[年报]绿的谐波(688017):2024年年度报告
原标题:绿的谐波:2024年年度报告 公司代码:688017 公司简称:绿的谐波 苏州绿的谐波传动科技股份有限公司 2024年年度报告重要提示 一、本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。 二、公司上市时未盈利且尚未实现盈利 □是√否 三、重大风险提示 公司已在本报告中描述公司面临的风险,敬请查阅本报告第三节管理层讨论与分析中(四)风险因素相关内容,请投资者予以关注。 四、公司全体董事出席董事会会议。 五、天衡会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。 六、公司负责人左昱昱、主管会计工作负责人沈燕及会计机构负责人(会计主管人员)沈燕声明:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 七、董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案公司于2025年4月29日召开第三届董事会第六次会议,审议通过了《关于2024年度利润分配的方案的议案》。公司2024年度的方案为:拟以实施权益分派的股权登记日的总股本为基数,向全体股东每10股派发现金红利人民币1.00元(含税)。以公司截止本报告公告的总股本计算,本次利润分配合计拟派发现金红利18,321,273.50(含税),占公司2024年度合并报表表中归属于上市公司股东净利润的32.62%实施权益分派股权登记日期间,因公司总股本发生变动的,公司拟维持每股分配比例不变,相应调整分配总额,并将另行公告具体调整情况。本次利润分配方案尚需提交2024年年度股东大会审议通过后方可实施。 八、是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用√不适用 九、前瞻性陈述的风险声明 √适用□不适用 本报告内容涉及的未来发展计划等前瞻性陈述因存在不确定性,不构成公司对投资者的实质性承诺,请投资者注意投资风险。 十、是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况 否 十一、是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十二、是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性否 十三、其他 □适用√不适用 目录 第一节 释义...................................................................................................................................... 5 第二节 公司简介和主要财务指标..................................................................................................5 第三节 管理层讨论与分析............................................................................................................10 第四节 公司治理............................................................................................................................51 第五节 环境、社会责任和其他公司治理....................................................................................69 第六节 重要事项............................................................................................................................76 第七节 股份变动及股东情况......................................................................................................100 第八节 优先股相关情况..............................................................................................................106 第九节 债券相关情况..................................................................................................................107 第十节 财务报告.......................................................................................................................... 107
