【信达证券】电力设备与新能源行业机器人系列报告(四):精密减速器&轴承,国产突围在即.pdf

2023-09-14
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一、减速器:传动领域核心部件,受益机器人市场增长

1.1 减速器:传动领域核心之一,应用领域广泛


减速器的主要作用是改变原动机与执行机构之间的转速和转矩。根据徐彪《行星齿轮减速器 传动装置分析与研究》,减速器是一种通过联轴器将原动机与工作机连接起来闭式变速传动装 置,大部分情况是降低输出端的旋转速度同时增大输出端的转矩,在某些特定的情况下,亦可 用它来提升转速降低转矩,此时则称之为增速器。减速比,也称减速装置的传动比,是指减速 机构中瞬时输入速度与输出速度的比值,是减速器选型过程中参考的重要指标。 电机可以通过减速器来降低输出轴的转速、增加扭矩输出、减少噪音和振动:1)在需要精确 控制转速的设备中,如工厂生产线、机器人等,一些电机(如步进电机)在低转速下效率不高, 因此需要减速器降低电机输出轴的转速;2)在需要输出较大扭矩的设备中,如起重机、输送 带、石材加工机械等,电机直接驱动难以实现所需的扭矩输出,需要减速器来增加扭矩输出; 3)在一些对噪音和振动要求较高的设备中,如飞机、高速列车等,电机直接驱动会产生较大 的噪音和振动,影响设备的正常运行和使用寿命,因此需要减速机通过减少电机的转速来降低 噪音和振动。


减速器在下游行业应用中具有难以替代的配套地位,是机器人的重要组成部分。由于减速器 能够改变原动机与执行机构之间的转速和转矩,因此广泛分布于起重运输、水泥建材、数控机 床、光伏设备、医疗器械等多个行业和领域。同时,减速器是工业机器人、协作机器人和人形 机器人的核心零部件,在工业机器人的生产成本中占 35%左右,应用领域广阔、发展潜力大。




按照控制精度划分,减速器产品可分为一般传动减速器和精密减速器。一般传动减速器控制 精度低,可满足机械设备基本的动力传动需求。精密减速器回程间隙小、精度较高、使用寿命 长,更加可靠稳定,应用于机器人、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、滤波减速器等。 谐波减速器:精密度高、体积小,但承载能力弱、易疲劳,适用于追求精度和轻量化的场合。 谐波减速器是一种利用柔性构件的弹性变形波来进行动力传动变换的新型齿轮减速器。其组 成部分主要包括谐波发生器、柔性轮和钢轮。当波发生器装入柔轮后, 迫使柔轮在长轴处产生 径向变形成椭圆状。当长轴不断旋转时,柔轮相继由啮合转向啮出,由啮出转向脱出, 由脱开 转向啮入,由入转向啮合,从而迫使柔轮进行连续旋转。谐波减速器基于错齿运动,将高速的 输入变为低速的输出,从而达到减速的目的。


谐波减速器由于其体积小、重量轻,结构简单紧凑,传动精度高,更适合应用于 3C、半导体、 医疗器械等行业的工业机器人之中,以及其他对精度要求高的场合。如今,机器人行业对新 一代轻量级协作机器人的需求不断扩大,尤其是在移动和可穿戴机器人领域,其柔性关节的主 要来源是关节存在的柔性减速元件,如谐波减速器等传动装置。此外,以谐波减速器和伺服电 机为主要组件的谐波转台能够适应大多数机床的生产需求,近年逐渐受到关注。 RV 减速器:承载能力强、高刚度,但体积较大、结构复杂,适用于重负载的场合。 RV(Rotary-Vector)减速器在摆线针轮传动基础上发展起来的。RV 传动由两部分串联而成,分 别是第一级渐开线行星齿轮传动和第二级摆线针轮传动。中心齿轮由电机带动,行星齿轮由中 心齿轮驱动。此时,中心齿轮以第二级减速的输入速度反向旋转。行星齿轮的转速通过曲轴传 递给摆线齿轮,摆线齿轮是偏心的。同时,摆线销是啮合的,使其绕中心轴旋转,转速从轴承 两端的曲轴传递到轴承座上,从而达到减速的目的。


