一、精密減速器：工業(yè)機(jī)器人可靠、精確運(yùn)行不可或缺的核心零部件

工業(yè)機(jī)器人是一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行裝置的、能夠完成各種移動(dòng)或工藝來代替人類勞動(dòng)的通用機(jī)器。通常在生產(chǎn)中能代替工人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)。它能夠提升生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，是企業(yè)補(bǔ)充和替代勞動(dòng)力的有效方案。

目前工業(yè)機(jī)器人發(fā)展特點(diǎn)是高速、精確、機(jī)身機(jī)構(gòu)緊湊、多自由度和提高剛性，重點(diǎn)領(lǐng)域還要求重載或響應(yīng)速度快。例如汽車整車生產(chǎn)的電焊機(jī)器人負(fù)載大部分在150-300Kg間，而電子領(lǐng)域的裝配機(jī)器人則需要快速的響應(yīng)流水線上的配件。

減速器在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域是連接動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的中間裝置，通常它把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，并傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。目前成熟并標(biāo)準(zhǔn)化的減速器有：圓柱齒輪減速器、渦輪減速器、行星減速器、行星齒輪減速器、RV減速器、擺線針輪減速器和諧波減速器。80-90年代以來，在新興產(chǎn)業(yè)如航空航天、機(jī)器人和醫(yī)療器械等發(fā)展的需求下，需要結(jié)構(gòu)簡單緊湊、傳遞功率大、噪聲低、傳動(dòng)平穩(wěn)的高性能精密減速器，其中RV減速器和諧波減速器是精密減速器中重要的兩種減速器。

1.1精密減速器的分類

RV（Rot-Vector）減速器

RV減速器是在擺線針輪傳動(dòng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有二級減速和中心圓盤支承結(jié)構(gòu)。自1986年投入市場以來，因其傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)精度高、回差小、低振動(dòng)、剛性大和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器人的“御用”減速器。

諧波減速器

諧波減速器由三部分組成：諧波發(fā)生器、柔性論和剛輪，其工作原理是由諧波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形，靠柔輪與剛輪嚙合來傳遞動(dòng)力，并達(dá)到減速的目的；按照波發(fā)生器的不同有凸輪式、滾輪式和偏心盤式。諧波減速器傳動(dòng)比大、外形輪廓小、零件數(shù)目少且傳動(dòng)效率高。單機(jī)傳動(dòng)比可達(dá)到50-4000，而傳動(dòng)效率高達(dá)92%-96%。

行星減速器

行星顧名思義行星減速器就是有三個(gè)行星輪圍繞一個(gè)太陽輪旋轉(zhuǎn)的減速器。行星減速器體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低。具有功率分流、多齒嚙合獨(dú)用的特性；是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，其性能可與其它軍品級行星減速器產(chǎn)品相媲美，卻有著工業(yè)級產(chǎn)品的價(jià)格，被應(yīng)用于廣泛的工業(yè)場合。

1.2精密減速器在工業(yè)機(jī)器人上的作用

工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力源一般為交流伺服電機(jī)，因?yàn)橛擅}沖信號驅(qū)動(dòng)，其伺服電機(jī)本身就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速，為什么工業(yè)機(jī)器人還需要減速器呢？工業(yè)機(jī)器人通常執(zhí)行重復(fù)的動(dòng)作，以完成相同的工序；為保證工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)中能夠可靠地完成工序任務(wù)，并確保工藝質(zhì)量，對工業(yè)機(jī)器人的定位精度和重復(fù)定位精度要求很高。因此，提高和確保工業(yè)機(jī)器人的精度就需要采用RV減速器或諧波減速器。精密減速器在工業(yè)機(jī)器人中的另一作用是傳遞更大的扭矩。當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，一味提高伺服電機(jī)的功率是很不劃算的，可以在適宜的速度范圍內(nèi)通過減速器來提高輸出扭矩。此外，伺服電機(jī)在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動(dòng)，對于長時(shí)間和周期性工作的工業(yè)機(jī)器人這都不利于確保其精確、可靠地運(yùn)行。

精密減速器的存在使伺服電機(jī)在一個(gè)合適的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各部位需要的速度，提高機(jī)械體剛性的同時(shí)輸出更大的力矩。與通用減速器相比，機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器要求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。大量應(yīng)用在關(guān)節(jié)型機(jī)器人上的減速器主要有兩類：RV減速器和諧波減速器。

相比于諧波減速器，RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度。因此在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中，一般將RV減速器放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置；而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部；行星減速器一般用在直角坐標(biāo)機(jī)器人上。

二、國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人快速增加的增量與可觀的存量，對精密減速器的需求巨大

