>> 西南證券-人形機器人行業(yè)研究報告：AI賦能人形機器人，關(guān)注核心零部件發(fā)展機遇-230702
| 上傳日期： |
2023/7/7 |
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| 5101KB |
| 格式： |
pdf 共36頁 |
來源： |
西南證券 |
| 評級： |
強于大市 |
作者： |
邰桂龍 |
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AI賦能機器人，具身智能發(fā)展正當時。]具身智能是AI進入物理世界進行交互的載體。機器人與人工智能的交集，被稱為智能機器人，智能機器人可以與外界交互，根據(jù)自身對外界的感知，決定完成任務的方式，并且可以在失敗中不斷學習進步，相較于非智能機器人的“機器”屬性，智能機器人更像是“人”。近年來隨著硬件和軟件算力的不斷提升，各大公司相繼推出AI大模型算法，包括Open AI的GPT-4、谷歌的RT-1、PaLM-E等，有望解決機器人的通用性問題，具身智能迎來快速發(fā)展。
特斯拉Optimus軟硬件不斷迭代升級，核心為優(yōu)化成本和效率。2022年9月特斯拉人形機器人Optimus原型機首次公開，馬斯克稱Optimus有望在3-5年時間內(nèi)交付，產(chǎn)量可以達到數(shù)百萬臺，價格可能不到2萬美元。特斯拉人形機器人Optimus采用電機驅(qū)動，身體擁有28個執(zhí)行器，使用旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和線性執(zhí)行器兩種方案：1）基于無框力矩電機+諧波減速器+力矩傳感器+雙編碼器+交叉滾子軸承+角接觸球軸承的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器；2）基于無框力矩電機+編碼器+行星滾柱絲杠+力傳感器+深溝球軸承+四點接觸軸承的線性執(zhí)行器。Optimus手掌共12個空心杯關(guān)節(jié)，采用空心杯電機+微型行星齒輪箱+繩驅(qū)+蝸輪蝸桿+傳感器的方案。2030年樂觀/中性/悲觀情景下諧波減速器市場空間分別為168/126/67億元；行星滾柱絲杠市場空間分別為560/420/224億元；伺服電機市場空間分別為168/126/67億元；空心杯電機空間分別為96/72/38億元。
人形機器人蓄勢待發(fā)，為國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈帶來機遇。人形機器人發(fā)展給國內(nèi)供應鏈帶來機遇的預期在于特斯拉Optimus未來價格不超過2萬美元的產(chǎn)品定價，特斯拉降本訴求和終局C段定位意味著持續(xù)的降本訴求，國內(nèi)供應鏈可以滿足特斯拉的降本訴求。人形機器人發(fā)展初期主要應用為B端，B端意味著對成本約束的放松。特斯拉在人形機器人發(fā)展相對領先，產(chǎn)品放量和降本訴求帶給國內(nèi)供應鏈發(fā)展機遇。1）減速器：具有較高技術(shù)壁壘，機器人零部件核心賽道。精密減速器包括行星減速器、諧波減速器、RV減速器，日本哈默納科和納博特斯克全球市占率在60-70%，國產(chǎn)諧波減速器企業(yè)技術(shù)水平不斷接近海外龍頭，憑借成本與交付周期優(yōu)勢，正在加速實現(xiàn)國產(chǎn)替代。2）無框力矩電機：可用于協(xié)作機器人關(guān)節(jié)，國內(nèi)產(chǎn)品逐步系列化。無框結(jié)構(gòu)省去了外殼，使電機更好嵌入，與有框電機相比，無框電機的優(yōu)勢包括更高的轉(zhuǎn)矩密度、更強的散熱能力、以及針對定制系統(tǒng)的靈活性。3）空心杯電機：小巧輕便，手部驅(qū)動不二之選?？招谋姍C結(jié)構(gòu)上采用無鐵芯轉(zhuǎn)子（空心杯型轉(zhuǎn)子），擁有功率密度高、體積小、無齒槽效應等優(yōu)勢，一般和微型行星齒輪箱配套，設計和規(guī)模量產(chǎn)為壁壘。4）絲杠：技術(shù)壁壘高，國產(chǎn)替代空間大。常見的螺旋絲杠傳動形式包括梯形絲杠傳動、滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動三種。滾珠絲杠和行星滾柱絲杠國產(chǎn)化率低，壁壘體現(xiàn)在材料、設備、工藝等方面，日本和歐洲企業(yè)占全球滾珠絲杠約70%的市場份額。5）傳感器：視覺和力控必不可少，精度和可靠性為關(guān)鍵。傳感器是機器人感知外界的重要零部件，主要分為視覺傳感器和物理量傳感器，技術(shù)壁壘高，目前主要被國外廠商占據(jù)市場。
投資建議：建議關(guān)注有望應用到人形機器人領域的國產(chǎn)核心零部件廠商：1）減速器：相關(guān)標的包括綠的諧波、雙環(huán)傳動、中大力德、秦川機床、國茂股份等；2）伺服電機/無框力矩電機：相關(guān)標的包括匯川技術(shù)、禾川科技、步科股份、昊志機電等；3）空心杯電機：相關(guān)標的包括鳴志電器、鼎智科技等；4）絲杠：相關(guān)標的包括鼎智科技、秦川機床、恒而達、禾川科技等；5）傳感器：相關(guān)標的包括柯力傳感、奧比中光、芯動聯(lián)科、蘇州固锝等。
風險提示：人形機器人發(fā)展不及預期的風險、行業(yè)擴產(chǎn)不及預期的風險、市場競爭加劇的風險。
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