2025年翔楼新材研究报告：汽车精冲材料引领国产替代，人形机器人迈向星辰大海

1.高端精冲材料国产替代领头羊，盈利能力持续提升

1.1.深耕精冲特钢材料近二十年，国产替代先锋

翔楼是国内精密冲压材料龙头，产能规模位列国内第一梯队。公司专注于定制化精密冲 压特殊钢材料的研发、生产和销售，产品主要应用于精密汽车零部件，包括座椅系统、内饰 系统、安全系统、门锁系统、音响信号系统、变速箱及发动机系统等结构件及功能件，目前 下游已逐步拓展至轴承、人形机器人材料、传感器材料、氢能源、风电等新领域。 公司主要产品包括汽车零部件精冲材料和工业用精冲材料两大类。公司具体产品包括碳 素结构钢、合金结构钢等特种结构钢及弹簧钢、轴承钢、工具钢等特种用途钢。按下游拆分， 目前汽车零部件精冲材料为公司贡献主要收入，2024 年上半年板块营收占公司总收入比重为 87.89%。

深耕精冲材料，持续拓展应用领域。翔楼新材的发展历程可划分为三个阶段： （1） 初创阶段（2005-2015）：2005 年，翔楼新材成立，以精密碳素工具钢材料起家，初 期主要应用于手术刀、美工刀等中低端刀具领域。2009 年抓住中国汽车产业高速发展 的机遇，切入汽车零部件精冲材料市场，2015 年实现汽车动力和传动系统等部分关键 零部件用精冲材料的国产替代。 （2） 成长阶段（2016-2022）：2016 年，公司通过国家高新技术企业资质认定，并在新三 板挂牌。2021 年依托在汽车零部件精冲材料领域的技术沉淀以及对行业发展趋势的 理解，拓展至高端轴承、高端热处理材料等领域。2022 年公司在创业板成功上市。 （3） 升级阶段（2023-至今）：2023 年，公司紧抓行业发展机器，持续发力高端制造新领 域，积极布局人形机器人、机械设备用材料、传感器材料、特种材料和异型钢丝等， 为公司的长远发展注入新的动力。

1.2.股权激励+管理层回购，彰显长期发展信心

公司股权结构稳定。截至 2024Q4 末，公司董事长钱和生通过直、间接合计持股 30.05%， 系公司实际控制人，全面负责公司战略规划。 连续两年实施股权激励深度绑定员工，利于公司长期稳定发展。2022 年公司向 31 名激 励对象授予 180 万股限制性股票，授予价格为 29.21 元/股；2023 年公司向 39 名激励对象授 予 300 万股限制性股票，授予价格 17.93 元/股，激励对象占公司 2022 年底员工总数 277 人 的 14.08%，包括公司部分董事、高级管理人员，以及对公司整体业绩和持续发展有直接影响 的骨干人员，彰显公司对未来发展的信心。

高管增持，增强市场信心。根据公司公告，2025 年 3 月 12 日，公司董事、副总经理张玉 平计划在未来 6 个月内（2025 年 3 月 12 日至 9 月 11 日）增持公司股票，增持金额不低于 700 万元，不超过 1300 万元。高管增持有利于稳定市场预期，彰显对公司长远发展前景的信 心和对公司长期投资价值的认可。

1.3.业绩稳健增长，经营质量良好

公司营收稳健增长。2017-2023 年，公司营收由 5.12 亿元增长至 13.53 亿元，CAGR 为 17.59%，收入稳步增长系①行业层面：汽车产业供应链本地化以及精密冲压特殊钢材料进口 替代趋势；②公司层面：凭借产品优化和服务优势，持续提升市占率，销售规模持续扩大。 2018-2019 年营收增速放缓主要系受国内宏观经济放缓、车辆购置税优惠政策退出、中美贸 易等影响，下游汽车产销下滑，对上游零部件及材料需求放缓。2020 年后汽车行业景气度回 暖，公司营收重回双位数通道。2024Q3 公司实现收入 10.75 亿元，同比增长 13.46%。 利润增速高于收入增速。2017-2023 年，公司归母净利润由 0.49 亿元增长至 2.01 亿元， CAGR 为 26.34%。2024Q3 公司实现归母净利润 1.39 亿元，同比增长 1.04%。利润增速高于收 入增速，系公司产品结构持续优化，合金结构钢等中高端产品销量占比提升，带动盈利能力 提升。

