>> 華安證券-機(jī)器人行業(yè)靈巧手：人形機(jī)器人應(yīng)用落地的關(guān)鍵-240925
| 上傳日期： |
2024/9/26 |
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| 4312KB |
| 格式： |
pdf 共46頁 |
來源： |
華安證券 |
| 評級： |
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作者： |
張志邦,劉千琳 |
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靈巧手價值量高，是人形機(jī)器人應(yīng)用落地的關(guān)鍵
靈巧手結(jié)構(gòu)精密復(fù)雜，真實人手的單手自由度是21個，機(jī)器人的靈巧手會根據(jù)特定場景簡化功能，平衡成本和自由度的關(guān)系，目前特斯拉機(jī)器人單手自由度僅11個。靈巧手的性能和成本受其三大核心組件—驅(qū)動、傳動和傳感裝置的共同影響。
靈巧手有多種驅(qū)動路線，差異主要體現(xiàn)在驅(qū)動形式和傳動形式。驅(qū)動源是影響靈巧手體積和重量的重要因素，靈巧手模組的驅(qū)動方式包括電機(jī)驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、液壓驅(qū)動和形狀記憶合金驅(qū)動。靈巧手的操作穩(wěn)定性和靈活性指標(biāo)主要取決于傳動系統(tǒng)，傳動模式包括連桿傳動、腱繩傳動、齒輪傳動等。特斯拉目前驅(qū)動方案采用的空心杯+行星減速箱+編碼器+驅(qū)動器+傳感器的結(jié)構(gòu)，傳動方案采用的是金屬腱繩+蝸輪蝸桿傳動的結(jié)構(gòu)。
靈巧手電驅(qū)動采用的電機(jī)方案路線眾多，不同電機(jī)方案的模組構(gòu)成不同。最常用的是空心杯電機(jī)，其特點(diǎn)是輕量高效，因扭矩相對較低常需要搭配行星齒輪減速器使用，主要供應(yīng)廠商有Maxon、Faulhaber。無框力矩電機(jī)，無背隙可以直接驅(qū)動負(fù)載，不需要皮帶、齒輪等傳動裝置；無刷有齒槽電機(jī)，相比空心杯電機(jī)模組轉(zhuǎn)速更低可以節(jié)省齒輪箱。除電機(jī)方案之外，靈巧手模組其他結(jié)構(gòu)件路線各異，減速器包括諧波減速器、行星減速器等，傳感器有力傳感器、觸覺傳感器等多種形式。
靈巧手領(lǐng)域主要的參與者有特斯拉、哈默納科、Maxon、兆威機(jī)電、鳴志電器等。Maxon是精密驅(qū)動頭部廠商，其定制化模組優(yōu)勢突出。哈默納科是精密減速器頭部廠商，已成功落地靈巧手微型諧波方案。鳴志電器以步進(jìn)電機(jī)起家，目前空心杯電機(jī)成本優(yōu)勢凸顯。兆威機(jī)電是微型傳動領(lǐng)域標(biāo)桿，機(jī)器人產(chǎn)品定制化經(jīng)驗豐富。推薦靈巧手國產(chǎn)替代核心標(biāo)的兆威機(jī)電、鳴志電器。
風(fēng)險提示
特斯拉機(jī)器人量產(chǎn)不及時風(fēng)險：人形機(jī)器人行業(yè)發(fā)展尚處于早期，技術(shù)方案仍未完全確定。當(dāng)特斯拉機(jī)器人量產(chǎn)不及時，可能導(dǎo)致靈巧手產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不如預(yù)期的風(fēng)險。
靈巧手相關(guān)技術(shù)難以突破的風(fēng)險：靈巧手涉及技術(shù)眾多，如驅(qū)動技術(shù)、機(jī)械傳動技術(shù)、傳感技術(shù)等，如果核心技術(shù)進(jìn)步不及預(yù)期，將影響行業(yè)未來發(fā)展的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
市場競爭加劇：國內(nèi)布局相關(guān)核心零部件企業(yè)眾多，有可能面臨未來競爭加劇的風(fēng)險。
國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)下行的風(fēng)險：如果因為不可預(yù)知的因素導(dǎo)致國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)下行，可能對靈巧手產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成負(fù)面影響。
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