RV 减速器多应用于汽车制造、交通运输、港口码头等的重载荷机器人,以及其他重载场合中。 根据林江海等《工业机器人用精密减速器研究现状》,RV 减速器具有高传动精度、高传动效 率、高刚性和高承载能力等特点,既适用于通用传动又适用于专业机器人传动,并通常放置于 机座、大臂、肩部等重负载的位置。 行星减速器;传动效率高、成本低,但精密度低、减速比小,通常配合步进电机或伺服电机 应用于工业机器人关节中。 在行星减速器中,行星齿轮减速器中心由太阳轮组成,三个行星以太阳轮为中心进行旋转运动。 其运动方式类似于地球围绕太阳旋转。行星齿轮减速器的动力来源是电机,电机带动输入轴旋 转,其通过浮动齿套使中心轮转动,中心轮与行星轮啮合带动行星轮转动,行星轮通过周转驱 动行星架旋转,行星架与输出轴通过螺栓联接在一起,带动输出轴输出扭矩。由于行星轮齿数 多于中心轮齿数,从而能够达到减速的目的。 行星齿轮减速器在服务机器人和足式机器人市场中应用空间广阔。相比谐波减速器和 RV 减速 器,行星减速器具有成本低、承载能力强、使用寿命长和性能稳定等优点。因此,行星减速器 是工业机器人、大型空间机械臂关节以及服务机器人减速器主要的应用对象,并且仿人机器人 可采用高扭矩密度电机搭配低减速比行星齿轮减速器,从而达到其对于体积重量、输出能力和 动态性能等属性指标的要求。


摆线针轮行星减速器:运转平稳噪声低,但结构复杂,应用范围广。 摆线针轮行星传动是行星轮采用变幅外摆线的一种少齿差行星齿轮传动,主要由摆线轮、针轮、 行星架和输出结构组成。当输入轴旋转时,摆线针轮行星减速器通过偏心轴带动摆线轮旋转, 由于偏心轴上的摆线轮与针齿啮合限制,摆线轮旋转时既自身轴线自转,又绕输入轴轴线公转, 然后借助输出机构,将摆线轮的低速自转动通过销轴,传递给输出轴,从而获得较低的输出转 速。


滤波齿轮减速器:传动精度高、使用寿命长,多应用于航空航天领域。 滤波齿轮减速器属于 NN 型少齿差减速器,由偏心减速机构、滤波花键机构、三向止推轴承组 成。偏心轴的旋转中心与固定内齿轮、输出内齿轮的旋转中心同轴,当通过偏心轴输入转矩时, 由于双联齿轮的偏心,及输入齿轮是固定的,双联齿轮一方面绕自身轴线自转,同时还绕偏心 轴旋转中心公转,双联齿轮所受两方面的力同时作用于与其啮合的输出内齿轮,获得输出运动。 滤波减速器从结构上解决了谐波减速器中柔轮易变性、材料容易疲劳等缺点。它在运动过程中 的传动精度高、传动扭矩大、具有更长的使用寿命,现已广泛应用于航空航天等领域。


1.2 国产减速器与海外差距收敛,市场规模稳步增长


国内外减速器市场规模持续扩张,态势向好。据 Report Linker 数据,2020 年全球减速机市 场规模约为 1331 亿美元。近些年来随着全球范围内劳动力成本的提高,各国工业自动化渗透 率不断提升,制造业机械设备密度不断加大,传动基础部件减速机的需求也水涨船高。因此 Report Linker 预计 2026 年全球减速机市场规模可达 1766 亿美元,对应 2020-2026 年的年 复合增速约为 4.8%。2015 年以来,《中国制造 2025》要求突破机器人减速器等高端产品的技 术,国内精密减速器行业进入国产替代阶段,我国 2022 年减速器市场规模为 1321 亿元(约合 190 亿美元)。




