人形機(jī)器人行業(yè)系列：人形機(jī)器人星辰大海國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商迎來(lái)新機(jī)遇

正在你身邊證券研究報(bào)告|機(jī)械|2023年12月26日多行業(yè)聯(lián)合研究.人形機(jī)器人行業(yè)專(zhuān)題人形機(jī)器人系列：人形機(jī)器人星辰大海，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商迎來(lái)新機(jī)遇正在你身邊行星滾柱絲杠為降本需求迫切的關(guān)節(jié)零部件，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商積極推進(jìn)，致力于實(shí)現(xiàn)其低成本量產(chǎn)，絲杠制造商及上游設(shè)備供應(yīng)商或充分受益。Optimus人形機(jī)器人需使用六維力傳感器、IMU及觸覺(jué)傳感器，相關(guān)廠(chǎng)商迎來(lái)新機(jī)遇。人形機(jī)器人旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器核心在于參數(shù)耦合及定制化，直線(xiàn)執(zhí)行器核心在于行星滾柱絲杠的低成本、規(guī)?；慨a(chǎn)。電機(jī)為機(jī)器人形機(jī)器人是具身智能發(fā)展的理想最終形態(tài)，涉及的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)范圍更廣更深。多模態(tài)大模型是提升機(jī)器人感知與交互的關(guān)鍵。視覺(jué)技術(shù)是機(jī)器人感知中最重要部分，品牌銷(xiāo)售繼續(xù)提升。機(jī)器人廠(chǎng)商多自研認(rèn)知與決策算法，夯實(shí)核心競(jìng)爭(zhēng)力。人形機(jī)器人行業(yè)星辰大海，相關(guān)汽車(chē)零部件廠(chǎng)商或受益。Optimus人形機(jī)器人與新能車(chē)行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈及算法等方面存在技術(shù)協(xié)同，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速。建議關(guān)注：執(zhí)行器總成：三花智控、拓普集團(tuán)；減速器：綠的諧波、雙環(huán)傳動(dòng)等；絲杠：貝斯特、五洲新春、北特科技、秦川機(jī)床、日發(fā)精機(jī)、華辰裝備、浙海德曼等；傳感器：東華測(cè)試、柯力傳感、敏芯股份、明皜傳感（未上市）、華依科技、漢威科技等；電機(jī)：步科股份、鳴志電器、鼎智科技等。風(fēng)險(xiǎn)提示：人形機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)拓不及預(yù)期，產(chǎn)業(yè)鏈降本不及預(yù)期，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商研發(fā)進(jìn)展不及預(yù)期。2正正在你身邊3重點(diǎn)關(guān)注絲杠、絲杠設(shè)備及傳感器環(huán)節(jié)的投資機(jī)會(huì)在你身邊滾動(dòng)功能部件是以滾動(dòng)摩擦為特征，由具有傳動(dòng)、定位、導(dǎo)向、分度等功能組成的零部件群，主要包括滾珠絲杠副及滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)三類(lèi)絲杠性能對(duì)比（表中“M”為便于對(duì)比的相對(duì)指標(biāo)）有無(wú)無(wú)MMMMM度MM高構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)化，目前常見(jiàn)的絲杠品種包括梯形絲杠、滾珠絲杠與行星滾柱絲杠。梯形絲杠通過(guò)滑動(dòng)摩擦來(lái)傳動(dòng)，價(jià)格低，但傳動(dòng)效率等性能較弱，多用于工作要求低的場(chǎng)景；滾珠絲杠內(nèi)置滾珠，通過(guò)滾珠的滾動(dòng)摩擦實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，傳動(dòng)精度與傳動(dòng)效率高；行星滾柱絲杠通過(guò)滾柱與絲杠、螺母的螺紋嚙合進(jìn)行傳動(dòng)，承載力強(qiáng)，并兼具強(qiáng)工況適應(yīng)性、小體積、長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)，是綜合性能最優(yōu)異的絲杠品類(lèi)。