Technischer Überblick über Untersetzungsgetriebe 1.1 Funktionsprinzip und Hauptklassifizierung von Untersetzungsgetrieben In mechanischen Getriebesystemen fungiert ein Untersetzungsgetriebe als wichtiges Zwischenglied zwischen Antriebsquelle und Aktor. Sein Kernmechanismus besteht in der Getriebeuntersetzung und Drehmomentverstärkung durch mechanische Kraftübertragung. Konkret verwendet das Untersetzungsgetriebe ein Zahnradsystem, bei dem die Eingangswelle (mit weniger Zähnen) mit dem größeren Zahnrad der Ausgangswelle kämmt. Dadurch wird die hohe Drehzahl der Antriebsmaschine effektiv reduziert und gleichzeitig das Ausgangsdrehmoment erhöht. Untersetzungsgetriebe werden daher häufig in langsam laufenden Getrieben mit hohem Drehmoment eingesetzt und gelten als Schlüsselfaktor für die Leistungsfähigkeit von Robotern. Untersetzungsgetriebe sind in verschiedenen Typen und Modellen erhältlich, um den unterschiedlichen Anforderungen an die Kraftübertragung in verschiedenen Branchen gerecht zu werden. Sie lassen sich auf verschiedene Weise klassifizieren. Basierend auf der Regelgenauigkeit werden Untersetzungsgetriebe in Standard- und Präzisionsgetriebe unterteilt. Standardgetriebe bieten eine geringere Regelgenauigkeit, sind aber für die grundlegende Kraftübertragung in allgemeinen Maschinen ausreichend. Präzisionsgetriebe zeichnen sich durch hohe Genauigkeit, lange Lebensdauer, minimales Spiel und überragende Zuverlässigkeit aus und eignen sich daher ideal für hochpräzise Steuerungsanwendungen in der Industrierobotik, kollaborativen Robotik, industriellen Automatisierung und anderen fortschrittlichen Fertigungsbereichen. Präzisionsgetriebe, insbesondere RV-Getriebe und Harmonic-Reduziergetriebe, sind Kernkomponenten in der High-End-Anlagenfertigung, beispielsweise in der Robotik, und machen etwa 351 % der Gesamtkosten eines Industrieroboters aus. Diese Getriebe werden häufig in hochpräzisen Steuerungsanwendungen eingesetzt, darunter Industrieroboter, kollaborative Roboter und industrielle Automatisierung, wo sie jedoch hohen technischen Herausforderungen begegnen. Harmonic-Reduziergetriebe sind speziell für leichte Anwendungen mit geringer Last ausgelegt, während RV-Getriebe für mittlere bis hohe Lasten optimiert sind, die ein hohes Drehmoment und eine hohe Steifigkeit erfordern. Letztere erfordern fortschrittlichere Technologien, stellen größere Herausforderungen in Produktion und Montage dar und weisen eine geringere Produktionsrate im Inland auf. Derzeit ist das japanische Unternehmen Nabtesco führend auf diesem globalen Markt. Aufgrund ihrer unterschiedlichen technischen Merkmale in Übertragungsprinzipien und Konstruktionsdesigns weisen diese beiden Systeme komplementäre Vorteile in nachgelagerten Produkten und Anwendungsbereichen auf und eignen sich für vielfältige Szenarien und Endverbraucherbranchen. Ein konkreter Vergleich im Bereich der Industrierobotik sieht wie folgt aus: Projekt RV-Untersetzungsgetriebe mit harmonischem Getriebe. Übertragungsprinzip und Untersetzungsstruktur: Das Untersetzungsgetriebe besteht aus einem Evolventen-Planetengetriebe der ersten Stufe und einem Zykloiden-Planetengetriebe der zweiten Stufe. Mindestens zwei Exzenterwellen verbinden das Untersetzungsgetriebe der zweiten Stufe. Ritzel und Zykloidenrad sind aus Vollguss und Stahlteilen gefertigt. Das System besteht aus drei Kernkomponenten: dem flexiblen Rad, dem starren Rad und dem Wellengenerator. Es ist einfach und kompakt, und Materialaufwand, Volumen und Gewicht sind geringer als beim RV-Untersetzungsgetriebe. Leistungsmerkmale: Großes Volumen, hohe Belastbarkeit (zulässiges Drehmoment bis zu 28.000 Nm), hohe Steifigkeit. Gleichzeitig verwendet das Produkt jedoch eine relativ komplexe Überpositionierungsstruktur, was die Fertigung und Kostenkontrolle erschwert. Das Volumen ist gering und die Belastung niedrig (das zulässige Drehmoment beträgt bis zu 1.500 Nm), aber das Schlüsselzahnrad ist ein flexibles Element, dessen Leistungsfähigkeit sich unter wiederholter Verformung allmählich verringert, wodurch die Tragfähigkeit und Lebensdauer des Produkts begrenzt sind. Das Produkt kann ein höheres Produktdrehmoment und eine höhere Stoßfestigkeit, eine höhere Torsionssteifigkeit, eine höhere Dauerfestigkeit, eine längere Lebensdauer und eine hohe Bewegungsgenauigkeit erreichen. Die flexible Zahnradübertragung hat eine geringe Dauerfestigkeit und eine schwache Torsionsfestigkeit. Synovialgelenke eignen sich besser für Gelenke mit hohem Drehmoment und hoher Belastung wie Roboterbasis, Taille und Oberarm. Sie werden im Allgemeinen für Positionen mit geringer Belastung wie Unterarm, Handgelenk und Hand verwendet. Praktische Anwendung: RV-Reduziergetriebe werden hauptsächlich für Lasten über 20 kg verwendet, während RV-Harmonikgetriebe für Lasten zwischen 6 kg und 20 kg empfohlen werden. Für Lasten unter 6 kg werden typischerweise Harmonikgetriebe verwendet. Hauptanwendungsbereiche: Der Bereich der mittelschweren und schweren Roboter, vertreten durch Branchen wie die Automobilindustrie, Photovoltaik, Schweißen, Biegen, Spritzlackieren, Palettieren, Metallverarbeitung, Transport und Hafenterminals. Die 3C-Elektronik-, Halbleiter-, Lebensmittel-, Spritzguss-, Formenbau- und Medizintechnikbranche haben einen hohen Bedarf an leichten Robotern. 