分产品市场规模方面:1)根据中商产业研究院数据,我国谐波减速器市场规模预计从 2022 年 的 21 亿元增长至 2025 年的 33.2 亿元,年复合增长率达 16.5%;2)RV 减速器方面,2021 年市 场规模为 42.9 亿元,预计 2025 年达到 60 亿元。3)行星减速器方面,根据 GYResearch 数据, 2019 至 2021 年我国行星减速器市场的年复合增长率为 23.1%,2021 至 2023 年复合增长率降至 5.1%。


日系企业占据全球精密减速器市场主导地位,我国减速器有望向头部集中。机器人精密减速 器制作的工艺流程和工程规范要求较高,因此制造精密减速器所需成本高、加工精度要求高, 有很大的技术壁垒。在全球工业机器人减速器的市场中,日本的纳博特斯克和哈默纳科占据了 全球 75%的市场,而另一家住友重工也占据 10%的市场。反观我国的减速器起步较晚,并且受 到国内加工水平的限制,我国精密减速器的缺点包括受制精度不能长时间保持、容易疲劳等。 随着下游制造业升级和国家相关政策的出台,国内厂商不断研发核心技术,减速器生产水平逐 渐向高端迈进。 国内市场看,本土精密减速器厂商逐渐扩大市场份额。分产品来看,2022 年我国谐波减速器 市场中,哈默纳科市场占有率为 38%,我国本土厂商绿的谐波市占率达 26%,较 2020 年提升 5pct,国内企业产能不断提升,市场份额相应增加。我国 RV 减速器市场中,纳博特斯克占市 场主导地位,市占率达 52%,我国双环传动市占率为 15%。行星减速器领域,日本新宝市占率 达到 20.4%,我国科峰智能排名第二,市占率达 11.7%。


国内外减速器厂商差距收敛。我国在工业机器人用精密减速器领域起步较晚,技术积累较为 薄弱。自 20 世纪 60 年代谐波减速器技术引入我国之后,历经多年追赶,现阶段国产精密齿轮 减速器在减速比、传动效率等方面与国外优秀产品差距不大。但是由于材料、加工工艺和装备 等方面存在一定技术壁垒,国内减速器产业在精度保持性、使用寿命和大批量产品性能一致性 方面与国外企业存在一定差距。


(1)谐波减速器制造壁垒:柔轮是谐波减速器中加工制造难度较大的结构,是我国自主研发 生产谐波减速器的壁垒。柔轮在谐波减速器使用过程中发生往复形变的同时也要承受作用力, 这对柔轮的薄壁结构和厚度尺寸设计提出了更高要求。但由于我国起步较晚,基础研究不足, 柔轮在疲劳寿命市场和稳定性等指标上与国外存在差距。


在原材料选择方面,根据张朝磊等《谐波减速器特殊钢材质柔轮的组织和力学性能分 析》,以日本哈默纳科谐波减速器 CSF-32 柔轮与同型国产柔轮为例,国内外均采用中碳合金 特殊钢作为柔轮原材料,而成分上的显著差异在于微合金。国产柔轮采用 V-Ti 复合微合金化,, 并且 V 的含量较高,而日本柔轮采用 V-Ti-Nb 复合微合金化。与日本柔轮相比, 国产柔轮组织 较为粗大(原奥氏体晶粒度小 1.0~4.0 级),而且稳定性较差(原奥氏体晶粒度级差达 3.0 级)。


在加工工艺和热处理技术方面,柔轮失效的主要原因是局部微裂纹和尺寸精度的变化,这 涉及到我国的工艺水平和齿面热处理技术。粗加工精度下的应力残留、热处理表面外硬内软及 加工余量不同,造成露出部分不一致,从而导致国内外减速器性能相差较大。我国应提高加工 工艺和热处理技术,根据穆晓彪等《谐波减速器柔轮与柔性轴承断裂失效分析》,通过多次正 火和回火可以细化晶粒、提高晶粒尺寸的均匀性,还能降低晶界出 P、S 元素偏聚,减少脆性 断裂,提高材料的力学性能。


