機器人行業(yè)人形機器人系列報告:靈巧手與傳感器擬人化與智能化_第1頁
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機械設備行業(yè)機械設備行業(yè)靈巧手是人形機器人“小腦”實現靈巧操作、人機交互的重要載體,向高集成度和智能化發(fā)展。靈巧手是一種高度靈活、復雜的末端執(zhí)行器,在機器人與環(huán)境交互中起關鍵作用。靈巧手因其能夠模仿人手的各種靈巧抓持和復雜操作能力,廣泛應用空心杯電機是靈巧手的核心部件,國產替代空間廣闊??招谋姍C是一種特殊的直無刷空心杯電機和有刷空心杯電機,前者壽命和轉速優(yōu)于后者,未來更偏向無刷空心杯電機。歐洲主導中高端市場,國內廠商仍在追趕,根據QR及繞制設備三個方面存在高技術壁壘,相關設備廠商國產化替代有望加速。考慮到特斯拉人形機器人未來逐步放量,我們對不同情景進行測算,當特斯拉人形機器人傳感器是人形機器人感知系統(tǒng)的核心部件,是靈巧手智能化的基礎。特斯拉實現捏雞蛋的操作需要用到多種傳感器的技術支撐,包括壓力感知、觸力感知和柔電子皮膚:能夠實現與環(huán)境接觸力、溫度、濕度、震動、材質、軟硬等特性的檢測,是機器人直接感知環(huán)境作用的重要傳感器。其關鍵技術包括:材料技術、加工的壓力開關等先進的功能,可提供精確的運動控制和靈活的物體操縱能力所需的基靈巧手是人形機器人“小腦”實現靈巧操作、人機交互的重要載體,其中傳感器作為靈機器人有望迎來小批量產,大產業(yè)趨勢下中長期維度看,我們認為除了由中國制造賦能硬件端所帶來的持續(xù)降本趨勢,產業(yè)鏈可能還具備潛在的抗通縮環(huán)節(jié),如智能化水平的提升離不開傳感器的廣泛使用。因此我們看好人形機器人的產業(yè)趨勢,看好靈巧手和傳感器的發(fā)展,建議關注產業(yè)鏈相關公司:東華測試(300354,未評級)、康斯特(300445,未評級)、柯力傳感(603662,未評級)、田中精機(300461,未評級)、萬訊自控(300112,未評級)、瀚川智能(688022,未評級)等;軍工組:芯動聯(lián)科(688582,未評級)、高華科技(688539,未評級)等;新能源組:鳴志電器(603728,未評級)、鼎智科技(873593,未評級)、偉創(chuàng)電氣(688698,未評級)等;汽車組:凌云股份(600480,未評級)、華依科技(688071,未評級)、華培動力(603121,未評級)等;電子組:漢威科技(300007,未評級)、敏芯股份(688286,未評級)、安培龍(301413,未評級)等;輕工風險提示:下游需求不及預期;人形機器人進展不及預期;國產替代進程不及預期;看好(維持)看好(維持)報告發(fā)布日期wangtianyi@yangzhen@.政策與產業(yè)趨勢共振,人形機器人產業(yè)化有望提速:——機械行業(yè)周報精密減速器:國產替代有望提速,人形機器人旋轉傳動的重要紐帶:——人形機器人系列報告復蘇可見,海外可期,新興可為:——機械行業(yè)2024年度投資策略人形機器人:國內藍圖開啟,國產廠商有望突圍絲杠:核心傳動部件,人形機器人開啟成長空間:——人形機器人系列報告2024-01-062023-12-202023-11-222023-11-032023-10-25有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。2目錄 7 7 9 2.4增量:人形機器人放量在即,有望給空心 3.1傳感器是人形機器人感知系統(tǒng)的核心部件 23 24 263.4柔性觸覺傳感器/電子皮膚 32 34 4.1鳴志電器:世界級運動控制制造商, 37 38 39 39 40 414.7康斯特:高端校準檢測設備龍頭,引領高精度傳感器國產替 41 424.9萬訊自控:自動化儀表引領者,積極布局高端傳感器與機器 434.10東華測試:結構力學測試儀器龍頭,力傳感器技 44 444.12福萊新材:國內功能性涂布復合材料領軍者,子公司積極布局電 454.13華依科技:汽車動力總成測試龍頭,慣導開啟增長新引擎 464.14華培動力:汽車總成業(yè)務先進企業(yè),拓寬汽車傳感器業(yè)務版圖 464.15瀚川智能:國內智能制造裝備領軍企業(yè),子公司積極布局六維 47 48有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。3 484.18高華科技:高可靠傳感器標桿龍頭,軍民雙輪共 49 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。4 7 8 9 20 20 20 21 21 22 23 24 26 26有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。5 29 29 30 30 30 30 31 32 32 34 34 34 35 35 35 35 36 36 38 38 39 39 39 39 40 40 40 40 41 41 42 42 42 42 43 43 44有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。6 44 45 45 45 45 46 46 47 47 47 47 48 48 49 49 49 49 7 8 9 表7:中國人形機器人行業(yè)核心零部件國產替代空間對 20 22 23 23 24 27 27 28 31 32 37表18:鼎智科技公司主營產品系列及其 38有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。71.靈巧手:向高集成度和智能化發(fā)展70年代起,國內外對靈巧手展開了大量研究,從三指到五指,從工業(yè)到生巧操作,以期解決復雜的實際作業(yè)問題。靈巧手是為多任務而研究開發(fā)的一種智能型通用機械手,靈巧的抓取是任務操作的先決條件。靈巧指的是手的姿勢可變性,這種可變性越高,則認為手就越靈巧。機器人靈巧手從結構和功能上參考人手,能夠靈活操作對象,實現對物體的靈活抓取,機器人多指靈巧手的研究始于20世紀7系統(tǒng)集成度和豐富的感知能力提升的方向發(fā)展,進入了快速發(fā)展階段。如德國宇航中心先后研制傳感器、位置傳感器和溫度傳感器等,使靈巧手在靈活性和感知能力方面都有顯著提升。多指靈巧高系統(tǒng)集成的靈巧手具有靈活性和功能性的優(yōu)勢,但是復雜的系統(tǒng)導致了高額的制造成本并且高魯棒性。手的研究向著高系統(tǒng)集成度和豐富的感知能力提升的方向發(fā)展,進入了快速發(fā)展階段。數據來源:小米技術公眾號,東方證券研究所3腱4腱39腱343腱有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。