一、 释义 在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:
一、公司基本情况
(一)公司股票简况 √适用□不适用
□适用√不适用 五、其他相关资料
(一)主要会计数据 单位:元 币种:人民币
√适用□不适用 (1)公司2024年归属于上市公司股东的净利润为56,168,149.88元,较上年同期减少了33.26%,主要系现金管理收益减少以及本期确认其他收益的财政补助金额减少,另一方面新产品持续研发投入、海外市场开拓销售费用增加所致。 (2)公司2024年归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为46,204,927.65元,较上年同期减少了38.09%,主要系归属于上市公司股东净利润减少所致。 (3)经营活动产生的现金流量净额较去年同期减少81.26%,主要系报告期内收到的承兑汇票增加,收到财政补助减少及上年度货币资金解除质押导致本期其他与经营活动有关的现金减少所致。 (4)基本每股收益较上年同期减少33.47%、稀释每股收益较上年同期减少33.49%、扣除非经常性损益后的基本每股收益较上年同期减少38.29%,主要系归属于上市公司股东的净利润减少所致。 七、境内外会计准则下会计数据差异 (一)同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用√不适用 (二)同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用√不适用 (三)境内外会计准则差异的说明: □适用√不适用 八、2024年分季度主要财务数据 单位:元 币种:人民币
□适用 √不适用 九、非经常性损益项目和金额 √适用□不适用 单位:元 币种:人民币
□适用√不适用 十、非企业会计准则财务指标情况 □适用√不适用 十一、采用公允价值计量的项目 √适用□不适用 单位:元 币种:人民币
一、经营情况讨论与分析 2024年,在全球宏观经济环境复杂分化,绿色转型与人工智能革命催生新增长点,但地缘政治裂变、债务风险累积对全球经济增长构成重大挑战,全球供应重构持续推进,市场呈现出政策不确定性以及持续波动性。在此背景下,全球工业机器人市场呈现结构性增长与区域分化并存的格局,发达经济体整体高利率的利率环境抑制了部分企业的资本开支,但制造业自动化的刚需仍然凸显,叠加劳动力成本上升和碳中和转型压力,工业机器人市场出现了小幅度的行业增长。亚洲市场是工业机器人最大增长引擎,尤其是中国在新能源汽车、锂电池、光伏等战略性产业扩产的推动下,工业机器人密度持续攀升,本土品牌凭借性价比与定制化方案加速实现进口替代;欧洲市场受制于制造业回流成本高与融资环境收紧,增速放缓,但汽车电动化、航空航天及医疗等高附加值领域仍依赖高端工业及协作机器人、智能化解决方案;新兴市场如东南亚、墨西哥因承接全球供应链转移,工业机器人渗透率快速提升,但以中低端应用为主,依赖国际厂商本地化布局。面对复杂多变的市场环境,公司坚持创新驱动发展战略,依托自主研发的核心技术优势和前瞻性的产业布局,通过持续加大研发投入,优化产品结构,深化客户合作,公司在谐波减速器领域的市场份额进一步提升,产品竞争力显著增强;机电一体化旋转执行器经过多年的研发和市场培育,已经初具规模并形成一定的行业领导地位;电液伺服、行星滚柱丝杠等直线传动机构实现了重点行业的小批量供应。报告期内,公司实现营业收入387,411,303.84元,归属于上市公司股东的净利润56,168,149.88元。 虽然受工业市场短期需求影响会出现出现阶段性波动,但长期驱动行业发展因素仍将起到主导作用: 1、制造业自动化升级将成为刚需,制造业自动化升级已从“可选”变为“必选”,成为企业提升竞争力、保障供应链安全的核心手段,这一趋势由多重刚性需求驱动,并正在重塑全球制造业格局。随着制造业向智能制造转型升级,对机器人的需求将持续增长;2、服务机器人市场潜力巨大,随着全球人口结构变化,服务机器人市场将迎来快速发展阶段,应用领域不断拓展,机器人服务人类生活、人机协作场景加速拓展;3、机器人技术呈现跨越式发展,从传统的工业自动化向智能化、柔性化、自主化方向演进。 