(2)RV 减速器制造壁垒:为了达到精度高、可靠性高、使用寿命长的目的,必须严格控制 RV 减速器的精度问题。RV 减速器结构复杂、零件较多,生产加工难度较高,对于我国存在一定的 技术壁垒。 在关键零件的加工装备方面,由于 RV 减速器中第一级渐开线行星齿轮传动和第二级少齿 差摆线针轮行星传动安装在同一个针齿壳内,且为超静定结构,多个零件的相关尺寸互相关联, 加上工业机器人对传动误差的高要求,因此对关键零件的加工精度要求通常达到微米级,这对 我国的加工装备和检测仪器提出了极大的挑战。 在磨损与润滑问题方面,润滑、摩擦磨损是影响减速器寿命和精度保持性的关键因素,减 速器寿命和精度保持是衡量减速器可靠性的尺度,也是现阶段国产减速器与国外产品差距所在。 究其原因,一方面是现有加工方式的加工精度特别是表面质量达不到要求,另一方面是对 RV 减速器的磨损机理(针齿、摆线轮齿、曲拐轴承滚针等部位)认识不到位,因而缺少有效的提 高耐磨性的应对方式,润滑脂的选用、相关零件的材料及其热处理工艺等与国外有差距。


1.3 人形机器人催化,机器人减速器市场风起云涌


机器人被誉为“位于制造业顶端的明珠”,机器人技术是推动国家工业化和智能化的重要引擎。 当前,中国处于产业升级的关键时期,也是重大的发展机遇期。机器人技术已经成为推动中国 产业转型的重要力量。减速器作为工业机器人、协作机器人和人形机器人的核心部件,应用领 域广阔、发展潜力大。


在传统工业机器人和协作机器人领域,谐波减速器和 RV 减速器应用较为广泛。在轻负载精密 减速器领域内,谐波减速器凭借其体积小、传动比高、精密度高等优势,占据该领域的主导地 位;RV 减速器的传动原理及结构特点,使其具有大体积、高负载能力和高刚度特性的特点, 其在重负载精密减速器领域内也具有一定主导地位。 在人形机器人领域,谐波减速器应用更为广泛、行星减速器有望受益。随着人形机器人市场的 加速扩大,减速器需求面临攀升。双足人形机器人的驱动单元主要有三种类型:传统驱动单元、 串联弹性驱动单元和准直驱驱动单元,需要根据人形机器人的具体关节位置和特性选择不同的 驱动单元,从而满足各个关节的不同需要。其中,谐波减速器是传统驱动单元、串联弹性驱动 单元的主要组成部分,而行星减速器则是准直驱驱动单元的核心部件。目前,谐波减速器凭借 高精度、小体积的特点在众多人形机器人产品中得到应用;参考李慧莱等的《高扭矩密度仿人 机器人驱动单元研究》的观点,准直驱驱动单元(高扭矩密度电机+行星减速器)更加适合人 形机器人对于体积重量、输出能力和动态性能等的要求。


(1)传统驱动单元(刚性驱动单元, TSA)一般采用高转速、低扭矩电机搭配高减速比谐波减 速器,输出扭矩大、运动精度高。但是,减速器较高的体积和重量导致驱动单元体积、重量大, 无法满足仿人机器人的小型化、轻量化需求;同时,由于谐波减速器和 F/T 传感器较为脆弱, 无法承受冲击载荷,导致高减速比的齿轮仅能完成缓慢、相对静态的运动。 LOLA 人形机器人将电机、谐波减速器和传感器融合成一个高度集成的机电联合模块。 LOLA 身高 1.8m,全身共有 22 个自由度,运动速度可达 5km/h,谐波减速器的减速比为 50(髋 部,俯仰角)~100(手腕、肘部等)。电机采用无框无刷电机,这使得集成设计优化为小空 间和低重量。膝关节和踝关节采用基于滚珠丝杠的直线传动,其他关节(如髋关节)采用谐波 传动齿轮作为减速器。每个驱动单元包含增量旋转编码器和绝对角度编码器,以及光屏障作为 限位开关。




