“擎天柱”即将来临 国内谐波减速器准备好了吗?

途虎

前言

机器人圈“顶流”特斯拉人形机器人“擎天柱”终于要来了。

据官网消息,北美时间2022年9月30日(预计北京时间10月1日),特斯拉2022AIDay活动将于加州帕罗奥图举行,届时,将科幻照进现实的TeslaBot预计首次亮相。

随着特斯拉人形机器人“擎天柱(Optimus)”即将在本月底亮相,市场对于这一项目的关注度也越来越高。

Tesla人形机器人:有望成为谐波减速器的蓝海市场

Tesla布局人形机器人,使得2022年有望成为人形机器人发展的标志性年份。

回顾去年8月20日的AIDay活动,TeslaBot的发布可谓一大重磅彩蛋。从今年6月21日马斯克宣布将在9月30日推出TeslaBot“Optimus(擎天柱)”原型机开始,人形机器人产业链关注度一直在持续攀升。

Tesla有望将汽车自动驾驶积累的技术经验用于人形机器人的研发生产中,推动人形机器人行业发展。预计2023年TeslaBot将进入量产阶段。

据之前信息了解,Optimus高1.72米,重量为56.6千克,身体由特殊材料制成,头部为可显示信息的屏幕,四肢共由40个电机控制实现平衡和敏捷动作,内置了特斯拉FSD(完全自动驾驶)芯片,并共用AI系统。

作为人形机器人精密传动装置的谐波减速器是影响机器人性能的核心因素,在高精度场景中尚未存在替代方案,技术壁垒较高。谐波减速器体积小、传动比和精密度高,主要应用于小臂、腕部或手部。

马斯克采访中提到TeslaBot技术成熟后年产量将在20万台以上。而相较于传统机器人,谐波减速器在单台TeslaBot上的需求量更多、价值量更大。与传统的工业机器人不同,人形机器人的形态和动作更接近人类,自由度更多,因而单台TeslaBot需要用到更多的减速器。单个机械臂有6个自由度,两条手臂和两条腿共有24个自由度;每只手有6个自由度,共12个;躯干和颈部共有4个自由度,综上所述,人形机器人合计40个自由度。保守估计单台TeslaBot会使用20台谐波减速器。

那么国内外又有哪些谐波减速机厂家?以下信息由小编根据网络整理。

国内外谐波减速器厂家基本信息速览

哈默纳科:1970年在日本成立,1977年开始生产机电一体化产品,1996年其产品销欧洲、中东、非洲、印度及南美,2004年其股票在东京证券交易所上市,2011年在中国成立贸易公司。2022财年公司实现营收折合人民币147亿元,实现净利润折合人民币22.5亿元,毛利率接近40%。

日本新宝:2015年进入中国市场。作为日本首家“无级变速机”,成立后努力钻研技术,在“索引技术领域”确立了全球最高级别的技术,曾3次荣获日本机械学会大奖。公司做各种类型的减速机,包括谐波减速机,但是其谐波减速机的市场占比非常小。

绿的谐波:2011年在江苏苏州成立,创始人团队实力强大,成立之初便投入谐波诚速器的技术攻关。2013年相继推多个系列的谐波诚速器产品,2020年公司在上海交易所科创板上市。2021年营业总收入4.43亿元,同比去年增长104.8%,归母净利润为1.89亿元,同比去年增长130.6%。

来福谐波:公司2016年进入谐波诚速器市场,推出了δ齿形谐波减速器新品,提升寿命30%以上,转矩容量超过30%。2019年推出高扭矩LSG、LHG,超短谐波LSD、LHD,达到全球一流水平。2017年谐波减速器实现出货量1万台/年,2018年实现销售5万台/年,2019年实现月产2万套的生产能力,2020年与广州耐为机器人科技有限公司签署“谐波减速器年采购3万台战略合作协议”。

大族精密:专注于精密减速器及装置、机器人系统、机电一体化设备的研发生产与销售。公司专业技术实力雄厚,拥有优秀的研发及管理团队,并从国外引进一批世界一流水准的加工、检测设备,并成立国际先进水平的工业机器人工程实验室,除此还与日本东京大学、筑波大学等建立了紧密的产学研合作关系。

湖北科峰:2010年12月成立,是一家专业集设计、研发、生产、销售和服务为一体的伺服用行星减速机、工程机械用行星减速机、谐波减速机、机电一体化产品的高新技术企业,全国规模较大的专业生产行星齿轮减速器企业之一,中国自主品牌的精密行星减速器先进企业,湖北省行星减速机龙头企业。已形成了年产50万台(套)高端行星减速器生产线,及年产10万台(套)谐波减速器生产线。

同川科技:专注于工业机器人核心技术,旨在为工业自动化提供更加智能、可靠、高精度、高柔性、模块化的产品,助力工业生产制造转向自动化、柔性化、智能化。“同川精密TCDrive”主要经营:精密谐波减速机,伺服电机,机电一体化模块等产品。公司16年加大工业机器人核心部件包括谐波减速机的投入,19年调整业务方向,转向机器人核心部件供应,并打造同川精密品牌。

