齿形、LS 齿形等自主方案突破，但啮合效率与寿命仍有差距）、生产工艺（加工精度需控制在 1 微米以内，依赖进口高精度设备，工艺需长期经验积累）。

下游：工业机器人（占比 83%）与人形机器人应用场景差异

工业机器人 ：2024 年全球工业机器人销量近 55 万台，对应每台使用 3 + 台谐波，是谐波减速器的主要应用领域，占需求的 83%。

人形机器人 ：旋转执行器主要采用谐波减速器，特斯拉 Optimus 身体采用 14 个旋转执行器（谐波减速器） + 14 个线性执行器，未来人形机器人上半身关节逐步采用谐波减速器替代行星减速器，海外厂商如 Figure 为全谐波方案。