84腱5腱4東大的快速手(2003,日385電機/關節(jié)位置、關節(jié)力矩、6維指尖數據來源:劉伊威等《機器人靈巧手的研究與發(fā)展》,東方證券研究所1)靈巧手按照結構形式分類可分為驅動器內置式、驅動器外置式與驅動器混合制式。早期機器人驅動器的尺寸較大,故驅動器外置式應用較多。隨著工藝的發(fā)展與驅動器尺寸的減小,驅動器逐漸走向內置式與混合置式,在保證手指自由2)靈巧手按驅動方式分類可分為電機驅動式、氣動驅動式與形狀記憶合金驅動式。電機驅動具前的發(fā)展瓶頸;氣動驅動成本較低,但存在剛度低、動態(tài)性能差等性能缺陷;形狀記憶合金3)靈巧手按照傳動機構分類可分為腱繩傳動式、齒輪驅動式與連桿驅動式。腱繩傳動結構簡單、控制靈活但控制精度不高、抓取力不足;齒輪驅動式可以實現高控制精度,但結構復雜,成數據來源:眾星智能官網,東方證券研究所驅動器選型自由,不用考慮傳感器不能反應關節(jié)信息,控制器難度大;標定難,非模塊手指各關節(jié)剛性較好,更利通信和控制難度加大,手指尺有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。9于傳感器的直接測量,且模寸及靈巧手整手尺寸較大,關驅動器混合保證較高自由度的同時,控數據來源:眾星智能官網,東方證券研究所電機本身固有的體積較大主流驅動方式,如特斯拉易于控制、能量儲存方便、柔性好其剛度低、形狀記憶存在疲勞和數據來源:眾星智能官網,東方證券研究所電機驅動是目前最主流的機器人靈巧手驅動方式,空心杯電機大放異彩。綜合看各種靈巧手驅動方式,電機驅動因其驅動力大,控制精度高、響應快、模塊化設計、易于更換維護等優(yōu)異性能成為市場主流。而面對電機本身固有體積較大的缺點目前行業(yè)主流的解決方案是采用尺寸更小的空力來源。雖然特斯拉機器人靈巧手使用空心杯電機暫未公布型號,但無刷空心杯電機具有高壽命、1.2靈巧手:2030年全球市場規(guī)模約為30.35億美元空航天、醫(yī)療保健等行業(yè)對靈巧手需求的不斷增加與技術進步對靈巧手的降本效應,靈巧手市場2021Y2022Y2023E2024E2025E2026E2027E有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:Statista,東方證券研究所02021Y2022Y2023E2024E2025E2026E20數據來源:Statista,東方證券研究所靈巧手目前主要應用在航空航天、醫(yī)療、智能制造等領域。如執(zhí)行航天飛行器的艙外假肢和遠程手術、拼裝流水線上小尺寸零件等。隨著近航天領域:外太空具有超低溫、高壓、無氧、強輻射等不利于宇航員工作的環(huán)境特點,這時靈巧手就能較好地幫助宇航員完成一些機械性的艙外活動,如移除和安裝多層絕緣材料、操作太空行DEXHAND應能夠抓住掌握太空行走(EVA)工具,并支持它們的操作:如鉗子、剪刀、小型切割器、刷子、錘子、鏟子、切割器、纜繩(多個)、內六角扳手和手槍握持的自動螺絲刀(并支持其醫(yī)療領域:靈巧手在醫(yī)療領域主要用在仿生假肢手方面。截肢患者特別是上肢殘疾患者,因為手部的喪失中斷了大腦等中樞神經系統(tǒng)與環(huán)境互動的通路。而假肢手的使用能有效地補償喪失的運動控制和感覺反饋功能,是殘疾人康復和功能恢復中的重要手段。目前市售假肢手根據動力來源可分為被動型和主動型兩大類,隨著假肢技術的發(fā)展,仿售的高自由度、高性能仿生假肢手,通常使用基于模有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:高兆龍《仿生假肢手抓握運動中的控制及電觸覺反饋方法研究》,東方證券研究所作,對高動態(tài)的拋接動作也游刃有余。在感知能力上,靈巧手在指尖、指腹和掌面均覆蓋了自研的高靈敏度柔性觸覺傳感器陣列,掌心處安裝有微型激光雷達和接近傳感器,同時每一個關節(jié)均集成了角度傳感器,保證靈巧手在抓取和操作過程中能準確地感知自身與物體狀態(tài)信息。數據來源:騰訊RoboticsX實驗室公眾號,東方證券研究所兩款產品適用于人形機器人、協(xié)作機器人、醫(yī)療機器人、特種機器人及假肢等,可在迎賓接待、無人零售、樓宇服務、家庭服務、助老助殘、特種應用等多種應用有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:因時機器人官網,東方證券研究所(3)智元機器人SkillHand靈巧手數據來源:新智元公眾號,東方證券研究所智元機器人是2023年2月創(chuàng)立的專注于打造智能機器人與應用場景的高科技企業(yè),于2023年8月正式發(fā)布智能機器人“遠征A1”。該機器人使用可以分辨操作物的顏色、形狀、材質,而且可以基于算法的數據融合,做到近似觸覺的壓力傳感器的效果。同時,該靈巧手創(chuàng)新的指尖傳感器視覺閉環(huán)的設計,可以實現末端的視覺閉環(huán),降低帕西尼DexH5靈巧手擁有0.01N高精度力控和5KG高負載能力和三段手指結構和高還原仿人手彎曲角度。帕西尼感知科技專注于多維觸覺傳感技術的突破和創(chuàng)新,在國內首家落地多維多陣列觸覺傳感器,通過多維度觸覺和機器人技術的深度融合,賦予機器人體般靈敏的多維感知能力,數據來源:帕西尼,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。DLR-HITHandII靈巧手是德國宇航局和哈爾濱工業(yè)大學合采用高度仿生設計,手指模塊化設計帶來獨立的手指和手掌運動,具備極佳的靈巧性,多種傳感器的運用(角度、力矩,指尖力及陣列觸覺傳感器)給予了機械手良好的反饋能力。此外,該靈數據來源:小米技術公眾號,東方證券研究所數據來源:Schunk公司官網,東方證券研究所數據來源:小米技術公眾號,東方證券研究所SVH靈巧手是德國Schunk公司開發(fā)的五指伺服電動靈巧手產品。SVH制、調節(jié)器和電力電子設備集成在靈巧手手腕上。此外用戶可自定義靈巧手的接口,可輕松連接2.空心杯電機:靈巧手核心部件,國產替代空間廣闊珠”空心杯電機是一種特殊的直流電機,在結構上突破了傳統(tǒng)直流電機的結構形式。傳統(tǒng)直流電機由定子和轉子兩大核心部分組成,直流電機運行時靜止不動的部分稱為定子,定子的主要作用是產生磁場,由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運行時轉動的部分稱為轉子,其主要作用是產生電磁轉矩和感應電動勢,是直流電機進行能量轉換的樞紐。空心杯電機在結構上突破了傳統(tǒng)直流電機的結構形式,采用的是無鐵芯轉采用無鐵芯轉子,空心杯電機性能優(yōu)異。與傳統(tǒng)直流電機相比,空心杯電機首先具備節(jié)能特性,由于無鐵芯設計徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗,能量轉換效率很高,其最大效有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。