行星减速器是灵巧手中将电机高速低扭转换为低速高扭的关键传动部件。华鑫证券报告指出，2022年全球和中国精密行星减速器市场均以日本新宝为首，但竞争格局较为分散、技术门槛相对较低。国内科峰智能、纽氏达特、中大力德等厂商在部分性能指标上已接近海外头部产品，国产替代空间广阔。Optimus灵巧手放量将为国内行星减速器厂商带来重要机遇。
行星减速器——灵巧手的扭矩放大器
行星减速器的结构主要包括中心太阳轮、行星齿轮和内齿圈。工作时中心太阳轮驱动内部受力旋转，带动行星齿轮在内齿圈轨道内旋转，依赖齿轮啮合实现转速减小，行星架作为输出轴将减速后的运动传递给负载。其核心作用是将电机的高速低扭输出转换为低速高扭，使灵巧手具备足够的抓取力。
通过多个行星齿轮级串联可实现更高的减速比和扭矩输出。每一级都能降低转速并增加扭矩，总减速比由各级减速比的乘积决定。在灵巧手有限的空间内，行星减速器因体积小、质量轻、稳定性好而成为首选方案。
目前市面上用于人形机器人关节的减速器主要有RV减速器、谐波减速器和行星减速器三类。RV减速器高刚性高负载但体积重量较大，适用于重载关节。谐波减速器精度最高但抗冲击力和寿命有限，适用于精密关节。行星减速器体积小质量轻稳定性好但单级传动比较低，适用于灵巧手等空间受限且需较高扭矩输出的场景。
竞争格局分散，日本新宝暂时领先
精密行星减速器市场竞争格局较为分散，因其技术门槛相对较低，没有明显的市场主导企业。从全球市场看，2022年精密行星减速器以日本新宝份额居首，但领先优势并不突出。中国市场同样由日本新宝占据领先地位，国内厂商科峰智能、纽氏达特在中国市场一定程度上能实现对国外产品的替代。
各头部厂商产品性能对比显示，国内厂商与海外厂商并无显著差距。以径向尺寸为例，日本新宝HL系列最小尺寸60mm、纽卡特HLAE系列70mm、威腾斯坦RS系列62mm、科峰智能PLS系列70mm、中大力德ZPN系列22mm，国内产品在小型化方面甚至具备优势。
额定输出扭矩方面，日本新宝HL系列最小尺寸18至27Nm、纽卡特HLAE系列15至33Nm、威腾斯坦RS系列29至32Nm、科峰智能PLS系列32至44Nm、中大力德ZPN系列1至4Nm。在主流尺寸段，国内产品扭矩输出能力与海外相当。运行噪音方面各厂商均控制在60dB以下，处于同一水平。
灵巧手放量开启国产替代窗口
Optimus Gen3灵巧手的量产将为国内行星减速器厂商打开重要窗口。灵巧手每个执行器需要搭配一台微型行星减速器，按17至22个执行器计算，单台Optimus需配套17至22台微型行星减速器。随着Optimus产量爬坡，行星减速器需求将呈现爆发式增长。
国内厂商在行星减速器领域已具备较强竞争力。科峰智能产品系列覆盖45至235全系列斜齿行星减速器、16至1720全系列直齿行星减速器及微型行星减速器，已在高端机床、半导体、医药装备、包装机械等领域实现进口替代。中大力德小型和微型减速电机在国内市场拥有较强市场地位，精密减速器实现了技术突破。
兆威机电专业从事微型传动系统，主要为客户提供定制化微型传动系统。丰立智能专业从事小模数齿轮和精密减速器研发生产，拥有50项专利技术。灵巧手对减速器的微型化、轻量化要求较高，国内厂商在微型行星减速器领域的积累与人形机器人需求高度契合。
表4：头部行星减速器厂商产品性能对比| 公司 | 系列 | 最小径向尺寸（mm） | 最小尺寸额定扭矩（Nm） | 最小尺寸噪音（dB） |
|---|
| 日本新宝 | HL | 60 | 18-27 | ＜60 |
| 纽卡特 | HLAE | 70 | 15-33 | 58 |
| 威腾斯坦 | RS | 62 | 29-32 | ＜58 |
| 科峰智能 | PLS | 70 | 32-44 | ＜60 |
| 中大力德 | ZPN | 22 | 1-4 | ＜60 |