自由度是衡量機(jī)器人技術(shù)水平的主要指標(biāo)之一。所謂自由度是指運(yùn)動(dòng)件相對于固定坐標(biāo)所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，通常每個(gè)自由度需要一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也需要一個(gè)配套的減速器來傳動(dòng)，以完成精確驅(qū)動(dòng)的要求。工業(yè)機(jī)器人的自由度根據(jù)其用途與功能要求，可能小于6個(gè)自由度，也可能大于6個(gè)自由度。例如，A4020裝配機(jī)器人具有4個(gè)自由度，可以在印刷電路板上接插電子器件，PUMA562機(jī)器人具有6個(gè)自由度，可以進(jìn)行復(fù)雜空間曲面的弧焊作業(yè)。一般情況下通用工業(yè)機(jī)器人有4-6個(gè)自由度，也就是說一臺通用機(jī)器人需要的減速器個(gè)數(shù)為4-6個(gè)，其中所需RV減速器占比約為50%-80%。

根據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2012年我國工業(yè)機(jī)器人的銷量為2.69萬臺，同比增長19.6%；超越韓國成為工業(yè)機(jī)器人第二大市場，預(yù)計(jì)今明兩年將超過日本成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場。我們在6月25日的報(bào)告《產(chǎn)業(yè)升級助推我國工業(yè)機(jī)器人市場快速成長》中認(rèn)為：與日本80年代初相似，國內(nèi)聚積三股力量：經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的“推力”、人口結(jié)構(gòu)變化造成勞動(dòng)力短缺與制造業(yè)用人成本趨勢性上升的“拉力”以及政府政策扶持的“催化力”將共同觸發(fā)國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場蓬勃發(fā)展；到2020年我國工業(yè)機(jī)器人保有量將達(dá)到約60萬臺，行業(yè)銷量復(fù)合增速有望達(dá)到25.1%。

2.1至2015年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人對精密減速器的需求約30萬套

分析2000-2012年中國工業(yè)機(jī)器人銷量數(shù)據(jù)和保有量數(shù)據(jù)，兩者相關(guān)系數(shù)極高，保有量與銷量間存在線性關(guān)系。結(jié)合我們在《產(chǎn)業(yè)升級助推我國工業(yè)機(jī)器人市場快速成長》分析的結(jié)論，預(yù)計(jì)2013-2015年間，我國工業(yè)機(jī)器人的銷量分別為3.35萬臺、4.18萬臺和5.24萬臺；而保有量依次為12.1萬臺、15.1萬臺和18.9萬臺。

對于2013-2015年中國新增安裝量的工業(yè)機(jī)器人，按照保守、中性與樂觀的3中情況預(yù)計(jì)，保守情況下假設(shè)工業(yè)機(jī)器人平均為4軸，中性假設(shè)工業(yè)機(jī)器人平均軸數(shù)位4.5軸，樂觀假設(shè)為5軸，最后取保守與中性情況下工業(yè)機(jī)器人對減速器的平均數(shù)需求量，那么2013-2015年新安裝的工業(yè)機(jī)器人對精密減速器的需求依次約為14.24萬套、17.76萬套和22.27萬套。

資料來源：中信建投研究發(fā)展部

工業(yè)機(jī)器人的工作壽命一般為8-10年，期間減速器作為傳動(dòng)、承重部件，磨損是不可避免的；在周期性力的作用下也會產(chǎn)生“疲勞”；且工業(yè)機(jī)器人在工作中急停、急啟動(dòng)對減速器造成的沖擊力較大，有可能會對減速器造成損傷。此外，由于工業(yè)機(jī)器人在工作期間對定位于重復(fù)定位的精度要求很高，精密減速器工作一段時(shí)間后可能不能精確、高效地傳動(dòng)。況且從精密減速器本身來說，也有額定工作壽命。

因此對于存量的工業(yè)機(jī)器人，假設(shè)保守情況下20%的工業(yè)機(jī)器人需要維修，中性情況下25%，樂觀情況下30%；再假設(shè)需要維修的工業(yè)機(jī)器人中保守、中性和樂觀的情況下，需要更換的精密減速器依次為2、2.5和3套；最后采取保守與中性情況下的平均數(shù)，那么2013-2015年存量工業(yè)機(jī)器人對精密減速器的需求約為5.17萬套、6.20萬套和7.74萬套。

資料來源：中信建投研究發(fā)展部

結(jié)合新增需求和存量需求，未來3年工業(yè)機(jī)器人對精密減速器的總需求依次為19.41萬套、23.97萬套和30萬套。但是我們應(yīng)該知道，這僅是用在工業(yè)機(jī)器人上的精密減速器；事實(shí)上，精密減速器還可以用在其他領(lǐng)域，例如航空航天、衛(wèi)星雷達(dá)等；總的實(shí)際需求應(yīng)該要比上述數(shù)據(jù)大。