(2)串联弹性驱动单元(SEA)也大多采用高转速、低扭矩电机搭配高减速比谐波减速器, 与传统驱动单元的区别为输出端和负载之间采用弹性部件连接,其优势在于弹性部件提高了驱 动单元的柔度,使机器人关节柔顺性得到改善。然而,弹性部件对高频运动的响应性差导致驱 动单元系统带宽低、动态性能差,无法应对实际工况的复杂快速变化。 WALK-MAN 人形机器人身高 1.915m,质量 132kg,每条腿有 6 个自由度,采用弹性驱动单 元方案,具有高功率密度和良好的稳健性。WALK-MAN 的驱动单元由无框无刷直流电机、谐波 减速器(减速比为 80~120)和弹性元件组成,并采用空心轴设计方法,以减小尺寸和重量。


(3)根据李慧莱等《高扭矩密度仿人机器人驱动单元研究》,准直驱驱动单元(PA)大多采 用高扭矩密度电机搭配低减速比行星齿轮减速器,驱动单元在输出较高扭矩的同时还具有重量轻、动态性能好等优势,但运动精度不可避免地受到齿轮啮合回差的影响。


(4)少数仿人机器人和可穿戴机器人采用电静液作动器作为驱动单元,虽然输出能力较电驱 动单元强,但体积重量大且系统带宽低,仍无法满足仿人机器人对小型化和高动态性能的需求。


谐波减速器、RV 减速器在机器人应用中占比较多。根据 GGII、纳博特斯克数据,RV 减速器、 谐波减速器和精密行星减速器等分别占全球机器人领域精密减速器的 40%、40%、20%,我们认 为机器人的相关应用有望带动相关减速器市场规模快速提升。


作为机器人核心零部件,机器人用减速器市场规模扩大。根据 IFR、中国电子学会数据,全球 工业机器人市场规模预计从 2022 年的 195 亿美元增长至 2024 年的 230 亿美元,期间 CAGR 为 8.6%。同时,减速器占工业机器人生产成本的 35%左右,是工业机器人的核心零部件之一,根 据 GIR 数据,全球机器人用减速器市场规模将由 2022 年的 14.92 亿美元增长至 2029 年的 22.66 亿美元,期间 CAGR 为 6.2%,市场前景广阔。根据 GGII 数据,2021 年中国工业机器人减速器 总需求量为 93.13 万台,同比增长 78.06%。




人形机器人落地加速,有望打开相关减速器成长空间。1)参考特斯拉 AI DAY 相关内容,特 斯拉人形机器人身边可运动部件采用一体化关节构成,包括三种旋转执行器和三种线性执行器, 其中旋转关节采用电机+传感器+谐波减速器的方案。若参考协作机器人方案,则人形机器人对 应减速器可以采用谐波减速器用量,若考虑部分位置负载大和降本因素,可能将髋部等位置的 谐波减速器替换成行星减速器或者类 RV 减速器;2)国产机器人方面,A1 人形机器人使用了准 直驱关节方案,实现了低齿槽转矩设计,搭配 10 速比以内的高力矩透明度行星减速器、共辄 同轴双编码器、一体液冷循环散热系统。我们认为目前而言,人形机器人可以采用谐波、行星 和类 RV 减速器方案,人形机器人落地的加速有望带动相关减速方案的使用。


国内企业加速布局减速器,持续取得进展。近年来,国内厂商加速减速器国产替代的进程, 加大相关产品的研发投入、丰富国内减速器布局,在齿形设计、机电耦合等领域不断攻克核心 技术,谐波减速器不断追求定制化、模块化,RV 减速器向大负载方向发展,逐渐缩小与哈默纳 科、纳博特斯克等海外顶尖厂商的差距。


二、轴承:风起人形机器人,群雄逐鹿谁主浮沉

2.1 轴承种类繁多,下游应用广泛


按照轴承运转时轴与轴承座间不同的摩擦性质,可划分为滑动轴承(滑动摩擦轴承)和滚动轴 承(滚动摩擦轴承)两大类。轴承工业的主产品为滚动轴承,根据其承受的载荷方向,可进一 步分成向心轴承(承受径向载荷)和推力轴承(承受轴向载荷)两类。而滑动轴承根据工作的 摩擦状态不同,可分为流体润滑(摩擦)轴承、非完全流体润滑(摩擦)轴承和无润滑(干摩 擦)轴承,后两者通常属于自润滑轴承,此类轴承在工作时无需添加或长期无需添加润滑剂, 适用于低速、重载和恶劣工况的情形。