汽车零部件精冲材料贡献公司主要收入。2023年汽车零部件精冲材料、工业用精冲材料、 其他业务占公司收入比重分别为 83.75%/9.81%/1.17%/5.28%。汽车零部件精冲材料为公司主 要收入来源，根据公司公开投资者交流纪要，进一步拆分来看汽车零部件中约 50%是燃油和 新能源汽车的通用件（门锁、座椅、天窗、转向系统等），剩余约 30%为燃油车和混动车系 的动力系统相关材料。

公司收入主要来自国内，海外积极布局中。公司主要立足于国内市场，2021 年前公司国 内收入占比 100%。同时，公司积极开拓海外市场，已实现对多家国际客户海外生产基地的覆 盖，目前公司产品已在美国、巴西、墨西哥等海外市场打开局面，2022 年起海外业务开始贡 献营收，2023 年海外业务占比为 0.91%。

盈利能力持续提升，毛利率受原材料价格波动影响较小。2017-2023 年，公司毛利率由 11.12%提升至 15.26%，净利率由 9.64%增长至 14.83%。公司直接材料成本占比约 90%，但公 司部分通过锁价，部分通过调整产品售价，在一定程度上可消化原材料价格波动的影响，对 盈利能力整体影响有限。2020 年毛利率水平下滑系新厂区投建，固定资产折旧影响。2023 年 盈利能力显著提升系在产能逐渐爬坡满产的情况下，公司持续优化产品结构，向高附加值、 高复杂性的方向持续升级，高毛利产品放量带动综合毛利率提升。

公司费用管控良好，注重研发投入。2017-2023 年，公司合计费用率在 8.1%-9.7%之间波 动，2024 前三季度提升至 10.90%，系期间费用中的股份支付费用增加。公司四项费用中，研 发费用占比最高，近五年维持在 4%左右水平，表明公司注重研发投入；公司销售费用率较低， 近五年在营收中占比低于 3%，说明公司为产品力较强的品牌驱动型企业；管理费用率有所增 长，系新建厂区投入使用，折旧费用增加。 公司资产结构良好。截至 2024Q3 末，公司货币资金、应收帐款、存货、固定资产占比分 别为 9.41%、25.44%、14.87%、13.27%。公司应收账款占比较高，主要系下游客户采取预付 定金或签署框架协议的订货模式；存货占比较高，主要系精冲材料为定制化属性，公司根据 预测销售和客户订单结合的模式，进行原材料备货，同时公司产品采购和生产周期较长，故 备货占比较高。公司在建工程占比有所上升，主要系公司新厂区部分设备逐步完成安装调试 并转固。

公司现金流持续改善，2024 年前三季度净现比为 1.3。公司过去净现比整体偏低，主要 系公司上游供应商为宝钢股份等大型钢厂，主要采用预收款的方式进行销售，而下游客户汽 车零部件企业通常采用赊销的方式采购，加之公司产品的采购和生产周期较长，提前备货占 用流动资金较多，经营性现金流持续处于紧张状态。2023 年以来净现比持续改善，系下游客 户回款良好，且公司更多采用票据进行原材料采购，现金流量大幅改善。 公司经营质量持续提升，人均创利持续攀升。2017-2023 年，公司人均创收从 247 万提升 至 465 万，人均创利从 24 万提升至 69 万，随着收入体量逐渐扩大，公司对供应链、客户管 理以及成本管理能力不断完善，经营质量逐年提升。

2.主业：基本盘扎实，汽车高端精冲材料国产替代领头羊

2.1.精冲材料：核心工序为冷轧和热处理，直接决定终端产品质量和性能

精冲材料是指经过精密冷轧及热处理，用于零部件精冲的特殊钢材料，对材料的化学成 分、力学性能、微观组织、尺寸精度和表面质量等有特殊要求。精冲材料生产过程采用大型 钢铁企业热轧特钢坯料+专业材料企业冷轧与热处理的模式进行生产，以满足下游精冲过程 中不产生撕裂带、无毛刺等性能。

上游：精冲材料价格、工艺与上游特钢原材料联动紧密。精冲材料原材料为热轧宽幅钢 胚料，由于成分、结构、生产工艺特殊而具备特殊物理、化学性能。大型钢铁冶炼及热轧 企业生产的钢材体量较大，以提供精冲钢热轧原料卷为主，通常完成冶炼、热轧或初步 冷轧工艺，产品具备一定通用性，很少提供精密特殊钢产品。翔楼新材等原材料主要为 宝钢股份生产的宽幅特钢胚料。