2.2至2015年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人減速器規(guī)模約30億元

從歷史數(shù)據(jù)來看，我國應(yīng)用中的工業(yè)機(jī)器人按類型主要為焊接機(jī)器人和搬運(yùn)/上下料機(jī)器人。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，歷年這兩類工業(yè)機(jī)器人合計(jì)占總銷量均保持在80%左右，2010年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的銷量為2.25萬臺，其中焊接機(jī)器人占50%，搬運(yùn)/上下料機(jī)器人占27%。焊接和上下料機(jī)器是典型的“6軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人”，它們對于工作的精度要求極高；而搬運(yùn)機(jī)器人的關(guān)節(jié)數(shù)量在5-6個(gè)，需要較大的負(fù)載能力和良好的機(jī)構(gòu)剛性。因此，這類工業(yè)機(jī)器人的多數(shù)關(guān)節(jié)連接處都需要RV減速器，根據(jù)負(fù)載的不同部分手部、腕部或使用諧波減速器。

我們預(yù)計(jì)現(xiàn)在與未來焊接機(jī)器人依然是工業(yè)機(jī)器人中最主要的成員，搬運(yùn)/上下料工業(yè)機(jī)器人的絕對量仍將繼續(xù)提高，但隨著工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域及行業(yè)的擴(kuò)大，這兩類最主要的工業(yè)機(jī)器人占總量的比例會相對下降，預(yù)計(jì)2013-2015年占總量的比例為75%、73%和70%。假設(shè)這兩類工業(yè)機(jī)器人使用的減速器中80%為RV減速器，其他工業(yè)機(jī)器人中使用的減速器中40%為RV減速器，那么2013-2015年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人對精密減速器的需求中RV減速器的占比依次為70%、69%和68%。

在國內(nèi)精密減速器的價(jià)格不僅與類型及型號有關(guān)，最主要的還是與品牌和采購量有關(guān)。根據(jù)草根調(diào)研的數(shù)據(jù)，2013年RV減速器的均價(jià)約1.2萬元，諧波減速器的均價(jià)約為0.9萬元。結(jié)合之前對精密減速器銷量規(guī)模的預(yù)計(jì)，2013年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人用精密減速器的市場規(guī)模約為23億元。考慮到未來減速器價(jià)格的下降，2014和2015年市場的規(guī)模估計(jì)為26億元和30億元。事實(shí)上，這只是對工業(yè)機(jī)器人用精密減速器的粗略估計(jì)，精密減速器應(yīng)用絕不限于工業(yè)機(jī)器人，其實(shí)際市場規(guī)?；虮任覀冾A(yù)計(jì)的規(guī)模要大。

三、國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化亟需攻克精密減速器

3.1精密減速器是降低國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人制造成本最主要的攔路虎

作為工業(yè)機(jī)器人核心零部件的精密減速器一直是國際大品牌保持競爭優(yōu)勢的有力武器之一，大品牌可以從其戰(zhàn)略合作伙伴優(yōu)先拿到批量、質(zhì)優(yōu)、價(jià)低的減速器；因此減速器僅占據(jù)大品牌工業(yè)機(jī)器人單體成本約六分之一。雖然近幾年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人均價(jià)有下降趨勢，但國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人減速器占其制造本的比例依然接近三分之一，大幅高于國際品牌的占比。

以安川電機(jī)MotormanES165D（6軸）為例，其在日本的制造價(jià)格折合人民幣約17萬元，6個(gè)精密減速器的成本折合人民幣約2.1萬元，占單體成本的比例約12.4%。同類型與同品質(zhì)的國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人，核心零部件需要件進(jìn)口，由于存在進(jìn)口關(guān)稅和采購平均單價(jià)高，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人單體制造成本約29.8萬元；其中6個(gè)精密減速器的成本約9.1萬元，占單體成本的比例為31.4%。

資料來源：中信建投研究發(fā)展部

工業(yè)機(jī)器人最重要的核心零部件：精密減速器、驅(qū)動(dòng)及控制器、伺服電機(jī)，其中減速器是制約國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展最為重要的因素。對比進(jìn)口與國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人制造成本的價(jià)差，發(fā)現(xiàn)減速器是制約降低國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成本的第一因素。

3.2發(fā)展核心零部件是我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵

雖然近十年來我國涌現(xiàn)出了幾家具備一定實(shí)力的工業(yè)機(jī)器人研究、制造企業(yè)，但從產(chǎn)業(yè)化的角度來說，我國工業(yè)機(jī)器人至今還沒有產(chǎn)業(yè)化，具體表現(xiàn)為：一、在國內(nèi)巨大的市場中，國內(nèi)企業(yè)的市場份額很小，企業(yè)產(chǎn)量不高；二、產(chǎn)業(yè)鏈上游無核心零部件制造商支撐，核心零部件主要依賴進(jìn)口；三、至今尚未形成行業(yè)龍頭企業(yè)以引領(lǐng)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。精密減速器占國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的成本接近三分一，由于依賴進(jìn)口，且采購規(guī)模不夠大，國內(nèi)企業(yè)很難以優(yōu)惠的價(jià)格采購國外的精密減去器。精密減速器的價(jià)格降不下來，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的成本不會大幅的下降，這無疑將限制處于劣勢的國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人擴(kuò)大市場份額。

