電子行業(yè)專題：人形機(jī)器人：行業(yè)奇點(diǎn)將至產(chǎn)業(yè)鏈乘勢而起

證券研究報(bào)告|行業(yè)專題的信息披露和法律聲明于大市(維持)證證券分析師陳海進(jìn)資格編號：S0120521120001郵箱：chenhj3＠陳蓉芳資格編號：S0120522060001研研究助理徐巡謝文嘉市市場表現(xiàn)0%-4%-7%-11%-15%-18%2022-112023-032022-112023-03相關(guān)研相關(guān)研究1.《敏芯股份(688286.SH)：定增加速業(yè)務(wù)布局，瞄準(zhǔn)車用/工業(yè)領(lǐng)域+微差壓傳感器》，2023.7.72.《雅克科技(002409.SZ)：半導(dǎo)體材料平臺效應(yīng)凸顯，前驅(qū)體步入國產(chǎn)化快車道》，2023.7.73.《電子周觀點(diǎn)：設(shè)備國產(chǎn)化+7月MR再迎催化》，2023.7.2科技(Micron)FY23Q3盈利水平超預(yù)期，存儲行業(yè)增速或?qū)⒂|底反彈》，2023.6.3088262.SH)：自主可控IP為基石，云邊端多元布局》，2023.6.26人形機(jī)器人：行業(yè)奇點(diǎn)將人形機(jī)器人：行業(yè)奇點(diǎn)將至，產(chǎn)業(yè)鏈乘勢而起“具身智能”為AI下一浪潮，人形機(jī)器人加速突破。人工智能(AI)最終也將回智能”賦能機(jī)器人等載體，使其具備自主感知、自主決策、自主執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)的能力。有別于現(xiàn)階段機(jī)器人只能機(jī)械執(zhí)行有限操作，機(jī)器人與環(huán)境交互感知的能力正是“具身智能”的精髓所在。目前，特斯拉Optimus、波士頓動力Atlas、小米CyberOne等科技巨頭布局人形機(jī)器人，AI具身智能持續(xù)迭代賦能，人形機(jī)器人行業(yè)有望迎來加速發(fā)展。據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)計(jì)，2026年全球人形機(jī)器人在服務(wù)機(jī)器人中的滲透率有望達(dá)到3.5%，市場規(guī)模超20億美元，到2030年，全球市場規(guī)模有望突破200億美元。人形機(jī)器人拆分：擬人化功能復(fù)現(xiàn)，創(chuàng)多細(xì)分領(lǐng)域需求。(1)3D視覺：3D視覺為具身智能之眼，精準(zhǔn)、靈活的3D視覺是機(jī)器人運(yùn)動與交互的前提。視覺感知是人形機(jī)器人最重要的外部感知能力之一，對人形機(jī)器人的運(yùn)動行走以及決策反應(yīng)起著關(guān)鍵性的作用。機(jī)器人低速移動、處理復(fù)雜多樣的工作以及人交互的工作需求對視覺傳感器的變焦能力、分辨率提出考驗(yàn)。目前3D成像方案主要有立體視覺、結(jié)構(gòu)光、激光三角測量以及ToF(Timeofflight)。目前特斯拉使用的方案為使用多個攝像頭的立體視覺方案；波士頓動力Atlas則使用了ToF方案。(2)線束與連接器：線束與連接器為人形機(jī)器人的神經(jīng)與血管，隨機(jī)器人的運(yùn)動而動，對線束提出抗扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、高速率、連接器小型化等要求。特斯拉Optimus的運(yùn)動規(guī)劃和動力系統(tǒng)借鑒了電動汽車設(shè)計(jì)，新能源汽車連接器和工業(yè)機(jī)器人連接方案可給予人形機(jī)器人線束啟發(fā)。新能源汽車自動駕駛方案外接多個攝像頭及激光雷達(dá)等傳感器，對線束提出了高速傳輸?shù)男枨?；而工業(yè)機(jī)器人裝配復(fù)雜、敏感傳感器數(shù)量多、柔性化作業(yè)的特點(diǎn)則對線束連接器提出了小型化、高速率、模塊化、高集成的需求。(3)傳感器：傳感器主要負(fù)責(zé)內(nèi)外部環(huán)境信息的監(jiān)控交互，按信息來源可分為內(nèi)部傳感器與外部傳感器。內(nèi)部傳感器主要負(fù)責(zé)收集自身運(yùn)動、位置信息(如關(guān)節(jié)的線位移、角位移等幾何量，速度、角速度、加速度等)，從而實(shí)現(xiàn)更精確可靠的智能控制。而相比其他機(jī)械設(shè)備，機(jī)器人與外部環(huán)境的交互性更強(qiáng)，因此其需要利用外部傳感器實(shí)時監(jiān)測周圍環(huán)境參數(shù)，輔助完成目標(biāo)識別、決策判斷等過程。(4)電機(jī)驅(qū)動：機(jī)器人關(guān)節(jié)處需多個電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)驅(qū)動芯片配套需求提升。