以上);在推薦運行區(qū)域內的高速運轉狀態(tài)下,可以方便地對轉速進行靈敏的調節(jié)。此外還有拖動特性,即運行穩(wěn)定性十分可靠,轉速的波動很小,作為微型電動機其轉速波動能夠容易的控制傳統(tǒng)直流電機數據來源:陳安《空心杯電機定制化管理的應用研究》,東方證券研究所按換向方式分類,空心杯電機可分為有刷空心杯電機與無刷空心杯電機兩大類。有刷電機采用機械換向,隨著電機旋轉,電刷沿著換向器滑動,產生動態(tài)的磁場,但也由于電刷和換向器存在相對滑動,容易損耗。無刷空心杯電機:又名無刷無齒槽電機,其定子部分使用空心杯繞組,采用無齒槽鐵芯設計。該型電機具有傳統(tǒng)直流無刷電機高轉速、長壽命、低噪音的特性,又兼具有刷空心杯電機高功率密度、高效率的優(yōu)勢。無刷空心杯電機需要搭配電機驅動器,實現驅動控制;有刷空心杯電機電流控制即可。無刷空心杯電機壽命、轉速優(yōu)于有刷空心杯電機,從發(fā)展趨勢上看,未來更偏向無刷空心杯電機。數據來源:鳴志電器官網,東方證券研究所數據來源:鳴志電器官網,東方證券研究所有刷空心杯電機長壽命(10000h+)電機壽命受限(1000-3000h)有無數據來源:電機通微信公眾號,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。受益于優(yōu)良的性能,空心杯電機下游應用場景廣泛。在產業(yè)鏈方面,空心杯電機屬于微特電機,上游原材料與微特電機原材料類似,包括銅、鋼材、磁鋼、軸承、塑料等??招谋姍C由于響應快、能耗低等優(yōu)良性能,最初被應用于航空、航天、軍事等高端產業(yè);最近也在醫(yī)療裝置、消費數據來源:鳴志電器官網,東方證券研究所空心杯電機產業(yè)蓬勃發(fā)展,QYRESEARCH預計至2028年全球市場將達到83億元。隨著工業(yè)技術飛速發(fā)展及下游需求不斷增加,全球空心杯電機行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)不斷擴大。根據QY全球最大的空心杯電機市場,發(fā)展前景廣闊。根據QY8642020222023E2024E2025E2026E2數據來源:QRResearch,東方證券研究所數據來源:QRResearch,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:QRResearch,東方證券研究所數據來源:QRResearch,東方證券研究所速、可靠性等性能均優(yōu)于有刷空心杯電機,但需要搭配電機驅動器實現驅動控制。目前由于驅動器價格較高,市場份額不及有刷電機。但隨著電子控制技術的發(fā)展與普及,驅動器的價格有望降低,無刷空心杯電機的市場份額將會持續(xù)提升。根據觀研報告網數據來源:觀研報告網,東方證券研究所本,德國、瑞典、日本和其他歐洲廠商起步較早,現已具備完整成熟的工藝和性能優(yōu)良的設備。目前全球主要的空心杯電機廠商有德國的Faulhaber(福爾哈貝),瑞士的MaxonMotor、2021年全球前三大廠商占據空心杯電機市場55.43德國Faulhaber和瑞士的Maxon心工藝。國內廠商如鳴志電器、鼎智科技等通過本土化的銷售戰(zhàn)略逐漸打開國內市場,但核心技編碼器、微型電機、伺服電機、減速箱、減有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。等設備、辦公、安全及通訊設備、宇骯及國防、光學、聲頻產品、環(huán)境及保健、模型火車、賽車、航模及優(yōu)質成運動控制、智能LED照明控制和工業(yè)設備管理等線性執(zhí)行器、混合式步進電機、音圈電機以微型步進電機、同步電機、直流有刷電機、重工、輕工、高端裝備、機器人、新能源、電子制造裝備(含3C、半導體、鋰電、光伏設備)、特種機床、噴繪印刷設備、紡織服裝設備、物流裝備、工業(yè)機器人數據來源:各公司官網,東方證券研究所受限于材料設備、本體設計、驅動配置等方面,國內廠商相比海外龍頭仍有差距。材料方面,國外企業(yè)具有先進的加工鍍膜工藝與更扎實的電機材料理于抗腐蝕、抗高溫、抗輻射等專業(yè)領域。并且國外企業(yè)具有先進的加工鍍膜工藝與更扎實的電機材料理論研究,使得電機材料豐富多樣,可應用于抗腐蝕、抗高溫、抗輻射等專業(yè)領域。本體設,,下尺寸的空心杯電機產品,且輸出特性不如外企產品。驅動配置方面,Faulhaber具備上千種方案進行驅動配置,由于未形成體系化的正向理論設計流程,據實際需求的變化進行定制化設計,也是國內發(fā)展的劣勢。然而,國內廠商也在加大研發(fā)投入,加緊攻破技術壁壘與技術封鎖,有望在未來空心杯電機的一個核心技術在于電機繞組。導線粗細、繞組匝數的不同,使得繞組電阻值,啟動電流以及速度常數等電機參數存在較大的差異。電機繞組是電機的重要組成部分,繞組的質量決定了空心杯電機的質量,直接影響到電機可靠性和壁壘1:線圈設計各有不同。直繞式由于受其自身工藝的影響,往往用于線圈匝數要求較少的繞制;而斜繞式和馬鞍式是當前國外先進空心杯電機廠最主流的線型設計。根據《馬鞍形空心杯電有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:溫純《空心杯線圈繞線機控制系統(tǒng)設計》,東方證券研究所繞制線坯線圈,然后借助于膠帶粘結把線坯線圈展平成為扁平線坯。局限性在于生產方式工藝比數據來源:趙秉生《繞卷式空心杯電樞制作工藝及其設備》,東方證券研究所數據來源:張忠強《永磁無刷空心杯電機及控制器研究》,東方證券研究所壁壘3:設備水平決定工藝水平。繞線機機械結構主要分為主軸模塊、排線模塊、剪斷模塊、加熱模塊。而主軸模塊又可以細分為主軸傳動裝置、掛線裝置、撥叉、壓輥裝置,排線模塊分為擺 動機構、線嘴垂直運動機構、線嘴回轉機構。四大模塊通過繞線機總體結構框架結合在一起,滿有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:溫純《空心杯線圈繞線機控制系統(tǒng)設計》,東方證券研究所海外看,特斯拉人形機器人進展迅速,在兩年不到的時間內實現造、Optimus產品亮相以及電機扭矩控制、環(huán)境探測與記憶、雙手復雜任務等能力的實現。2021年首屆特斯拉AIDAY上其首席執(zhí)行官馬2022年特斯拉AIDAY上特斯拉公布了Optimus原型機的首秀,實現了自速度并降低訓練成本,加快人形機器人的產業(yè)化落地。截至2023年8月,至少有五個特斯拉Optimus機器人原型已經建成并能夠行走,使用的造。馬斯克預計Optimus將大規(guī)模量產至“百萬”量級,預計其單臺成本數據來源:特斯拉公司官網,前瞻產業(yè)研究院,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。