減速器材料：工藝優(yōu)化正當時

精密減速器是機器人的核心部件。精密減速器在人形機器人的動力傳輸系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色，是連接伺服電機與機器人關節(jié)的關鍵部件。其主要作用是將伺服電機輸出的高轉速、低扭矩的動力，轉換為低轉速、高扭矩的動力，以滿足機器人關節(jié)對扭矩和轉速的需求。

諧波減速器為主，精密行星減速器為輔。精密減速器包括諧波減速器、RV 減速器、擺線針輪行星減速器、精密行星減速器等。隨著移動機器人部分關節(jié)因體積、重量等邊界條件限制，需要采用輕量化的技術路徑，諧波減速器憑借體積小、質量小、減速比大、扭矩密度較高、軸向尺寸小等特點以及能在密閉空間、介質輻射的工況下正常工作等優(yōu)點應用廣泛；而精密行星減速器主要應用在精度要求較低的部位，其剛性更高、壽命更長且價格更便宜。

諧波減速器對材料要求更高。諧波減速器通過柔性構件來實現(xiàn)機械傳動，國內諧波減速器失效的主要表現(xiàn)為齒輪磨損后導致傳動精度嚴重下降，這對柔輪和剛輪的材料性能提出了更高的要求，需要有高韌性、高強度和高耐磨性。

柔輪：精沖技術有望降本增效。由于長期連續(xù)承受交變載荷，發(fā)生周期性變形，柔輪應具有良好的韌性、強度以及優(yōu)良的切削性能?？梢酝ㄟ^優(yōu)化柔輪結構參數(shù)、齒形參數(shù)和制造精度等措施，或改善材料的顯微組織以及提高力學性能來提高柔輪的質量。精密沖壓是在普通沖壓工藝的基礎上發(fā)展起來的一種物料加工方法，可以獲得精密優(yōu)質的零件，在汽車行業(yè)中已有成熟的應用。由于精沖工藝制板精度高、生產效率高、質量好、適合大批量生產產品，有望為柔輪等機器人材料降本增效。

剛輪：球墨鑄鐵輕量化替代。為保證諧波減速器承載能力、服役壽命，柔輪材料采用的高強鋼，其硬度通常高出與之嚙合的剛輪3-7HRC，因此剛輪往往更容易磨損，導致傳動效果變差甚至減速器失效。球墨鑄鐵具有易切削、自潤滑，耐磨的優(yōu)異特性，在減重5%~10%的同時，球墨鑄鐵的硬度、耐磨性更強，在剛輪材料中是對傳統(tǒng)合同鋼的良好替代。

機器人放量在即，特鋼需求迎來新的應用場景。人形機器人量產在即，2025年特斯拉計劃生產數(shù)千臺人形機器人，2027 年產量有望超過50 萬臺。人形機器人自由度大增，特斯拉Optimus 二代單臺諧波減速器用量16 個，而傳統(tǒng)多關節(jié)機器人平均僅使用3.5 個 ，諧波減速器需求有望大增。按照中期100 萬臺、遠期1000 萬臺規(guī)模測算，諧波減速器用鋼材市場規(guī)模分別為19.15、191.5 億元。按20%的技術替代率，精沖鋼/球墨鑄鐵市場規(guī)模拉動分別為3.83、38.3 億元。

投資建議：機器人放量有望對精沖鋼、球墨鑄鐵等材料形成需求拉動，精沖鋼行業(yè)推薦翔樓新材，翔樓新材未來產能將進一步提升，產品結構優(yōu)化，我們預計公司2025-2027 年歸母凈利潤分別為2.43、2.95 和3.51 億元，對應現(xiàn)價，PE 分別為31/25/21 倍，維持“推薦”評級；球墨鑄鐵行業(yè)建議關注恒工精密。

風險提示：人形機器人放量不及預期，材料應用不及預期，原材料價格波動風險等。

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轉自民生證券股份有限公司 研究員：邱祖學/范鈞