電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是將電能轉(zhuǎn)化為動能的物理系統(tǒng)，主要由負(fù)載、控制裝置及電機(jī)等部分構(gòu)成，電機(jī)驅(qū)動芯片是電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的大腦。在人形機(jī)器人中，電機(jī)需求廣泛分布。以特斯拉Optimus為例，其主體部分使用28個電機(jī)執(zhí)行器，用以完成抬手，屈膝等動作。根據(jù)特斯拉2022AIDAY，Optimus上的執(zhí)行器共有6種類型，不同類型的扭矩、輸出力和質(zhì)量性能參數(shù)各異。同時，其手部有12個電機(jī)執(zhí)行器(每只手6個)，用于完成細(xì)小物體的抓取。投資建議：3D視覺建議關(guān)注奧比中光、凌云光、奧普光電；線束連接器建議關(guān)注瑞可達(dá)、維峰電子；傳感器建議關(guān)注柯力傳感、蘇州固锝、敏芯股份、納芯微、芯動聯(lián)科；電機(jī)驅(qū)動建議關(guān)注峰岹科技、晶豐明源、安路科技風(fēng)險提示：行業(yè)發(fā)展不及預(yù)期風(fēng)險；下游需求不及預(yù)期風(fēng)險；競爭加劇風(fēng)險行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 1.1.具身智能為AI下一浪潮，賦能人形機(jī)器人從0到1 51.2.科技巨頭入局人形機(jī)器人，藍(lán)海行業(yè)加速成長 51.2.1.特斯拉Optimus：站在造車積淀上造機(jī)器人，單價2萬美元打造未來爆款51.2.2.波士頓動力Atlas：機(jī)器人中的“跑酷達(dá)人”，身價過高限制應(yīng)用場景.........61.2.3.小米CyberOne：小米科技生態(tài)新符號，打造注重情緒的機(jī)器人 72.人形機(jī)器人拆分：擬人化功能復(fù)現(xiàn)，衍生多細(xì)分領(lǐng)域機(jī)遇 7D身智能之眼 7 2.2.線束連接器：機(jī)器人的血管與神經(jīng) 10 12.3.傳感器：內(nèi)外部環(huán)境多維監(jiān)控 112.3.1.柯力傳感 12 2.3.3.敏芯股份 13 行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明圖1：具身智能賦予機(jī)器人與世界交互感知的能力 5圖2：英偉達(dá)的多模態(tài)具身智能NVIDIAVIMA根據(jù)視覺文本提示執(zhí)行任務(wù) 5 圖4：特斯拉靈巧手能夠靈活“比心” 6 s rOne 圖13：奧比中光3D視覺傳感器及底層核心芯片量產(chǎn)時間軸 9 圖15：凌云光LCubor3D高精度面陣結(jié)構(gòu)點(diǎn)云重建光相機(jī) 9圖16：長光辰芯1.52億分辨率CMOS圖像傳感器GMAX32152 10圖17：禹衡光學(xué)29位絕對式高精度光柵編碼器JZN-1 10線束隨機(jī)器人運(yùn)動而運(yùn)動 11圖19：工業(yè)機(jī)器人線纜需要具有抗扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的能力 11基本種類 12 IMU的應(yīng)用示意圖 13 圖27：傳感器信號調(diào)理ASIC芯片(以公司典型產(chǎn)品為例) 14 S 圖32：特斯拉Optimus六種不同類型電機(jī)執(zhí)行器 16請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明BLDC 16 圖36：2022年公司各產(chǎn)品線營業(yè)營業(yè)收入占比示意圖 17圖37：安路科技工業(yè)控制領(lǐng)域營業(yè)收入及增速 17 圖39：核心公司盈利預(yù)測與估值一覽表(采用2023/8/30收盤價) 18 表2：公司可用于機(jī)器人的連接器研發(fā)項(xiàng)目 11行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明ITFWorld演講中，提出AI下一輪于機(jī)器人等載體，使其具備自主感知、自主決策、自主執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)的能力。有別于現(xiàn)階段機(jī)器人只能機(jī)械執(zhí)行有限操作，機(jī)器人與環(huán)境交互感知的能力正是代，那么多模態(tài)、具身、主動交互式的人形機(jī)器人則是這一時代的必由之路，人資料來源：ICML2023會議論文VIMA:GeneralRobotManipulationwith1.2.