1.2 Funktionsprinzip und Eigenschaften des RV-Getriebes: Gemäß GB/T 34897-2017 „Präzisionslager für RV-Getriebe in Wälzlager-Industrierobotern“ ist ein RV-Getriebe ein Getriebemechanismus, bestehend aus einem Planetengetriebe als vorderer Stufe und einem Zykloiden-Stiftradgetriebe als hinterer Stufe. Es zeichnet sich durch ein hohes Übersetzungsverhältnis und Selbsthemmung unter bestimmten Bedingungen aus. Das RV-Getriebe, eine Weiterentwicklung des traditionellen Planetengetriebes mit Stiftdrehung, verfügt über ein zweistufiges Untersetzungssystem mit einem Planetengetriebe als vorderer Stufe und einem Zykloiden-Stiftradgetriebe als hinterer Stufe, die durch mindestens zwei Exzenterwellen verbunden sind. Das Gehäuse und das Zykloidenrad sind durch Guss- und Stahlkomponenten fest miteinander verbunden und bilden so ein geschlossenes Differenzialgetriebe. Diese Innovation überwindet nicht nur die Einschränkungen herkömmlicher Zykloidenradgetriebe, sondern bietet auch eine Reihe von Vorteilen, darunter hohe Präzision (mit einem Zahnspiel unter einer Bogenminute), außergewöhnliche Steifigkeit, überlegene Langlebigkeit, hohe Leistungsdichte (kompakt und dennoch leistungsstark), ein breites Untersetzungsverhältnis und minimale Vibrationen. Der Kraftübertragungsprozess des RV-Getriebes funktioniert wie folgt: Die Drehung des Servomotors wird über das Eingangszahnrad auf die Planetenräder übertragen. Entsprechend dem Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangszahnrad und Planetenrädern wird die Drehzahl reduziert (erste Untersetzungsstufe). Die Kurbelwelle ist direkt mit den Planetenrädern verbunden und hält die Drehzahl konstant. Zwei Zykloidenräder sind zwischen dem Exzenter der Kurbelwelle und den Nadellagern montiert. Bei Drehung der Kurbelwelle führen die auf dem Exzenter montierten Zykloidenräder eine exzentrische Bewegung um die Eingangswelle aus. Andererseits enthält das Nadelrollengehäuse gleichmäßig verteilte Nadelrollen, wobei pro Zykloidenrad eine zusätzliche Rolle vorhanden ist. Bei einer vollen Kurbelwellenumdrehung greifen die Zykloidenräder unter exzentrischer Bewegung in die Nadelrollen ein. Dabei dreht sich der Planetenradträger um einen Zahnabstand entgegen der Kurbelwellendrehrichtung. Diese Drehung wird auf die Welle des zweiten Untersetzungsgetriebes übertragen. Das Gesamtuntersetzungsverhältnis ergibt sich aus dem Produkt der Untersetzungsverhältnisse der ersten und zweiten Stufe. Die Situation der Präzisionsgetriebeindustrie in China 2.1 Die sukzessive Einführung nationaler Strategien und Industriepolitiken hat die rasante Entwicklung der heimischen Präzisionsgetriebeindustrie vorangetrieben. In den letzten Jahren haben Industriepolitiken technologische Durchbrüche und die beschleunigte Entwicklung von Industrierobotern und Präzisionsgetrieben stark unterstützt. Die Regierung hat Robotik und High-End-CNC-Werkzeugmaschinen zu einem der zehn wichtigsten Prioritätsbereiche erklärt, die einer energischen Förderung bedürfen, mit spezifischen Anforderungen an technische Durchbrüche und die Industrialisierung intelligenter Kernkomponenten wie Getriebe. Der 14. Fünfjahresplan und seine ergänzenden Pläne skizzieren Strategien zur Vertiefung der Fertigungsstrategie, zur Optimierung und Modernisierung des Fertigungssektors, zur Förderung fortschrittlicher Fertigungscluster und zur Innovationsförderung in Branchen wie der Robotik. Der Plan legt den Schwerpunkt auf die Entwicklung intelligenter Fertigungsanlagen und die Behebung von Schwächen in den Bereichen Wahrnehmung, Steuerung, Entscheidungsfindung und Ausführung durch die Zusammenarbeit von Industrie, Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Zu den wichtigsten Zielen gehören die Überwindung kritischer Engpässe bei Basiskomponenten und -geräten sowie die Entwicklung fortschrittlicher Steuerungen, hochpräziser Servoantriebssysteme und leistungsstarker, hochzuverlässiger Getriebe. So zeigt beispielsweise der „14. Fünfjahresplan zur Entwicklung der Roboterindustrie“ auf, dass die nächsten fünf Jahre und darüber hinaus angesichts neuer Rahmenbedingungen und Anforderungen eine strategische Chance für Chinas Robotikindustrie darstellen, Selbstständigkeit, Innovation und einen Entwicklungssprung zu erreichen. Der Plan betont die Nutzung von Chancen, die Bewältigung von Herausforderungen und die beschleunigte Lösung von Problemen wie unzureichender Technologieentwicklung, schwachen industriellen Grundlagen und fehlender High-End-Lieferungen, um die Robotikindustrie in Richtung einer Entwicklung im mittleren bis oberen Preissegment zu lenken. Er befürwortet eine High-End- und intelligente Entwicklung mit dem Ziel der industriellen Transformation und der Modernisierung des Konsums. Zu den wichtigsten Prioritäten gehören der Durchbruch bei Kerntechnologien, die Konsolidierung der industriellen Grundlagen, die Verbesserung der Lieferfähigkeit, die Erweiterung der Marktanwendungen, die Verbesserung der Stabilität und Wettbewerbsfähigkeit der Lieferkette, die kontinuierliche Optimierung