人工智能(AI)、新材料、通讯技术的融合正在推动机器人突破原有能力边界,进入更广泛的应用场景。大语言模型(LLM)与机器人结合,使其具备自然语言理解、任务规划和环境适应能力;3D视觉、激光雷达和触觉传感器的融合,使机器人能实现多模态感知并精准识别物体,同步定位和建图适应动态环境在复杂环境中自主导航;机器人通过仿真训练快速学习复杂操作,同时具备一定的泛化能力;工业及协作机器人力控技术升级,可实现人机及距离的协作,通过模块化设计和低代码甚至无代码快速的在复杂场景部署机器人。机器人在智能化、协作化等方面取得了显著进步,人工智能及算力的提升可以为机器人提供智能决策和学习能力,使机器人能够更加灵活、自主地执行任务,机器人应用易用性将不断提升。因此,公司坚定不移的看好工业自动化及机器人行业,并致力于成为全球领先的机器人及智能装备核心传动部件及组件供应商。 为此,公司在2024年重点开展了以下工作,并将其列入了公司中期发展(2023-2025)三年行动计划中: 一、加大研发投入,持续研发创新 加大研发投入,持续研发创新是企业保持竞争力、实现高质量发展的重要途径,通过加大研发投入,围绕核心传动部件的新产品研制、新技术开发、新工艺导入,不断提升产品质量和性能,提高市场竞争力。公司建立健全了研发创新机制,包括人才激励机制、成果转化机制、风险容忍机制等,为研发创新提供良好的制度环境。 公司进一步加大研发经费投入,为研发创新提供充足的资金保障,报告期内公司研发投入49,591,168.30元,占营业收入比重12.80%;组建高水平研发团队,为研发创新提供智力支持,截至报告期末,公司研发人员数量118占公司总人数14.34%,同时加强产学研合作,与高校、科研院所建立长期合作关系,共同攻克技术难题,报告期内公司承担了国家重点研发计划“大力重比一体化直线伺服关节项目”并设立了江苏省具身智能机器人技术重点实验室、苏州市高性能数控转台工程技术研究中心;营造鼓励创新、宽容失败的创新文化,激发员工的创新活力,公司持续不断探索行业前沿技术领域,持续迭代谐波减速器产品,丰富公司产品线,突破技术壁垒,研制自主可控的行星滚柱丝杠及一体化直线伺服关节;并研发新一代机电、电液一体化产品,为丰富、优化产品结构,提升产品竞争力,提升服务能力,进一步强化公司的市场开拓能力提供技术保障。 (1) 紧跟智能机器人发展步伐,优化迭代产品 谐波减速器向轻量化、小型化、高传动比、高扭矩密度的发展趋势越来越明显,其关键性能已成为智能设备实现高效、自动化和柔性化的关键所在。近年来,公司聚焦精密传动领域,围绕材料、工艺、结构等难点继续加大研发力度,进行技术攻关。首先,针对人形机器人等行业的新兴需求,聚焦谐波减速器的轻量小型化技术突破,同等出力情况下减重30%以上。同时开发出灵巧手适用微型谐波减速器,颠覆了传统谐波的加工工艺路线。针对工业机器人及智能装备行业技术要求,进一步提升减速器精度、增强减速器刚性、延长减速器寿命,开发系列化产品,拓展了智能装备行业的应用。针对半导体核心装备等进入门槛较高的行业,突破低振动、高动态性、高可靠性以及真空或洁净环境下的严苛要求,开发针对性产品及解决方案,成功应用于多家半导体行业龙头企业。公司重视并加大对减速器智能化制造工艺开发,在减速器前道加工工序、后道加工工序、精密装配作业、性能测试等方面,自动化能力位居行业领先水平,生产效率大幅提升,出厂产品可以做到全流程追溯。 (2) 持续产品创新,加码布局精密传动领域,丰富优化产品结构,拓展新应用场景目前机器人市场火热,其产业已成为我国战略性新兴产业中不可或缺的一环。行星滚柱丝杠作为智能机器人传动系统的核心功能部件,直接影响了机器人的运动精度、负载重量和使用寿命等关键性能指标。然而,我国在该领域仍面临产品型号相对单一、技术含量有待提升等问题,尚未形成具有国际影响力的知名品牌,与国际领先企业存在明显差距。具体表现为:批量制造精度一致性不足,虽然单件产品精度可达国际水平,但规模化生产时出现噪音增大、精度稳定性下降等问题;在产品精度保持方面,其精度仅为国外高端产品的2/3,且存在磨损、精度退化快等缺陷;此外,在产品新结构研发方面进展缓慢,特别是在高速静音产品和新型替代产品等领域。针对上述技术瓶颈,公司通过构建跨尺度、多物理场、全要素的分析与设计模型,成功突破了高精度大承载长寿命行星滚柱丝杠产品的设计难题。在制造工艺方面,系统研发了外螺纹符合磨削技术、大长径比内螺纹高效磨削等关键技术,并优化了批量产品的高一致性快速装配工艺,显著提升了生产效率和成本优势。经在工业机器人、人形机器人及高精度数控机床等装备中的实际应用验证,产品性能指标已达到国际领先水平。同时,公司围绕机电一体化趋势,从理论基础、结构设计、制造与驱控出发,将市场与技术相结合,优化直线伺服关节集成与轻量化设计构型,攻克了一体化直线伺服关节的技术壁垒。公司创新性地提出了基于多场耦合的材料-结构-功能一体化拓扑优化设计方法,通过多传感融合的高精度高频响力位混合控制算法保障精度,以高速重载摩擦副耐磨-抗疲劳-自润滑高可靠制造技术保障承载能力和寿命。