同川科技：突破諧波減速器海外技術封鎖，引領國產機器人核心零部件自主創新

分揀汽車零部件、製作飲料、搬運貨物、寫毛筆字……去年以來，來自波士頓、特斯拉、優必選、星塵智能等國內外頭部廠商的人形機器人產品，正持續推動機器人對現實生產生活方式的變革。

從僅能進行緩慢行走演示，到兩根手指便能捏起一枚雞蛋，人形機器人動作的穩定性、流暢性及精細化程度顯著提升，取決於一個精密而關鍵的零部件——減速器。

這個占人形機器人成本約30%的重要零部件，過去曾長期被納博特斯克、哈默納科等日本廠商壟斷。近年來，少數國內廠商通過自主創新突破技術封鎖，填補了國內技術空白，深圳市同川科技有限公司（以下簡稱「同川科技」）便是這支創新先鋒部隊中的一匹黑馬。自2017年研發出第一臺有自主知識產權的諧波減速器至今，同川科技已逐步邁入全球諧波減速器企業頭部行列。

自研先進齒形突破技術封鎖，諧波減速器行業跑出國產黑馬

當前，中國機器人國產化率約30%，核心零部件「卡脖子」的情況仍是產業鏈安全的關鍵痛點，諧波減速器便是其中之一。該細分領域內，日企哈默納科一家獨大，其對中國企業設置的針對性定價策略，制約中國機器人產業及相關零部件企業發展數十年。

諧波減速器技術由美國發明家Clarence Walton Musser在1957年獲得專利。1960年，美國USM公司首次將諧波減速器投入使用，十年后，日企長谷川齒輪株式會社與USM合資成立了Harmonic Drive Systems Inc。作為集合了材料科學、精密加工、高精度裝配及檢測等多項技術的精密裝置，諧波減速器需要長期的工藝迭代與技術經驗積累，因此，哈默納科持續佔據行業首位，后續創立的廠商難以望其項背。

2012年，經歷了連續三年的高速增長，中國成為僅次於日本的全球第二大機器人市場。同年，同川科技成立。

彼時，同川科技以工業機器人的規模化為願景，希望用機器人替代工人完成危險、重複、枯燥的勞動。2015年，同川科技便啟動了對輕量化、模塊化工業機器人的研究，並逐步將研究重心放到了機器人關節硬件中的核心——減速器。

然而，國內產業鏈不完善、技術理論缺乏等核心問題，以及減速器本身存在的技術積累差距，讓國產企業無法在較短時間內實現「彎道超車」。於是，沈曉龍另闢蹊徑，通過多次前往日本考察，拜訪當地掌握精密齒輪及精密減速器前沿技術的企業、學校，最終與相關頭部企業達成合作，投入約兩千多萬引進主要加工設備，並與哈默納科專家人才建立合作關係，基於團隊自身對設備及加工製造的理解優勢，借力先進加工設備與行業經驗，賦能同川科技在國內的減速器技術研究。

2017年，同川科技率先研發出先進減速器齒形——3D曲面共軛雙圓弧齒廓，實現國產諧波減速器技術上的突破。該項創新可有效提升諧波減速器的服役壽命、傳動精度、一致性、振動噪音等性能和品質，使得公司技術和產品參數在全球範圍內處於領先水平。

隨着同川科技減速器產品逐步通過多家機器人本體企業客户驗證，擴展產能、推動新產品研發等需求為企業帶來資金投入壓力，公司計劃通過引入新戰略投資人突破發展瓶頸。

與此同時，毅達資本團隊經過對機器人產業鏈的深度調查，沿上游客户接觸到同川科技。在經過長達一年以上的調研后，當得知同川科技從原上市公司體系中拆分的計劃后，毅達資本第一時間與企業取得聯繫，促成了這項對中國減速器行業具有重要意義的合作。

2023年11月底，毅達資本成功完成對同川科技A輪融資協議。資金計劃用於擴展諧波減速機產能、加速拓展業務範圍，以迅速同川科技機器人諧波減速器和關節模塊產業化戰略佈局。

「毅達資本豐富的產業生態資源、資本實力，以及頭部機構的背景，都為同川科技發展起到了賦能、背書的作用。」同川科技創始人沈曉龍表示，在產業幫扶的方面，毅達資本為公司鏈接了許多已投的智能製造及機器人相關產業鏈公司，對公司開拓產業鏈上下游客户提供了強力支持。

如今，同川科技產品已在工業機器人、航空航天、機牀設備、新能源裝備、數控轉檯、半導體設備醫療器械等領域實現規模化應用。其中，在工業機器人領域，同川科技諧波減速器在國內市場佔有率已達15%以上，持續維護國內機器人供應鏈安全。

以小切口競速大賽道，聚焦核心零部件做精做專

當前主要應用於機器人的減速器分別為RV減速器與諧波減速器，其中，諧波減速機因體積小、質量小、傳動精度高、傳動比大、傳動效率高等特點，被普遍應用於對機器人控制精度要求較高的場景。因此，操作要求更加精細、穩定的人形機器人將引發對諧波減速器的大量需求。

