专精特新小巨人系列之谐波减速器：绿的谐波，国内减速器绝对龙头

cjcslhp002 2021-08-10

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【摘要】

机器人行业具有明确的及广阔的成长空间，谐波减速器作为机器人的核心零部件，既能与机器人行业共同成长，又是机器人产业链上最关键的一环，也可以用在数控机床、半导体设备的变速装置。绿的谐波作为机器人减速器国内龙头，技术最接近哈默纳科，预计未来利用价格及本土服务优势有望加速实现进口替代。

工信部披露的专精特新小巨人名单中，上市公司部分已经达到近300家，但这并不意味着这300家小巨人都值得去投，我们依然需要优中选优，优选景气行业。本文，我们为你带来机器人产业链核心零部件龙头企业——绿的谐波，绿的谐波是国内谐波减速器绝对龙头。

公司专业从事精密传动，产品主要为各类谐波减速器，辅以精密零部件，机电一体化执行器为公司现着力开拓的新方向。谐波减速器主要用于降低电机输出转速，增大输出扭矩，工业机器人、协作机器人是现主要应用场景；其次还包括数控机床、航空航天、医疗器械、半导体生产设备、新能源装备等高端制造领域。

公司率先突破谐波减速器技术难点，在实现量产、突破垄断等方面均为国内第一，是当前国内谐波减速器领域当之无愧的龙头。2003年董事长左昱昱开始深入研究谐波啮合理论，2013年公司首台谐波减速器上市销售。

公司是国内第一家实现谐波减速器的量产及批量销售的企业，现具备国内最大产能（9 万台/年）；国内第一家成功突破国际谐波减速器品牌在该领域垄断的企业，现配套大客户包括全球协作机器人领域市占率第一的UR机器人，ABB，GE等国内外重要企业。

公司专门生产谐波减速器及其相关的机电一体化执行器产品。谐波减速器品类丰富，功能齐全，满足不同应用场景的需求，共涵盖6 大系列，包括柔轮为杯型标准筒结构的LCS 系列，柔轮为超薄中空翻边结构的LHD 系列，柔轮为中空翻边形标准筒结构的LHS系列，柔轮为超薄杯状结构的LCD 系列，柔轮、轴承、齿形升级的N 系列，采用三次谐波技术的Y 系列。

工业机器人及机器人关节为高度机电耦合系统，机电一体化模组将减速器、伺服系统、传感器进行模块化集成，能够提升减速器产品的功能属性和适用场景，让下游制造商更加专注于其机器人应用场景的开发，促进下游行业使用效率的提高和生产成本的降低。

公司处于产业链核心价值环节，毛利率远超机械类其他品种，且随进口替代净利率加速攀升。因谐波减速器技术门槛高，行业格局集中，附加值高，公司毛利率均值接近50%，净利率由2017 年27%提升至2020 年38%。

（绿的谐波单季度净利率波动较大，21Q1净利率与2020 年全年净利率不具备可比性，21Q1 净利率同比+0.87pct。）随着公司新产品系列推出、生产工艺提升、精益化管理控制成本，期间费用与净利率同步变化。未来公司将稳步扩产，有望进一步提升规模效应，维持高盈利能力。

精密减速器领域被日系品牌垄断，绿的谐波成为国产机器人首选，但海外机器人本体龙头渗透较低。当下工业机器人下游需求量最大的仍为汽车行业，更多使用大吨位机器人，且RV 减速器价值量更高，在2015 年全球减速器市场格局中，生产RV 减速器的纳博特斯克占全球减速器市场份额的60%。

哈默纳科主要生产谐波减速器，占总减速器市场份额的15%，但单在谐波减速器领域，其占全球80%的份额。根据绿的谐波招股说明书中测算，2018 年公司谐波减速器占全球市场份额的6.16%，占国内自主品牌机器人的62.55%（估计现该比例已达80%）。

绿的谐波减速器已成功配套国际协作机器人巨头——优傲机器人、工业机器人“四大家族”之一——ABB、以及GE，侧面印证了公司谐波减速器品质优良。绿的谐波2019年销售客户中，前三家均为外资机器人品牌，且向这些龙头机器人供货前，需要经过较为严苛的认证程序，认证周期通常超过1 年。一经认证通过，机器人厂商不会轻易更换谐波减速器供应商。

配套ABB 和GE 主要通过公司子公司恒加金属在过去为两家公司提供金属精密件（GE自2007年起，ABB自2008年起），依靠过去优质产品背书，成功渗透到谐波减速器。

价格及本土优势是突围的利刃，扩产加速突围进程。绿的谐波减速器配套自主品牌机器人较分散，有望与自主品牌机器人本体共同成长。2019 年海外销售占总销售额的30%，基本与优傲、ABB、GE 销售额一致，剩下国内销售的70%呈现客户多而量小的局面。

中国虽已是世界机器人出货量最大的国家，但自主品牌出货量仍较小，与海外机器人巨头在华工厂有差距。当前，绿的谐波已占据自主品牌约80%的市场份额，其中自主协作机器人所使用的谐波减速器基本全部由绿的谐波提供。

价格及本土优势促使绿的谐波现占据自主品牌，随产量扩大、技术认可后，有望突破海外品牌。日系机器人本体厂商与哈默纳科有长期协议，可以按更低的价格采购谐波减速器。

而国产自主品牌机器人厂商采购哈默纳科谐波减速器价格是日系机器人的2-3 倍，自主品牌机器人本身技术长板不突出，主打性价比，若使用进口谐波减速器则原材料成本压力大，低售价高成本必然压缩利润空间。