人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)程提速打開(kāi)絲杠成長(zhǎng)空間，高端絲杠?chē)?guó)在你身邊絲杠應(yīng)用范圍廣闊，機(jī)床是最主要場(chǎng)景，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化落地打開(kāi)絲杠成長(zhǎng)空間。絲杠承擔(dān)傳動(dòng)、定位的職能，具備一定通用品屬性，在機(jī)床、航空航天、汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域均有應(yīng)用，其中機(jī)床是最主要且精度要求最高的應(yīng)用場(chǎng)景。人形機(jī)器人是具身智能的優(yōu)秀物理載體，有望替代人類(lèi)從事危險(xiǎn)、重復(fù)、無(wú)聊的工作，具有廣闊的發(fā)展前景。特斯拉人形機(jī)器人主要采用執(zhí)行器對(duì)關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中線(xiàn)性執(zhí)行器采用反式行星滾柱絲杠方案，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載力大等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商在中低端絲杠市場(chǎng)占據(jù)一席之地，但高端絲杠市場(chǎng)仍由海外廠(chǎng)商主導(dǎo)。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商在絲杠領(lǐng)域的研究顯著晚于海外，高端絲杠在產(chǎn)品性能、生產(chǎn)一致性等方面落后于海外競(jìng)手。根據(jù)金屬加工公眾號(hào)及《E公司滾柱絲杠產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)策略研究》，南京工藝、漢江機(jī)床等中國(guó)大陸廠(chǎng)商在國(guó)內(nèi)中低端滾珠絲杠市場(chǎng)占據(jù)30%份額，但國(guó)內(nèi)高端滾珠絲杠及行星滾柱絲杠市場(chǎng)仍由日德等海外廠(chǎng)商主導(dǎo)。0.60.50.40.30.20.10特斯拉人形機(jī)器人線(xiàn)性執(zhí)行器中采用反向行星滾柱絲杠海外廠(chǎng)商占據(jù)高端絲杠市場(chǎng)的主要份額6相關(guān)標(biāo)的——絲杠 公司專(zhuān)注于精密零部件與智能裝備及工裝產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售，業(yè)務(wù)主要包括渦輪增壓器零部件、新能源汽車(chē)零部件及滾動(dòng)功能部件。渦輪增壓器零部件業(yè)務(wù)為公司營(yíng)收占比過(guò)半的業(yè)務(wù)，公司通過(guò)兼并收購(gòu)入局新能車(chē)零部件，產(chǎn)能建設(shè)持續(xù)推進(jìn)；滾動(dòng)功能部件業(yè)務(wù)方面，產(chǎn)品包括滾珠/滾柱絲杠副、高精度滾動(dòng)導(dǎo)軌副等，打開(kāi)公司成長(zhǎng)空間。公司起家于工裝夾具，具備精加工技術(shù)積淀，其主營(yíng)產(chǎn)品如葉輪、中間殼等與絲杠存在一定技術(shù)協(xié)同。此外，公司積極引入絲杠相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)和管理人才，引入上百臺(tái)進(jìn)口設(shè)備。公司與國(guó)內(nèi)機(jī)床廠(chǎng)商有多年合作經(jīng)驗(yàn)，在滾動(dòng)功能部件產(chǎn)品的迭代優(yōu)化及客戶(hù)導(dǎo)入均具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)。五洲新春：公司主營(yíng)產(chǎn)品包括軸承、精密機(jī)械零部件與汽車(chē)安全系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)零部件，以軸承核心關(guān)聯(lián)技術(shù)為依托向風(fēng)電滾子等領(lǐng)域拓展。