目前市場占有率最高的HarmonicDrive和帝人RV減速器的專利有效年限分別于2008年和2012年到期成為了公開性技術(shù)，國內(nèi)外其它廠商也陸續(xù)投入減速器產(chǎn)品的開發(fā)。實(shí)際上，國內(nèi)部分企業(yè)已對減速器技術(shù)進(jìn)行了改良及創(chuàng)新，未來有望借助快速增加的需求與政策的扶持加快研發(fā)精密減速器。南京工藝裝備制造有限公司作為國家級滾動(dòng)功能構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地，已經(jīng)能夠提供高性能精密滾珠絲杠副等。北京諧波傳動(dòng)技術(shù)研究所研制出的R系列諧波減速器速比范圍為40～300，輸出扭矩可達(dá)2～4000N·m，最高精度可達(dá)1´。在國家自然科學(xué)基金（項(xiàng)目編號：59475862）和國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（項(xiàng)目編號：512-04-17）支持下，國內(nèi)早已經(jīng)研制出了RV-250AⅡ減速器樣機(jī)。

四、政策支持突破核心零部件，進(jìn)口替代才剛剛開始

4.1看好政策支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展

據(jù)了解，隨著國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的逐漸升溫，國家的相關(guān)扶持政策也在不斷跟進(jìn)。2006年，智能服務(wù)機(jī)器人被列入國家中長期科技發(fā)展綱要；2011年，工信部正式發(fā)布智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)劃；2012年，國家發(fā)布服務(wù)機(jī)器人科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃：攻克工業(yè)機(jī)器人本體、精密減速器、伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)、控制器等核心部件的共性技術(shù)，自主研發(fā)工業(yè)機(jī)器人工程化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人機(jī)器核心部件的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。

2013年7月初在上海舉辦的國際工業(yè)機(jī)器人會展期間，國家工信部裝備工業(yè)司王衛(wèi)明副司長透露說，經(jīng)過前期對上海、沈陽、重慶、哈爾濱等地的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)調(diào)研與座談，《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》正式上報(bào)給發(fā)改委和科技部等部委，指導(dǎo)意見可能很快會正式發(fā)布，下一步要加大對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的支持力度。國家將集中力量來推進(jìn)機(jī)器人的核心技術(shù)，關(guān)鍵零部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，大力支持標(biāo)準(zhǔn)體系，創(chuàng)新能力的平臺建設(shè)，以及重大應(yīng)用示范工程建設(shè)。同時(shí)還將完善投融資政策，鼓勵(lì)金融資本、風(fēng)險(xiǎn)資本，以及民間資本向工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域投入；對于那些技術(shù)先進(jìn)、優(yōu)勢明顯的企業(yè)，優(yōu)先給予信貸支持，同時(shí)鼓勵(lì)符合條件的機(jī)器人企業(yè)到資本市場直接融資。

表5:中國支持工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的政策

資料來源：中信建投證券研究發(fā)展部

我們認(rèn)為國家對包括工業(yè)機(jī)器人在內(nèi)的智能裝備的政策支持是有力的和持續(xù)的，但這種支持范圍還限于對工業(yè)機(jī)器人的制造企業(yè)。期待將來國家出臺一些鼓勵(lì)與促進(jìn)用戶使用工業(yè)機(jī)器人的政策，特別是鼓勵(lì)重點(diǎn)行業(yè)的用戶使用國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的政策，例如，價(jià)格補(bǔ)貼、允許企業(yè)對工業(yè)機(jī)器人設(shè)備加速折舊等。期待國家制定詳細(xì)的工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化路線圖，并加大力度支持上游核心零部件企業(yè)攻克精密減速器。

4.2核心零部件有望國產(chǎn)化，進(jìn)口替代初具雛形

工業(yè)機(jī)器人核心零部件主要有三部分：精密減速器、驅(qū)動(dòng)及控制器、伺服電機(jī)，其中減速器是制約國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的最為重要的因素。

伺服電機(jī)的主流供應(yīng)商有日系的松下、安川和歐美系的倍福、倫茨等，國內(nèi)匯川技術(shù)等公司也有一定的市場份額；控制器的主流供應(yīng)商主要有美國的DeltaTau和Gail、英國的TRIO和中國的固高、步進(jìn)等公司。相對來說這兩個(gè)核心零部件的緊缺性并不那么強(qiáng)。首先，伺服電機(jī)與控制器的供應(yīng)商之間實(shí)力較為均衡，可選擇的供應(yīng)商相對較多；其次，幾個(gè)品牌都在中國建立了分工廠，采購產(chǎn)品不存在進(jìn)口關(guān)稅；最后，經(jīng)過多年的發(fā)展國內(nèi)已涌現(xiàn)出了相關(guān)的公司，其產(chǎn)品質(zhì)量正在追趕國際廣商，例如匯川技術(shù)、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、英威騰等。

