2019年版 小型・精密減速機市場の動向と展望 ~ロボ・サーボ用を中心に~

「小型・精密減速機」とは主にロボットの関節や工作機械など産業機械の駆動部などの制御用モーターとして利用されることが多いサーボモーター用減速機を念頭においている。特にロボットではモーターやエンコーダーなどとともにキーデバイスとして注目されているだけで無く、精密制御に向けた必須デバイスである。
世界市場においても国内プレーヤーが強いポジションを得ているが、従来にないアプローチ(減速機構や材質など)による注目すべき新規取り組みも多くなっており、もう1段スケールアップする近い将来の市場が見据えられている。
なお、市場推計値は別途表記がない限り世界市場としている。

発刊日
2019/08/27
体裁
A4 / 134頁
資料コード
C61110400
PDFサイズ
3.4MB
カテゴリ

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調査資料詳細データ

調査概要
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調査目的:減速機は歯車などを用いて動力の回転速度を減じて出力する機械装置であるが、近年は小型・軽量の次世代ロボットがより身近な存在としてクローズアップされているロボット用をはじめ、多方面での需要拡大が見込まれている。そこではモーターやエンコーダー、ブレーキなどとともにキーデバイスとなっている。このため、減速機の中でも特に技術革新ニーズが高い「小型・精密」領域にフォーカスし、市場動向を捉えるとともに、将来を展望することを目的とする。
調査対象:小型・精密減速機
※“小型”と“精密”について
本レポート内の「小型・精密減速機」とはロボットの関節や工作機械などの産業機械駆動部などの制御用モーターとして利用されていることが多いサーボモーター用の減速機を念頭においている。ただ、これに類するものや関連するものもレポート内では取り上げている。
調査方法:直接面接取材を基本に、電話、メールなどによる取材、周辺調査を実施
調査期間:2019年6月~2019年8月

調査結果サマリー
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小型・精密減速機世界市場に関する調査を実施(2019年)
2021年の小型・精密減速機世界出荷台数を489万台と予測
~2019年の小型・精密減速機世界出荷台数は前年比89.3%の見込、但し一過性の調整局面であり、2017年から2021年までのCAGRは9.28%で成長と予測~

資料ポイント
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  • 市場成長にはいったんブレーキかかるも、高次元の生産能力増強余力で再浮上は確実視
  • ロボは100%、工作機は50%、アプリで異なる小型・精密減速機適用率
  • 既に始まるvs China、足元表向きはその品質レベルを一笑に付すも、水面下では脅威認定
  • プラやプレス、さらには超小径など、ニューカマーの本格台頭はカウントダウン
  • 機能・性能競争は飽和状態との見方がある中、細かいニーズの取り込みも
  • 2018年のロボ出荷はほぼ横ばい(対前年比101%)、以降の市場はまだら模様
  • 特別収録:際限のないロボットの小型化に向けさまざまなアプローチが進んでいる「ロボット駆動システム動向」(Yano E plus 2019年4月号より)

資料概要
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第1章 小型・精密減速機市場の動向と展望
第2章 小型・精密減速機関連プレーヤー動向
第3章 [特別調査]ロボット駆動システム動向(『Yano E plus』2019年4月号より)

リサーチ内容

調査結果のポイント

第1章 小型・精密減速機市場の動向と展望

小型・精密減速機市場の動向と展望
いったんブレーキかかるも、高次元の生産能力増強余力で再浮上は確実視
豊富な種類があるも、波動/サイクロイド/RVがロボ・サーボ用の中心地

〇遊星歯車減速機
〇ウォーム減速機
〇波動歯車減速機(ハーモニックドライブ®)
〇サイクロイド減速機
〇ローラドライブ®
〇RV減速機
〇不思議遊星歯車減速機
〇クラウン減速機
 表.小型・精密減速機のタイプと概要-1(“減速機4大メジャー”採用タイプ)
 表.小型・精密減速機のタイプと概要-2

