谐波减速器的黄金时代：工业与协作机器人筑基

谐波减速器为精密传动领域的核心部件，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。

与RV减速器、精密行星减速器相比，谐波减速器兼具结构紧凑、体积小、重量轻的显著特征，同时传动比大且范围宽，在中轻载工况下的传动效率与运动平稳性表现更优，适配对安装空间、轻量化有较高要求的应用场景，成为精密减速器领域中的重要分支。

谐波减速器、RV减速器、精密行星减速器等特点对比

谐波减速器、RV减速器、精密行星减速器等性能参数对比

作为精密传动领域的核心部件，谐波减速器凭借其零背隙、高刚性、传动精度高及结构紧凑的独特优势，打破了传统传动设备的性能局限，其应用边界正不断突破工业机器人、协作机器人等核心场景，逐步拓宽至高端数控机床、半导体制造设备、医疗器械、移动机器人等多个高端制造领域，具备广阔的发展前景。

目前，工业机器人是我国谐波减速器下游最核心的应用领域，2023年应用占比达57%，该行业的持续发展为谐波减速器带来了坚实的市场需求支撑。

当前人口老龄化趋势加剧、劳动力供给持续减少且用工成本不断攀升，给社会发展及企业生产经营带来多重挑战，也推动机器换人、智能装备服务人类的市场需求加速释放，为工业机器人发展奠定了核心逻辑。根据IFR（国际机器人联合会）统计数据测算，2011-2024年我国工业机器人销量年复合增长率达22%，尽管2022年起全球工业机器人销量增速有所下行，但我国市场依旧保持强劲需求，2024年我国工业机器人销量达29.5万台，约占全球总需求的50%，自2013年起，我国已连续多年稳居全球工业机器人销量第一。

产量端来看，我国工业机器人行业在2024-2025年迎来明显回暖，行业发展动能持续修复。受公共卫生安全事件影响，我国工业机器人产量在2022年、2023年分别同比下降4.8%、2.2%，行业发展阶段性承压；而在公共卫生安全事件结束后，叠加2024-2025年制造业整体回暖、新能源汽车、光伏等新兴产业的需求拉动以及相关产业政策的持续支持，行业复苏节奏加快，2024年、2025年中国工业机器人产量分别同比提升14.2%、28.0%，2025年产量更是达到77万台，创下历史新高，行业规模的持续扩容为谐波减速器的市场需求打开了更大增长空间。

资料来源：国家统计局，观研天下整理

目前在工业机器人领域，谐波减速器一般应用在机器人的手臂、腕部或手部关节。绿的谐波招股说明书披露，从机器人的构造形态来看，一般来说，每台六轴多关节机器人需要搭配6台精密减速器，其中负载10kg以下机器人主要使用谐波减速器；10-20kg及更高负载的机器人小臂、手腕关节可以采用谐波减速器；负载30kg以上的，在其轻负荷的末端关节上也能够使用谐波减速器。SCARA机器人一般使用2-3台谐波减速器，坐标机器人和DELTA机器人则需使用3台谐波减速器。

除了工业机器人外，协作机器人是谐波减速器的另一核心应用场景，兼具高成长性，与工业机器人共同构成谐波减速器下游最核心的两大应用领域。

受益于传感器技术、计算能力等核心技术的迭代突破，智能装备制造产业实现快速发展，人机协同共融成为制造业升级的重要趋势，协作机器人的应用场景也随之不断丰富、拓展。据 IFR 统计数据显示，2024 年全球协作机器人销量达 6.5 万台，同比增长约 20%，2017-2024 年期间年复合增长率高达 29%。同期，中国六轴及以上协作机器人销量达 3.4 万台，同比增幅达 29.28%。

资料来源：国家统计局，观研天下整理

此外，人形机器人市场崛起，有望成为谐波减速器核心需求新增长点。在人形机器人中，谐波减速器主要应用于上肢轻负载与高精度关节，适配对体积、重量和运动精度要求严苛的部位。

资料来源：公开资料，观研天下整理

近年来，各国积极在人形机器人领域布局，其应用领域正在逐渐打开。根据麦肯锡预测，长期来看，全球人形机器人市场空间可达万亿级别，是一个崭新且空间庞大的蓝海市场。特斯拉在2022年在9月30日AIDAY上发布首款人形机器人原型机Optimus（擎天柱），优必选、小鹏汽车等科技巨头入局人形机器人赛道，有望加快人形机器人迭代和进化速度，也有望掀起车企纷纷入局机器人产业新浪潮。根据数据，2024年全球人形机器人产业规模约34亿美元，预计2025年全球人形机器人产业规模将达到53亿美元，2028年全球人形机器人产业规模达到206亿美元。中国市场方面：根据中国电子学会等机构预测，2035年我国人形机器人销量有望突破200万台，2025-2035年年均复合增长率高达75.39%。

数据来源：公开数据，观研天下整理

与此同时，人形机器人相较于工业机器人而言，具有更高的自由度，其各个关节的控制均需搭载电机,因此，人形机器人的电机数量较传统工业机械人大幅提升。类似工业机器人的动力配置，“电机+减速器”的集成方案逐渐成为移动机器人旋转关节的主流选择。这一趋势使得各个关节的控制要求为减速器带来了广阔的市场需求。

而人形机器人减速器的选择需兼顾轻量化与小体积，同时满足较高额定输出扭矩的要求。根据《高扭矩密度仿人机器人驱动单元研究》，输出扭矩高的驱动单元往往外形尺寸较大，但在面向多自由度、小体积仿人机器人应用时，会导致关节结构庞大笨重，严重影响机器人的运动性能；而较小体积的驱动单元其扭矩密度较低，可能无法胜任负载需求较高的任务，从而限制机器人的应用场景。因此，减速器的选择需在输出扭矩与尺寸质量间实现平衡。谐波减速器凭借体积小、质量轻、减速比大、扭矩密度较高、轴向尺寸紧凑等特点，以及能在密闭空间和介质辐射工况下正常工作的优势，成为满足这一需求的理想解决方案。此外，“无框电机+双编码器+力矩传感器+谐波减速器”的集成方案正得到越来越多的应用，进一步提升了人形机器人的灵活性与控制精度。

因此在上述背景下，随着人形机器人市场爆发，谐波减速器市场有望迎来新增长空间。分析预测，到2030年，我国人形机器人谐波减速器市场规模将达87.8亿元，2025-2030年CAGR为72.18%。人形机器人或将成为谐波减速器未来核心需求的新增长点。

全球谐波减速器市场呈现“一强主导”的竞争格局，本土龙头绿的谐波率先实现突围破局

全球谐波减速器市场呈现高度集中的竞争格局，日本哈默纳科（Harmonic Drive）以超80%的全球销售额市占率长期占据主导地位，形成“一超独大”的行业格局。不过，近年国内厂商绿的谐波通过持续的技术攻关与生产工艺迭代，在减速比、额定扭矩、传动效率及运动精度等核心性能指标上已接近国际先进水平，成功打破国外厂商在高端谐波减速器领域的技术垄断，并逐步实现进口替代。

目前，绿的谐波已跻身国内谐波减速器市场第一梯队，成为国产替代的标杆企业。根据2023年数据，我国谐波减速器市场第一梯队由哈默纳科（市占率38.7%）和绿的谐波（14.5%）组成，第二梯队包括来福谐波（9.2%）、同川科技（7.3%）及日本新宝（6.7%）。