同时,基于先进制造与模拟仿真技术,提高关节复杂结构件的成型精度和装配效率,实现了制造、测试的标准化和最优化。在此基础上,公司开发了超10款直线伺服关节,并具有大力重比、高精度、长寿命、低成本等特性。 目前公司行星滚柱丝杠产品已覆盖多系列智能机器人直线模组的相关需求。 二、产能提升稳步推进 报告期内,公司完成了年产50万台精密减速器的扩产项目的相关智能化产线的建设调试工作和达产工作,并计划于2025年实现产能的稳步爬坡,目前,该项目已进入全面达产阶段,生产效率和产品良率均达到预期目标。公司在报告期内完成了定向增发的发行工作,新募投项目“新一代精密传动装置智能制造项目”也在2025年启动建设,募投项目的顺利落地及产能的持续释放,将进一步巩固公司的供应链优势,增强市场竞争力,为应对行业需求变化提供有力支撑。 三、强化市场开拓,建立全球化服务能力 市场开拓与国际化战略是公司长期增长的核心驱动力。通过有效地扩展市场范围,获得更大的客户群,加强绿的谐波品牌在海内外的知名度并实现可持续增长。报告期内,随着全球化进程的加速,公司积极把握国际市场机遇,通过海外收购实现资源优化配置与业务扩张。公司通过在新加坡、德国等地销售研发平台的运营,进一步加强品牌建设与推广,增加销售了服务覆盖的深度与广度。报告期内,公司完成对德国Haux公司的资产收购,实现产业链的垂直整合,打通从装备到工艺到生产的各个环节的要素。从技术层面来看,公司吸收Haux在细分领域内技术优势,实现对中国本土产品结构优化设计,同时将公司多年积累的相关经验反哺到收购企业产品,进一步提高产品性能精度、可靠性与寿命,双方实现优势技术互补。从产业角度来看,公司保留了收购企业优势品牌,获得其在欧洲的生产基地和本地化服务团队,实现公司精密传动部件在欧洲本土化投产,进一步缩短客户交货周期,双方产品线形成差异化矩阵,覆盖更广泛客户群体。同时,通过加入行业协会,参加国际标准化组织,参与国际标准的制定,积极参加海外展会,深度推广公司的产品与服务,公司于2024年海外展会参与了美国自动化及机器人展、日本工厂创新周和德国纽伦堡国际工业自动化及元器件展览会等国际工业领域主流展会。 上述一系列举措,有助于公司在全球范围内树立良好的品牌形象,对于公司拓展海外业务、与国际合作伙伴开展合作具有重要意义,公司通过国际化扩展吸引全球顶尖人才,为企业创新注入新的活力并通过在多元化国际市场中磨炼本领,积极增强技术创新能力,不断提高企业经营水平,实现企业竞争力的全面提升,未来国际化是公司提升创新能力的重要途径,学习和借鉴全球先进技术和经验,建立全球化的研发网络,增强企业全球视野,在竞争中保持领先地位。 四、全面优化运营管理 报告期内,公司全面梳理了运营管理及业务流程,旨在通过优化业务流程,提高运营效率、降低成本、提升质量。公司对现有的业务流程进行全面分析,找出存在的问题和瓶颈,针对相关问题制定和实施了改进方案,并明确改进目标和效果评估指标,通过技术、工艺、流程、人员等方面的改进,确保各项改进效果符合预期,同时,运营流程优化是一个持续改进的过程,公司将不断地寻求提升空间,保持竞争优势。 报告期内,公司营造了积极、开放、包容的氛围,鼓励员工创新、沟通和协作,建立共同的价值观体系,并将其融入到企业的经营理念、行为规范和员工培训中。同时也注重建立公正、透明的绩效评估机制,并建立了有效的激励机制,激励员工不断学习进步,实现自我价值,同时对员工的绩效进行及时、有效的反馈,并提供相应的激励措施。报告期内公司完成了2021年限制性股票激励计划首次授予部分第二个归属期及预留授予部分第一个归属期的股份登记工作,共计归属153位员工,占公司总人数的18.59%。 报告期内,公司持续推进数字信息化建设,通过控股子公司麻雀智能对公司全业务流程建立了信息化管理系统,整合企业内部的数据资源,实现业务数据的共享和互通。基于定制化开发的MES、ERP、WMS、SCADA系统,采集公司运营管理中的关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键追踪指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面,利用数据分析工具,对企业运营数据进行分析,发现问题、洞察趋势、辅助决策,公司定期跟踪分析各项指标的执行情况,并根据情况动态调整各项考核指标,制定出关键指标的改进要求。运营数字化信息化的建设,是提高公司运营效率、降低运营成本、提升决策水平的有效手段。 五、坚持战略方向不动摇 坚持围绕智能机器人、工业智能装备及自动化不动摇是公司长期的战略决策,具有广阔的发展前景。智能机器人工业自动化是智能制造的重要组成部分,是制造业转型升级的关键技术,也是未来发展的趋势,是绿的谐波增强竞争力的重要战略选择。 非企业会计准则业绩变动情况分析及展望 □适用√不适用 二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明(一)主要业务、主要产品或服务情况 1. 