中游：精冲材料生产加工专业性强，工序复杂，具备定制化属性。下游零部件企业对材 料需求具有小批量、个性化、品种多等特征，大型钢厂生产不具备规模化优势，因此需要专业精密冷轧与热处理企业为下游应用企业提供专业化服务。以翔楼新材为例，公司 先深入了解宝钢股份各牌号钢种性能，与宝钢股份建立了联合工作室，对部分原材料进 行联合开发，然后通过科学合理的冷轧与热处理工艺路线设计，定制出下游汽车零部件 客户所需的精密冲压材料。 

下游：应用广泛，包括汽车零部件、电气产品、仪器仪表、轨道交通、航空航天、工程机 械、化工、刀具等行业。精密冲压特殊钢材料出厂后通常以一定规格的卷材形式存在， 下游不同行业的生产制造企业往往针对自身产品性能会对材料进行进一步的冲压加工等， 形成精密零部件。

精密冷轧与热处理为精冲材料的核心工艺。精密冲压特殊钢材料的生产环节包括酸洗、 纵剪、精密冷轧和热处理等，实现产品特定厚薄精度、表面质量以及性能参数要求，再经平 整、纵剪等工序满足客户所需的规格尺寸，任何一个工序出现问题都会严重影响最终成品的 质量，其中精密冷轧和热处理为公司核心工艺环节。 酸洗：利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物。冷轧：主要为再结晶温度下加工硬化的轧制，改变材料的表面质量（粗糙度/平整度）、 尺寸精度、坯料的规格（厚度、宽度）等，为后续热处理环节对材料内部微观组织的深层 次改变奠定初步基础，以最终实现下游客户提出的特殊钢材料的特定性能要求。 热处理：材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种 金属加工工艺。翔楼新材具体工艺包括包括球化退火、再结晶退火、去应力退火等，属 于热处理加工“四把火”之一的退火工艺。热处理加工是决定材料力学性能（球化率、屈 服强度、抗拉强度、硬度等）的关键工艺环节，其中，球化退火为关键热处理工艺，通过 球化退火改变材料的内部组织结构，实现特殊钢材料渗碳体的细粒状均匀分布，提升材 料剪切表面的光洁度，以达成高质量的精冲工艺。 纵剪：把卷材分成若干条一定宽度的料卷，以适合加工要求。平整：轧制工艺的一种，经退火的带钢由于应力释放，板形往往无法满足客户要求，需 要进行平整，使带钢获得必要的板形、性能和表面质量，满足后工序加工的要求。

精冲材料的难点在于力学性能及显微组织的控制，关键环节在于热处理。精冲材料关键 的力学性能和显微组织，如抗拉强度、屈服强度、断后延伸率、硬度、球化率、晶粒度等直 接关系到最终精冲材料质量的核心参数主要由热处理工序实现。 从力学性能来说，精冲材料必须具有良好的可塑性和较大的变形能力，从而使剪切区材 料的流动持续到剪切终结而无撕裂，同时需具有较高的断裂延伸率值和断面收缩率值， 从而具有较高的变形性能。这些要求对材料的强度、延伸率、硬度等提出了多维度要求， 为了实现精冲材料所需力学性能，必须进行合理的热处理。 从显微组织来说，精冲材料的渗碳体（Fe3C）的形状及其分布决定着精冲件剪切表面的 光洁度，适当的热处理工艺能够使渗碳体以细粒状均匀分布，达到球化率等要求。

定制化研发和生产 Know-how 是公司核心竞争力。由于精冲材料具有小批量、多规格、定 制化特征，对于相同牌号产品，需要根据下游客户个性化需求，进行研发设计并制定不同的生产工艺路线，包括不同的工艺参数（退火温度、时间、升降温度、不同冷轧工序的轧制压 下率、弯辊力等）以及冷轧、退火顺序和次数等。如 51CrV4 牌号产品，翔楼需根据下游客 户具体用途、材料尺寸规格要求，以及客户自身工艺设备等情况，制定不同的工艺路线。