資料來源：中信建投研究發(fā)展部

但在精密減速器方面，全球75%的市場份額由兩家日本公司壟斷，分別為提供RV擺線針輪減速機(jī)的Nabtesco和提供高性能諧波減速機(jī)的HarmonicDrive；包括ABB、FANUC、KUKA、安川等國際主流機(jī)器人廠商的減速機(jī)基本上均由這兩家公司提供。此外，韓國的SEJINIGB生產(chǎn)的RV減速器結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量可以和Nabtesco(帝人)相比，在中國也建有組裝生產(chǎn)公司，但主要供給韓國企業(yè)和用于軍用方面。與國內(nèi)機(jī)器人公司選擇的通用機(jī)型有所不同的是，國際主流機(jī)器人廠商均與上述兩家公司簽訂了戰(zhàn)略合作關(guān)系，提供的產(chǎn)品大部分為在通用機(jī)型基礎(chǔ)上根據(jù)各廠商的特殊要求進(jìn)行改進(jìn)后的專用型號，這也是外資品牌主機(jī)品質(zhì)優(yōu)于國產(chǎn)主機(jī)的原因之一。

國內(nèi)在高精度擺線針輪減速機(jī)方面研究起步較晚，僅在部分院校、研究所有過相關(guān)研究，據(jù)了解目前尚無成熟的國產(chǎn)RV減速器應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人。這是因?yàn)榫軠p速器的設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造過程中需要對相關(guān)的材料、零件結(jié)構(gòu)和齒輪齒形進(jìn)行反復(fù)的測試與修正，這一過程需要經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)的積累。

近年來國內(nèi)部分廠商和院校致力高精度擺線針輪減速機(jī)的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化研究，如浙江恒豐泰、重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、天津減速機(jī)廠、秦川機(jī)床廠、大連交通大學(xué)等；部分企業(yè)現(xiàn)已研發(fā)出樣機(jī)，或已在進(jìn)行可靠性試驗(yàn)與檢測。而在諧波減速器方面，國內(nèi)已有可替代產(chǎn)品，如北京中技克美、北京諧波傳動(dòng)所和蘇州綠的，雖然相應(yīng)產(chǎn)品在輸入轉(zhuǎn)速，扭轉(zhuǎn)剛度，傳動(dòng)精度和效率方面與日本產(chǎn)品還存在差距，但整體的質(zhì)量品質(zhì)還在提高，也逐漸地應(yīng)用在關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人中。面對未來在國內(nèi)巨大的需求，精密減速器國產(chǎn)化也只是時(shí)間長短的問題，進(jìn)口替代的雛形已現(xiàn)。

資料來源：納博特斯克；中信建投研究發(fā)展部

五、未來五年或現(xiàn)一兩家具備實(shí)力的精密減速器制造企業(yè)

我國在1986年就設(shè)立“863”機(jī)器人專項(xiàng)課題，并確立了以智能機(jī)器人為主題的9個(gè)國家級產(chǎn)業(yè)化基地。2000年之前由于技術(shù)的發(fā)展與國內(nèi)充足、廉價(jià)的勞動(dòng)力資源，市場對于智能機(jī)械的需求并不感興趣，但是一些企業(yè)和院校一直對機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行研究與跟蹤。1998年秦川發(fā)展與大連交通大學(xué)合作研發(fā)了RV減速器，國內(nèi)北京中技克美、北京諧波傳動(dòng)所和蘇州綠的在諧波一直從事諧波減速器的研究，目前這幾家公司已能夠自主制造諧波減速器。在工業(yè)機(jī)器人單體制造方面，國內(nèi)沈陽新松、博實(shí)股份、廣州數(shù)控、安徽艾福特等國內(nèi)企業(yè)也已經(jīng)具備了自主制造的能力。目前已有多家公司預(yù)進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈，7月15日秦川發(fā)展公告計(jì)劃總投資1.94億元建設(shè)9萬套（一期）工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器技術(shù)改造項(xiàng)目，華中數(shù)控表示目前公司的重點(diǎn)將放在機(jī)器人控制系統(tǒng)（含伺服驅(qū)動(dòng)和電機(jī)）的配套上，開發(fā)機(jī)器人產(chǎn)品是公司未來重要的擴(kuò)展領(lǐng)域。