我国的轴承产业链资源较为完善,具体环节而言,产业链上游包括轴承钢、金属材料、改性塑 料等非金属材料和零部件等。中游轴承制造材料主要是钢材和金属材料等,下游应用与汽车行 业、机器人行业、工程机械、风电等行业紧密相关,整体来看,所涉领域范围十分广泛。汽车 是轴承应用较为广泛的领域。 汽车中应用轴承的部位涉及传统汽车的动力、传动、底盘及辅助系统等,以及新能源汽车电机、 减速器等部件制造等领域。据中研产业研究院统计,一辆汽车在装配及售后维修用备件所使用 的各类轴承平均约 80 余套,而在各类轴承产品中,自润滑轴承中的金属塑料聚合物自润滑卷 制轴承具有无铅的优势,被广泛应用于乘用车制造过程中。


2.2 机器人组成部件之一,有望打开成长空间


轴承是机器人组成部件之一。轴承主要应用在机器人电机、减速器等环节,以工业机器人为例, 工业机器人制作中使用的轴承主要包括等截面薄壁轴承和交叉滚子轴承两大类,此外还有谐波 减速器轴承、直线轴承和关节轴承等。


人形机器人轴承主要应用在减速器、丝杠和减速器等中。参考 Optimus 结构,人形机器人关节 中的线性执行器和旋转执行器中包括电机、丝杠和减速器,未来有望提升相关轴承用量。




2.2.1 机器人减速器轴承情况


轴承是减速器的核心零部件之一。以工业机器人为例, 减速器有 RV 减速器、谐波减速器、摆 线针轮减速器、行星减速器等,其中用量较大、技术水平较高的谐波减速器和 RV 减速器,这 两类减速器对应轴承技术要求相对也较高。由于工业机器人轴承对应空间有限,会使用轻量化 的薄壁轴承和异型轴承,另外,工业机器人的高载荷、高回转精度、高运转平稳性、高定位速 度、高重复定位精度、长寿命、高可靠性的性能要求配套轴承也必须具备高承载能力、高精度、 高刚度、低摩擦力矩、长寿命、高可靠性的性能。 1)谐波减速器轴承包括用于刚轮的薄壁交叉圆柱滚子轴承和用于柔轮的柔性轴承; 2)RV 减速器轴承包括作为减速器主轴承的薄壁角接触球轴承,用于偏心轴定位和主体支承的 薄壁圆锥滚子轴承,用于摆线轮支承的圆柱滚子(滚针)保持架组件以及用于齿轮支承的薄壁深 沟球轴承。


2020 年中国工业机器人轴承市场空间约十四亿元。根据何加群的《论我国重大技术装备轴承 的自主安全可控》,以 6 轴工业机器人为例进行分析,其需配套 4 个 RV 减速器和 2 个谐波减 速器,则配套轴承数量为 66 套,价值约 6 000 元。2020 年全国工业机器人需求约 23.7×104 套,需配套轴承 1 564×104套、价值 14 亿元。


2.2.2 电机相关轴承情况


轴承在电机里的主要作用是支撑旋转体。轴承在电机中的主要作用是充当支撑结构,支撑机 械旋转体,以降低设备在传动设计过程中进行机械载荷的摩擦系数。电机根据负荷不同、大小 不同、安装方式等搭配不同的轴承。


2.2.3 丝杠:人形机器人有望催化轴承需求


丝杠一般通过轴承组合安装。参考徐晓华等的《滚珠丝杠支承系统滚珠丝杠-轴承综合轴向变 形分析计算》,滚珠丝杠旋转运动时需要对应的支撑结构,需要轴承组合安装,安装形式可以 分为五种:一端双向固定一端自由、一端双向固定一端支承(浮动)、两端单向固定、一端双向 固定一端单向固定、两端双向固定,其中后三种都要采取预拉伸安装方式,使得在丝杠支承系 统最大轴向负载和工作温升情况下,丝杠始终处于受拉状态或临界状态。丝杠在数控机床中应 用广泛,可以采用两种轴承进行组合使用。