科技巨頭入局人形機(jī)器人，藍(lán)海行業(yè)加速成長科技巨頭入局，AI+人形機(jī)器人初露頭角，藍(lán)海空間無限可能。特斯拉具身智能持續(xù)迭代賦能，人形機(jī)器人行業(yè)有望迎來加速發(fā)展。據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一天我們解決了汽車的自動駕駛問題(即現(xiàn)實(shí)世界的AI問題)后，就可以將AI人拉ot腳掌可以上下翻及調(diào)整掌面。這使得Optimus的手腳具有了模仿人類的靈活度。行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明統(tǒng)，具備保護(hù)自身和周圍人安全的能力?？梢赃M(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制，可將力道控制至不打碎雞蛋。此外，Optimus還可進(jìn)行抓取物品動作并復(fù)制到機(jī)器人身上。求預(yù)計(jì)達(dá)到數(shù)百萬臺。在更長遠(yuǎn)的展望中，馬斯克預(yù)測未來也許每個人都會配備0億至200億臺。請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明CyberOne載自研MiSense度視覺模組，結(jié)合AI交互算法，使其不僅擁有完整的三維空間感知能力，更能夠?qū)崿F(xiàn)人物身份識別、手勢識別、表情識別，做到了不僅看得到也能及決策反應(yīng)起著關(guān)鍵性的作用。機(jī)器人低速移動、處理復(fù)雜多樣的工作以及人交互的工作需求對視覺傳感器的變焦能力、分辨率提出考驗(yàn)。由于機(jī)器人處于移動狀態(tài)，視覺傳感器必須具備較強(qiáng)的變焦能力，同時，機(jī)器人還需要具備識別人臉行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明httlasToFToF行(3)小米CyberOne：搭載Mi-Sense深度視覺模組，由小米和歐菲光協(xié)同B 立體視覺結(jié)構(gòu)光 短到中&可到 短到中&可到2米 距離)&2米到5米受限量量中中高深精度中中到高(短范圍)中高中高低低低低高差好好好好差差中中中湊本低高高中總運(yùn)營成本(包括校準(zhǔn))高高中2.1.1.奧比中光行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明務(wù)機(jī)技、擎朗智能等服務(wù)機(jī)器人客戶達(dá)成合作。公司技術(shù)路線覆蓋單目結(jié)構(gòu)光、雙目2.1.2.凌云光全數(shù)字形象構(gòu)建和移動機(jī)器人自主導(dǎo)航等情景。而在機(jī)器人領(lǐng)域，波士頓動力的動路徑。凌云光已具備成熟的點(diǎn)云處理底層算法庫和立體視覺領(lǐng)域可配置視覺系闊。20864202018201920202021202250%40%30%20%10%0%機(jī)器視覺產(chǎn)品營業(yè)收入(億元，左軸)yoy(右軸)2.1.3.奧普光電請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明國防用光電測控儀器專業(yè)生產(chǎn)廠商，參股公司長光辰芯和禹衡光學(xué)分別覆蓋勢強(qiáng)大，主要產(chǎn)品包括光電測控儀器、光學(xué)材料和醫(yī)療器械。長光辰芯專注高性領(lǐng)域的關(guān)鍵部件。奧普光電子公司禹衡光學(xué)深耕光柵編碼器，在機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。禹是人形機(jī)器人的核心組成部分，每一類伺服關(guān)節(jié)都需要通過編碼器來感知環(huán)境、精確測量運(yùn)動軌跡、控制關(guān)節(jié)運(yùn)動。禹衡光學(xué)光柵編碼器在人形機(jī)器人領(lǐng)域存在廣闊的應(yīng)用前景。2.2.線束連接器：機(jī)器人的血管與神經(jīng)線束與連接器為人形機(jī)器人的神經(jīng)與血管，隨機(jī)器人的運(yùn)動而動，對線束提設(shè)計(jì)，新能源汽車連接器和工業(yè)機(jī)器人連接方案有望給予人形機(jī)器人技術(shù)啟發(fā)。速傳輸?shù)男枨螅欢I(yè)機(jī)器人裝配復(fù)雜、敏感傳感器數(shù)量多、柔性化作業(yè)的特點(diǎn)則對線束連接器提出了小型化、高速率、模塊化、高集成的需求。人形機(jī)器人的高，預(yù)計(jì)也將對線束及連接器提出高速率、小型化、抗應(yīng)力等要求。行業(yè)專題電子必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明2.2.1.