從機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上來看，國內(nèi)企業(yè)在上游形成了以浙江恒豐、秦川發(fā)展、華中數(shù)控、北京中技克美、蘇州綠的、匯川技術(shù)等核心零部件研發(fā)、制造企業(yè)，又有像上海機(jī)電一樣控股的核心零部件銷售公司；在中游有新松機(jī)器人、博實(shí)股份、廣州數(shù)控、安徽艾福特、南京艾斯頓等單體制造企業(yè)；眾多的中下游集成應(yīng)用廠商將為工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用推廣貢獻(xiàn)力量。此外，技術(shù)研究實(shí)力突出的國內(nèi)高校及科研院所也將為我國工業(yè)機(jī)器產(chǎn)業(yè)化提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。重點(diǎn)在核心零部件里的精密減速器方面，我們認(rèn)為未來可能成為有實(shí)力的精密減速器制造企業(yè)的可能是秦川發(fā)展、中技克美、蘇州綠的和上海機(jī)電。

5.1秦川發(fā)展：進(jìn)軍工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器

擬投9萬套工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器項(xiàng)目，進(jìn)軍工業(yè)機(jī)器人

7月17日公司公告，擬投資1.94億元進(jìn)行9萬套（一期）工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器“技術(shù)改造”項(xiàng)目建設(shè)。公司工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器項(xiàng)目總規(guī)劃18萬套，將分期實(shí)施；其中項(xiàng)目（一期）預(yù)計(jì)2015年達(dá)產(chǎn)，二期項(xiàng)目將視一期進(jìn)展情況適時(shí)投入。一期達(dá)產(chǎn)后，將形成年產(chǎn)9萬套工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的生產(chǎn)能力，預(yù)計(jì)年新增銷售收入6.5億元（不含稅），新增利潤總額1.82億元。公司1.94億元投資中，高精密數(shù)控偏心外圓磨床、研磨機(jī)床、高效高剛度數(shù)控插齒機(jī)、高效立式珩磨機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備、生產(chǎn)線的設(shè)備性投資約1.14億元。

公司以前未投資減速器，我們預(yù)計(jì)可能有兩方面原因：一方面是由于前先年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人需求規(guī)模還很小，另一方面當(dāng)時(shí)機(jī)床訂單還不錯(cuò)、精力主力集中在機(jī)床主機(jī)上。目前，國內(nèi)有企業(yè)，如浙江恒豐泰已自主研發(fā)出了RV減速器；北京中技克美、蘇州綠的和北京諧波傳動(dòng)所也已經(jīng)能夠生產(chǎn)諧波減速器。公司宣布在今年投資工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器“技術(shù)改造”項(xiàng)目，進(jìn)軍工業(yè)機(jī)器人，也是看好未來公司能夠在機(jī)器人關(guān)鍵零部件有所作為，分享國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化帶來的盛宴。

公司研發(fā)關(guān)機(jī)機(jī)器人減速器的兩大優(yōu)勢

世界領(lǐng)先的高精密磨床技術(shù)

秦川發(fā)展是國家高精密數(shù)控機(jī)床與復(fù)雜工具研發(fā)制造基地，國內(nèi)齒輪磨床龍頭企業(yè)，主營齒輪磨床、外圓磨床和數(shù)控加工中心；齒輪磨床國內(nèi)市場占有率約60%-70%。公司磨床技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，競爭對手主要來自國外。一直以來，公司以“精密加工、精密檢測和精密裝配”的“三精”優(yōu)勢而著稱，精密制造實(shí)力雄厚。近年來，公司實(shí)施了若干技術(shù)含量高的精密制造技術(shù)改造項(xiàng)目，進(jìn)一步提升了公司的工藝裝備制造水平。

如前文所述，精密減速器在結(jié)構(gòu)上就是幾種復(fù)雜曲面齒輪的組合，而公司自主生產(chǎn)的齒輪磨床、外圓磨床等高精度齒輪加工的設(shè)備，以及深厚、精良的齒輪加工技術(shù)是實(shí)施本次9萬套關(guān)節(jié)機(jī)器人技術(shù)改造的關(guān)鍵。

公司早在1998年就已研發(fā)出RV減速器樣機(jī)

1997、1998年秦川發(fā)展就參與了國家863項(xiàng)目的機(jī)器人用減速器研究，成功研制了達(dá)到較高水平的機(jī)器人用RV-250AII減速器樣機(jī)。“863”智能機(jī)器人主題專家組委會委托北京中技克美諧波責(zé)任有限公司對樣機(jī)進(jìn)行了傳動(dòng)效率實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示秦川發(fā)展與大連交通大學(xué)合作研制的RV-250AII減速器的傳動(dòng)效率為91%。“863”項(xiàng)目當(dāng)時(shí)為什么選擇秦川發(fā)展承擔(dān)，其實(shí)就是看上其精密加工制造能力，并且關(guān)節(jié)減速器由很多齒輪構(gòu)成，具有齒輪特性，這些都是秦川發(fā)展的長項(xiàng)。據(jù)悉，秦川發(fā)展的樣機(jī)已拿到國外公司做過技術(shù)測試，傳動(dòng)精度等關(guān)鍵指標(biāo)與國外水平接近，能夠滿足用戶對性能指標(biāo)的要求。