ロボは100%、工作機は50%、アプリケーションで異なる
サーボモーターにおける小型・精密減速機適用率
 表.サーボモーター主要アプリケーションにおける小型・精密減速機の適用率
すぐできる効率化は容量の最適化、選択工程の最下流から上流へ
バックラッシゼロを冠するのは5社で中国製はまだカウント外
今後は低減速比サイドの採用も進む
 表.バックラッシゼロ減速機を有するプレーヤーとその対応減速比領域
歯車&組立精度によるバックラッシゼロも、高精度化はサブミクロンレベルへ
機能・性能競争は飽和状態との見方もある中、細かいニーズの取り込みも
動力伝達効率は順駆動/逆駆動共89%以上
協働ロボットなどに向けバックドライバビリティーの向上も進む
新アーキテクチャーの取り込みは海外から、国内反応は鈍い
モーターとの一体化は減速機側から取り込む道(アクチュエーター化)も良策
既に始まるvs China(格安品)
足元表向きはその品質レベルを一笑に付すも、水面下では脅威認定
新規アプリケーションはニューカマー&ニューアプローチが切り拓く

〇不思議遊星歯車減速機/アイカムス・ラボ
 図.不思議遊星歯車減速機の概観(機構概要)
〇クラウン減速機/ミューラボ
 図.クラウン減速機構の構造
〇CFP工法によるサイクロイド減速機/サイベックコーポレーション
 図.開発CFP工法サイクロイド減速機の概観
〇樹脂製波動歯車減速機/NPG研究所
 表.樹脂製波動歯車減速機の対金属製との比較
〇量産工法によるサイクロイド減速機/マテックス
 図.マテックスが開発中のサイクロイド方式 トシュテック減速機の概観
 表.ニューカマー&ニューアプローチの概要

2018年のロボ出荷はほぼ横ばいで、以降も不透明な状況が続く
協働ロボットの現状市場規模は小さいものの高成長が続く
 図.協働ロボット市場規模推移と予測(2015~2024年/金額)

〇工作機械の受注実績前年同月比33.0%の大幅減
〇SEMIによる2019年販売見通し前年比18%減
〇台湾7月機械設備輸出9.6%減
〇ファナック2020年3月期の業績予想を下方修正
〇ダイフク2020年3月期の利益予想を下方修正
 表.サーボモーター アプリケーション別市場規模
 (日系メーカー/2017~2019年/台数)
 図.小型・精密減速機市場規模推移と予測(2017~2021年/台数)

旺盛なロボット需要に応じ能力増強は短期に倍レベルの構えがあるも
足元今期予測はハモ/ナブで明暗アリ
 図.ロボット用小型・精密減速機市場規模推移と予測(2017~2021年/台数)
 表.波動歯車減速機のメーカー/拠点別生産能力(2018年、2019年)
 表.RV減速機のメーカー/拠点別生産能力(2018年、2019年)
 図.ロボット用小型・精密減速機市場メーカーシェア(2018年、2019年/台数)
 表.ナブテスコとハーモニック・ドライブ・システムズの足元事業状況
 (実績や見通しなど/2019年8月発表資料より)
 図.非ロボット用小型・精密減速機市場メーカーシェア(2018年/台数)
 図.非ロボット用小型・精密減速機市場規模推移と予測(2017~2021年/台数)

第2章 小型・精密減速機関連プレーヤー動向

株式会社アイカムス・ラボ
  マイクロアクチュエーターとそれを応用した自社ブランド製品で各種
  事業を創生、世界展開も進行中
  コア技術は小型・高減速とセルフロックが魅力の不思議遊星歯車減速機
  図.不思議遊星歯車減速機の概観(機構概要)
  表.不思議遊星歯車減速機の主な特徴
  図.マイクロアクチュエーターの概観
  表.マイクロアクチュエーターの仕様
  トップランナーは世界初のペン型電動ピペット
  これに次ぐランナーも続々発走中で事業規模は早期3~4倍も視野に
  図.不思議遊星歯車減速機を用いた電動ピペットの概観(左)と概略機構(右)
  表.その他の主な応用事例と概要/特徴

出光興産株式会社
  成長市場におけるグリース供給を加速中
  市場ニーズを的確に汲み取り、それに応えた開発品を投入
  図.同社品と市販純正品のトルク伝達効率比較(出力トルク依存性)
  図.同社品と市販純正品の耐久試験中の液・グリース漏れ量比較
  図.同社品と市販純正品の耐久試験後の各部位の磨耗量比較
  同社後追い品も市場投入される中、世にない特徴を持つ製品の開発へ
  表.同社ロボット用グリースと市販純正品の代表性状

