Präzisionsgetriebe sind die Kernkomponenten von Robotern und machen einen erheblichen Teil der Kostenstruktur sowohl von Industrierobotern als auch von humanoiden Robotern aus. Ihre Leistung bestimmt direkt die Gesamtleistung des Roboters, weshalb Qualität und Leistung die wichtigsten Auswahlkriterien sind. Getriebe stellen einen wesentlichen Anteil der Gesamtkosten eines Roboters dar. Laut Daten des China Business Industry Research Institute machen sie 351.111.111.111 der Kosten von Industrierobotern aus und sind damit die kostenintensivste Komponente. Daten von Zhiyan Consulting zeigen, dass sie 161.111.111.111 der Kosten von humanoiden Robotern ausmachen und damit nach rahmenlosen Drehmomentmotoren den zweithöchsten Anteil haben. Dies positioniert sie als Schlüsselkomponente humanoider Roboter. Trotz des durch technologische Fortschritte und verschärften Wettbewerbs bedingten Preisrückgangs bei Getrieben bleiben diese ein entscheidender Kostenfaktor für Roboter. Globale Getriebehersteller treiben die Kostensenkung kontinuierlich durch technologische Innovationen und Skaleneffekte in der Produktion voran. 2.1 Harmonic-Reduziergetriebe: Robotik als Wachstumsmarkt, Green Harmonic erzielt Durchbruch. Das Harmonic-Reduziergetriebe besteht aus drei Hauptkomponenten: einem Wellengenerator, einem flexiblen und einem starren Rad. Durch deren koordiniertes Zusammenspiel erreicht dieses Gerät hohe Untersetzungsverhältnisse und Drehmomente in kompakter Bauweise. Der Wellengenerator treibt die Rotation des starren Rades über die elastische Verformung des flexiblen Rades an und reduziert so effektiv die Drehzahl bei gleichzeitig erhöhtem Drehmoment. Diese Konstruktion macht es besonders geeignet für Präzisionssteuerungsanwendungen und beengte Umgebungen. Der chinesische Markt für Harmonic-Reduziergetriebe expandiert rasant. Diese präzisionsgetriebenen Komponenten werden in Präzisionsantriebssystemen weit verbreitet eingesetzt und finden mittlerweile auch Anwendung in der Robotik, bei High-End-CNC-Werkzeugmaschinen, in der Halbleiterfertigung und in Medizintechnik. Daten des China Business Industry Research Institute zeigen, dass das Marktvolumen von 1,35 Milliarden Yuan im Jahr 2019 auf 2,49 Milliarden Yuan im Jahr 2023 gestiegen ist, was einer robusten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 16,54 % entspricht. Der Markt soll bis 2025 ein Volumen von 3,32 Milliarden Yuan erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,47 % im Zeitraum 2023–2025. Der globale Markt für Schwingungsdämpfer weist eine dominante Marktführerstruktur auf, wobei Lüde Harmonic in der heimischen Produktion bahnbrechende Erfolge erzielt hat. Der Wettbewerb ist weiterhin stark konzentriert, wobei der japanische Hersteller Harmonic Drive mit einem globalen Marktanteil von über 80 % eine führende Position einnimmt. Auf dem chinesischen Markt für Schwingungsdämpfer im Jahr 2023 belegten Harmonic Drive und Lüde Harmonic die Spitzenposition mit Marktanteilen von 38,7 % bzw. 14,5 %. Unternehmen wie Lai Fu Harmonic, Tongchuan Technology und das japanische Unternehmen Shinboshi Technology bildeten die zweite Reihe mit Marktanteilen von 9,21 %, 7,31 % bzw. 6,71 %. Technologisch gesehen behauptet Harmonic Drive seine Branchenführerschaft, während japanische Hersteller wie Lüde Harmonic durch technologische Durchbrüche und Prozessverbesserungen bei Untersetzungsverhältnissen, Nenndrehmoment, Getriebewirkungsgrad und Präzision international führendes Niveau erreicht haben. Dieser Fortschritt hat das Technologiemonopol ausländischer Hersteller bei High-End-Harmonikgetrieben