2009年，秦川發(fā)展關(guān)注到工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，成立了機(jī)器人項(xiàng)目小組專門研究機(jī)器人項(xiàng)目。公司在此前項(xiàng)目的基礎(chǔ)上做了新的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，目前技術(shù)已成熟并進(jìn)入“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”2014年度科技重大專項(xiàng)。

持續(xù)關(guān)注資產(chǎn)注入帶來的機(jī)會

4月公司發(fā)布發(fā)行股份購買資產(chǎn)及吸收合并、配套融資預(yù)案。重大資產(chǎn)重組的預(yù)案為：向秦川集團(tuán)全體9名股東陜西省國資委、陜西產(chǎn)投、昆侖天創(chuàng)、華融公司、華融渝富紅杉、長城公司、邦信公司、東方公司、新遠(yuǎn)景非公開發(fā)行股份購買其合計(jì)持有的秦川集團(tuán)100%股權(quán)，吸收合并秦川集團(tuán)，向陜西光泰非公開發(fā)行股份購買其持有的忠誠股份42.06%股權(quán)；同時(shí)，向不超過10名特定投資者非公開發(fā)行股份募集配套資金，募集資金總額不超過總交易金額的25%。一次核準(zhǔn)，兩次發(fā)行；其中，發(fā)行股份募集配套資金以發(fā)行股份購買資產(chǎn)實(shí)施完成為前提。

被收購資產(chǎn)評估增值不高。擬購買資產(chǎn)于2012年12月31日未經(jīng)審計(jì)的模擬合并報(bào)表歸屬于母公司股東權(quán)益賬面價(jià)值合計(jì)17.31億元，預(yù)估值約24.66億元，增值率約為42.46%；不包括秦川發(fā)展26.65%股權(quán)和忠誠股份42.06%股權(quán)，擬購買資產(chǎn)的預(yù)估值為18.55億元，預(yù)估增值4.21億元，實(shí)際預(yù)估增值率29.37%。被收購資產(chǎn)備考營業(yè)收入2011年28.18億元、凈利潤11113.21萬元，2012年收入21.85億元、凈利潤1606.18萬元，賬面凈資產(chǎn)14.34億元（評估增值前）。整體上市后，備考2011年收入40.48億元、凈利潤14646.72萬元，EPS0.232元，2012年收入31.3億元、凈利潤2006.70元，EPS0.032元，比秦川0.03元略有增厚。

整體上市減少關(guān)聯(lián)交易、提高盈利能力。本次交易將實(shí)現(xiàn)秦川集團(tuán)整體上市，形成復(fù)雜型面、航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件和高效數(shù)控加工裝備三大產(chǎn)業(yè)鏈、關(guān)鍵功能部件產(chǎn)業(yè)群和現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，有效減少關(guān)聯(lián)交易、提升盈利能力。

我們認(rèn)為公司在精密加工和齒輪加工方面的存在核心優(yōu)勢，公司計(jì)劃投資工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件——精密減速器項(xiàng)目的實(shí)施，一定程度上將改變我國機(jī)器人關(guān)鍵部件受制于國外的局面，從而推動(dòng)我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。公司業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和轉(zhuǎn)型將提高公司的盈利能力，同時(shí)若公司資產(chǎn)重組計(jì)劃實(shí)施也將有利于公司整體價(jià)值的提升，也有利于公司整合內(nèi)部資源將先期9萬套工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器項(xiàng)目做好。秦川發(fā)展的價(jià)格定位在同等規(guī)格條件下國外競爭對手的一半左右，并且隨著產(chǎn)量的擴(kuò)大，成本還會有進(jìn)一步下降的空間。據(jù)報(bào)道2013年秦川發(fā)展可以小規(guī)模生產(chǎn)1000套關(guān)節(jié)減速器。

我們看好秦川發(fā)展工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的產(chǎn)品升級前景。在集團(tuán)整體上市重組方案即將召開第二次董事會會議前夕，公告投資建設(shè)工業(yè)機(jī)器人減速器項(xiàng)目，有利于重組方案的順利實(shí)施。預(yù)計(jì)2013~2015年EPS分別為0.06元、0.12元和0.18元，維持“買入”評級，目標(biāo)價(jià)13元。