公司具備全球先進(jìn)的軸承磨前技術(shù)，與軸承套圈、風(fēng)電、汽車(chē)等下游頭部客戶(hù)均有廣泛合作。公司在技術(shù)與材料上均具備一定優(yōu)勢(shì)，擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的熱處理、冷成型加工領(lǐng)域創(chuàng)新能力，在特種鋼材微量元素添加方面具備相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)公司公告，公司自2021年起開(kāi)始研發(fā)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)絲杠螺母軸承組件，于2023年成功研發(fā)出新能車(chē)齒條式電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所需的絲杠螺母軸承組件、新能車(chē)電子駐車(chē)、電子機(jī)械剎車(chē)及電子液壓剎車(chē)系統(tǒng)等領(lǐng)域滾珠絲杠產(chǎn)品。公司正與各類(lèi)客戶(hù)積極洽談，部分絲杠產(chǎn)能將于23H2投產(chǎn)。公司也與主流機(jī)器人廠(chǎng)商在滾珠絲杠等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)交流，或于23H2交付樣品。北特科技：公司是知名汽車(chē)零部件供應(yīng)商，近年產(chǎn)品逐步向新能源汽車(chē)領(lǐng)域發(fā)展，主營(yíng)業(yè)務(wù)有三：底盤(pán)零部件是公司深耕多年的起家業(yè)務(wù)，主要包括轉(zhuǎn)向器齒條和減震器活塞桿，二者市占率均超50%，客戶(hù)幾乎覆蓋國(guó)內(nèi)外知名汽零供應(yīng)商，產(chǎn)品應(yīng)用于塞力斯及特斯拉；鋁合金輕量化業(yè)務(wù)方面，產(chǎn)品包括閥島、控制臂、電池包連接塊等，客戶(hù)包括比亞迪、采埃孚ZF等，23Q1-3營(yíng)收同比增0.69億元，隨著新項(xiàng)目量產(chǎn)爬坡，未來(lái)業(yè)績(jī)放量可期；空調(diào)壓縮機(jī)及集成式熱管理方面，公司空調(diào)壓縮機(jī)應(yīng)用于商用車(chē)及新能車(chē)，國(guó)內(nèi)商用車(chē)市占率超26%，屬細(xì)分領(lǐng)域龍頭。根據(jù)公司2023年半年報(bào)，公司在商用車(chē)領(lǐng)域整車(chē)集成式熱管理系統(tǒng)取得突破，獲得國(guó)內(nèi)某主機(jī)廠(chǎng)某車(chē)型水冷機(jī)組項(xiàng)目定點(diǎn)，與三一重工聯(lián)合研發(fā)的整車(chē)集成式熱管理系統(tǒng)項(xiàng)目的定點(diǎn)、量產(chǎn)工作也在落實(shí)中。在你身邊磨制工藝是絲杠傳統(tǒng)加工方案。行星滾柱絲杠與滾珠絲杠具有相似的物理結(jié)構(gòu)，制備方式也大體相似。根據(jù)《行星滾柱絲杠設(shè)計(jì)》，絲杠、滾柱、螺母螺紋的制備工藝過(guò)程總體類(lèi)似，均采用粗車(chē)+精磨結(jié)合的形式，制備流程包括鍛壓、車(chē)削、車(chē)螺紋、熱處理、磨削等。滾柱加工過(guò)程中，在加工螺紋后還需采用滾齒加工兩端齒輪。反式絲杠螺母加工方案包括干涉磨削、軟軸磨、內(nèi)螺紋旋風(fēng)銑：干涉磨削通過(guò)設(shè)計(jì)特殊砂輪加工滾道，效率較低且限制條件多，并未廣泛應(yīng)用；軟軸磨是將桿子穿插于砂輪中，持續(xù)調(diào)整二者角度從而磨削；內(nèi)螺紋旋風(fēng)銑是德國(guó)主流加工方案，國(guó)內(nèi)尚未突破。磨制工藝可加工高精度絲杠，但生產(chǎn)效率低。純磨削工藝具有強(qiáng)通用性，可加工不同種類(lèi)、形狀的絲杠與高精度絲杠。但磨削工藝耗時(shí)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。傳統(tǒng)磨削工藝中的螺紋磨削工序包括粗磨螺紋、螺紋底溝磨削、精磨螺紋等，耗時(shí)全流程的2/3，磨削過(guò)程中需要不斷調(diào)整砂輪并校直絲杠。此外，粗磨過(guò)程中的高進(jìn)給量會(huì)導(dǎo)致工件表面升溫，需要退火等工序。旋風(fēng)銑工藝加工效率高，滲透率或逐步提升。旋風(fēng)銑工藝下，刀盤(pán)繞圓柱工件高速旋轉(zhuǎn)，走刀切出螺紋，飛出的切屑帶走大量熱能，從而減少工件熱變形程度。