主要业务情况 公司是一家专业从事精密传动装置研发、设计、生产和销售的高新技术企业,产品包括谐波减速器、行星滚柱丝杠及精密零部件、机电一体化产品、智能自动化装备等。公司产品广泛应用于智能机器人、数控机床、医疗器械、半导体生产设备、新能源装备等高端制造领域。 经过多年持续研发投入,公司在国内率先实现了谐波减速器的工业化生产和规模化应用,打破了国际品牌在国内机器人谐波减速器领域的垄断。为进一步提升公司产品核心竞争力,加速国产替代进程,助力公司战略布局,公司通过自主创新、自主研发,发展完善了新一代谐波啮合“P齿形”设计理论体系、新一代三次谐波技术、机电耦合技术、轴承优化、独特材料改性技术、齿廓修形优化技术、协同高效润滑技术及超精密制造加工工艺等核心技术。公司已通过ISO9001及ISO14001国际质量体系认证,并且为我国多项精密减速器领域国家标准主要起草单位。 2. 公司主要产品 公司主要产品分为谐波减速器、行星滚柱丝杠及精密零部件、机电一体化产品、智能自动化装备等: 1、谐波减速器、行星滚柱丝杠及精密零部件 公司减速器产品按其结构和技术特点可分为以下系列:
公司精密零部件产品按其结构和技术特点可分为以下系列:
公司机电一体化产品是机电传动及电液传动集成模块,为客户提供更为标准化的解决方案。 机电一体化产品主要包括以下系列:
公司智能自动化装备旨在为客户提供工业自动化生产线装备及智能机器人末端工具,主要产品包括液压磨抛工具,柔性制造系统(FMS系统),基于机器视觉的柔性倒角机、螺纹自动通止检测机等定制化专机,打磨专机,数字化工厂等。
1、采购模式 公司主要采购的原材料包括钢材、刀具、检具、铝材、电子元器件及轴承等。公司采用集中采购模式,将采购业务集中到采购中心进行统一管理和操作,专门负责相关原材料的采购,通过综合考虑订单情况、生产计划、安全库存等制定采购计划,同时参考市场交易价格、询价结果、原材料质量、交货期限等因素,确定原材料供应商及签订采购订单,通过集中采购模式提高采购的集中度,降低采购成本,提高采购效率。 公司对原材料供应商的选择和确定实行评审小组制,按照《供方管理办法》对供应商进行评价,符合公司标准的纳入《合格供方名录》。对于有特殊要求的重要原材料,公司在选择供应商时,对供应商的技术能力、生产设备、质检能力、过程管理能力等情况进行现场评价,并对相关原材料进行小批量试用,综合考量合格后才可进行采购。此外,采购部每年会组织品质部和技术部门人员共同对供应商进行定期考评,结合原材料质量、价格、交期、服务、配合度等因素,对优质供应商提高采购份额,不合格的供应商进行淘汰。公司注重与优质战略供应商的协同发展,供应链管理视为企业整体战略的一部分,以实现企业长期目标。 2、生产模式 公司的生产模式为“以销定产加安全库存”,以自主生产模式为主,部分零部件及配件的常规加工工序采用外协加工模式。 (1)自主生产模式 公司各类产品的核心工序均由公司自主完成。谐波减速器生产中,公司根据产品不同的性能指标、设计要求、规格型号等,按照产品设计和生产工艺流程要求,采购原辅材料。公司计划部门根据销售部的客户订单组织排产,制造部门根据计划部的排产计划进行生产,具体流程包括:订单需求→生产指令→物资需求计划→采购计划→生产计划→生产制造→产品入库→成品出货。 公司主要通过MES(制造执行系统)对生产环节信息流进行控制,实现生产指令、工序安排、生产进度等实时数据的传递和共享。 精密零部件产品存在非标准化、多品种、高精度要求的特点,具有明显的定制化特征,其生产以客户订单需求为导向,通常由客户提供具体技术标准及设计方案,根据客户需求组织生产。 (2)外协加工模式 公司部分零部件及配件的常规加工工序采用外协加工模式,主要外协加工工序包括粗加工、材料处理等环节。通过外协加工的方式组织生产,公司可以更加及时地响应客户需求、减少成本投入、提高供货速度,将有限的资源与精力集中在谐波减速器等产品的核心工序。公司外协采购模式为包工不包料模式,由公司提供原材料并说明加工需要,由外协供应商负责进行加工后,公司将加工后的半成品取回并支付加工费。 3、销售模式 公司产品销售分为境内销售与境外销售,具体销售模式包括直销模式与经销模式。 (1)境内销售 境内销售产品包括谐波减速器及精密零部件、机电一体化产品、智能自动化装备等,其中,谐波减速器、机电一体化产品采用直销与经销相结合的销售模式,精密零部件、智能自动化装备采用直销模式。 一般而言,公司对长期合作、有直销需求客户及部分公司所在地周边区域客户采取直销模式,直接向客户销售产品,并由销售部负责客户的订单跟踪以及售后服务,以更好地满足客户的需求,提升客户满意度。对于部分客户,公司采取经销模式进行销售,由经公司考核认证的经销商进行销售并提供服务,该模式能够有效利用经销商的渠道资源,降低公司运营成本,扩大产品销售及市场覆盖范围。 