2.2.逻辑①：精冲材料优势明显，渗透率有望持续提升

与传统锻造、铸造及机加工工艺相比，精冲技术具有生产效率高、成本低、能耗少的特 点。精冲工艺通过一次成形就可以得到尺寸精度高、断面质量好的机械零部件，由于在常温 下轧制，特殊钢材料具备表面质量好、尺寸精度高的特点，再加之通过热处理工艺，其机械 性能和工艺性能都相对于上游仅完成冶炼、热轧或基础冷轧工艺的特殊钢有较大提升。与普 通冷轧金属材料相比，精密冲压特殊钢材料对材料性能、尺寸精度、表面质量以及加工工艺 等要求更高。 伴随着精冲工艺的广泛应用，精冲材料的需求将得到进一步提升，未来在厚度较薄、精 度要求较高的机械加工过程中，精密冲压工艺优势明显，有着广阔的发展空间。

由于精冲技术具有生产效率高、成本低、能耗少的特点，有望在更多的工业领域逐步替 代锻造、铸造及机加工工艺。 汽车领域渗透率提升：我国汽车精冲零部件在汽车中应用深度仍远低于发达国家，根据 翔楼新材说明书，目前我国汽车单车精冲钢用量为 12-15kg，而发达国家汽车单车精冲钢 用量约为 20-22kg，我国单车精冲钢用量仍较发达国家有较大差距。未来随着精冲技术的 不断成熟与发展，我国单车精冲钢用量也将接近发达国家水平。 下游应用范围持续扩大：随着精冲技术的不断提升，下游应用领域也将不断拓展，航空 航天、电气产品、精密仪器、轨道交通、化工、刀具等领域对精密冲压特殊钢的市场需求 也将逐步增加。

2023 年全球汽车用精冲材料市场需求 205-274 万吨，未来精冲材料发展空间广阔。 根据公司招股说明书测算，目前精冲零部件单车使用量约 15-20kg/辆，考虑零部件冲压 过程中的损耗率情况，按照材料利用率 60%计算，全球市场需求 205-274 万吨。根据公 司公开投资者调研纪要，国内市场需求 70-100 万吨。

2.3.逻辑②：自主研发实现汽车精冲材料国产替代，客户资源优质

我国精冲材料行业呈现低端市场竞争激烈、高端市场外资占据的格局。精冲材料是一项 高技术含量的系统工程，国内企业在设备、模具、材料、润滑技术、冷轧及热处理工艺等方 面与德国、日本等发达国家精冲企业还存有一定差距，国产精冲特殊钢在性能、表面质量、 尺寸公差等方面仍存在一定差距，在原料稳定性、材料组织、夹杂物、球化率、表面外观质 量等还存在问题。国内大多数企业规模较小，不具有规模优势，主要集中在低端领域竞争。 下游汽车行业、重装备行业、高端航天航空、轨道交通等所需的高端特殊钢产品大多依 赖进口。根据公司招股说明书，船舶海工用特钢进口依赖度达到 60%、航空航天高温合金进 口依赖度达到 50%，特钢高端产品空白化制约了航空航天等我国战略产业的发展。

以翔楼新材为代表的国内精冲材料在汽车制造领域已逐步实现进口替代。 1）产能规模领先：翔楼新材经营规模在细分市场处于相对领先地位，为国内精冲特殊钢 材料唯一一家上市公司。根据公司公告，威尔斯集团在我国境内的生产基地太仓威尔斯 2019 年进行了扩产，目前产能约为 12-14 万吨；祝桥金属材料启东有限公司、浙江荣鑫带钢有限 公司年产能或产量为 8 万吨，湖北大帆金属制品有限公司年产能 5 万吨，滁州宝岛特种冷轧 带钢有限公司年产能 2 万吨。公司新厂房全部投入使用后，产能约为 12 万吨，通过加班加 点可实现产能超过 16 万吨，产能规模属于国内同行业第一梯队，按照国内 85 万吨的需求计 算（根据前文，国内汽车精冲材料需求 70-100 万吨，取中枢 85 万吨），公司市占率约 19%。 未来随着公司募投项目的顺利实施，公司产能规模仍将保持行业领先地位，未来市占率有望 提升。

2）技术自主研发：对产品生产工艺和技术参数的精准把握，是公司在精密冲压特殊钢领域多 年来不断研发投入以及长时间、大批量、系统性试验经验积累的成果，是公司核心技术的重 要门槛之一。公司通过自主研发与工艺积累，在核心工艺环节精密冷轧和热处理领域掌握了 晶间氧化物控制技术等 8 项核心技术。对比全球最大的精冲金属材料企业威尔斯，公司在屈 服强度、抗拉强度、硬度等指标与威尔斯处于相近水平。