瑞可達(dá)高速數(shù)據(jù)、流體連接器產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)能力，主要下游領(lǐng)域覆蓋新能源汽車、儲優(yōu)先進(jìn)入機(jī)器人供應(yīng)鏈。2.2.2.維峰電子精密連接器產(chǎn)品可廣泛用于工業(yè)控制與自動化設(shè)備、新能源汽車“三電”系統(tǒng)等工業(yè)機(jī)器人等自動化、智能制造設(shè)備的機(jī)械臂和控制柜上。在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，可應(yīng)用于庫卡相關(guān)項(xiàng)目。WAFER系列連接器電力自動化，機(jī)床設(shè)備，交通控制等領(lǐng)域的連接器連接器WD系列線對機(jī)床設(shè)備、不間斷電源、能源管理，以及照明控制，電與扶梯控制、旋轉(zhuǎn)門控制、地鐵屏蔽門、鐵路、地鐵PDRBBRDmmmm工業(yè)自動化、機(jī)器人、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)板對板連接已量產(chǎn)板連接器PDRPHRDmm信網(wǎng)絡(luò)、高速連接器醫(yī)療設(shè)備、家電、消費(fèi)電子、電力系統(tǒng)等行業(yè)已量產(chǎn)2.3.傳感器：內(nèi)外部環(huán)境多維監(jiān)控信息來源一般可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。內(nèi)部傳感器，主要用來采集機(jī)器人內(nèi)部的信息，如關(guān)節(jié)運(yùn)動的位置、速度、加速度等；外部傳感器，主要用來測人周邊環(huán)境參數(shù)，通常跟機(jī)器人的目標(biāo)識別、作業(yè)安全等因素有關(guān)。行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明.3.1.柯力傳感制砂漿等能夠?qū)⑴ちΦ奈锢碜兓D(zhuǎn)換成精確的電信號，具有精度高，頻響快，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。按照測量維度，力傳感器可以分為一至六維力傳感器。六維力傳感器維度逐步應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人以及對傳感性能要求更高的協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域。864202015201620172018201920202021202223Q1YoY%)2.3.2.蘇州固锝軸的加速度計(jì)和三個單軸的陀螺儀組成，前者用以檢測物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)中獨(dú)擁行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明股子公司明皜傳感(21.63%)，其負(fù)責(zé)MEMS慣性傳感器及IMU的研發(fā)設(shè)計(jì)，成為機(jī)器人傳感器稀缺性標(biāo)的。.3.3.敏芯股份ithHighGearRatioUsingPulseWidthModulationVoltage》-K.Lee、OkkeeOh究所方位測量、力度與扭矩測量、線路軌跡規(guī)劃、圖像檢測和輪廓識別等常見應(yīng)用場慣性(加速度)傳感器應(yīng)用廣泛，公司業(yè)務(wù)主要集中于消費(fèi)電子領(lǐng)域。慣性傳感器主要用于檢測和測量加速度、傾斜、沖擊、振動、旋轉(zhuǎn)和多自由度(DoF)運(yùn)動，因此下游主要覆蓋各類人與物體的運(yùn)動場景。公司慣性業(yè)務(wù)主要集中在消TSV加速度計(jì)，至21年仍是全球最小尺寸，且公司將持續(xù)進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)迭代，推出更小尺寸的加速度傳感器。公司慣性傳感器在2020年進(jìn)行了晶圓端供應(yīng)鏈的調(diào)整，已完成在新工行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明2.3.1.納芯微度、磁場、光強(qiáng)等，并把這些物理量轉(zhuǎn)化為電信號的一種器件。但由于傳感器敏感元件一般輸出相當(dāng)微弱的模擬信號，如微弱的電壓、電流或電阻的變化等，不能直接用于一般的電子設(shè)備或系統(tǒng)，因此需要信號調(diào)理ASIC芯片對該輸出信號進(jìn)行放系數(shù)過大等問題，也需要傳感器信號調(diào)理ASIC芯片進(jìn)行校準(zhǔn)。