参考 2022 AI DAY 展示信息,我们推测特斯拉人形机器人线性执行器采用深沟球轴承和四点接 触球轴承进行安装使用。


四点接触球轴承:承载力强,可以节省空间。角接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷, 能在较高的转速下工作。四点接触球轴承是角接触轴承的一种,但其内、外圈分离型单列角接 触球轴承,内圈分成二个,以一个轴承可以承受二个方向的轴向载荷,因此承载性强。


深沟球轴承由四部分组成。一个外圈,一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。其结构简单, 使用方便,是生产较为普遍,应用较为广泛的一类轴承,主要优势有: 1) 使用范围广。适用于高转速以及极高转速的运行。 2) 使用方便,不但耐用而且无需经常维护,结构简单,制造成本低,易达到较高制造精度。 3) 轴承摩擦系数小,极限转速高。


2.3 群雄逐鹿,千亿市场谁主浮沉


Precedence Research的研究报告显示,2021年全球轴承行业的市场规模为1213亿美元,2022 年达 1302 亿美元,预计未来十年内将以 7.6%的年复合增长率发展,2030 年市场规模将超过 2430 亿美元。全球轴承市场结构呈现出典型的垄断竞争格局,具体表现为以八家跨国企业为代 表,分别是瑞典 SKF(斯凯孚)、德国 Schaeffler(舍弗勒)、日本 NSK(恩斯克)、日本JTEKT(捷太格特)、日本 NTN(恩梯恩)、 美国 TIMKEN(铁姆肯)、日本 NMB(美蓓亚)和 日本 NACHI(不二越),同时垄断了世界轴承行业的高端市场,这八家跨国企业统称为国际八 大家。而我国轴承企业在全球市场的占有率偏低,据人本股份招股说明书数据,2021 年中国市 场占全球市场规模比例约为 34%。




国内轴承市场超过两千亿,国内企业持续突破。根据中国轴承工业协会估算,我国轴承行业 2022 年完成营业收入 2548 亿元,相比 2021 年的 2278 亿元增长 11.9%。市场份额方面,本土 轴承企业的营收规模较低、市场份额较分散、多生产中低端产品。


随着国家制造业的不断发展和技术创新,轴承市场需求将持续增长。同时国家相关政策也为轴 承行业的发展提供了良好的宏观环境。2019 年,发展改革委修订发布《产业结构调整指导目 录(2019 年本)》将 18 种轴承列为鼓励类产品,也是《中国制造 2025》的核心基础零部件。


2021 年,中国轴承工业协会发布《全国轴承行业“十四五”发展规划纲要》,提出推动我国轴 承产业由全球轴承产业链的中低端迈向中高端,提高国产轴承的技术水平和质量水平,满足主 机配套需求并替代进口。我们认为相关行业政策及产业政策的引导作用有望推动行业的技术进 步,促进行业提高自主创新能力,加快产业结构优化升级。


国内轴承企业不断在技术研发方面加大投入,提高技术水平和产品质量,满足持续增长的市场 需求,从而在国际市场竞争中占据优势。中国轴承企业在技术研发、品牌建设、市场开拓等方 面都有所进步,已经具备一定的国际竞争力,将在未来的竞争中获得更多的市场份额和利润。 我国战略性新兴产业和制造强国战略重点发展领域需要大量的高端轴承为重大技术装备配套, 轴承行业正着力进行这些轴承的研发→工程化→产业化。


国产轴承企业加速突破。按照 2021 年各企业的轴承产品产量划分,位于第一梯队的是人本股份和五洲新春,其产量超过了 1 亿套,其中人本股份产量为 17.56 亿套,五洲新春的产量为 4.68 亿套,两家企业的市场占比合计不足 10%。位于第二梯队的是光洋股份、万向钱潮、襄阳 轴承、瓦轴集团、龙溪股份,产量超过 1000 万套。位于第三梯队的则是产量不足 1000 万套的 企业。我们认为国内轴承行业竞争充分,随着行业的持续转型与升级,我国轴承市场的集中度 有望上升。



(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


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