3）快速交付优势。精密冲压特殊钢材料进口从订货到交货至少需要 3 个月时间，且由于海 运、天气、清关等因素，往往无法按时交货，影响下游客户的生产计划并造成经济损失。公 司作为国内专业的定制化精密冲压特殊钢材料提供商，通过持续的研发创新与科学灵活的生 产管理，能最大程度保证客户交货周期。同时，公司形成了快速的客户响应机制，对下游客 户生产加工过程中出现的设备、材料技术问题，能够及时反馈与交流，在最短时间内提出解 决方案。

4）客户资源优质。凭借优质的产品质量、技术实力与产能规模等，公司已与慕贝尔、麦格纳、 佛吉亚、法雷奥、普思信、法因图尔、新坐标等多家国内外知名汽车零部件供应商建立了长 期稳定合作关系（合作历史均超过 5 年，且销售额逐年增加），产品广泛用于宝马、奥迪、 捷豹路虎、大众、丰田等车型，绑定优质客户有望给公司未来业绩持续增长提供保障。

2.4.逻辑③：持续拓展应用领域，募投产能释放支撑业绩持续增长

公司战略性布局高端制造产业链，有望打开成长天花板。随着精冲技术的不断提升，下 游应用领域也将不断拓展，航空航天、电气产品、精密仪器、轨道交通、化工、刀具等领域 对精密冲压特殊钢的市场需求也将逐步增加。公司在专注于汽车精冲零部件领域的同时，亦重视拓展其他下游应用领域，并采取加强研发投入、扩大产能规模等措施，保持在细分领域 的优势地位。

氢能源：双极板作为 PEM 制氢和氢燃料电池的关键部件之一，主要作用为支撑 MEA、提供 氢气、氧气和冷却液流体通道并分隔氢气和氧气、收集电子、传导热量。占电堆总质量 的 80%以上，占总成本约 30%，而电堆体积基本是由双极板占据。提升双极板效能和降低 成本成为整个氢领域所关注的技术方向。金属双极板具备优异的机械和物理性能，具有 良好的导电性、导热性、机械加工性、制作工序较少、可制作超薄双极板，并且量产工艺 成熟，可以大幅降低量产成本而备受关注。

高端轴承：高端轴承对精度、尺寸控制、负荷承载、旋转精度要求更高，是典型的精密产 品。采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、 凸台等，与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。

调质热处理材料：普通热处理精冲材料成型能力有限，在最终调质热处理环节，受热应 力、相变应力等内应力的影响，高精度零部件宏观尺寸可能发生变化，无法达到使用要 求。调制热处理精冲材料在热处理环节已具备高强、高韧、耐磨、耐疲劳等性能，可避免 零部件热处理过程产生内应力导致零件变形的问题。高端热处理材料潜在应用领域包括 压缩机阀片、高强度工业用排锯圆盘锯、风力涡轮机离合器盘片、汽车弹簧、锁扣、软管 夹、燃料电池双极板等。目前国内高端调质热处理材料基本依赖进口，根据翔楼新材公 告，公司已成功打通国内高端热处理材料产业链，实现该类产品的批量供货。

随着募投产能释放，有望支公司撑业绩持续增长。公司通过 IPO 募投项目进一步提升产 能并优化产品结构。根据公司公告，安徽生产基地项目首批产能预计 2025 年正式投产，规 划产能 15 万吨，产能爬坡周期 3 年，预计年内投产 4 万吨。在生产产品上，安徽的项目将倾 向于工艺复杂、技术含量高的轴承等高端制造领域，进一步优化公司产品结构。随着公司产 能逐步释放，高毛利的产品逐渐确认收入，有望带动公司盈利能力持续提升。