四川福德:历经6年不懈努力,攻克了减速机柔轮断裂、柔性轴承磨损两大技术难关,成功量产“精密谐波减速机”,各项指标通过了国家机器人检测评定中心测试均达到国际先进水平,真正意义上实现了进口替代,获得国际国内客户广泛采用和认可。

中技克美:国内第一个专业从事谐波传动技术的高新技术实业公司,成立于1994年,是一家专业从事谐波传动减速器技术设计、开发、生产、销售、服务的高新技术企业,国家谐波传动技术研究推广中心和谐波传动国家重点工业性试验基地,研制成功固体润滑谐波传动减速器,并应用在载人飞船及卫星等航天飞行器中。

德美精密传动:专业从事谐波减速器研发、生产、销售为一体的创新型高科技企业,成立于2021年11月1日,公司前身专注深耕谐波减速器研发、生产,通过引进国外齿形设计软件,联合国内多所一流院校材料技术研究院,结合新材料与新工艺的使用,成功研发并生产制造出国际一流的高精密谐波减速器。公司谐波减速器于2017年11月经国家机器人检测中心检测,各项参数和指标已达国家级(A)级标准,在谐波传动领域拥有30多项专利和多项软件著作权,已成功打破国外品牌对谐波传动领域的市场垄断局面。

国华智能:致力于研发生产高精密机器人关节谐波减速器,解决国产谐波减速器“卡脖子”问题,实现高端谐波减速器产品的国产化。目前,国华智能的谐波减速器已在遨博、越疆等厂商的机器人上进行测试,为某航天院所小批量供货,并与桃子机器人、钛虎机器人、红星杨科技、迈金智能等企业形成战略合作。

国茂股份:肩负“成为世界级传动专家”愿景,国茂股份具备雄厚的各类工业减速机和电机研发、制造全套技术力量及先进测试手段,为产品提供系统化的整体技术解决方案服务,是中国通用机械工业减变速机行业的标杆型专业制造服务企业。

昊志机电:成立于2006年,是一家专业从事中高端数控机床、机器人、新能源汽车核心功能部件等的研发设计、生产制造、销售与维修服务的国家高新技术企业,于2016年在创业板上市。目前产品涵盖谐波减速器、数控系统、伺服电机、驱动器、传感器、燃料电池压缩机、曝气鼓风机、直驱类高速风机等数十个系列上百种产品。

国内谐波减速器行业快速发展国产替代为长期趋势

随着工业化程度的不断加深,工业生产发展进步,人力成本以及人口结构的改变,劳动力短缺已经代替劳动力过剩,成了主要制造业国家面临的主要矛盾。

例如我国制造业的劳动力短缺,几乎成为常态。但工业生产的某些特质决定了提薪招工仅是权宜之计,大多数制造业的利润空间不太可能支持薪资持续上涨,这也是制造业向低人力成本地区转移的基本内在逻辑。

无论是想降低人力成本,还是解决劳动力短缺,用机器人投入生产,成了制造业必然的选择,也是我国近年机器人行业繁荣的主要驱动力。

“替代人”解决劳动力短缺问题。马斯克宣布将于9月30日推出人形机器人“擎天柱”的原型机,旨在代替人类从事“危险、重复、无聊”的工作,并预计2023年实现量产。

特斯拉超级工厂可能成为擎天柱应用场景。据Electrek报道,根据特斯拉机器人计划的新招聘信息,特斯拉正计划在其工厂内部署“数千个人形机器人”,“指令-执行”工作模式决定其落地局限性。目前推测特斯拉机器人的初步定位于取代部分应用场景下的劳动力,基于“指令-执行”的工作模式避开了现实世界实时感知这一技术难点,能够快速部署到toB领域,但toC领域仍然是最广阔的应用场景,也是人形机器人的最终目标。

据了解,全球谐波减速器市场格局中,其中哈默纳科一家独大,全球市场占有率在82%左右,绿的谐波占比7%,其他厂商占比约11%。

2020-2021年,中国谐波减速器市场中最大的两个外资品牌——哈默纳科和日本新宝在中国市场的占有率由46%降至42.9%。

国内做谐波减速器的企业总共有30多家,实力较强的有绿的谐波、福德、来福谐波、大族传动等企业,2020-2021年,这几家企业在中国市场上的占有率之和由35.9%提升至41.1%,其中,绿的谐波作为国内谐波减速器龙头,加速追赶国际先进,尤其是在国产协作机器人领域,已成为厂家首选品牌。

结语

总之,我国谐波减速器行业正处于成长期阶段。市场成长迅速,但以精密谐波减速器产品为代表的核心零部件总体供给量存在较大缺口,下游装备制造厂商需求尚未得到满足。随着行业内企业规模化生产的实现与下机器人行业规模的持续扩大,谐波减速器的国产替代进程也将持续推进,参考特斯拉路线,国内零部件厂商或迎来重大机遇。

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文章来源:中国机器人网

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