區(qū)別于傳統(tǒng)的分立器夠?qū)崿F(xiàn)傳感器信號的采樣、放大等多種功能。公司集成式傳感器的種類也在逐漸豐富，目前包括集成式壓力傳感器、集成式溫2.3.2.芯動聯(lián)科體運(yùn)動的角速率，加速度計(jì)用于感知物體運(yùn)動的線加速度，二者輔以時間維度進(jìn)前位置、方向和速度。兩類慣性傳感器因?yàn)橛兄w積小、重量輕、成本低、可靠性高和易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化等優(yōu)勢，逐漸取代傳統(tǒng)姿態(tài)測量器件陀螺應(yīng)用于器人，并有望延伸至人形機(jī)器人領(lǐng)域。產(chǎn)品構(gòu)造與陀螺儀基本相同，利用敏感結(jié)構(gòu)和分散式多單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將線加速度的變化轉(zhuǎn)換為電容的變化量，最終通過專用集成電路讀出電容值的變化，得到物體運(yùn)動的加速度值，公司核心產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在高端工業(yè)、無人系統(tǒng)和高可靠等領(lǐng)域。行業(yè)專題電子請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明36%MEMSMEMS陀螺儀,MEMS陀螺儀MEMS加速度計(jì)慣性測量單元技術(shù)服務(wù)2.4.電機(jī)驅(qū)動：驅(qū)動完成“關(guān)節(jié)”運(yùn)動芯片是一種能夠控制和驅(qū)動電機(jī)的集成電路芯片，它通常被嵌入在電機(jī)驅(qū)動器中、驅(qū)動s物體的抓取。請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明2.4.1.峰岹科技BLDC(直流無刷)電機(jī)在機(jī)器人中廣泛應(yīng)用。在機(jī)器人中，執(zhí)行結(jié)構(gòu)一般電機(jī)由于噪音低，效率高等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于掃地機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域，人形機(jī)器人中。控芯片MCU/ASIC、電機(jī)驅(qū)動芯片HVIC、電機(jī)專用控制系統(tǒng)大腦，實(shí)現(xiàn)電氣信號檢測、電機(jī)驅(qū)動控制算法及控制指令生成等；由于請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明2.4.1.晶豐明源公司為國內(nèi)少數(shù)幾家研究電動機(jī)控制集成電路的企業(yè)。公司現(xiàn)有產(chǎn)品包括管理驅(qū)動類芯片。公司的電機(jī)控制芯片集成了電機(jī)的控制速度、力矩控制、位置個完整的運(yùn)動控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用于家用電器、電動工具、工業(yè)伺服等領(lǐng)域。根目前電機(jī)控制芯片占公司整體的營收比例較低，為2.06%，但公司在研發(fā)分配端對電機(jī)控制芯片產(chǎn)品線有所傾斜，電機(jī)驅(qū)動業(yè)務(wù)的%%%ACDC電源芯片ACDC電源芯片DCDC電源芯片.46%6.22%.46%2%2.4.1.安路科技ELF低功耗產(chǎn)品系列，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心等公司在伺服驅(qū)動領(lǐng)域主要提供兩款FPGA器件，分別為EAGLE4系列中的000工業(yè)控制領(lǐng)域營收(萬元，左軸)%%%%%%%%%請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明盈利預(yù)測與估值一覽上述公司由于自身業(yè)務(wù)壁壘、產(chǎn)品競爭力、與人性機(jī)器人的相關(guān)程度不同，關(guān)所屬板塊公司名稱市值(億元)營收(百萬元)2023E2024E2025E歸母凈利潤(百萬元)2023E2024E2025E2023EPE2024E股價漲跌幅2025E過去一月過去三月3D視覺奧比中光325.17.811.7-2.0-0.60.8--56-3%-16%凌云光2033.240.64.4463527-1%-25%奧普光電7910.613.818.0382820-1%0%線束連接器瑞可達(dá)7024.635.06.820-12%-17%維峰電子572.43.23324-4%1%傳感器柯力傳感8412.715.55.225208%1%蘇州固