3.新业务：卡位优势好，谐波减速器柔轮精冲材料唯一国产厂家

3.1.谐波减速器加工工艺复杂，壁垒较高

谐波减速器由波发生器、柔轮和刚轮三部分构成。①波发生器：图示绿色椭圆形部分， 中间是凸轮，外圈是滚珠轴承，其内圈固定在凸轮上，外圈通过滚珠发生弹性形变。②柔轮： 图示粉红色部分，使用柔性金属材料制成，外圈有齿。③刚轮：图示青色部分，使用刚性材 料制成，内圈有齿。三部分可任意固定一个，其余一个主动、一个从动，实现减速或增速； 也可变换成两个输入，一个输出，组成差动传动。实际使用中，通常固定刚轮，利用电机带 动波发生器，柔轮输出转动。波发生器为椭圆形，将波发生器塞入柔轮，会迫使柔轮变为椭 圆形，与波发生器紧密贴合。再将波发生器和柔轮的整体塞入刚轮，柔轮长轴两端的外齿刚 好和刚轮的内齿啮合，而短轴两端的外齿与刚轮的内齿脱开。

谐波减速器的原理核心在于柔轮和刚轮之间的“错齿运动”。波发生器轴承处连接电机， 电机带动波发生器一起顺时针转动。转动过程中，椭圆形的波发生器会迫使柔轮不断变形， 柔轮上的齿会顺时针依次与刚轮内圈的每一个齿啮合。一般情况下，柔轮比刚轮少两个齿， 波发生器每顺时针转动一圈，就使得柔轮逆时针错位两个齿，随着电机的不断转动，这种错 位效应连续起来，便表现为柔轮的逆时针转动。因此，电机需要转动 100 圈，柔轮才会转动 一圈，减速比为 100。柔轮的转速比波发生器要小很多，这实现了降低电机转速和增大输出 扭矩的效果。

谐波减速器主要应用以各种机器人为主。在人形机器人领域，谐波减速器是小臂、腕部、 手部等轻负载部分的理想传动选择。人形机器人对关节的灵活性、精度和负载能力有着极高 要求，谐波减速器的高传动比和高精度能够保证机器人动作的精准流畅，其紧凑的结构设计 又能满足机器人在有限空间内的布局需求，助力机器人实现复杂的动作任务。

谐波减速器行业技术壁垒较高，主要体现在材料、设计、工艺、装配四个方面：

材料：日本哈默纳科的专用材料涵盖二十余种金属粉末，具备特定的粒度和配比，形成产 品高性能的护城河。尤其是柔轮，受力环境复杂，基础材料决定了其性能的好坏。柔轮属 于杯型薄壁直尺圆柱形齿轮，相较于普通齿轮，工作过程中受到的应力十分复杂，这些应 力需要通过大量的建模和试验去探索。同样的原材料，由于国内提纯技术不达标，含有的 杂质较多，但由于材料的颗粒度、刚度和硬度等指标不足，使得减速器的寿命大幅度降低， 国产谐波减速器的柔轮材料进口依赖度较高。

齿型和结构设计：新进入厂商很难绕开专利，设计出性能接近或者更好的齿形和传动结构。 例如哈默纳科，在产品齿形设计和传动结构方面申请了专利，获得了先发优势，其他厂商 不得使用类似的齿型设计和传动机理，只能自行研发齿形和传动结构，否则涉及专利侵权。 后进入的厂商避开专利限制，设计出同样优良性能的齿形难度很高。

加工工艺：减速器对加工工艺的要求极高，误差需要控制在 1 微米以内。高精度的加工 设备需要从日、德等国家进口，对于厂商而言，设备价格高，初期投入大，还可能面临其 他国家的出口管控。并且，由于市场几乎被国外品牌垄断，国内减速器厂商能获得的订单 量小，导致设备的采购量小，这提高了采购单价。在设备成本上，领先厂商也与新进入的 厂商拉开了差距。即便买回了最新加工设备，但是加工工艺仍未必能保证。头部减速器厂 商哈默纳科，在谐波减速器领域已经深耕了多年，在加工方面的经验非常丰富，例如如何 控制机床的运行温度、湿度、加工流程，这些在实际操作上都需要长期探索。

装配方面：高精度的装配技术也是决定减速器性能的核心方面。谐波减速器的装配过程， 不是将零件进行简单拼接组装，而需要根据总装的技术要求，不断调整、校正、平衡、试 验，才能最终组装出合格的产品。目前，减速器装配仍以手工流水线作业为主，装配效果 依赖人的经验。龙头厂商哈默纳科拥有大批从业 10 年以上的拥有丰富经验的高级技工， 能够将减速器的装配环节做到极致。而新进入的谐波减速器厂商组装环节经验不足，很难 短时间内拥有如此多经验丰富的技工，组装出的谐波减速器质量很难与国外厂商匹敌。