其可將螺紋滾道一次成型銑削，所需工序更少，減少修整砂輪、人工校直的時(shí)間，根據(jù)德國(guó)萊斯特瑞茲?rùn)C(jī)械公眾號(hào)，旋風(fēng)銑工藝的加工效率是磨削工藝的3-5倍。但目前旋風(fēng)銑床但旋風(fēng)銑設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口且售價(jià)昂貴，旋風(fēng)銑工藝也不適宜加工異形絲杠。此外，若絲杠精度要求較高，還需使用磨床對(duì)滾道進(jìn)行精磨。軋制工藝生產(chǎn)效率高，但精度低。軋制工藝下，使用軋制機(jī)將金屬胚料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥間隙，通過(guò)擠壓軋制出螺紋滾道。其具有生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)性佳等優(yōu)勢(shì)，但軋制工藝制備的絲杠精度較低，無(wú)法加工高精度絲杠。磨削磨削公司名稱(chēng)公司名稱(chēng)公司特點(diǎn)磨床等技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先 螺紋磨床是加工高精度絲杠的剛需設(shè)備。絲杠制備方案存在一定差異，但若要制備高精度絲杠，對(duì)螺紋滾道進(jìn)行精密磨削的螺紋磨床必不可少。螺紋磨床下游應(yīng)用場(chǎng)景包括滾動(dòng)功能部件、工業(yè)機(jī)器人、汽車(chē)等領(lǐng)域。目前高端磨床市場(chǎng)仍由海外主導(dǎo)，根據(jù)《精密滾珠絲杠機(jī)械加工工藝規(guī)程研究》，國(guó)產(chǎn)磨床可以滿(mǎn)足C3-C4精度的中端絲杠加工,但批量加工更高精度絲杠時(shí)，出品不穩(wěn)定。目前磨床行業(yè)玩家可分三類(lèi)：第一類(lèi)為以斯圖特、三井精機(jī)等為代表的海外磨床企業(yè)，其技術(shù)布局早，產(chǎn)品面向中高端市場(chǎng)。第二類(lèi)為秦川機(jī)床、上海機(jī)床廠(chǎng)等為代表的老牌國(guó)有企業(yè)。第三類(lèi)為宇環(huán)數(shù)控、華辰裝備等為代表的民營(yíng)企業(yè)，其在部分細(xì)分領(lǐng)域占重要地位。旋風(fēng)銑床是旋風(fēng)銑工藝下的核心設(shè)備，國(guó)內(nèi)相關(guān)供應(yīng)商較少。旋風(fēng)銑工藝下的核心設(shè)備為旋風(fēng)銑床，領(lǐng)先廠(chǎng)商包括德國(guó)Leistritz、德國(guó)Burgsmuller等，國(guó)內(nèi)生廠(chǎng)商相對(duì)較少。根據(jù)《大型數(shù)控外螺紋旋風(fēng)銑床的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)》，南京工藝、寧波海天等國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商的數(shù)控螺紋旋風(fēng)銑床均采購(gòu)自德國(guó)Leistritz。公司名稱(chēng)Weingartner9 秦川機(jī)床：公司深耕機(jī)床領(lǐng)域超50年，技術(shù)積淀深厚。旗下?lián)碛袑氹u機(jī)床、漢江機(jī)床、漢江工具等多家企業(yè)，機(jī)床產(chǎn)品矩陣全面，產(chǎn)品包括螺紋磨床、核心零部件、數(shù)控車(chē)床等。子公司漢江機(jī)床螺紋磨床市占率超70%。日發(fā)精機(jī)：公司是國(guó)內(nèi)一家同時(shí)能生產(chǎn)立式數(shù)控車(chē)床、臥式數(shù)控車(chē)床、立式加工中心、臥式加工中心、龍門(mén)加工中心和落地式鏜銑床的企業(yè)。公司數(shù)控化率達(dá)100%，產(chǎn)品平均無(wú)故障時(shí)間超1000小時(shí)，遠(yuǎn)高于行業(yè)平均。華辰裝備：公司以全自動(dòng)高精度數(shù)控軋輥磨床為主業(yè)，下游包括寶武集團(tuán)、首鋼集團(tuán)、Tata集團(tuán)等國(guó)內(nèi)外知名鋼鐵集團(tuán)廠(chǎng)商。公司與Wieland公司開(kāi)展技術(shù)合作，開(kāi)發(fā)內(nèi)外圓復(fù)合磨床產(chǎn)品，磨削精度可小于1μ,比肩國(guó)際領(lǐng)先水平。浙海德曼：公司前身華豐機(jī)床廠(chǎng)成立于1993年，擁有在車(chē)床領(lǐng)域的多年技術(shù)積淀。