率有望達到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。參考52026E數據來源:GGII,前瞻產業(yè)研究院,東方證券研究所器、減速器價值量占比上升,且力傳感器將超過減速器,排名第二,三者合計圖26:2023年人形機器人核心零部件價值量分布圖預測減速器,空心杯電機,空心杯電機, 數據來源:TeslaAIDay,前瞻產業(yè)研究院,東方證券研究所空心杯電機,減速器,數據來源:前瞻經濟學人APT,東方證券研究所從單機價值量占比來看,無框力矩電機、減速器和力傳感器價值量占比較高;從降本空間來看,空心杯電機、無框力矩電機等降本空間較大;而從國產替代空間來看,行星滾柱絲杠、空心杯電核心零部件價值量占比部分代表企業(yè)等床、豐立智能、中大力德、科峰智能、夏廈精密、有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。低低低數據來源:TeslaAlDay,各公司官網,前瞻產業(yè)研究院,東方證券研究所14個旋轉執(zhí)行器:由電機+諧波減速器+力矩傳數據來源:TeslaAlDay,東方證券研究所旋轉執(zhí)行器主要分布于肩髖等需要大角度旋轉的關節(jié),線性執(zhí)行器分布于膝肘等擺動角度不大的單自由度關節(jié)和腕踝兩個雙自由度但是體積緊湊的關節(jié)。擎天柱腿部的線性執(zhí)行器主要分布負責支撐和承力的髖關節(jié)、膝關節(jié)及踝關節(jié),具有前后擺動自由度,采用線性執(zhí)行器驅動器關節(jié)的第一個優(yōu)勢是空間利用率高,第二個優(yōu)勢是線性執(zhí)行器的螺桿傳動機構通過合理設計可以具備自鎖能力;上肢的肘關節(jié)屈伸采用線性執(zhí)行器的理由和腿部原理一致,低耗能高推力,讓擎天柱擁有強壯的二頭肌;前臂的兩個線性執(zhí)行器構成并聯(lián)關節(jié)有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:TeslaAlDay,東方證券研究所是采用欠驅動方式,犧牲一定靈活性減少電機數量。另一種是將電機布置轉移至前臂,采用拉線精度會逐漸變化,機構復雜易損壞,因此尚不具備實用性。特斯拉機器人靈巧手采取了折中的方案,使用較為經典的六電機驅動方式,拇指采用雙電機驅動彎曲和側擺,其它四指各用一個電機帶動。電機采用蝸桿傳動機構的目的與腿部直線伺服如出一轍,采用機構自鎖降低能耗。為追求 數據來源:TeslaAlDay,東方證券研究所特斯拉人形機器人的靈巧手主要包括空心杯電機、蝸數據來源:TeslaAlDay,東方證券研究所假設人形機器人進展順利逐步放量,或將為空心杯電機新增百億市場空間??紤]到特斯拉人形機器人未來逐步放量,或將打開空心杯電機市場的天花板,同時考慮到未來產業(yè)入局者可能會增多,在旺盛需求下我們假設單個空心杯電機價格會呈現下降趨勢。我們假設特斯拉人形機器人產量1產量時,單個空心杯電機價格約降至600元。我們對 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明??招谋姍C市場規(guī)模測算特斯拉人形機器人產量(萬臺)1單機空心杯電機用量(個)空心杯電機需求量(萬個)空心杯電機單價(元)空心杯電機市場空間(億元)1數據來源:TeslaAlDay,東方證券研究所3.傳感器:感知系統(tǒng)的核心部件,靈巧手智能化的基礎人形機器人傳感器檢測對象不同分為內部傳感器和外部傳感器。內部傳感器:用來感知機器人的自身狀態(tài)的傳感器,比如位置、速度、加速度。外部傳感器:用以感受機器人周圍環(huán)境、目標物數據來源:傳感器專家網,東方證券研究所腕力、指力控制;柔性裝配:有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:傳感器專家網,東方證券研究所人形機器人需要用到多種傳感器,包括力矩傳感器,拉壓力傳感器、編碼器、溫度傳感器、六維力傳感器和慣導傳感器等。其中,慣導傳感器(IMU)是實現人形機器人姿態(tài)控制的核心,六維機器人傳感器數據來源:傳感器專家網,東方證券研究所3.2特斯拉OptimusGen2,為何選擇“捏雞蛋”?人用手指捏起雞蛋的能力受到廣泛關注:機器人用左手的拇指和食指把雞蛋從紙漿蛋托里拿起來,再用右手的食指和拇指捏住,將雞蛋穩(wěn)穩(wěn)地放到數據來源:中國電子報,東方證券研究所有那么多物品可以展示,特斯拉為什么偏偏選擇了雞蛋?根據中國電子報的報道,他們推以做這樣的選擇,是因為雞蛋易碎的特點:力氣小了會滑落,力氣大了會捏破。顯然,雞蛋這種重量輕、質地薄且易碎、表面平滑且易落的物品,對機器人感知系統(tǒng)的識別能力和抓取動作精細度提出了更高的要求??赡苓@也是特斯拉希望借助視頻傳達出蛋的功能都能實現,那么也能輕松完成日常生活所涉及的其他動作手部。有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。機械手捏雞蛋,背后需要什么樣的技術支撐?完成抓取的動作,首先要具備感知能力。關于機器士認為,手部的力量感知應該用六維力傳感器實現。根據中國電子報的報道,坤維科技CTO袁明論介紹稱:“如果力的方向是固定的,可以采用一維力傳感器;如果力作用點與傳感器標定參考點重合,但力的方向隨機變化,可以用三維力傳感器;而如果力的方向和作用點都在三維空間里隨機變化,就應該選用六維力傳感器進行測量?!比诵螜C器人的手部抓其二是觸力感知。根據中國電子報的報道,霍尼韋爾技術支持工程師王海軍介小。觸力傳感器和壓力傳感器的工作原理比較類似,區(qū)別在于,觸力計算出來是力的大小,精度可達到1%左右,因此能夠適應人形機器人用機械手抓取精細物品的需求。該技術現已的壓力。而區(qū)別在于,柔性傳感器采用更輕薄的薄膜材料,可更靈活地配置在機器人表面,并實現對來自不同方向的壓力的感知。根據中國電子報的報道,漢威傳感器研究院副院長劉對于機器人取蛋這個動作而言,精細化感知只是這個復雜系統(tǒng)中非常微小的一步。取蛋動作是毫秒間的多輪信號交換。取蛋—將雞蛋放置到另一只手中—再放置到特定容器內,在特斯拉發(fā)布的1)首先,機器需要通過視覺判斷待抓取的物體的物理位置、表面材質和大小,以此選定抓取物4)經過抓握、力反饋、信號處理,再將機械手執(zhí)行指令信息傳回到手指的多輪信號交換之后,人形機器人,必須經歷多次的“判斷”和“計算”來完成拿取動作。原因就在于:以服務人類、成為人類工作和生活助手為目標的人形機器人,其面臨的應用場景、面對的工作環(huán)境與人類的生活環(huán)境高度類似:人手接觸的物體多種多樣,其表面質地、大小、質量都各不相同,而非標準化的工業(yè)物件,人每一次拿取背后,其實都蘊含著復雜的經驗——這是人類從嬰幼兒時期逐漸培養(yǎng) 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。