des industriellen Ökosystems und die Förderung eines qualitativ hochwertigen Wachstums im Robotiksektor. Die im Plan festgelegten Entwicklungsziele lauten: Bis 2025 will China zu einem globalen Zentrum für Robotikinnovationen, einem Cluster für High-End-Fertigung und einem neuen Vorreiter für integrierte Anwendungen werden. Durchbrüche sollen bei Kerntechnologien der Robotik und Premiumprodukten erzielt werden, wobei die Gesamtleistungskennzahlen international fortschrittliche Standards erreichen und die Schlüsselkomponenten die Zuverlässigkeit globaler Konkurrenten gewährleisten. Die jährliche Umsatzwachstumsrate der Robotikindustrie wird 20% übersteigen und eine Gruppe international wettbewerbsfähiger, führender Unternehmen sowie zahlreiche innovative, wachstumsstarke Spezialunternehmen („Little Giants“) hervorbringen. Drei bis fünf global einflussreiche Industriecluster werden entstehen. Die Dichte der Fertigungsroboter wird sich verdoppeln. Bis 2035 wird Chinas Robotikindustrie eine weltweit führende Gesamtstärke erreichen, wobei Roboter zu integralen Bestandteilen der wirtschaftlichen Entwicklung, des Lebensunterhalts der Bevölkerung und der gesellschaftlichen Verwaltung werden. Der Plan skizziert die wichtigsten Ziele: Stärkung der industriellen Grundlagen, Verbesserung der Funktionalität, Leistung und Zuverlässigkeit kritischer Roboterkomponenten sowie Entwicklung fortschrittlicher Fertigungstechnologien für Hochleistungsgetriebe, einschließlich RV- und Harmonic-Reducer. Diese Bemühungen werden die Präzision (längere Lebensdauer), die Zuverlässigkeit und die Geräuschreduzierung verbessern und den Weg für die Massenproduktion ebnen. Die sukzessive Einführung nationaler und industrieller Richtlinien hat die rasante Entwicklung inländischer Präzisionsgetriebe stark unterstützt. 2.2 Dank der steigenden Nachfrage nach Industrierobotern expandiert der Markt für Industrierobotergetriebe, einschließlich RV-Getriebe, rasant. Laut GGII-Daten stieg Chinas Gesamtnachfrage nach Industrierobotergetrieben zwischen 2021 und 2024 von 931.100 auf 1.366.000 Einheiten, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 13,63 % entspricht. Die zusätzliche Nachfrage erhöhte sich von 824.100 auf 1.154.500 Einheiten, was einer CAGR von 11,89 % entspricht. Mit der fortschreitenden Digitalisierung wird die Automatisierung menschlicher Arbeitskraft erhebliche Vorteile bringen. Als Kernkomponente der industriellen Automatisierung, die die industrielle Modernisierung und die intelligente Fertigung unterstützt, sind Getriebe für langfristiges Wachstum bestens gerüstet. Abbildung 4 2.3 Der Aufstieg einheimischer Marken bei Industrierobotern und RV-Getrieben In den letzten Jahren hat Chinas Industrieroboterbranche, angetrieben durch die stark steigende Nachfrage in nachgelagerten Bereichen, die Erweiterung der Anwendungsfelder und unterstützt durch Industriepolitik und die Zusammenarbeit von Regierung, Industrie, Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Endanwendern, den Durchbruch bei Kerntechnologien priorisiert. Einheimische Hersteller haben technische Hürden bei kritischen Komponenten wie Getrieben kontinuierlich überwunden und so ihre technologische Kompetenz und Wettbewerbsfähigkeit stetig ausgebaut. Die Leistungslücke zwischen chinesischen Produkten und globalen Marktführern verringert sich kontinuierlich. Auf dem chinesischen Industrierobotermarkt gewinnen einheimische Marken rasant an Bedeutung, und die Importsubstitution schreitet voran. Dank Durchbrüchen bei Schlüsseltechnologien, Leistungsverbesserungen bei einheimischen Robotern und der Optimierung der Lieferkette haben einheimische Industrieroboterhersteller in den letzten Jahren Marktchancen genutzt und ein rasantes Wachstum erzielt. Gleichzeitig befindet sich Chinas Industrie für Industrierobotergetriebe, einschließlich RV-Getriebe, in einer Phase schnellen Wachstums. Da inländische Hersteller von RV-Getrieben ihre technischen Fähigkeiten und Produktleistung verbessern, ihre Produktionskapazitäten schrittweise ausbauen und zunehmend deutliche Preis- und Kostenvorteile erzielen, erhöhen führende inländische Industrieroboterhersteller den Lokalisierungsgrad von RV-Getrieben in der Beschaffung rasant. Dieser Trend wird durch Faktoren wie Lieferkettensicherheit und -stabilität, Beschaffungskosten und Beschaffungszyklen angetrieben. Der inländische Markt für Industrierobotergetriebe weist ein signifikantes Wachstumspotenzial und einen großen Marktraum auf. Technisches Niveau und Merkmale der Branche: Die RV-Getriebeindustrie ist durch hohe technische Komplexität, hohe Investitionsschwellen und hohe Markteintrittsbarrieren gekennzeichnet. Sie erfordert erhebliche Investitionen in Kapital und Fachkräfte für Forschung und Entwicklung, Qualitätskontrolle, Produkttests, Montage und Probelauf. Der Herstellungsprozess stellt hohe Anforderungen an Materialien, Produktionsanlagen und Prozessgenauigkeit. Diese Branche ist technologie-, kapital- und arbeitsintensiv. Zu den wichtigsten technischen Parametern von Industrieroboter-RV-Getrieben gehören Torsionssteifigkeit, Anlaufdrehmoment, Übertragungsgenauigkeit, Zahnflankenspiel, Getriebefehler, Wirkungsgrad