因此自主机器人厂商则更多选择技术、质量接近，但性价比更高的绿的谐波减速器。此外，绿的谐波还具有快速响应及服务优势，交货期约为2 个月，远快于哈默纳科（10 个月左右）；在客户需要装配帮助或机器损坏时，绿的谐波可实现现场指导或及时维修，减少停工时间。

产能扩张，将优势转化为利润。2020 年公司首次公开发行共募集里4.8 亿元用于“年产50 万台精密谐波减速器项目”，扩大生产场地，增加新的生产作业线及设备，建设期为4 年，逐步增产至年产50 万台；0.65 亿元用于“研发中心升级建设项目”，研制新型谐波减速器，提升品质与性能，改进生产工艺，提高生产效率。

相较自主谐波减速器品牌，绿的谐波现有产能最高，扩产项目完成后将一骑绝尘。2021 年预计绿的谐波产能可达20 万/台，但仍与哈默纳科有巨大差距，哈默纳科现有产能为180 万台/年，未来计划扩产至340 万台/年。

绿的谐波的前身——恒加金属，主要从事精密机械的代工，处于整个产业链的最底部，技术含金量低，利润空间最小。2003 年，公司高管了解到恒加金属的客户之一ABB 对日本哈默纳科在谐波减速器领域的垄断颇有怨言。已经认识到代工这条路走不长远，并着手考虑转型升级方向的左昱昱带领团队考察日本，之后便开始了谐波减速器的自研之路。

2006年，公司代工技术日益精益，且成本控制极佳，离心机零部件产品价格仅为欧洲本土加工的1/10。公司希望能够在原有三零件的基础上，再为客户提供离心机润滑系统中轴的加工，但惨遭拒绝，原因是欧洲客户只会将相对技术含量最低的外包给中国，但核心技术一概不给，防止中国获取离心机加工技术。

不蒸馒头争口气，自此以后，绿的谐波加大对谐波减速器的研发投入，并决定摒弃全盘模仿哈默纳科的计划，而是博采众长，并走出自己独有的技术。这才有了后来的P 型齿形，并得到世界协作机器人龙头优傲机器人的认可。

1、技术门槛高及历史因素构建强大护城河

谐波减速器传承少，技术门槛高。谐波减速器与其他机器人核心零部件不同，一直以来都被哈默纳科垄断，“四大家族”的减速器均采用外购。其原因有二：

1）谐波减速器的诞生早于工业机器人的上量。早期哈默纳科减速器主要运用在航空航天领域，批量供应小，直到工业机器人成功投放到产业界，谐波减速器才找到最大的应用市场。

2）控制系统及伺服电机与“四大家族”的过往业务形成互补，本体和系统集成技术门槛相对较低。发那科发家于数控机床，ABB 机器人业务壮大源于收购其他汽车喷涂机器人公司，安川发家于电机制造，库卡发家于汽车焊接生产线。

国内方面，绿的谐波2018 年的自主品牌占有率达62.6%，现在估计达80%，与国际谐波减速器格局相同，市占率高度集中。哈尔滨工业大学发布的《中国机器人产业核心零部件发展报告》显示，中国减速器相关专利的申请量占总机器人零部件相关专利比例仅1%，远低于其他环节专利申请量。

综上，谐波减速器生产涉及多环节的技术难点和整体的一致性，机器人本体厂商不考虑涉足减速器生产；现有谐波减速器厂商呈垄断格局，新进入者难以突破技术门槛。绿的谐波稀缺性显著，其毛利率均超过47%。且现阶段，高品质谐波减速器仍处于供不应求状态，哈默纳科与绿的谐波恶性竞争的情况不会发生。

绿的谐波在市占率和技术上是国内绝对的第一。绿的谐波是国内唯一一家实现进口替代的谐波减速器厂商，并在产量上远超国内其他谐波减速器厂商，技术上，也是最接近哈默纳科。根据日本机器人协会保守估计，未来五年哈默纳科会因竞争对手成长市占率下降10%。

2、类似消耗品具备弱周期属性

齿厚细，精度要求高，使用周期短。谐波减速器单齿齿厚在1mm 左右，尽管使用了耐磨材料，但长期啮合运动后会产生齿隙，进而使得精度降低。在高精度应用场景下，磨损率达10%后应更换。以哈默纳科谐波减速器7000小时寿命为例，每天运作9.6小时，可以使用2年，若高强度使用，替换周期更短。成长性及弱周期属性使得该行业在机器人快速渗透时期能分享到新的增量市场，在机器人渗透率达到一个阈值后，大基数的保有量也可以保证谐波减速器的稳定需求。

3、原材料涨价影响低于其他机械品种

相较于机器人本体行业原材料成本占比70%，绿的谐波原材料成本仅占不到30%。绿的谐波直接材料包括钢材、铝材、轴承等；直接人工为生产人员工资；制造费用包括车间管理人员工资、生产设备折旧及修理费、水电等能源耗用；外协费用为支付给外协厂商的外协加工费用。

自2020年三季度开始，海外逐渐从疫情中恢复，需求上升，叠加前期海外央行放水，大宗商品价格持续上涨。虽然近期国家计划调控钢价，但受“碳中和”限制供给，经济复苏带来的需求高涨，短期内恢复仍有难度。在此情况下，绿的谐波一方面以技术为核心，议价能力更强，可转嫁更多原材料上涨带来的成本负担；另一方面，本身原材料占成本比低，受此影响更小。