基於自身在諧波減速器領域的自主技術優勢，同川科技持續拓展機器人傳動相關技術，產品應用自工業機器人向協作機器人、人形機器人、服務機器人等類型延伸。

將傳統工業機器人相關技術積累向人形機器人轉移，機器人產業鏈內的領先廠商正積極帶動這一趨勢。這樣的路徑既能補充人形機器人在場景、規模化等方面缺少的資源與經驗，同時可幫助企業搶先佈局人形機器人賽道，佔據先發優勢。

但人形機器人相比工業機器人或協作機器人、服務機器人擁有更復雜的感知、交互能力，不僅成倍提升了減速器的需求量，同時也對減速器負載、性能等參數提出更高要求，成為相關廠商亟需突破的挑戰。

「人形機器人為諧波減速器帶來許多變化，主要是對輕量化、環境適應性等方面提出了更高要求。另外，對於能耗的要求，以及對重量、體積的要求也顯著提高。」沈曉龍介紹，由於諧波減速器發明之初便因為體積小、扭矩大、低重量等特性被應用在航空航天領域，而這些特性同樣適用於人形機器人領域，因此，結合人形機器人實際使用場景有針對性地提升進行升級，一定能幫助人形機器人產品進一步優化。

在諧波減速器產品的研發迭代過程中，同川科技根據基於工業領域的技術積累，持續推陳出新，將減速器、電機、編碼器、制動器進行巧妙地結合，打造出高精度、高剛性、高扭矩、小體積的諧波機電一體化執行器，可應用於空間小，負載大，精度要求高的工作場景。此外，同川科技推出系列機器人傳動關節模塊，進一步減少機器人關節模塊的體積和重量，實現高度集成化，在機器人關節的輕量化、模塊化等方向技術領先。憑藉產品在工業領域積累的成熟性能指標以及可靠性，同川科技已幫助國內企業完成了第一波進口替代，預計明年將針對人形機器人推出新一代諧波減速器和關節產品。

「同川希望把擅長的事情做好，來為機器人產業賦能。」沈曉龍表示，相比「零部件-關節-整機」的發展路線，同川科技未來將持續聚焦大賽道中的小切口，基於團隊工業製造、自動化的產業經驗，提供更優質、更智能的減速機和關節產品，助力機器人本體研發企業提升產品競爭力。

蓄力創新積極「出海」，提升中國機器人產業鏈全球競爭力

當前，政策支持、資本競逐之下，機器人賽道入局者持續增加，產業加速狂奔，正被業內外看作下一個新能源汽車，寄予厚望。

從中國新能源汽車產業路徑來看，國內超大規模的市場需求和完善的供應鏈體系為中國新能源汽車「走出去」提供了堅實底氣。而國產整車出口規模與速度持續提升，進一步促進了中國新能源汽車產業鏈的「出海」速度。

在沈曉龍看來，提升中國機器人產業在全球的競爭力，除了促進產業鏈集聚、完善，主要需要在技術創新及行業標準方面加強突破。

「過去，日本廠商因技術領先掌握着行業標準制定的話語權，也主導着減速器相關技術進步的方向。中國機器人產業鏈需要打造出更高階的產品，打破差異化競爭局面，打破國外提出的性能標準。」沈曉龍介紹，為保持自有技術領先，同川科技內部研發人員佔比超70%；每年研發投入佔營收10%以上；引進日本、歐洲和國內諧波減速器、工業機器人領域資深專家及領軍人才，並與美國賓夕法尼亞大學、國家傳動重點實驗室等前沿科研機構密切合作，持續鞏固企業產品在全球市場的競爭力。

而在行業標準方面，同川科技已主導編制2項國家標準《GB/T 43200-2023 機器人一體化關節性能及試驗方法》《20211789-T-604 機器人用諧波齒輪減速器》，及1項團體標準《T/CAMETA 40004-2021協作機器人末端接口技術條件》

「目前從產品設計和性能上，同川的產品已經可以達到和日本同類產品一致的性能與可靠性水平。隨着企業進一步擴大銷售規模，將持續降低產品成本，提升製造過程中的一致性與良率，從而突破海外品牌對市場的壟斷。」沈曉龍説。

從工業機器人到人形機器人，同川科技從自身深耕的硬件層面，持續刷新中國諧波減速器在全球行業的印象，積極促進海外市場需求轉化。

「隨着國內工業機械廠商開始大規模採用同川的產品，同川也在積極爭取海外機器人品牌的認可。但由於國外廠商長期制定核心部件的標準，國外廠商對日本頭部品牌具有更強的依賴性。」沈小龍介紹，對此，一方面，同川憑藉自有技術與供應鏈，建立了價格優勢；另一方面，公司也在持續探索非工業機器人、非人形機器人應用場景，以此切入海外市場領域，目前已取得一定的成效。

「出海是中國企業必須堅持做下去的事情，同川有信心在創新方面下功夫，持續提升機器人國產化率，在機器人核心零部件的細分領域，助力‘中國製造’持續提升國際影響力。」沈曉龍説。

編輯：趙佳欣