und Geräuschentwicklung. Die Konstruktion, Entwicklung und Fertigung von RV-Getrieben erfordern wiederholte Tests und Anpassungen der verwendeten Materialien, Bauteilstrukturen und Zahnradprofile – ein Prozess, der fünf bis sechs Jahre technische Expertise und Erfahrung voraussetzt. Die hohen Präzisionsanforderungen an RV-Getriebe bedingen ihren hohen technischen Anteil in der Produktion. Zu den größten technischen Herausforderungen zählt die zweistufige Untersetzung, bei der sich selbst geringfügige Fehler im Eingangsbereich im Ausgangsbereich verstärken und die Produktgenauigkeit beeinträchtigen. Um die Übertragung hoher Drehmomente zu gewährleisten, signifikanten Überlastungen standzuhalten und die erwartete Lebensdauer zu erreichen, verwenden RV-Getriebe Überpositionierungsstrukturen. Dies erfordert eine hochpräzise Bearbeitung und stellt erhebliche Verarbeitungsschwierigkeiten dar. Insbesondere in der Serienproduktion wird die Erzielung von Stabilität, Zuverlässigkeit und Konsistenz in Leistung und Qualität des Produkts noch anspruchsvoller. In den letzten Jahren hat Chinas Robotik-Forschung und -Entwicklung, unterstützt durch Industriepolitik und die Zusammenarbeit von Regierung, Industrie, Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Anwendern, den Durchbruch in Kerntechnologien priorisiert. Durch jahrelange eigenständige Innovation und Technologieübernahme haben einige inländische Unternehmen technische Herausforderungen bei Schlüsselkomponenten wie Getrieben erfolgreich bewältigt und ihre technologischen Fähigkeiten und ihre Wettbewerbsfähigkeit kontinuierlich verbessert. Ihre Produkte erfüllen heute international fortschrittliche Standards in Bezug auf technische Spezifikationen und Leistung. Insbesondere im Bereich der Industrierobotik haben Hersteller wie Huan Dong Technology, ein führender Hersteller von RV-Getrieben, die Angebotslücke bei Kernkomponenten im chinesischen Industrierobotiksektor durch kontinuierliche, unabhängige Forschung und Entwicklung sowie Investitionen geschlossen. Die wichtigsten Markteintrittsbarrieren: 4.1 Barrieren für fortschrittliche Fertigungstechnologien Die RV-Getriebeindustrie ist ein technologieintensiver, forschungsgetriebener Sektor, in dem Produktentwicklung und Innovation robuste technische Kompetenzen und dedizierte F&E-Ressourcen erfordern. Der gesamte Lebenszyklus eines RV-Getriebes – von der Konstruktion und Entwicklung bis zur Serienproduktion – erfordert jahrelange iterative Tests, Optimierungen und den Aufbau technischer Expertise. Angesichts des breiten Anwendungsbereichs der Branche haben führende Unternehmen neben umfassendem technischem Wissen und Erfahrung fortschrittliche F&E- und Prozessdesignkompetenzen entwickelt. Sie können Branchentrends präzise identifizieren, technologischen Fortschritten einen Schritt voraus sein und effektiv auf die Anforderungen von Produktiterationen eingehen. Neueinsteiger haben jedoch oft Schwierigkeiten, die Marktanforderungen in Bereichen wie technischer Expertise und Talententwicklung zu erfüllen, was es ihnen erschwert, schnell bedeutende Durchbrüche zu erzielen und sie im Wettbewerb benachteiligt. 4.2 Marktzugangsbarrieren für Kunden: Für Kunden in nachgelagerten Industrien haben Leistung und Qualität von RV-Getrieben direkten Einfluss auf die Qualität und andere Eigenschaften der Endprodukte. Bei der Auswahl von Herstellern von RV-Getrieben wenden diese Kunden ein strenges Lieferantenqualifizierungssystem an. Hersteller müssen nicht nur international anerkannte Qualitätszertifizierungen bestehen, sondern auch die von den einzelnen Kunden festgelegten Bewertungskriterien erfüllen. Der Lieferantenauswahlprozess umfasst typischerweise längere, strenge Audits und Produktleistungsbewertungen. Kunden testen die Produkte der Lieferanten in der Regel anhand verschiedener Leistungskennzahlen wie Präzision, Untersetzungsverhältnis, Belastbarkeit, Übertragungseffizienz, Lebensdauer und Stabilität. Einige Kunden führen Tests durch, die Zehntausende von Stunden dauern. Sobald ein Lieferant in das Netzwerk dieser Kunden aufgenommen wird, entstehen in der Regel stabile Partnerschaften. Daher bestehen in der RV-Getriebeindustrie gewisse Marktzugangsbarrieren für Kunden. 4.3 Investitions- und Produktionsbarrieren: RV-Getriebe erfordern hohe Leistungsstandards und fortschrittliche Fertigungsprozesse mit mehreren Produktionsstufen, vielfältigen Rohstoffanforderungen und einem hohen Bedarf an Hochleistungsmaterialien. Sie benötigen außerdem umfangreiche Zubehörsätze. Gleichzeitig fordern Kunden zunehmend längere Lieferzeiten und ein erweitertes Produktsortiment, um ihren unterschiedlichen Anwendungsszenarien gerecht zu werden. Um diesen Bedarf zu decken, müssen Hersteller von RV-Getrieben Produktionskapazitäten für vielfältige Anwendungen und große Stückzahlen aufbauen. Dies erfordert erhebliche Investitionen, technisches Know-how und operative Erfahrung in der Beschaffung von Anlagen, der Produktionsskalierung und der Prozesssteuerung, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen. Einerseits müssen Unternehmen stark in Präzisionsbearbeitungs- und Prüfgeräte investieren, was den