3.2.柔轮材料直接影响谐波减速器的使用寿命

谐波减速器的寿命是衡量其质量好坏的最直接指标，直接决定了机器人的正常工作时长。 国产谐波减速器和龙头哈默纳克的产品相比，在疲劳寿命方面仍有差距。 柔轮筒体的疲劳断裂是影响谐波减速器寿命的因素之一。谐波减速器采用"错齿运动"原 理实现高减速比，其核心部件柔轮需承受周期性弹性变形带来的高应力。柔轮在反复弹性变 形过程中容易产生疲劳损伤断裂，直接影响减速器寿命。 柔轮对材料性能的要求很高，包括机械强度、弹性和冲击韧性。柔轮疲劳强度不足会导 致裂纹扩展，需通过材料优化和齿形设计提升寿命，这种特殊工作原理对材料抗疲劳性和加 工精度提出极高要求。 高强度、高弹性、高韧性：传统杯状或帽状柔轮因结构限制导致壁厚不均，若材料刚性 过高（如普通合金钢），薄壁区域的变形阻力增大，易引发应力集中而加速裂纹萌生；反 之若材料过于柔软，则难以维持齿形精度，导致啮合错位和棘齿现象。短筒柔轮设计带 来的更大张角加剧了应力集中效应，要求材料在极端变形条件下仍能保持均匀的应力分 布能力，避免局部屈服失效。 抗疲劳性能：谐波减速器运行中，柔轮长期处于弹性变形与恢复的动态过程，材料需具 备优异的抗疲劳特性以应对高频循环载荷。

柔轮关键材料长期以来进口。龙头哈默纳科的谐波减速器柔轮使用的材料纯度高，组织 晶粒精度等级高，洁净度较好，组织均匀，在疲劳寿命和稳定性方面较好。国内厂商受制于 材料提纯技术和热处理工艺，材料杂质含量较高，材料卷气、夹杂严重，柔轮组织粗大，稳 定性差，材料性能与国外仍有距离，导致柔轮材料长期依赖进口。

3.3.材料革新助力核心零部件降本增效，人形机器人迈向星辰大海

人形机器人降本诉求赋予国产品牌发展机遇。2023 年 11 月，工信部发布《人形机器人 创新发展指导意见》，指引 2025 年我国人形机器人整机产品将突破“从 0 到 1”的阶段，实现 量产；2027 年将实现“从 1 到 100”，国内产业链完整度大幅提高，各环节核心零部件可实现 自给自足。成本经济性是人形机器人规模化量产的关键，产业链降本诉求迫切，一方面，供 应链国产化与规模量产是人形机器人降本的必要路径，另一方面，工艺和材料端的创新也是 降本的重要尝试。 翔楼将精冲材料创新性地复用至机器人领域，有望助力机器人降本。精冲材料相比传统 棒材的优势在于：①原材料利用率提升，极端能降低柔轮生产成本约 70%；②生产效率提升 3 倍：如使用棒材加工柔轮产品，生产流程复杂，生产周期漫长；如使用精冲材料生产，一 分钟能生产多个柔轮胚料，缩短工序，生产效率大幅提升；③材料组织更均匀，抗疲劳性能 提升。

谐波减速器：根据公司公开投资者交流纪要，目前潜在客户数量 6 家左右，公司的柔轮 精冲材料已向部分客户送样测试，涵盖不同规格尺寸需求，现已完成 60%的研发进程，材 料框架已基本定型，正根据客户认证反馈进行细节优化。

行星减速器：根据公司公开投资者交流纪要，目前公司在行星减速器关键材料（太阳轮、 行星轮、内齿圈）的研发也在同步推进。目前部分产品已完成开模，部分已进入测试阶 段。 人形机器人柔轮材料远期市场空间 14-28 亿元。根据我们测算，假设量产背景下，年产 100 万台人形机器人，单台用 14 个谐波减速器。根据绿的谐波招股说明书，公司谐波减速器 平均销售单价为 1602-1923 元/台，出于谨慎性考虑，假设人形机器用谐波减速器单价降至 500-1000 元之间。根据绿的谐波公告，材料成本占谐波减速器总成本的 30%-40%，假设规模 量产后摊薄制造和人工成本，假设原材料成本占比 50%，其中柔轮材料占比 40%，则远期柔轮 材料市场空间为 14-28 亿元。

编辑：火腿肠