谐波减速器龙头领航国产替代，借人形机器人东风有望迎强劲增长

绿的谐波：国内谐波减速器龙头，定增扩大规模效应 绿的谐波是国内谐波减速器龙头，创始团队自2003年开始研究谐波传动技术，产品性能达到国际先进水平，市占率为全球第二、国产第一。“P”齿形理论为基础的产品性能达到国际先进水平；自研新一代三次谐波技术减速器性能有显著提升，可应用至高端数控机床、半导体制造领域。公司研发费用率显著高于多数同行业公司。绿的谐波净利率维持在30%-40%，远高于同行业公司，盈利能力领先。公司不断扩大产能，2027年将达到159万台，成本有望进一步降低，市占率有望进一步提升。 减速器：进口依赖度较高，国产替代逻辑清晰 2025年全球机器人谐波减速器市场有望达48.9亿元，中国市场规模达30亿元；2020至2025年，全球市场规模年复合增长率为18.4%，中国市场为23.8%。全球市场哈默纳科占约80%市场，形成垄断格局；2021年国内市场哈默纳科占据35.5%市场，较上年下降1.5pct，绿的谐波占24.7%，较上年上升3.7pct。综合来看，国内市场国产化率不足60%，国产替代仍具空间。工业机器人和数控机床是减速器应用领域，我国为全球最大市场。同时，我国制造业单位利润对应工业机器人装机量不断提升、数控机床向四轴、五轴机床发展，公司依托谐波减速器布局机电一体化产品和数控转台，下游市场复苏将推动减速器需求进一步增加。 人形机器人量产前夜，谐波减速器需求有望迎来强劲增长。 目前各公司发布的人形机器人自由度约在18-50之间，最高为工业机器人的数十倍，对减速器的需求大幅增加。近年来人工智能的发展催化智能泛化能力大幅增强，实现“机械自动化”向“智能化”的底层转变，单台人形机器人生产成本由以往高达数百万美元降低至几万美元，据特斯拉估计量产后单台成本能够降低2万美元以下，有望迎来商业化量产“iPhone时刻”，带动减速器需求增长。 盈利预测与估值：2022-2023年谐波减速器下游数控机床、机器人产业承压，考虑到周期复苏下工业机器人、数控机床产业链有望受益，人形机器人有望商业化应用；2023年11月2日，工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》进一步催化人形机器人发展。绿的谐波作为国内自主品牌中市占率最高的谐波减速器龙头，国产替代空间和增量业务空间均较大，且公司产能充足、产品竞争力和盈利能力位于行业前列，预计公司2023-2025年归母净利润分 别为1.10、1.92、2.76亿元，对应PE为221.7、127.0、88.2倍，首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示：减速器市场竞争加剧；毛利率波动风险；下游市场推进不及预期；政策推动效应不达预期；因技术发展和市场需求变化导致的产品迭代风险；短期净利润下降导致市盈率较高的风险；文中假设及盈利预测具有一定主观性 财务数据和估值 1.绿的谐波：国内领先的谐波减速器龙头，盈利能力持续提升 1.1.国内谐波减速器龙头，已推出众多产品系列 国内谐波减速器龙头，始于谐波传动基础理论、深耕领域近20年。 绿的谐波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及精密零部件、机电一体化执行器、微型电液伺服装置、智能自动化装备等。公司产品广泛应用于工业机器人、服务机器人、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。2003年公司创始团队从零开始研发工业机器人领域谐波传动技术，2009年生产出第一台谐波减速器的原型机，随后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。近年来，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、齿廓修形优化技术等核心技术。 