Einsatz von High-End-Maschinen erfordert, die oft importiert oder kundenspezifisch angefertigt werden. Diese Systeme sind mit langen Liefer- und Installationszeiten sowie kostspieliger Wartung verbunden. Andererseits erfordert die Gewährleistung von Produktzuverlässigkeit und -stabilität standardisierte Produktionsprotokolle, Echtzeitüberwachung und mehrstufige Qualitätskontrollen. Folglich haben neue Marktteilnehmer Schwierigkeiten, innerhalb kurzer Zeit Massenproduktionskapazitäten zu erreichen. Branchentrends 5.1: Die Importsubstitution beschleunigt sich, inländische Hersteller nutzen die sich bietenden Entwicklungschancen. Derzeit dominieren weiterhin etablierte internationale Marken den globalen Markt für RV-Getriebe mit hohen Verkaufspreisen und teuren Kundendienstkosten. Diese Situation hat die Entwicklung inländischer Roboterhersteller etwas behindert. Mit der Umsetzung von Förderprogrammen wie dem „14. Fünfjahresplan für die Entwicklung intelligenter Fertigung“ und dem „14. Fünfjahresplan für die Entwicklung der Roboterindustrie“ hat sich die Fertigung intelligenter Schlüsselkomponenten zu einer entscheidenden Branche für nationale technologische Durchbrüche entwickelt. Gleichzeitig haben einige inländische Unternehmen durch technologische Innovationen und Prozessverbesserungen weltweit führende Standards in Leistung und Stabilität erreicht. Dank überlegener Kosteneffizienz und lokaler Servicevorteile bauen inländische Marken ihren Marktanteil kontinuierlich aus und beschleunigen die Importsubstitution. Mit Blick auf die Zukunft werden inländische Marken, da China Fortschritte in der theoretischen Forschung, der Fertigung und der Entwicklung von Prüfgeräten erzielt und technisches Know-how in den Bereichen Werkstoffe, Präzisionsbearbeitung von Schlüsselkomponenten und komplette Montageprozesse erwirbt, zunehmend Anerkennung bei den nachgelagerten Kunden erhalten. 5.2 Die Entwicklung von Industriestandards hat sich beschleunigt, was zu signifikanten Verbesserungen des Produkttechnologieniveaus geführt hat. Industriestandards dienen als regulatorische Rahmenbedingungen, die Verfahren standardisieren, Innovationen fördern und die Branchenentwicklung lenken. Durch die kontinuierliche Verfeinerung von Standardisierungsprozessen und die beschleunigte Entwicklung aktualisierter Spezifikationen steigern diese Standards die betriebliche Effizienz innerhalb der Branche. Der Markt für Getriebe zeichnet sich durch vielfältige Spezifikationen aus, doch die aktuellen Industriestandards weisen verzögerte Aktualisierungen und unvollständige Abdeckung auf. Insbesondere bei hochpräzisen RV-Getrieben hinken die bestehenden Standards globalen Benchmarks hinterher und behindern so die rasante Entwicklung der Branche. Mit der zunehmenden Digitalisierung wird die Entwicklung von Industriestandards immer stärker an technologischen Fortschritten, Produktinnovationen und Fertigungsprozessen ausgerichtet sein. Zukünftig werden Industriestandards einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen, der die gesamte Lieferkette für Getriebe abdeckt. Diese umfassende Strategie wird RV-Getriebehersteller dabei unterstützen, höhere und einheitlichere technische Standards zu erreichen und letztendlich die mechanische Präzision, die Lebensdauer, die Betriebsstabilität und die Zuverlässigkeit im RV-Getriebesektor zu verbessern. 5.3 Die nachgelagerten Anwendungen sind vielfältig und weisen langfristig positive Branchentrends auf. RV-Getriebe finden breite Anwendung in nachgelagerten Bereichen, wobei die industrielle Automatisierung neben der Robotik ein Schlüsselsektor ist. Mit dem fortschreitenden technologischen Fortschritt und dem steigenden Automatisierungsgrad werden diese Getriebe ihre Anwendungen auf weitere Bereiche ausweiten und so eine diversifizierte Nachfrage nach nachgelagerten Bereichen generieren. Darüber hinaus haben die Investitionen in Sachanlagen in China, angetrieben durch anhaltendes Wirtschaftswachstum und eine förderliche Industriepolitik, stetige jährliche Zuwächse verzeichnet. Zahlreiche nachgelagerte Branchen verzeichnen vielversprechende Entwicklungsperspektiven, angetrieben durch Wirtschaftswachstum und Industrieinvestitionen. Die Marktnachfrage und der Branchenumfang für RV-Getriebe werden voraussichtlich langfristig ein positives Wachstum aufweisen. Chancen und Risiken für die Branchenentwicklung 6.1 Chancen für die Branche 6.1.1 Starke Unterstützung und Förderung durch die Industriepolitik Die RV-Getriebeindustrie ist ein Schlüsselsektor im chinesischen Hightech-Fertigungssektor und wird durch die nationale Industriepolitik unterstützt. Die zuständigen Behörden haben eine Reihe von Entwicklungsplänen verabschiedet, darunter die „Richtlinien zur Verbesserung der Fertigungszuverlässigkeit“, den „14. Fünfjahresplan für die allgemeine Maschinenbauindustrie“, den „14. Fünfjahresplan für intelligente Fertigung“, den „14. Fünfjahresplan für die Entwicklung der Roboterindustrie“, den „Leitfaden zum Aufbau eines nationalen Normensystems für intelligente Fertigung (Ausgabe 2021)“ und die „Leitlinien zur Förderung der Roboterindustrie“. Diese Initiativen haben ein günstiges Umfeld für das