“對于機器人而言,任何一個在人們看來很簡單的動作,都是一個復雜場景,需要機器人具備多維度數據感知能力與算法模型支撐,還需要完整的時序控制軟件設計,多項技術相互協(xié)同的基礎上瞬間輸出運算結果形成‘指令’,才呈現出機器人在視頻中表現的流暢動作?!北本├砉ご髮W前沿技術研究院首席專家郭源生表示。人體的手部與皮膚是一個精妙的系統(tǒng),對物體的感知包含粗糙度、硬度、導熱性、溫度、濕度、銳利性、振動、觸覺力、觸覺壓力等諸多維度。而對于人形機器人而言,要模仿人類的行為舉動,就要將上述人類對物體的感知轉化為物理參數指標,經過機器人多次與物體接觸、反復驗證,最終將這些物理參數轉化為機器人不斷學習,修正模型的3.3六維力/力矩傳感器力傳感器是測量物體因受力變形而產生的應變傳感器,將力信號轉變?yōu)殡娦盘栞敵龅碾娮釉?,可以檢測張力、壓力、重量、扭矩、應變和內應力等機械量。按照測量維度,力覺傳感器可以分為一至六維力傳感器。一般傳感器能測幾個維度,它就是幾維力傳感器。一維、三維和六維力傳出最為全面的力覺信息,因此六維力傳感器的技術難度和使用難度六維力傳感器也稱為六維力矩傳感器、F/T傳感器,用于精確測量Fx、Fy、FZ三個維度的力矩信息。六維力傳感器的內部算法,會解耦各方向使力的測量更為精準;這類傳感器更適用于參考點的距離較遠,且隨機變化情景,測量精度要求較高;目前,六維力傳感器主要用于檢測、預防、控制、示教、測量、保護等場景,通常安裝在機器人的底座或者末端,可以提供應用過程中的力交互信息,對于下游客戶而言,有效且可靠的數據至關重要;隨著智能制造和機器人產業(yè)的發(fā)展,力覺傳感器逐漸上升到國家戰(zhàn)略發(fā)展層面,數據來源:高工機器人,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源::高工機器人,東方證券研究所利用力/力矩傳感器來引導機器人在復雜的工作環(huán)境中數據來源:高工機器人,東方證券研究所市場應用的六維力/力矩傳感器大部分是基于應變式的測量?;趬弘?、電容和光學等原理測量的傳感器有一定的理論研究和實驗,下游尚未得到廣泛應用。隨著相關研究的不斷深入,不同測量機理的傳感器將會發(fā)揮自身優(yōu)勢被應用到各種場合,進而推動六式通常采用的是硅應變片或金屬箔,本質是材料本身發(fā)生形變進而轉化為阻值測量范圍廣、成本金屬箔式應變計輸ATI、宇立儀器、坤維科技、鑫精誠、藍SCHUNK、埃力智能、ME-MeBsysteme通過光纖、光柵反映形對測試環(huán)境要求有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。電容是通過極距的變化導致電壓變化,壓電則是通高靈敏度和高分辨率;頻率范圍寬,結調理電路復雜信號數據來源:高工機器人,東方證券研究所多維力傳感器準度衡量的是測量結果與理論真值的偏離程度,準度其實涵蓋了滯后、線性、蠕變等誤差因素,更能體現產品的綜合性能,是多維力傳感器最為核心的技術指標之一。其獲得的方法是,對傳感器進行多組多維聯(lián)合加載,計算得到的傳感器測量值與所加載荷理論真值之間的標準度(%/FS)ATIWACOH-TECH數據來源:高工機器人,東方證券研究所器人準確獲取驅動關節(jié)和肢體末端觸感力學信號的需求,突破穩(wěn)定可靠的力傳感器結構設計與制造、智能化信號處理與分析、多信息智能識別與模型分析等關鍵技術,研制系列化、高性能、低成本、智能化的新型力傳感器,發(fā)展低成本、規(guī)?;膫鞲衅魃a制造方法,推動新型力傳感器在人形機器人上的產業(yè)化應用。預期目標:到2025年,完成人形機器人系列化力傳感器的設計與制造,滿足驅動關節(jié)、手指、足底等肢體末端力測量需感器采用低成本、高性能的設計,精度達到0.5標定是指,通過加載理論值的載荷并同時記錄傳感器輸出的對應原始信號的方式,獲得六維力傳感器內部算法的各個參數。也就是建立傳感器檢測是指,通過加載已知理論真值的載荷并同時記錄傳感器測量結果的方式,統(tǒng)計、比較測量結果和理論真值的差異,獲得傳感器的精度和準對坐標軸以外的黃色的交叉樣本點進行的加載,就叫做聯(lián)合加載。在六維力傳感器標定過程中,采用三個方向的力和三個方向的力矩同時加載的方式,就叫做六維聯(lián)合加載標定。六維聯(lián)合加載標定的樣本空間的復雜程度我們已經無法通過圖形來表示了,但可以用數字來說明。一維力傳感有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:坤維科技,東方證券研究所1.首先,交叉樣本點可以使傳感器的受力情況模擬得非常接2.其次就是這樣標定便于考察傳感器在多維載荷同時作用下的非線性力學特性,可以有效改善3.最后,這樣是基于傳感器的非線性力學特性做的標定,可以大幅優(yōu)化解耦算法的數學模型。總之,采用六維力聯(lián)合加載標定,才能使傳感器的準度更好、串擾更低。六維力傳感器在承受多個維度的力的同時作用時,非線性特性非常顯著,六個維度的線性模型疊加是無法精準描述這種六維力傳感器標定檢測設備可以對力覺傳感器實現正交三個方向力和三個方向力矩的同時精確加載。只有在傳感器標定和檢測過程中采用這種六維聯(lián)合加載的就是說六維聯(lián)合加載設備是高精度六維力傳感器研發(fā)和生產的必要條件。六維聯(lián)合加載設備目前還沒有標準產品可以直接采購,一般都是由六維力傳感的六維聯(lián)合加載設備的形態(tài)差別非常大。六維聯(lián)合加載設備的研發(fā)涉及到空間光學定位、載荷位移補償、機電一體化等多項綜合技術,有上百個KnowHow,非常考慮不周全,加載效果就會不理想,加載設備自己產生的耦合誤差可能超過1%FS,這勢必無法數據來源:坤維科技,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。受益于機器人市場需求催化,中國六維力(矩)傳感器市場近年來入局者逐年增加,但受限于該領作為全球龍頭,經過多年的積累,應用面相對更廣;宇立在工業(yè)機器人磨拋行業(yè)和汽車碰撞測試行業(yè)應用更多;坤維科技在協(xié)作機器人、醫(yī)療手術機器人、醫(yī)療檢測機器人和康復機器人領域具備明顯優(yōu)勢,同時其產品在航空航天領域具備行業(yè)核心競爭數據來源:高工機器人,東方證券研究所數據來源:高工機器人數據來源:高工機器人,東方證券研究所和力矩傳感器市場基數依然偏小,尚未形成明顯規(guī)模效應。隨著入局者的持續(xù)增加,疊加下游細(單位:套)預測(單位:百萬元)有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。0 40.55% 2017Y2018Y2019Y2020Y2021Y2020 數據來源:高工機器人,東方證券研究所數據來源:高工機器人,東方證券研究所能再次被提起,為機器人的發(fā)展帶來新的想象空間。