5.2上海機(jī)電：完成上海納博傳動(dòng)工商注冊，或成為機(jī)器人領(lǐng)跑者

上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園是上海市經(jīng)信委同意建設(shè)的第一家機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)，占地面積達(dá)到4635畝，通過引進(jìn)以機(jī)器人為主的智能裝備制造企業(yè)，并通過整機(jī)企業(yè)帶動(dòng)精密機(jī)床、儀器儀表、零部件等相關(guān)制造業(yè)的發(fā)展，將引導(dǎo)園區(qū)內(nèi)部分傳統(tǒng)企業(yè)配合機(jī)器人產(chǎn)業(yè)完成高端生產(chǎn)服務(wù)的轉(zhuǎn)型。上海作為長三角重要的制造業(yè)基地，以上海為“中心”的長三角區(qū)域制造業(yè)規(guī)模巨大，其對自動(dòng)化設(shè)備的需求巨大；另外產(chǎn)業(yè)園的建成可促使上下游企業(yè)的整合。以此為背景，上海機(jī)電與納博特斯克的合作，是其進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域的第一步。

日本納博作為一家尖端的核心部件跨國企業(yè)，從事制造精密儀器、運(yùn)輸設(shè)備、飛機(jī)和液壓及工業(yè)設(shè)備公司生產(chǎn)減速齒輪及快速原型系統(tǒng)；鐵路機(jī)車和汽車剎車系統(tǒng)；鐵路機(jī)車和汽車剎車系統(tǒng)；船舶發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)；液壓設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)配件和燃料系統(tǒng)，飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)，以及包裝系統(tǒng)。2013財(cái)年日本納博特斯克的總銷售額為1795億日元，營業(yè)利潤150.1億日元，其中精密減速器的銷售額為415.8億日元，營業(yè)利潤53.5億日元。

博特斯克（上海）傳動(dòng)設(shè)備商貿(mào)有限公司成立于2010年4月，注冊資本為5000萬日元，是日本納博的全資子公司，負(fù)責(zé)中國地區(qū)范圍內(nèi)日本納博精密減速機(jī)的銷售。產(chǎn)品主要供應(yīng)于多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人制造商及工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成應(yīng)用行業(yè)制造商等。近兩年來隨著國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場的爆發(fā)，納博傳動(dòng)收入增長明顯。

日本納博精密減速機(jī)全球市場占有率穩(wěn)居60%，20多年來持續(xù)保持世界第一。公司增資完成后，公司控股上海納博特斯克傳動(dòng)設(shè)備有限公司（原納博傳動(dòng)），將攜手工業(yè)機(jī)器人核心部件-精密減速機(jī)的全球領(lǐng)先者日本納博，發(fā)展精密減速機(jī)在中國業(yè)務(wù)并探索和開拓具有中國特色的工業(yè)機(jī)器人市場，為未來精密減速機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品在中國研發(fā)、組裝生產(chǎn)、制造及服務(wù)打下基礎(chǔ)。

據(jù)悉，上海機(jī)電的母公司上海電氣集團(tuán)下某一研究院一直以來公司機(jī)器人研究，但研究的領(lǐng)域重點(diǎn)在服務(wù)機(jī)器人及其他。另外，上海電氣集團(tuán)與日本工業(yè)機(jī)器人巨頭發(fā)那科早在1997年12月就成了上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司，主要銷售、安裝和保養(yǎng)機(jī)器人、智能機(jī)器以及包含機(jī)器人的自動(dòng)化成套生產(chǎn)系統(tǒng)，提供各種以日本FANUC先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、技術(shù)培訓(xùn)及高品質(zhì)的應(yīng)用和維修等全方位一條龍服務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年上海法那科在國內(nèi)銷量約為4000臺，約占國內(nèi)市場份額的15%。

我們看好國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場，對精密減速器的需求是很大。公司通過上海納博進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游，未來電氣集團(tuán)可能將機(jī)器人相關(guān)業(yè)務(wù)注入公司，屆時(shí)公司將成為國內(nèi)機(jī)器人行業(yè)的領(lǐng)跑者。考慮主營業(yè)務(wù)增長與高斯國際的剝離，預(yù)計(jì)2013-2015年EPS為0.75元、0.90元和1.15元，給予“買入”評級，目標(biāo)價(jià)20元。

風(fēng)險(xiǎn)因素提示：

精密減速器的研發(fā)、制造是長期過程

作為高精度的傳動(dòng)部件，精密減速的研發(fā)涉及到材料選擇、構(gòu)形設(shè)計(jì)、樣件測試等，是一個(gè)不斷循環(huán)優(yōu)化的過程，國內(nèi)精密減速器的研發(fā)、制造未到達(dá)預(yù)期。

國內(nèi)精密減速器的規(guī)模不及預(yù)期

目前，國內(nèi)精密減速器還處于樣件試驗(yàn)期，尚未有大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用，且進(jìn)口整機(jī)工業(yè)機(jī)器人將削弱國內(nèi)需求；國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的對國內(nèi)生產(chǎn)的精密減速器或不樂觀。