Wachstum der Branche geschaffen. Als Kernkomponente von hochpräzisen Getrieben und Industrierobotern erhalten RV-Getriebe weiterhin nachhaltige politische Unterstützung. Beispielsweise schlägt der vom Ministerium für Industrie und Informationstechnologie (MIIT) und 15 weiteren Ministerien gemeinsam herausgegebene „14. Fünfjahresplan zur Entwicklung der Roboterindustrie“ vor, „fortschrittliche Fertigungstechnologien und -prozesse für RV- und Harmonic-Reduziergetriebe zu entwickeln, um deren Präzision (Lebensdauer), Zuverlässigkeit und Geräuschreduzierung für die Serienproduktion zu verbessern“. Ebenso führt der vom MIIT und sieben weiteren Ministerien veröffentlichte „14. Fünfjahresplan zur Entwicklung intelligenter Fertigung“ „Hochleistungs- und hochzuverlässige Reduziergetriebe“ als kritische Kategorie auf, die Durchbrüche bei grundlegenden Komponenten und Geräten erfordert. Im Jahr 2023 veröffentlichte die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission (NDRC) den „Leitfadenkatalog zur Anpassung der Industriestruktur (Ausgabe 2024)“, der „hochpräzise Industrieroboter-Reduziergetriebe“ und „roboterspezifische hochpräzise Reduziergetriebe“ in seiner Förderkategorie aufführte. Die Einführung einer Reihe förderlicher und unterstützender Maßnahmen durch den Staat hat eine solide Grundlage für die Entwicklung dieser Branche geschaffen und einen breiten industriepolitischen Spielraum sowie Chancen für deren nachhaltige und rasche Entwicklung eröffnet. 6.1.2 Die nachgelagerte Industrie entwickelt sich weiter. RV-Getriebe werden in hochpräzisen Steuerungsanwendungen wie Robotik und Industrieautomation umfassend eingesetzt. China hat sich zum weltweit größten Markt für Industrieroboter entwickelt und deckt rund 501.111.111.111 % der globalen Nachfrage ab. Dies hat sich zu einem starken Wachstumsmotor für die Branche entwickelt. Die Regierung wird die Transformation hin zur intelligenten Fertigung weiter vorantreiben, die Integration von Industrialisierung und Informatisierung vertiefen und die Fähigkeiten zur industriellen Automatisierung ausbauen, um die Entwicklung von Industrierobotern, insbesondere in den drei Kernkomponenten Getriebe, Steuerungen und Servosysteme, zu beschleunigen. Gleichzeitig werden die expandierenden Anwendungsbereiche und das Marktwachstum das Marktpotenzial der RV-Getriebeindustrie weiter ausbauen. Die mittel- bis langfristigen Aussichten für diesen Sektor bleiben positiv und bieten bedeutende Entwicklungschancen. 6.1.3 Anforderungen an die Eigenfertigung von Schlüsselkomponenten Als kritische Komponenten in High-End-Anlagen wie Robotern und CNC-Werkzeugmaschinen sind RV-Getriebe unverzichtbar für die industrielle Automatisierung und intelligente Fertigung und spielen eine entscheidende Rolle bei der Transformation und Modernisierung der Produktion. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach RV-Getrieben in Industrierobotern sieht sich China mit einem anhaltenden Mangel an Kernkomponenten konfrontiert. Die Branche war lange Zeit stark von importierten internationalen Marken für die RV-Getriebeproduktion abhängig, was die Kapazitätserweiterung inländischer Zulieferer erheblich einschränkte. Um die Entwicklung der nachgelagerten Industrie zu beschleunigen, ist es unerlässlich, die RV-Getriebetechnologie weiterzuentwickeln, Produktionsengpässe bei Roboterherstellern zu beheben und die Grundlage für eine intelligente Fertigung zu schaffen, die Wirtschaftswachstum und industrielle Transformation vorantreibt. Einige inländische RV-Getriebehersteller haben bereits technische Hürden überwunden und Durchbrüche erzielt. Für inländische Zulieferer senkt die Reife dieser Schlüsselkomponenten nicht nur die Produktionskosten, sondern erschließt auch neue Produktionskapazitäten. 6.2 Risiken für die Branche 6.2.1 Die technischen und technologischen Fähigkeiten inländischer Unternehmen sind noch unzureichend. Internationale Hersteller haben sich einen klaren Wettbewerbsvorteil verschafft. Jahrzehntelang hinkte Chinas Technologie für RV-Getriebe den Industrienationen hinterher, während ausländische Marken den Weltmarkt dominierten. Das japanische Unternehmen Nabtesco ist nach wie vor der größte inländische Hersteller, während China weiterhin stark auf importierte Schlüsselkomponenten für Industrieroboter angewiesen ist. In den letzten Jahren haben inländische Hersteller wie das genannte Unternehmen durch kontinuierliche Forschungs- und Entwicklungsarbeit Durchbrüche erzielt. Ihre Produkte gewinnen nun in nachgelagerten Branchen an Anerkennung und durchbrechen das technologische Monopol ausländischer Marken. Allerdings bleiben inländische RV-Getriebe hinsichtlich Präzision, Langlebigkeit, Stabilität und Konsistenz hinter importierten Modellen zurück. Häufige Probleme sind die begrenzte Produktvielfalt und die unzureichende Auswahl an Größen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen inländische Hersteller ihre Investitionen erhöhen, um verbesserte Modelle für diverse Anwendungen zu entwickeln. Das Wachstum der Branche erfordert von chinesischen Marken, ihre Forschungs- und Entwicklungskapazitäten auszubauen, die Fertigungsprozesse zu optimieren und ihr Produktportfolio zu erweitern. Durch den Aufbau von Vertrauen mittels zuverlässiger Leistung, wettbewerbsfähiger Preise und lokaler Dienstleistungen können inländische RV-Getriebe eine stärkere Marktposition sichern. 