在经销模式下,公司与经销客户签订销售合同,经销客户向公司买断产品后进行销售。公司制定了严格的经销商选择标准,主要考虑经销客户的资金实力、渠道控制力、人力资源配置、仓储和物流配送能力、产品了解及推广能力、资源整合能力及市场拓展能力等。公司按照《经销商管理制度》对经销商进行管理,包括销售流程对接、产品配送、日常管理等。 (2)境外销售 公司境外销售产品包括谐波减速器及精密零部件、机电一体化产品等,其中谐波减速器和机电一体化产品采用直销与经销相结合的模式,精密零部件采用直销模式。公司境外销售主要采取FOB国际贸易方式结算。公司少数境外经销产品主要通过进口国当地的经销商进行销售。 (三)所处行业情况 1、行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 (1)精密谐波减速器行业 我国精密减速器行业发展较晚,谐波传动技术于20世纪60年代初引入我国,后来逐渐广泛应用于工业机器人、服务机器人、数控机床、医疗器械和核电等行业。大部分市场份额由外资品牌占据,且产品售价较高、交货周期较长,成为制约我国工业机器人产业发展的重要瓶颈之一,国产替代的需求也日益强烈。目前我国正处在转型升级和新旧动能转换的关键阶段,新技术、新产业、新业态、新模式、新产品、新动能加快孕育,智能制造、数字化生产成为近年来推动经济结构优化、动力转换和质量提升的重要力量,对经济运行稳定性、协调性和可持续性的支持作用不断增强。近年来,国内谐波减速器产业也在国家政策支持下不断发展。谐波减速器行业受益于政策和主要下游行业的驱动,迎来快速发展时期,国内从事谐波减速器的研发和生产的厂商有所增加,技术水平有所提高,产品系列逐渐丰富,并已成功突破了国际品牌在国内市场的垄断。国产自主品牌通过与国内机器人生产商达成合作,其在国内市场已经占据了一定的市场份额。 综合来看,我国谐波减速器行业处于成长期阶段,市场成长迅速,虽然我国已成为全球最大的工业机器人市场,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游工业机器人等产业的快速发展,未来行业规模将持续扩大。 谐波减速器行业属于技术密集型产业,产品技术壁垒较高,进入门槛较高。产品研发和技术创新均要求企业具备较强的技术实力以及研发资源。随着工业机器人以及各行业的飞速发展,谐波减速器呈现快速迭代的特点,这需要行业内的企业进行持续的技术创新并准确把握技术的发展趋势。谐波减速器的制造工艺较为复杂,谐波减速器的工作原理是利用波发生器使柔轮产生可控弹性变形,并与刚轮啮合来传递运动和动力,因此,谐波减速器的零部件加工精度要求较高,特别是波发生器、柔轮和刚轮的加工精度,直接影响到谐波减速器的传动精度、效率和使用寿命,谐波减速器的加工不同于传统机加工行业,属于超精密加工,同时需要保证产品的可靠性、一致性等要求。对企业的加工能力提出了更高的要求。同时,谐波减速器的装配工艺也较为复杂,需要经过精密的定位、调整和检测等工序,才能保证谐波减速器的传动精度和性能。目前我国谐波减速器行业正在处于快速发展阶段。 (2)行星滚柱丝杠行业 丝杠是一种高精度、高负载、高刚性的机械传动装置,通过多个滚柱与丝杠的啮合实现高效动力传输。相比传统滚珠丝杠,行星滚柱丝杠具有更高的承载能力、更长的使用寿命和更好的动态性能,因此在人形机器人、高端装备制造、半导体设备及工业机器人等领域得到广泛关注。根据行业研究数据,2023年全球行星滚柱丝杠市场规模较小,但随着液压电动化及具身智能机器人行业的发展,将会带动行业的爆发。目前,全球行星滚柱丝杠高端市场仍由欧美企业主导,其占据了高端市场较大份额;中端市场则有日本企业占据重要地位,而中国厂商加速技术攻关,逐步实现国产替代。行星滚柱丝杠属于技术密集型和资金密集型产业,进入门槛极高,主要体现在:设计与仿真技术壁垒。行星滚柱丝杠涉及到材料、摩擦动力及结构设计等多门学科,其核心零件滚柱与丝杠、螺母之间存在多点接触并直接影响传动效率和寿命,需精确计算载荷分布、刚度、摩擦热变形等参数,故齿形优化设计难点较大,且需反复试验优化。另外生产加工核心设备高精度螺纹磨床高度依赖外国进口,受出口管制。进口设备单价高,且交货周期长,对企业固定资产投入压力大,严重影响产线建设进度和产品交货、研发周期。 (3)精密液压传动行业 液压精密传动技术在我国的发展历程与工业化进程紧密相连,其基本特点主要体现在高功率密度、精密可控性和复杂系统集成等方面。作为动力传输的重要方式,液压系统能够在紧凑空间内传递极大的动力,特别适合重型机械应用。其核心的液压元件包括液压泵、阀、马达、油缸、液压系统及装置五大类型。我国是液压制造的大国,但产业大而不强。目前大多数液压产品处于价值链的中低端,高端产品主要依赖进口。液压行业的发展远不能适应主机装备配套,已经成为制约我国装备制造业做强的瓶颈之一,主要反映在:自主创新与基础研发能力不足、产业集中度与品牌影响力低、产品可靠性与耐久性不能满足主机要求、基础材料与配套件亟待提高等。