ヴィッテンシュタイン株式会社
  “減速機界のメルセデス”価値あるコンサルティングを進め快走
  強い顧客志向はエンジニアリングツールにも結実
  図.遊星歯車減速機製品ポートフォリオ概要
  表.遊星歯車減速機のシリーズ(ライン)別主要仕様
  レーザー加工機メーカーと共同開発し市場を切り開いたラック&ピニオンは
  高次元のコンサルティングが可能
  必要な箇所に最大限の技術を投入
  コンセプトを根本から刷新し動力伝達が面接触で行われる新システムも
  図.Galaxie®シリーズの概観

加茂精工株式会社
  “ノンバックラッシ”領域で欠かせないキープレーヤー
  ピンタイプでも着実に前へ
  革新的な開発品であるボール減速機を筆頭にその発想を受け継ぐ製品を展開
  表.主な製品ラインナップ
  顧客ニーズは効率、軽量、バックドライバビリティー、柔らかさと多方面
  アルミベースの開発も
  今後はピンタイプの成長がボールのそれを大きく上回る展開に
  図.全社売上推移と予測
  図.製品出荷先(国)大別(2018年9月期売上金額ベース/全社、減速機)
  表.減速機の区分(ボール/ピン)別出荷推移と予測(数量ベース)
  創業者のイノベーションマインドが将来事業につながるサイクルの構築へ
  図.「サイクロイド時計」のプロダクトイメージ
  図.減速機機構を応用したパワーアッセンダー概観

株式会社サイベックコーポレーション
  CFP工法によるサイクロイド減速機でブレークスルー
  冷間鍛造と板金成形を組み合わせた革新的なプレス工法を武器に
  課題解決型のものづくり
  図.地下11mに建設した専用金型工場の地上概観と地下構造イメージ
  独自のサイクロイド曲線を用いた減速機は量産工法でも高効率
  図.開発CFP工法サイクロイド減速機の概観
  足元製品開発は2本立て、並行して自社製品販売への対処も進む

株式会社三共製作所
  ゼロ・バックラッシポジショナーの新シリーズに手応えアリ
  カム技術をベースとした技術転化によりローラドライブを開発
  図.ローラドライブに用いられている予圧構造
  短期間で3シリーズを追加投入、ボリュームゾーンに向けたラインナップが整う
  表.一般FA関連ローラドライブシリーズの主な仕様
  表.ローラドライブの事業概況(2018年出荷台数、主要適用領域構成比など)

住友重機械工業株式会社
  精密制御領域でもきめ細かいラインナップを拡充中
  全方位の減速機事業を展開、物流搬送系で特に強みを発揮
  表.サーボモーター用減速機ラインナップの主な仕様
  事業部売上に対するMCD製品シェアは増加中
  図.PTC事業の売上推移と予測
  図.PTC事業売上に占めるMCD製品比率比較(2017年3月期、2019年3月期)
  表.MCD製品の区分別出荷動向(2019年3月期)

株式会社ニッセイ
  小型中空軸タイプに強み
  ギアモーターをベースにし、効率的に事業を展開
  表.サーボモーター用減速機のタイプ別概要
  ハイポイドギアの高性能(1分)直交軸タイプは高い技術力の証
  中計では海外売上比率を30%に設定
  図.減速機事業の売上推移と予測
  図.減速機事業の地域別売上構成(2018年3月期、2019年3月期)

日本電産シンポ株式会社
  ロボットギヤビジネスユニットを新設し、拡販を加速
  2018年度より生産能力は大きくシフトアップ
  図.連結売上推移(2015年3月期~2019年3月期)
  図.事業セグメント別売上構成比(2019年3月期連結ベース)
  表.工場別月産生産能力(現状と計画)
  総合高精度減速機メーカーとしてグローバル展開を構築