6.2.2 Begrenzte Kapazität für die Großserienproduktion Im Vergleich zu internationalen RV-Getriebe-Giganten operieren inländische Hersteller in der Regel in kleinerem Maßstab und verfügen über eine geringere Finanzkraft, was die langfristige Entwicklung behindert. Obwohl die politische Förderung in den letzten Jahren zur Entstehung inländischer Unternehmen mit Massenproduktionskapazitäten geführt hat, bleibt der Abstand zu den globalen Branchenführern beträchtlich. Die meisten inländischen Hersteller von RV-Getrieben stoßen weiterhin an die Grenzen ihrer Produktionskapazitäten. Die wachsende Marktnachfrage aus nachgelagerten Branchen bietet zwar eine solide Grundlage für eine rasche Expansion, stellt aber gleichzeitig höhere Anforderungen an Produktionsumfang und Finanzkraft. Inländische Hersteller stehen daher vor beispiellosen Herausforderungen beim Ausbau ihrer Produktionskapazitäten. Zyklische, regionale oder saisonale Merkmale der Branche: Die RV-Getriebeindustrie weist keine ausgeprägten zyklischen oder saisonalen Muster auf und wird primär von makroökonomischen Maßnahmen und der Nachfrage nachgelagerter Märkte bestimmt. Inländische Akteure sind überwiegend in Ost- und Nordchina ansässig und bedienen Kunden in diesen Regionen, während internationale Wettbewerber hauptsächlich in Japan konzentriert sind. Position und Rolle der Branche in der Wertschöpfungskette: Die RV-Getriebeindustrie befindet sich im mittleren Bereich der Wertschöpfungskette. Ihr vorgelagerter Bereich umfasst Lieferanten von Rohstoffen und Produktionsanlagen, darunter Lager, Rohlinge, Stahl, Schneidwerkzeuge und Messinstrumente. Der nachgelagerte Bereich umfasst vorwiegend High-End-Fertigungssektoren wie Robotik und Industrieautomation. Die Produktionskapazität, Lieferqualität und technologischen Standards der vorgelagerten Industrie beeinflussen direkt die Qualität und den Umfang der Rohstoffversorgung für den RV-Getriebesektor. Gleichzeitig fördern die Hersteller von RV-Getrieben durch die sorgfältige Auswahl, Bewertung und Materialprüfung ihrer Zulieferer technologische Fortschritte bei diesen. Der nachgelagerte Sektor, ein High-End-Fertigungsbereich, der von nationalen Industriepolitiken für intelligente und automatisierte Entwicklung priorisiert wird, verzeichnete in den letzten Jahren ein signifikantes Nachfragewachstum. Als Kernkomponente von nachgelagerten Produkten wie Industrierobotern beeinflussen Leistung, Präzision und Qualitätsstabilität des RV-Getriebes entscheidend die Funktionalität der nachgelagerten Basisprodukte und tragen somit maßgeblich zum Fortschritt der nachgelagerten Industrien bei. Die Relevanz zwischen der Branche und ihren vor- und nachgelagerten Sektoren 9.1 Relevanz für die vorgelagerte Industrie Zu den primären Rohstoffen für RV-Getriebe gehören extern bezogene Komponenten wie Lager, Rohlinge, Stahl und Schneidwerkzeuge. Die vorgelagerten Lieferketten für Lager, Rohlinge und Stahl stammen überwiegend aus der Stahlindustrie, wo ein reichhaltiges Marktangebot und ein intensiver Wettbewerb herrschen. Sowohl Produktqualität als auch Lieferbedingungen erfüllen die Anforderungen der Industrie. In den letzten Jahren blieben die Stahlpreise aufgrund von Angebotsreformen und dem Abbau von Überkapazitäten im Stahlsektor relativ stabil. Schwankungen der Stahlpreise – bedingt durch Faktoren wie internationale Rohstoffmarkttrends – können jedoch die Rohstoffkosten und Gewinnmargen von Getrieben beeinflussen. Langfristig betrachtet dürfte Chinas reichhaltiges Stahlangebot die RV-Getriebeindustrie voraussichtlich nicht negativ beeinflussen. 9.2 Relevanz für nachgelagerte Branchen Als unverzichtbare Komponente in hochpräzisen Anlagen werden RV-Getriebe in fortgeschrittenen Fertigungsbereichen wie Robotik und Industrieautomation umfassend eingesetzt. Ihre Produktqualität, Zuverlässigkeit und Lebensdauer bestimmen direkt die Leistung der zugrunde liegenden Systeme, während die Größe und die Entwicklungstrends der Branche von der Nachfrage nachgelagerter Märkte abhängen. In den letzten Jahren hat sich die Fertigung von High-End-Ausrüstung – repräsentiert durch Industrieroboter und CNC-Werkzeugmaschinen – dank Fördermaßnahmen wie dem „14. Fünfjahresplan für die allgemeine Maschinenbauteileindustrie“ und dem „14. Fünfjahresplan für die Entwicklung der Roboterindustrie“ zu einem zentralen Schwerpunkt der nationalen Entwicklung entwickelt, um bahnbrechende Innovationen zu erzielen. Gleichzeitig haben die beschleunigte industrielle Umstrukturierung und Modernisierung kontinuierliche Fortschritte in der industriellen Automatisierung und Digitalisierung vorangetrieben. Dank der Dynamik der nachgelagerten Industrie steht der RV-Getriebesektor vor einer neuen Phase rasanten Wachstums. Wettbewerbsumfeld: Im Kontext von Industrie 4.0 haben Industrieländer wie Japan der Weiterentwicklung der Roboterindustrie Priorität eingeräumt. Sie haben bei Kernkomponenten wie RV-Getrieben vollständige