图1：绿的谐波发展历程 产品系列多样型谱完善，不断拓展高端制造领域。 经过多年的发展，公司谐波减速器产品种类多样，由于不同行业、用户对谐波减速器的技术需求不同，多样化的谐波减速器产品能够高效的覆盖用户需求。在机电一体化、模块化的背景下，国内外厂商将谐波减速器与电机、传感器等组合提供高附加值产品；液压控制技术发展在很大程度上提升了机器人运动性能。公司亦开启外延拓展，基于减速器研发生产机电一体化产品、液压控制产品，以适应精密传动装置的发展趋势。 表1：绿的谐波产品 1.2.创始团队实际控制，公司旗下已有多个平台 创始团队为实控人，公司股权结构清晰稳定。 截至2023年6月30日，绿的谐波控股股东、实际控制人为左晶和左昱昱兄弟，共持有公司40.77%的股份，左昱昱、左晶分别担任公司的董事长和副董事长职务，能够决定和实质影响公司的经营方针、决策。左昱昱先生毕业于南京大学物理学专业，1999年起任职于恒加金属，2003年起决定在恒加金属原有业务基础上组建团队开始自主研发谐波传动理论与技术研究，于2011年至今历任绿的谐波执行董事、董事长。左晶先生毕业于中央党校经理管理专业，有多年政府部门工作经历，2014年至今历任公司董事、总经理。 公司股权结构清晰，控制主体稳定，左氏兄弟形成“技术+管理”结构，助推公司长远发展。 图2：绿的谐波股权结构与子公司（截至2023年6月30日） 控股子公司为运营主体，旗下已有多个业务平台。 截至2023年6月30日，公司旗下已拥有开璇智能、钧微动力、麻雀智能和赛威德机器人四个业务平台，公司分别直接或间接持股64.04%、52.92%、100%和34.28%。开璇智能科技是公司旗下致力于智能驱动产品研发、生产和销售的高新技术企业，产品包括旋转执行器、数控转台、谐波减速模组、伺服驱动器、无框力矩电机等。钧微动力主要从事电液伺服阀、机器人用电液伺服驱动关节和伺服控制器的研发、设计与生产。麻雀智能由绿的谐波全资设立，聚焦数据与自动化技术创新，提供智能制造系统解决方案。赛威德机器人由公司和上海交通大学技术团队共同组建，提供“机器人+”配套产品和个性化设计服务综合解决方案。 1.3.财务数据：营收快速增长，业绩短期承压 营业收入、归母净利润增长快，短期业绩承压。 绿的谐波营业总收入和归母净利润2017-2022年CAGR分别为20.47%和26.16%。2021年公司迎来大幅增长，实现营业收入4.43亿元，同比增长104.77%，但2022年受宏观环境、通货膨胀、出口受阻等因素影响，3C电子、半导体等市场低迷、固定资产投资放缓，工业机器人需求承压，全年实现营收4.46亿元，同比基本持平。公司归母净利润在2021年同比增长130.56%，达到1.89亿元，2022年承压下滑，实现归母净利润1.55亿元。 2023年前三季度，业绩下行压力依旧，公司实现营业收入2.54亿元、归母净利润0.72亿元，同比分别减少26.26%、43.36%。 图3：绿的谐波营业收入及增速（右轴） 图4：绿的谐波归母净利润及增速（右轴） 利润率有所下降，汇兑收益增加改善期间费用率。 受到下游市场和宏观环境等多方面因素影响，公司毛利率和归母净利率均有一定下降，分别从2021年的高点52.52%、42.67%下降至2023年前三季度的41.73%、28.54%，降幅分别为10.79、14.13pct。公司近年来期间费用率较为稳定，2023年前三季度为10.08%，其中，因利息收入、汇率影响较大，财务费用率为-10.42%；剔除财务费用的影响，公司2020至2023年前三季度销售费用率+管理费用率为8.1%、5.9%、6.6%、8.2%，2023前三季度有所增加主要是因为公司营收出现一定程度下滑，故相对比例提升。 图5：绿的谐波毛利率与归母净利率 图6：绿的谐波销售、管理、财务费用占营业收入比例 持续大力投入研发项目，营收结构逐渐多元。 