マテックス株式会社
  高い量産品志向で次なる成長エンジンの確立へ
  ユニットベースとすることで幅広い顧客ニーズに対応
  図.遊星歯車減速機の概観
  高減速比ニーズに向けサイクロイド方式へも
  自社の特色を生かしたアプローチで開発中
  図.開発中のサイクロイド方式 トシュテック減速機の概観
  表.開発中サイクロイド方式 トシュテック減速機の現状公開仕様
  近年の国内成長分は中国からの大量アウトイン
  図.全社売上推移と予測
  表.減速機の区分別国内出荷推移と予測(数量ベース)

株式会社ミューラボ
  ミリサイズ精密マシンの製品化に向け、クラウン減速機で進む
  波動歯車機構に比べ同じ歯数当り2倍の減速比が得られるクラウン減速機構
  φ12mm以下での強さは明確
  図・表.クラウン減速機構の構造と特徴
  □30mm品をついにリリース、FAエリアからの採用が始まる
  φ8mmまでのロードマップを進めるとともにアクチュエーターも開発中
  図.□30mm減速機(μ dynamics Reducer γ)の概観と寸法
  表.□30mm減速機(μ dynamics Reducer γ)の参考仕様
  表.減速機のサイズダウンロードマップ
  図.開発中アクチュエーター(μ dymamics Actuator α)の構造と活用例

合同会社NPG研究所
  波動歯車のポテンシャルを広げる新タイプの市場投入に向け邁進
  金属製に対する異なる特性の周知を進めつつ、
  プラスチック化メリットである軽量化と低価格化による広域“新”市場を狙う
  表.樹脂製波動歯車減速機の対金属製との比較
  足元取り組みは既開発品の市場投入推進とラインナップ拡充の2本立て
  図・表.外径50mm品の概観と主な仕様
  表.想定ラインナップとその進捗/今後の見通し

第3章 [特別調査]ロボット駆動システム動向(『Yano E plus』2019年4月号より)

ロボット駆動システム動向
小型化の究極形といえる分子ロボットにおいては
異質なメカニズムによる駆動システムも活躍

1.ロボットの定義はミクロの世界まで広がっている!
2.ロボット駆動システムの役割
 2-1.アクチュエーター
 2-2.減速機
 2-3.エンコーダー
 2-4.伝導機構
3.ロボット駆動システムの適用分野
 3-1.産業用ロボット
 3-2.コミュニケーションロボット
 3-3.マイクロロボット
 3-4.分子ロボット
4.ロボット用モーターの市場規模推移と予測
  図・表.ロボット用モーターの国内およびWW市場規模推移と予測
  (金額:2017-2022年予測)
  図・表.ロボット用モーターのロボットの種類別国内市場規模推移と予測
  (金額:2017-2022年予測)
5.ロボット用モーターのシェア
  図・表.ロボット用モーターの国内市場における企業シェア(金額:2018年)
6.ロボット駆動システムに関連する企業・研究機関の取組動向
 6-1.アダマンド並木精密宝石株式会社
 6-2.ヴイストン株式会社
 6-3.コアレスモーター株式会社
 6-4.シチズン千葉精密株式会社
 6-5.シンフォニアテクロニジー株式会社
 6-6.ダブル技研株式会社
  図.「D-Hand TypeA5」の写真
  図.「D-Hand TypeA3M」の写真
  図.「D-Hand」の「協調リンク機構」を模式的に示した図
 6-7.国立大学法人東京工業大学
  図.仮想現実シミュレーションを用いたDNAオリガミ全原子モデル(45万原子)の可視化
  図.アメーバ型分子ロボットの模式図
  図.細胞と同等サイズのリポソームの変形運動
  図.光刺激によるナノファイバー形成を駆動力としたリポソームの運動促進
 6-8.国立大学法人東京大学
 6-9.日本電産サンキョー株式会社
  図.日本電産サンキョーのサーボモーターのラインナップ
  図.日本電産サンキョーが開発した磁気式エンコーダー
 6-10.日本ムーグ株式会社
  図.日本ムーグのサーボモーター製品
 6-11.双葉電子工業株式会社
  図.ロボット用コマンド方式サーボRS405CBのカットモデル
  図.無人機用サーボの外観
 6-12.株式会社安川電機
7.ロボット用モーターの将来展望

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