具身智能使得人工智能具備環(huán)境的感知交互人完成了電機扭矩控制,力度控制更精確、環(huán)境探測與記憶等復雜任務,在力控方面表現得更加靈敏。未來,人形機器人將通過配備(A1、視覺、力覺和視覺等)的力控實現形式,將為六維力傳感器在人形機器人領域用途及特點六維力傳感器可以感知機器人手臂施加在物品上的力和扭矩,以便機器人控制系人形機器人的行走過程中需要保持平衡,此時也需要用到六維力傳感器,它可機器人腳下地面反作用力,以便機器人控制系統(tǒng)可以調整人形機器人手臂和身體六維力傳感器可以用于安全控制系統(tǒng),以實現機器人在進行危險操作之前數據來源:高工機器人,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:高工機器人,東方證券研究所3.4柔性觸覺傳感器/電子皮膚觸覺傳感器是實現機器人智能感知和人機交互的核心器件。觸覺傳感器將觸覺刺激轉換為電信號送入機器人控制器,為機器人感知外界環(huán)境提供豐富的信息,如物體尺寸、形狀、紋理、剛度、溫度等特性,還能提供與他人的力觸覺交互。柔性觸覺傳感器又稱為“電子皮膚”,能夠實現與環(huán)境接觸力、溫度、濕度、震動、材質、軟硬等特性的檢測,是機器人直接感知環(huán)境作用的重要傳感器。柔性觸覺傳感器的特點有:像人皮膚一樣具有柔韌性;在保證測量準確度和靈敏度的同時,能夠實現任意彎曲變形、有彈性;能夠覆蓋在非規(guī)則、非平面的機器人本體表面,可擴展,數據來源:2022世界傳感器大會,東方證券研究所數據來源:數據來源:2022世界傳感器大會,東方證券研究所光纖式和超聲式等,各種原理各有其優(yōu)點和缺點。其中電容、壓阻、壓電是常用的原理方法。電阻式觸覺傳感器是利用傳感單元電阻值的變化情況來檢測施加力的位置和大小的,由于原理簡單成本一般較低,但是響應有所滯后;電容式觸覺傳感器通過電容值的變化來檢測外部作用力的大傳感器是利用壓電材料在受力變形時產生電壓的特性來進行測力的,用于制備的材料主要是有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。數據來源:2022世界傳感器大會,東方證券研究所柔性觸覺傳感器的關鍵技術包括:材料技術、加工技術、結構設計及擴展、高柔性和多功能。1.材料技術:柔性觸覺傳感器材料選擇包含兩部分:敏感材料(包括有機聚合物、碳納米管、石墨烯、納米線等)和基底材料(PDMS、PET等)。的硅基底材料有易碎等特性,不能承受較大的形變和瞬時的沖擊。柔性襯底材料具有很好的撓曲性、耐沖擊性及機械性能。近些年聚合物微機械加工工藝、電子印刷工藝、3D打印技3.結構設計及擴展:人們設計了觸覺傳感器的不同結構以實現柔彈性,提高靈敏度,如金字塔必須具備良好的可擴展性。目前,單個傳感單元的靈敏度、線性度、柔彈性等性能已經得到很大提升,但擴展為大面積柔性觸覺傳感器不僅要考慮電極層、觸點位置的布置,還要求后4.高柔性和多功能:柔性觸覺傳感器覆蓋于機器人等載體復雜的三維表面活動關節(jié),必須具有很高的柔彈性。能夠彎曲、延展、擠壓、扭轉或變形成復雜的曲面形狀。要想實現人類手腕一功能,這與皮膚的多功能相比差距甚遠。除了壓力覺之外,研究能夠感知物體形狀、材質、表面紋理、溫度、濕度等多功能柔性觸覺傳感器是未來的發(fā)展方向之一。機器人靈巧手使用工具、操作設備、分揀物品、高精度裝配等能力,在靈巧手掌內配置觸覺傳感器,以感知操作目標的位姿、硬度、肌理等特征,提高靈巧手的智能化操作能力。研發(fā)小體積、高可靠性、高穩(wěn)定性的人形機器人手部觸覺傳感器,滿足人形機器人靈巧手感知、操作、交互等需求,提升新型觸覺傳感器自主設計與研發(fā)水平,推動觸覺傳感器的產業(yè)化應用。預期目標:完成小體積高可靠性高穩(wěn)定性的手部觸覺傳感器研制,實現指尖、指腹和掌面部位傳感器陣列密度柔性觸覺傳感器市場規(guī)模快速增長,以消費電子和醫(yī)療領域為主。根據智研咨詢的數據,中國柔性傳感器行業(yè)市場規(guī)模增長速度較快,2022年中國柔性傳感器行業(yè)市場規(guī)模為21.12億元, 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。展,柔性傳感器在消費電子、醫(yī)療保健、汽車、工業(yè)自動化等領域的廣泛應用使全球柔性傳感器分布(單位:億元)分布(單位:億元)位:億美元)、需求量(單位:億個)、均價(單位:億元/個)數據來源:智研咨詢,東方證券研究所數據來源:智研咨詢,東方證券研究所數據來源:智研咨詢,東方證券研究所電子皮膚在智能系統(tǒng)應用中具有重要意義,由于觸覺傳感器的高性能,電子皮膚在智能系統(tǒng)中的應用越來越廣泛,研究電子皮膚不僅可以實現更智能的機器人,而且在可穿戴設備和醫(yī)療領域具數據來源:吳帥帥等《高靈敏度柔性電子皮膚的研究與應用進展》,東方證券研究所電子皮膚在實際應用中仍存在著挑戰(zhàn),高靈敏度、高柔性的電子皮膚制造工藝復雜成本高和難以批量生產;目前,柔性電子皮膚的發(fā)展仍然受材料與結構的限制的金屬及半導體傳感器相比;在未來的研究中,探索新的材料和結構設計仍是制備高性能電子皮3.5MEMS壓力傳感器將傳感器、執(zhí)行器、機械機構、信號處理和控制電路等集成于一體的微型器件或系統(tǒng),其內部結有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。形變會導致材料的電性能(電阻、電容)改變,之后輸出響數據來源:博正智庫,東方證券研究所MEMS壓力傳感器具有易于批量生產、小型化、成本效益以及易于制造復雜結構的能力等優(yōu)勢。合)等方面的進步,促進了壓力傳感器的快速發(fā)展和多樣化。采用創(chuàng)新技術和封裝方法的新型壓力傳感元件,提供了更高的測量精度、微型化的尺寸以及更寬泛的溫度適應性。此外,第三代半導體材料、石墨烯和納米線等新興材料在壓力傳感器個橫隔(傳感器橫隔上部、傳感器下部)之間的間距測算出壓力大??;電阻式:由一個帶有硅薄膜的底座和安裝在其上的電阻結構組成,當外力施加數據來源:前瞻產業(yè)研究院,東方證券研究所數據來源:前瞻產業(yè)研究院,東方證券研究所數據來源:前瞻產業(yè)研究院,東方證券研究所汽車消費電子工業(yè)軍用、航空航天等數據來源:湖報資本,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。MEMS傳感器被廣泛應用于機器人智能感知領能化程度不同,傳感器等感知部分約占機器人總成本的10傳感器市場規(guī)模估計在2023年為20市場規(guī)模(億美元)數據來源:Mordorintelligence,東方證券研究所一些先進的系統(tǒng)將超小型的微機電系統(tǒng)(MEMS)壓力傳感器直接應用于機器人關節(jié),以提供高的觸覺反饋。帶有多個單獨壓力傳感器的大型傳感器陣列有助于繪制機器人身體上力的分布及其大小。MEMS制造允許使用高分辨率和極其緊湊的壓差傳感器,進的數字濾波、閉環(huán)控制和基于軟件的壓力開關等先進的功能。