公司現(xiàn)有高端數(shù)控車(chē)床、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)和普及型數(shù)控車(chē)床三大品類(lèi)、二十余種產(chǎn)品型號(hào)，下游行業(yè)包括汽車(chē)制造、工程機(jī)械、通用設(shè)備等。 六維力傳感器廣泛用于汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域，可為機(jī)器人提供更精準(zhǔn)的力感信息，提升其柔順器主要應(yīng)用于機(jī)器人、汽車(chē)、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。六維力/力矩傳感器或應(yīng)用于人形機(jī)器宇立產(chǎn)品主要應(yīng)用于機(jī)器人磨拋、汽車(chē)碰撞測(cè)試等領(lǐng)域，坤維科技在協(xié)作機(jī)器人、醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域具備優(yōu)于海外。在成本、尺寸、產(chǎn)能規(guī)模要求較高的民用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)IMU巨頭占據(jù)壟斷地位，CR5超90%，國(guó)內(nèi)如矽?？萍?是測(cè)量載體加速度、角速度及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的傳感器，具有體公司名稱(chēng)務(wù)產(chǎn)業(yè)布局 電子皮膚從泛用性及仿生性角度可能是機(jī)器人觸覺(jué)的終極方案。柔性觸覺(jué)傳感器由柔性材料制成，具備良好延展性、柔韌性，結(jié)構(gòu)形式多樣，在醫(yī)療電子、機(jī)器人、3C等領(lǐng)域具良好應(yīng)用前景。根據(jù)感知原理的差異，柔性觸覺(jué)傳感器可分為電容式/壓阻式/光電式/壓電式/磁敏式/超聲式傳感器，其中電容式/壓阻式/壓電式傳感器應(yīng)用較為廣泛。電子皮膚可實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、壓力等多功能感知能力，是觸覺(jué)傳感器的“升級(jí)版”。在特斯拉第二代Optimus機(jī)器人的宣傳視頻中，其靈巧手搭載觸覺(jué)傳感器，完成精準(zhǔn)捏住雞蛋的操作。未來(lái)Optimus機(jī)器人手指、面部等部位或搭載電子皮膚以獲得更優(yōu)秀的感知交互能力。國(guó)內(nèi)外企業(yè)及院校均積極開(kāi)展電子皮膚相關(guān)研究，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程或邁入快車(chē)道。根據(jù)漢威科技公眾號(hào)，預(yù)計(jì)2021-2028年全球柔性傳感器市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增速達(dá)6.8%，2028年可達(dá)84.7億美元。目前MIT、清華大學(xué)等科研院校積極就柔性傳感器、電子皮膚開(kāi)展相關(guān)研究，國(guó)內(nèi)如能斯達(dá)、三三智能均有產(chǎn)品落地。特斯拉第二代Optimus機(jī)器人的所有手指均內(nèi)置觸覺(jué)傳感器柔性觸覺(jué)傳感器各敏感機(jī)理優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比大壓阻式壓電式強(qiáng)超聲式超聲波正在你身邊坤維科技（未上市公司成立于2018年，向機(jī)器人及其他智能裝備、工業(yè)過(guò)程控制等領(lǐng)域提供力覺(jué)測(cè)量解決方案。公司創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)均來(lái)自國(guó)家級(jí)航天科研機(jī)構(gòu)，掌握力覺(jué)測(cè)量核心技術(shù)及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前公司六維力傳感器產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器人市占率已位居第一，產(chǎn)品包括8大系列、超35型號(hào)，準(zhǔn)度行業(yè)領(lǐng)先，較海外廠(chǎng)商具價(jià)格優(yōu)勢(shì)。宇立儀器（未上市公司扎根于力矩傳感器，2007年成為我國(guó)少數(shù)可生產(chǎn)汽車(chē)碰撞假人多軸力傳感器的企業(yè)。