gebrochen und importierte Marken nach und nach verdrängt. Tabelle 13: Grundlegende Informationen zu führenden in- und ausländischen Herstellern von Harmonic Drive Systems Inc. (HDSI) Japan ... Ausrüstung usw. Laifubo Shaoxing, Zhejiang (China) Harmonische Getriebe Industrieroboter, Serviceroboter, Medizintechnik, hochpräzise Automatisierungsanlagen usw. 2.2 RV-Getriebe: Japanische Unternehmen führen den Markt an, großes Substitutionspotenzial im Inland Das RV-Getriebe nutzt einen zweistufigen Reduktionsmechanismus, der ein Evolventen-Planetengetriebe der ersten Stufe mit einem Zykloiden-Planetengetriebe der zweiten Stufe kombiniert. Diese Konstruktion bietet außergewöhnliche Vorteile wie einen großen Übersetzungsbereich und einen hohen Wirkungsgrad. Dank seiner robusten Tragfähigkeit und überlegenen Steifigkeit eignet es sich ideal als Hochleistungsgetriebesystem, insbesondere für Industrieroboter, CNC-Werkzeugmaschinen und medizinische Diagnosegeräte, bei denen Übertragungseffizienz, Tragfähigkeit und Präzision entscheidende Anforderungen sind. Der Markt für RV-Getriebe wächst kontinuierlich, wobei das Marktwachstum in China den globalen Durchschnitt übertrifft. Sowohl der globale als auch der chinesische Markt für RV-Getriebe verzeichnen ein stetiges Wachstum, das vor allem durch die rasante Entwicklung der industriellen Automatisierung und der intelligenten Fertigung, insbesondere durch die weitverbreitete Anwendung im Bereich der Industrieroboter, angetrieben wird. Laut Daten von QY Research wuchs der globale Markt für RV-Getriebe von 2018 bis 2023 von 3,43 Milliarden Yuan auf 7,51 Milliarden Yuan, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 16,97 % entspricht. Daten des Huajing Industry Research Institute zufolge stieg der chinesische Markt für RV-Getriebe von 2014 bis 2021 von 1,082 Milliarden Yuan auf 4,295 Milliarden Yuan, mit einer CAGR von 21,77 %, und übertraf damit die globale durchschnittliche Wachstumsrate. Es wird prognostiziert, dass der Markt bis 2025 ein Volumen von 6 Milliarden Yuan erreichen wird. Das hohe Wachstum des chinesischen Marktes für RV-Getriebe von 2014 bis 2017 ist hauptsächlich auf den rasanten Anstieg der Installationen von Industrierobotern in nachgelagerten Bereichen zurückzuführen. Die Verlangsamung des Wachstums bei der Installation von Industrierobotern von 2018 bis 2019 führte zu einer Stagnation des Marktwachstums für RV-Getriebe. Die erneute Beschleunigung der Industrieroboterinstallationen von 2020 bis 2021 trieb die Nachfrage nach RV-Getrieben hingegen deutlich an. Nabtesco behauptet seine dominante Position auf dem Markt für RV-Getriebe, wobei die Bemühungen um eine Substitution durch inländische Anbieter deutlich an Dynamik gewinnen. Im globalen RV-Getriebesektor ist der japanische Hersteller Nabtesco seit Jahren Branchenführer. In Japan dominierte Nabtesco den Markt im Jahr 2020 mit einem Marktanteil von 54,80%, gefolgt von Sumitomo Heavy Industries (6,601111111111) und Zhongda Lide (6,161111111111). Von 2021 bis 2023 veränderte sich die Marktlandschaft deutlich. Huandong Technology verzeichnete ein starkes Wachstum und steigerte seinen Marktanteil von 5,25 im Jahr 2020 auf 18,89 im Jahr 2023. Damit sicherte sich das Unternehmen seine Position als zweitgrößter Akteur in China. Gleichzeitig sanken die Marktanteile internationaler Hersteller, wobei der Anteil von Nabtesco von 54,80 auf 40,17 zurückging. Da Huandong Technology die Importe von Nabtesco zunehmend ersetzt, hat das Unternehmen seine Führungsposition auf dem chinesischen Markt für robotergestützte RV-Getriebe weiter gefestigt.