這些傳感器的完全集成形式,提供了精確的運動控制和靈活的物體操縱能力所需的基本內部扭矩和力的反饋。關于數據處理,可控制和響應。計算模型使用本體感覺和觸覺傳感器的壓力模式來傳遞反射反應、指揮機械臂運動。 數據來源:麥姆斯咨詢,SuperiorSensorTechnology,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。4.相關標的介紹公司是運動控制領域綜合制造商。公司成立于1994年,目前已發(fā)展為運動控制領域的龍頭綜合制造商,是全球控制電機系統(tǒng)的綜合提供商和主要生產商。經過二十余年發(fā)展,公司始終秉持對專業(yè)應用技術和國際化科學管理手段的追求,從工廠大型工廠設備的智能管理系統(tǒng)到汽車通信設備的控制執(zhí)行機構,通過內生+外延方式,形成步進電機、無刷電機、伺服電機、空心杯電機、驅動器、控制器等多產品矩陣的發(fā)展模式,目前已成類電機模組、電動缸/單軸機器人加工設備等基本型LED照明驅動類高端商業(yè)照明、智能樓宇照明、醫(yī)療照明、智能型LED照明控制數據來源:公司公告,東方證券研究所公司較早布局空心杯電機,專利矩陣領先同行。2018年公司專利,利用在直流無刷系統(tǒng)中擁有的技術儲備和產品開發(fā)優(yōu)勢,研發(fā)出無刷空心杯電換效率更高、響應速度更快的高速空心杯電機,并開發(fā)搭配使用的高性能行星齒年,公司空心杯電機已取得十余項國際、國內發(fā)明專利和實用新型專利,技術處平;空心杯電機產品線已形成戰(zhàn)斗力,在全球各主流應用市場與其他世界一流 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。和無齒槽電機的驅動控制領域保持全球領先優(yōu)勢,專注于高端醫(yī)療/生命科學及實驗室儀實現空心杯電機全自動量產,并能針對客戶的不同需求提供定制化產品和組件,當前控制電機及其驅動系統(tǒng)電源與照明系統(tǒng)控制類設備狀態(tài)管理系統(tǒng)類控制電機及其驅動系統(tǒng)電源與照明系統(tǒng)控制類貿易類產品其他貿易類產品設備狀態(tài)管理系統(tǒng)類貿易類產品其他數據來源:iFinD,東方證券研究所數據來源:iFinD,東方證券研究所2020Y2021Y公司是微特電機“小巨人”,受益于醫(yī)療器械和工業(yè)自動化領域的國產替代。公司專注于醫(yī)療及工業(yè)自動化用線性執(zhí)行器、編碼器、驅控器及其組件為基礎的精密運動控制系列產品,為客戶提供精密運動控制系列產品一攬子解決方案。主要產品包括線性執(zhí)行器、混合式步進電機、音圈電機以及智能驅控器等,廣泛使用于醫(yī)療診斷設備、生命科學儀器、實驗室自動化、機器人、流體控制、半導體及精密電子生產設備,各類工業(yè)自動化設備。憑借多年的生產制造與服務經驗積累,公司現已擁有綜合性的能力,包括產品研發(fā)設計、數據來源:wind,公司公告,東方證券研究所公司關注人形機器人機遇,布局空心杯電機、行星滾柱絲杠等高端產品。空心杯電機是公司重點處于中小批量供貨階段。公司自研空心杯電機繞線設備,可實現空心杯電機全自動批量生產。由于核心工藝及設備自研,公司的空心杯電機產能建設周期較短,可以快速滿足批量訂單。空心杯電機技術壁壘核心在于高轉速下的平穩(wěn)性、壽命、噪音以及配套的行星減速箱。公司掌握減速箱核心技術,自研產品處于樣機和測試階段,公司空心杯電機+減有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 線性執(zhí)行器音圈電機混合式步進電機直流電機2018Y2019Y2020Y202 混合式步進電機數據來源:iFinD,東方證券研究所數據來源:iFinD,東方證券研究所公司專注電氣傳動和工控領域,主營變頻器與伺服及控制系統(tǒng)。公司的主要產品為0.4kW至應用于數控機床、紡織機械、礦用設備、起重、高效能源、軌道交通、智能裝備、電液伺服、印公司系高新技術企業(yè),并在2021年獲得公司積極布局機器人行業(yè)。公司在2022年成立機器人事業(yè)部,切入機器人產業(yè)鏈,目前主要是以機器人大配套為主,主要面向移動類、協(xié)作類、服務類的機器人領域,提供低壓伺服、空心杯電機、特種無框力矩電機等核心部件。公司自主研發(fā)設計空心杯電動機,具有高轉速、高扭矩、低噪音振動的優(yōu)勢,電機運行平穩(wěn)、更精確的控,電機結構緊湊讓電機提供了更高的效率和功率變頻器伺服系統(tǒng)及運動控制器其他變頻器伺服系統(tǒng)及運動控制器其他2018Y2019Y40%30%20%10% 數據來源:iFinD,東方證券研究所數據來源:iFinD,東方證券研究所4.4田中精機:國內精密繞線設備領導者,空心杯電機繞組設公司是國內精密繞線設備領域的領導者。公司前身為日本田中精機株式會社,始創(chuàng)于1933年日本福島縣,經過將近一個世紀的技術積累,公司從單一繞線機領域逐步的拓展到消費電子產業(yè)、有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。汽車產業(yè)、家電產業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等相關領域。公司產品主要包括數控自動化標準機、非標準機以及數控自動化特殊設備,其中數控自動化標準機產品的現基本的繞線功能,用于生產標準化的電子線圈。公司是國內精密繞線設備領域的領導者,在無線充電、快充、配套車規(guī)級變壓器、音圈、震動馬達、伺服電機、電梯曳引機、汽車轉向助力EPS電機為代表的汽車相關配套產品、柔性裝配和以激光雷達自動化裝配為代表的個相關領域的設備研發(fā)上積累了豐富的經驗,實現了精密繞線技術在新興產業(yè)內的橫向拓展。憑借多年積累的行業(yè)經驗和系統(tǒng)設計優(yōu)勢,公司積極拓展產品線,根據客戶特定需求,為其提供了一體化的產品和服務解決方案。在原有數控標準機的基礎上,公司已完成向繞線前后工序設備、非標準機和特殊機設備的延伸,實現包括自動上料、繞線、移載、焊錫、插端子、包膠、檢測以及數據上傳等主要功能在內的全流程工序的自動化和一體化,很好地滿足了客戶差異化、精細化標準機非標機特殊機精雕機其他標準機非標機特殊機精雕機其他數據來源:iFinD,東方證券研究所數據來源:iFinD,東方證券研究所地理信息和云計算等物聯(lián)網技術緊密結合,形成了“傳感器+監(jiān)測終端+數據采集+空間信息技術+云應用+AI”的系統(tǒng)解決方案,業(yè)務應用覆蓋傳感器、物聯(lián)網綜合解決方案、公用事業(yè)及居家智能與健康等行業(yè)領域,在所涉及的產業(yè)領域中形成了相對領先的優(yōu)勢。