公司把握未来高精密传动装置趋势，投入机电一体化、液压控制产品研发，研发费用率维持在较高水平，除2021年以外均占10%以上，2023年上半年研发费用占总营收比重为12.4%，较2022年全年上升2.2pct，虽然一定程度上受到营收下降带来的基数减小的影响，但公司研发人员占比仍持续提升，由2022年的12.3%上升至2023上半年的13.4%。2023上半年谐波减速器及金属部件占营收比重首次下降至90%以下，机电一体化产品营收占比由2022年的5.8%快速上升至8.9%，营收产品结构逐渐多元化，对减速器单一产品依赖度降低。 图7：绿的谐波研发费用和研发人员 图8：绿的谐波营业收入产品构成 盈利能力受净利率影响较大，现金流持续充盈。 公司摊薄净资产收益率（摊薄ROE）总体呈下降趋势，由2017年16.36%下降至2020年4.90%，主要受到资产周转率下降的影响；2021年公司净利率上升大幅抬升摊薄ROE至10.30%，2022年公司净利率下降，摊薄ROE回落至8.02%。公司经营性现金流充足，经营性现金流量净额持续为正，且首次公开发行取得的超募资金中2.2亿元用于补充流动资金，2023年Q1-3经营性净现金流量占总营收的35.92%，较2021、2022年持续恢复，为后续生产基地项目投资、研发投资提供充足资金支持。 图9：绿的谐波ROE与ROA 图10：绿的谐波经营性现金流量情况 2.精密减速器：高端装备核心传动装置，制造业复苏“正在进行时”弹性充足 2.1.减速器是传动核心装置，谐波路线发展空间广阔 减速器是动力源与执行机构核心，应用场景十分广泛。 机械设备输入动力源通常尺寸较小、转速较大，而输出执行机构通常负载较重、转速较小，因此需要使用减速器达到降低转速、提高扭矩的目的。减速器应用场景非常丰富，负载较大、精度要求不高的工业场景主要采用圆柱齿形、蜗轮蜗杆和摆线针轮减速器，摆线针轮减速器在绝大多数场景下可以替代前两种减速器。在精度要求较高的机器人、数控机床、航空航天等领域，主要使用的是精密行星减速器、谐波减速器和RV减速器，统称为精密减速器。 表2：主流减速器技术指标与应用场景对比 谐波减速器体积小、传动比大，适用于机器人小臂、手部、腕部等部分。 谐波减速器主要由柔轮、刚轮和波发生器组成；柔轮是一个薄壁圆柱外齿轮，刚轮是一个刚性环状内齿轮；波发生器是安装在椭圆凸轮上的薄壁滚子轴承，椭圆的长径略大于柔轮内径。谐波减速器结构较为简单，因此质量体积较小。从运动特点来看，波发生器一般作为主动轴，其旋转带动柔轮产生周期性椭圆形弹性形变，长轴与刚轮啮合、短轴脱开。连续转动时柔轮变形错齿运动。输入旋转一圈，输出端仅转动柔轮和刚轮齿数差的角度，因此减速比范围大。由于啮合的齿数比例为30%且为180°啮合，啮合误差平均效应使传动精度较高；啮合齿面相对滑动位移小，因此传动效率较高、磨损较低，但柔轮长时间挤压变形容易出现疲劳断裂的情况。 图11：谐波减速器结构图 图12：谐波减速器运行示意图 谐波减速器下游应用主要为高端制造装备，占工业机器人生产成本比重大。 根据绿的谐波招股书的数据，2017至2019年，谐波减速器下游细分应用占比较大的是多关节机器人（36.22%）、协作机器人（32.41%）、高端数控机床（7.50%），其他细分应用有SCARA机器人、医疗器械、AGV机器人、半导体设备，主要应用于高端制造装备和机器人领域。根据论文《基于多源数据的RV减速器载荷谱构建》（安阳），精密减速器成本约占工业机器人总成本的36%，其余占比较大的为伺服系统（24%）和机器人本体（22%）。 图13：2017-2019年绿的谐波减速器下游细领域占比 图14：工业机器人组成部分成本占比 全球谐波减速器市场规模快速增长，中国市场占比提升。 根据华经产业研究院的数据，全球机器人谐波减速器市场持续高速发展，2025年全球市场规模将达到48.9亿元，中国市场规模将达到30亿元。2020至2025年，全球机器人谐波减速器市场规模年复合增长率为18.4%，中国市场规模年复合增长率为25.3%，高于全球市场，中国市场占比将由2020年的46.2%提高至2025年的61.3%。 图15：2017-2025年