随着市场在对液压产品数量、品种需求增多的同时,也对液压产品提出了高压化、智能化、精准化、集成化、绿色化等新的更高的要求。未来,随着智能制造和绿色制造的发展,国内液压行业正朝着智能化、节能化方向加速追赶,在数字液压、智能液压等新兴领域逐步形成自主创新能力。 2、公司所处的行业地位分析及其变化情况 1、智能机器人 智能机器人技术已经成为衡量一个国家科技发展水平和国民经济现代化信息化的重要标志,随着我国经济的快速发展和科技水平的提高,智能机器人行业已是我国战略性新兴产业中的重要发展领域。我国智能机器人市场规模庞大,随着数字经济与实体经济深度融合,我国智能机器人产业已形成覆盖全产业链的完整生态体系,国产化率持续提升至75%以上,在工业机器人、服务机器人等领域实现规模化应用。当前产业已渗透国民经济72个行业大类、230个行业中类,在核心零部件、软件开发、本体制造、系统集成等四个环节的基础上,智能运维、数字孪生等新兴服务环节快速崛起,产业附加值不断提升。目前,智能机器人产业整体呈现出关键环节向创新平台、智能技术和新兴服务集中;技术向深度智能驱动、高效以虚驭实、泛在敏捷操作及多元感知交互方向演进;生态由封闭体系走向开放化,呈现多方主体协同发展的趋势。 智能机器人共分为决策、感知、执行三大系统。而精密谐波减速器和行星滚柱丝杠作为执行系统中最为核心的零部件,其关键程度不言而喻,分别控制着智能机器人旋转、直线运动,是运行精度、刚性和精度保持性的最重要关键功能部件。在旋转方面公司围绕自主开发的全新齿形设计理论体系基础,攻克结构设计、材料应用、寿命预测模型等难题,研制出全新一代智能机器人用轻量化、小型化、高效率谐波减速器,其关键性能具有领先的研发技术优势;在直线方面公司依托高精、高效特种制造装备,以及在金属加工领域近30年的工艺打磨,在直线产品在加工效率方面具有明显优势。公司从螺纹牙不同齿形的啮合特性分析入手,提出了一种全新的材料-结构轻量化研发设计体系,使其自研自制的行星滚柱丝杠在精度、效率、线速度、行程、噪音等方面与同类产品相比具有显著优势。 2、高端数控机床 在当前全球产业链重构和科技竞争加剧的背景下,我国制造业向高端化、智能化转型的步伐持续加快,高端数控机床作为“工业母机”的战略地位进一步凸显。最新数据显示,数控机床已承担我国制造业60%-70%的关键加工任务,成为支撑产业升级的核心装备。其中,高精度数控转台作为多轴数控加工中心的核心功能组件,其价格占机床整体的比例较高,位于上游关键核心零部件环节,是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术之一。该产品集机械设计、精密制造、伺服控制等多项尖端技术于一体,是衡量国家高端装备制造水平的重要标志。面对日益复杂的国际经贸环境和关键技术封锁风险,加快突破高精度数控转台等“卡脖子技术”,构建自主可控的产业链供应链,已成为保障我国制造业安全发展的战略选择。 当前数控转台作为典型的高端机电一体化系统,其市场格局呈现明显的技术梯度特征:中低端市场主要由中国大陆及台湾地区厂商主导,而高端市场仍被日本、德国、瑞士和美国等国际巨头公司垄断。从技术路线来看,过去传统的转台产品仍保持三种基本结构形式:涡轮蜗杆传动结构、滚子凸轮传动结构和直驱电机结构。其中,蜗轮蜗杆传动间隙对转台精度和可靠性的影响很大,需要定期调整蜗轮蜗杆间隙,且精度、载重性能、精度保持性能一般;滚子凸轮传动结构的数控转台的滚子负载有限,易损坏,需要频繁更换,大幅增加使用成本。直驱电机结构的数控转台,电机直接带载,刚性不足,且转台高度依赖价格较贵的高性能编码器进行控制。公司研制的基于特制高刚性谐波的数控机床转台兼具高刚性和高精度,配套的伺服驱动器融合了减速器齿轮动态啮合数学模型;具有超快动态响应性能;基于谐波特性可以实现零间隙,能够胜任高硬度金属材料重切削加工,性能稳定,精度保持寿命长。 3、行业地位 作为国内谐波减速器行业的龙头企业,公司较早完成了工业机器人谐波减速器的技术研发并实 现大规模产业化,率先打破国外垄断,显著降低了国内机器人行业的供应链成本和交付周期。经 过多年发展,公司已积累了一大批工业机器人、数控机床等高端装备领域的优质客户,并成功进 入国际主流市场。 近年来,公司在具身智能机器人核心关节部件领域取得重要突破,自主研发的高扭矩密度谐波 减速器和一体化关节模组,已在国内具身智能机器人产业链占据领先地位,成为多家头部具身智 能机器人企业的核心供应商。同时,公司的精密传动解决方案已广泛应用于服务机器人、医疗机 器人等高精度场景,进一步巩固了在机器人核心零部件行业的技术优势。 此外,公司以高精度数控转台为代表的一系列机电一体化产品也获得了市场广泛认可,为高 端装备制造领域提供了关键技术支持,并成为公司新的业务增长点。未来,公司将继续深化在机 器人核心部件领域的创新,推动国产精密传动技术在全球市场的竞争力。 