公司產品包括傳感器、智能儀表、智慧安全系統(tǒng)解決方案、智慧環(huán)保系統(tǒng)解決方案、智慧子公司蘇州能斯達積極拓展柔性微納傳感器的應用場景。目前已建立了穩(wěn)定的納米敏感材料體系,達訂單金額不斷增加,應用領域不斷拓展,柔性微納傳感器目前已在智能機器人領域有明確的應有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。智慧市政系統(tǒng)解決方案氣體傳感器其他工業(yè)安全監(jiān)測解決方案智慧城市系統(tǒng)解決方案智慧環(huán)保系統(tǒng)解決方案2018Y2019Y智慧市政系統(tǒng)解決方案氣體傳感器其他工業(yè)安全監(jiān)測解決方案智慧城市系統(tǒng)解決方案智慧環(huán)保系統(tǒng)解決方案數據來源:iFinD,東方證券研究所數據來源:iFinD,東方證券研究所4.6柯力傳感:國內應變式傳感器龍頭,多維力傳感器處于開公司是國內應變式傳感器龍頭,朝多傳感器融合平臺發(fā)展。公司主營業(yè)務為研制、生產和銷售應變式傳感器(其中主要為應變式稱重傳感器)、儀表等元器件,提供系統(tǒng)集成及干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務、不停車檢測系統(tǒng)、無人值守一卡通等智能稱重系統(tǒng)、制造業(yè)人工智能系統(tǒng)等。公司主要產品有應變式傳感器、儀表、稱重系統(tǒng)集成、軟件產品全球大型鋼制傳感器制造企業(yè)和工業(yè)物聯(lián)網應用拓展引領者之一。通過“內生+外延”的方式,公司橫縱向拓寬傳感器產品矩陣,橫向參股意普興、馳誠電氣,推進氣體傳感器、光柵傳感器等多維力傳感器處于開發(fā)試制階段。公司開發(fā)了三維力、六維力等多維力傳感器可用于機器手臂運動與工作載荷監(jiān)測、曲面研磨拋光、加工中心精雕加工、醫(yī)療設備精密測控等,具有高精度、高靈敏度、抗偏載能力強、維間耦合小等特點,目前多維力系列產品處于小批量試制階段。公司市占率多年高踞國內力學傳感器行業(yè)榜首,隨著人形機器人產業(yè)逐漸成熟,六維傳感器在機器人場應變式傳感器系統(tǒng)集成產品儀表附件及其他儀表干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務2018Y2019Y應變式傳感器系統(tǒng)集成產品附件及其他儀表2018Y2019Y2020Y2數據來源:iFinD,東方證券研究所數據來源:iFinD,東方證券研究所有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明??邓固厥俏覈鴫毫貪穸葯z測領域的龍頭企業(yè)。公司的主營業(yè)務是數字校準測試儀器儀表產品的研發(fā)、生產與銷售。公司打破了國外技術在相關應用領域高精度測量的壟斷格局,通過多年自主研發(fā)掌握了高精度壓力、溫濕度傳感器的核心生產技術,并逐步實現由小批量、多品種離散式生產向批量化、規(guī)?;圃炷J睫D變。目前公司的壓力、溫濕度檢測產品已廣泛的應用于石油、化工、計量、電力、冶金、機械、民航、氣象、交通及醫(yī)療等領域,并積極的拓展海外市場。公司引領高精度傳感器國產替代。公司專注研發(fā),彌補了國內高端國產壓力、溫濕度傳感器空白的現狀,并在多項核心技術達到國際先進水平,對推動我國關鍵測試設備國產化有重要貢獻。高精度儀器儀表是國家實現高質量發(fā)展的基礎保障,長期以來被外國廠商壟斷,面對下游行業(yè)不斷增長和國產替代的趨勢,康斯特通過差異化競爭優(yōu)勢積極拓寬市場,并 0智能壓力發(fā)生器壓力校驗器數字精密壓力表標準溫濕度發(fā)生裝置智能壓力發(fā)生器數字精密壓力表標準溫濕度發(fā)生裝置數據來源:Ifind,東方證券研究所數據來源:Ifind,東方證券研究所4.8敏芯股份:MEMS傳感器全產業(yè)鏈發(fā)展,積極布局六維傳感器為主營產品。公司下游主要應用領域包括消費電子、汽車、工業(yè)控制、醫(yī)療、通信等,客 戶包括華為、傳音、小米、三星、OPPO、聯(lián)想、索尼、九安醫(yī)療、樂心醫(yī)療等。公司以產業(yè)鏈完整、產品線眾多、高出貨量、綜合競爭優(yōu)勢顯著等有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 0數據來源:Ifind,東方證券研究所數據來源:Ifind,東方證券研究所費類壓力傳感器、汽車壓力模組、微差壓產品、加速度計等類布局和MEMS傳感器全生產環(huán)節(jié)國產化的優(yōu)勢,公司未來有望4.9萬訊自控:自動化儀表引領者,積極布局高端傳感器與機萬訊自控是國內自動化儀表領域的頭部企業(yè)。公司專注智能自動化儀表及中高端數控系統(tǒng)等工業(yè)自動化領域產品的研發(fā)、生產與銷售。公司堅持自主研和性能指標已接近或達到國際先進水平,打破了工業(yè)自動化儀器儀表中高端市場被國外品牌壟斷的舊有壁壘。目前,公司產品已廣泛應用于化工、冶金、電力等傳統(tǒng)工業(yè)領域及醫(yī)藥、軍工、航空航天、新能源等新興行業(yè),以國內市場為主。公司致力于將MEMS實現傳感器系統(tǒng)及產品的微型化、多功能化、智能化和集積極布局高端傳感器與工業(yè)機器人領域。近年來,公司順應行業(yè)和產業(yè)發(fā)展趨勢,積極布局工業(yè)合作,并于2017年共同投資成立了深圳開了新的篇章,目前已成功應用于寶馬、奧迪、大眾、沃爾沃等汽車廠商,包括國內某新能源車有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯(lián)系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。現場儀表二次儀表及其他壓力儀表及配件現場儀表現場儀表二次儀表及其他壓力儀表及配件86420數據來源:Ifind,東方證券研究所數據來源:Ifind,東方證券研究所4.10東華測試:結構力學測試儀器龍頭,力傳感器技術領先公司是國內結構力學測試儀器龍頭企業(yè)。公司的主營業(yè)務是結構力學性能測試儀器及配套軟件的研發(fā)、生產和銷售,產品主要有傳感器、測試儀器、控制分析軟件等,在國防工業(yè)、航空航天、車輛船舶、土木建筑、工程機械、能源電力等領域廣泛應用,公司目前客戶結構中,軍工市場占比過半,高校及科研院所也是重要客戶,公司產司的核心技術優(yōu)勢為從傳感器、模擬電路、數字電路到分析算法、軟件全技術鏈的自主可控,公司在結構力學性能測試儀器產業(yè)具有獨立自主核心技術,致力于幫助客戶解決結構的安全性、可靠性問題,為國家順利推進裝備現代化,科學技術自主創(chuàng)新和國家產業(yè)升級提供著必要條件,在位移傳感

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