Selbstversorgung erreicht und sich durch technologische Führungsrolle einen bedeutenden Marktanteil gesichert. Die RV-Getriebeindustrie zeichnet sich durch hohe technische Komplexität, erhebliche Investitionsschwellen und strenge Marktzugangsbeschränkungen aus. Sie erfordert erhebliche Investitionen in Kapital und Fachkräfte für Forschung und Entwicklung, Qualitätskontrolle und Produkttests. Fertigungsprozesse stellen hohe Anforderungen an Materialien, Produktionsanlagen und Prozesspräzision, was die Massenproduktion erschwert. Weltweit können nur wenige Hersteller zuverlässig in Serie gefertigte RV-Getriebe mit hoher Leistungsfähigkeit liefern. Japanische Unternehmen dominieren dank ihrer langjährigen Erfahrung, ihrer starken Kapitalbasis und ihres umfassenden technischen Know-hows den globalen Markt für Industrierobotergetriebe. Zu den namhaften Vertretern zählt Nabtesco, das sich durch modernste Forschung und Entwicklung, hohe Produktionskapazitäten, gleichbleibende Produktqualität und langjährige Kooperationen mit internationalen Branchenführern wie FANUC und KUKA eine herausragende Position erarbeitet hat. Da die chinesische RV-Getriebeindustrie erst spät in Gang kam, hinkt das technische Niveau der Unternehmen in diesem Sektor noch hinter dem international führender Firmen her. Auf dem heimischen Markt für RV-Getriebe haben sich die technischen Fähigkeiten und die Wettbewerbsfähigkeit der inländischen Hersteller durch die kontinuierliche Bewältigung technischer Herausforderungen stetig verbessert und die Lücke zwischen Produktleistung und internationalem Spitzenniveau verringert. Laut dem „China Robot Industry Development Report (2022)“ der China Electronics Society steigt die Kernwettbewerbsfähigkeit der Schlüsselkomponenten in Chinas Industrierobotern kontinuierlich. Am Beispiel von Getrieben lässt sich zeigen, dass führende Unternehmen wie Lüde Harmonic (Schwerpunkt: Harmonic-Getriebe) und Huandong Technology (Schwerpunkt: RV-Getriebe) dank kontinuierlicher Investitionen in Forschung und Entwicklung, hochpräziser Fertigung, strenger Qualitätskontrolle und stetig verbesserter Produktsysteme eine Vorreiterrolle auf dem chinesischen Getriebemarkt einnehmen. Weltweit ist Nabtesco Marktführer im Bereich RV-Getriebe. Auf dem chinesischen Markt hat neben Nabtesco auch Huandong Technology mit einem Marktanteil von nahezu 20%1 eine führende Position erreicht, während andere Unternehmen vergleichsweise kleiner sind. Die wichtigsten Informationen und die Marktposition von Nabtesco (Japan) sind wie folgt: Als Erfinder von RV-Getrieben und führendes Unternehmen im Bereich der Bewegungssteuerung ist Nabtesco der weltweit größte Hersteller von robotergestützten RV-Getrieben. Laut GGII-Statistiken betrug der Marktanteil von Circulation Technology China am chinesischen Markt für Roboter-RV-Getriebe 2022, 2023 und 2024 50,87 %, 40,17 % bzw. 33,79 %. Das Hauptprodukt von Circulation Technology China, das RV-Getriebe, beliefert die führenden inländischen Roboterhersteller und verfügt über starke Produktions- und Verarbeitungskapazitäten sowie eine hohe Markenbekanntheit in der Branche. Das Unternehmen hat sich zu einem professionellen Hersteller von RV-Getrieben für Industrieroboter mit führendem Produktions- und Absatzvolumen in China entwickelt. Laut GGII-Statistiken betrug der Marktanteil von Circulation Technology China am chinesischen Markt für Roboter-RV-Getriebe 2022, 2023 und 2024 13,65 %, 18,89 % bzw. 24,98 %. Quelle: öffentlich zugängliche Daten, GGII. In den letzten Jahren konnte Shuanghuan Technology durch seine RV-Getriebe eine rasante Marktexpansion erzielen und sich eine dominante Stellung im chinesischen Robotiksektor sichern. 2020 dominierte Nabtesco den heimischen Markt für RV-Getriebe mit einem Marktanteil von 54,80%, während Sumitomo Heavy Industries 6,60% Marktanteil und Shuanghuan Technology lediglich 5,25% Marktanteil hielten. Von 2021 bis 2024 stieg der Marktanteil von Shuanghuan Technology kontinuierlich auf 10,%1, 13,651111111111, 18,89% und schließlich 24,98% und belegte damit stets den zweiten Platz hinter Nabtesco. Im gleichen Zeitraum sank der Marktanteil von Nabtesco auf 51,77 %, 50,87 %, 40,17 % und 33,79 %, während der Marktanteil von Sumitomo Heavy Industries auf 5,06 %, 4,70 %, 3,91 % und 3,58 % zurückging. Dieser anhaltende Rückgang der Marktanteile internationaler Wettbewerber unterstreicht die Rolle von Shuanghuan Technology als führende inländische Alternative zu Nabtesco-Produkten. Durch den schrittweisen Ersatz importierter Nabtesco-Komponenten hat Shuanghuan Technology seine Position als Branchenführer auf dem chinesischen Markt für Robotik-RV-Getriebe gefestigt. Bild 5 [Haftungsausschluss] Dieser Auszug stammt aus dem Prospekt von Shuanghuan Technology. Alle Rechte liegen beim ursprünglichen Autor. Nur zum Wissensaustausch und zur Kommunikation, nicht für kommerzielle Zwecke. Wir wahren Neutralität gegenüber allen hierin geäußerten Ansichten. Sollten Sie Unstimmigkeiten zwischen den zitierten Quellen und den Fakten feststellen oder urheberrechtliche Probleme bestehen, benachrichtigen Sie uns bitte umgehend, damit wir den Text korrigieren oder entfernen können.