3、报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 随着智能化时代的到来,新产业、新模式对传统谐波减速器提出了新要求。针对现有机器人 在整体在力学自适应反馈、精度控制以及状态预测等智能化水平上表现不佳。公司提出了具有力 矩、温度、振动多维状态感知的智能谐波减速器设计方法,将MEMS薄膜应变与温度传感器原位集 成设计于谐波减速器上,实现对减速器整体状态的实时感知与反馈,形成智能化谐波减速器的设 计-制造-测试迭代优化设计方法。在此基础上,开发系列化智能减速器产品,拓展了智能装备行 业的应用。 机电一体化结合智能化反馈决策已经成为行业发展的趋势,其是指机械、电子、计算机、自 动控制、传感器、人工智能等技术有机结合的综合性技术。现代科技的发展使得机械与电子的融 合越来越紧密,光、机、电、液一体化的趋势越来越明显,机电一体化技术已成为实现机械工业 高效、自动化和柔性化的关键所在,以数控机床、机器人等为代表的典型机电耦合产品得到越来 越广泛的应用。随着工业生产向着高精密度、人机协作、移动灵活等方向发展,机电一体化作为 可以贴合上述发展趋势的工业技术,在精密传动装置领域的技术路线通过与智能化感知和决策的 融合也得以越来越广泛发展,其典型应用场景如下: 1)工业机器人关节 关节是实现机器人行动和执行任务的关键技术部位,目前机器人关节面临的主要问题是装配 成本高、关节体积大等。一体化的机器人关节设计是将精密减速器、电机及驱动器、传感器等组 成一个基本的传动单元,可以提高机器人的灵活性,减少制造时间和总体成本。通过采用模块化 关节,拥有标准化的独立工作单元,同时能够与各种其他部件和系统接口匹配,以创建复杂的机 器人系统。总体上,工业机器人采用机电一体化关节设计已成为行业重要发展方向。精密减速器机电一体化模组示意图 2)电液驱动关节 液压传动是以液体为工作介质,通过驱动装置将原动机的机械能转换为液体的液压能,然后 通过管道、液压控制及调节装置等,借助执行装置,将液体的压力能转换为机械能,驱动负载实 现直线或回转运动。足式机器人腿部的运动可以通过液压驱动系统实现,由伺服电机驱动液压泵, 通过过滤器、歧管、蓄能器和其他管路系统向机器人的腿部执行器输送高压液压油。液压系统正 在向机电液一体化和集成化方向发展。机电一体化可实现液压系统的柔性化和智能化,充分发挥 液压传动出力大、惯性小、响应快等优点。电液驱动关节结构示意图 3)机床数控转台 近几年,随着我国高端制造业客户对零件加工的精密度要求越来越高,作为工业母机的国产数控机床向高响应、高效率、高精度、高刚性方向发展,其中,数控加工中心(特别是四轴、五轴机床)的需求增长迅速,带动了与之相匹配的数控转台快速发展。数控机床加工精度很大程度上受数控转台承载力及动态特性影响,因而高性能的数控转台设计、制造一直是数控机床领域的难点问题。 数控转台为复杂机电系统,是数控机床的主要功能部件之一,能极大提高数控机床的加工效率、加工精度,一定程度上决定了数控机床整机的加工性能和技术水平。在高端数控机床加工中,数控转台通过提供机床回转坐标,作为机床的第四/五轴,起到保障加工质量的关键作用。 由于谐波减速器具有精度高、体积小、传递扭矩大、成本低等优点,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各种机床的生产需求,近年逐渐受到关注。谐波转台主要满足精密模具、新能源、高端装备、半导体、医疗器械、3C等领域的加工需求。 4)移动机器人旋转关节 移动机器人为实现多自由度,其各个部位的控制均需在关节处搭载电机,故电机数量较传统工业机械人有大幅提升。类比工业机器人,“电机+减速器”的集成逐渐成为移动机器人需要大角度旋转的关节(以下简称“旋转关节”)的主要动力组合。随着移动机器人部分关节因体积、重量等边界条件限制,需要采用轻量化的技术路径,谐波减速器凭借体积小、质量小、减速比大、扭矩密度较高、轴向尺寸小等特点以及能在密闭空间、介质辐射的工况下正常工作等优点,“无框电机+双编码器+力矩传感器+谐波减速器”这类方案得到越来越多的应用。 旋转关节示意图 5)移动机器人线性执行器 机电一体化直线伺服关节由高精度、大承载的行星滚柱丝杠与高功率密度直驱电机等组成, 是机器人的直线运动核心零部件。随着智能机器人等领域向全电化、轻量化、绿色化发展的需求, 对电驱直线伺服关节的力重比、定位精度、寿命等关键性能提出了更高的要求。相比于液压驱动 关节,具有效率高、力重比大、寿命长、易维护、高可靠、便于控制等优点,可大幅提高关节使用性能。 线性关节结构示意图 十二、因国家秘密、商业秘密等原因的信息暂缓、豁免情况说明 □适用√不适用 (四)核心技术与研发进展 1、核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
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