目前公司已拓展至機(jī)器人打磨行業(yè)，與ABB合作研發(fā)十系列六軸力傳感器和智能浮動(dòng)磨頭，并與KUKA合作推出力控打磨集成應(yīng)用東華測(cè)試：專(zhuān)注于結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的智能化測(cè)試與分析系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)，力傳感器技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。柯力傳感：智能傳感器行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，主要產(chǎn)品有應(yīng)變式傳感器、儀表等元器件，市占率多年國(guó)內(nèi)第一。公司已經(jīng)進(jìn)行多款扭矩傳感器、多維力傳感器等產(chǎn)品的送樣和試制，并圍繞人形機(jī)器人涉及的觸覺(jué)、視覺(jué)傳感器尋求投資機(jī)會(huì)。華依科技：公司是國(guó)內(nèi)汽車(chē)測(cè)試行業(yè)龍頭和領(lǐng)先的智駕感知定位解決方案提供商，為數(shù)字化定義汽車(chē)與人工智能深度融合提供研發(fā)測(cè)試服務(wù)、高端裝備和智駕服務(wù)及核心產(chǎn)品。公司深耕汽車(chē)動(dòng)力總成智能測(cè)試二十余年，潛心布局智能駕駛關(guān)鍵零部件IMU，目前IMU產(chǎn)品精度行業(yè)領(lǐng)先，目前已達(dá)量產(chǎn)條件，并獲得奇瑞汽車(chē)、智己汽車(chē)定點(diǎn)，訂單持續(xù)開(kāi)拓。敏芯股份：公司主要產(chǎn)品包括MEMS聲學(xué)傳感器、MEMS壓力傳感器與MEMS慣性傳感器，是國(guó)內(nèi)唯一掌握多品類(lèi)MEMS芯片設(shè)計(jì)與制造工藝能力的上市公司，在現(xiàn)有MEMS傳感器芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造等各環(huán)節(jié)均具備核心技術(shù)。漢威科技：公司業(yè)務(wù)應(yīng)用覆蓋傳感器、智能儀表等行業(yè)領(lǐng)域，在涉及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域均形成相對(duì)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)。公司在傳感器領(lǐng)域掌握厚膜、薄膜、MEMS、陶瓷等核心工藝，產(chǎn)品覆蓋氣體、壓力、流量、溫度、濕度、光電、加速度等門(mén)類(lèi)。根據(jù)公司公告，子公司能斯達(dá)形成多品種、多量程的柔性微納傳感器（壓力、壓電、應(yīng)變、織物）及陣列的核心設(shè)計(jì)能力、大面積印刷電子批量制造能力等核心能力，與小米科技、深圳科易機(jī)器人等積極在智能機(jī)器人領(lǐng)域開(kāi)展合作。正正在你身邊 正在你身邊旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器由永磁無(wú)刷電機(jī)+諧波減速器+雙編碼器+力矩傳感器+軸承+機(jī)械離合組成；旋轉(zhuǎn)過(guò)程如下：1）電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子（永磁體）運(yùn)動(dòng)2）其動(dòng)力通過(guò)諧波減速器提升扭矩，降低轉(zhuǎn)速3）諧波減速器通過(guò)交叉滾子軸承傳遞相應(yīng)的力；4）無(wú)接觸力矩傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量輸出扭矩并反饋；輸入/輸出位置傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量位置和速度并反饋。測(cè)量輸出扭矩測(cè)量位置和速度測(cè)量輸出扭矩 參數(shù)耦合難點(diǎn)一：包括力矩電機(jī)與減速機(jī)的力矩范圍合理匹配，避免力矩浪費(fèi)與不足；根據(jù)關(guān)節(jié)制動(dòng)特性要求，選擇摩擦式抱閘、齒銷(xiāo)式抱閘和無(wú)抱閘方案；難點(diǎn)二：矩傳感器與關(guān)節(jié)力矩參數(shù)匹配設(shè)計(jì)，確保力矩在線(xiàn)性檢測(cè)范圍內(nèi)；難點(diǎn)三：基于光電、電容及磁場(chǎng)原理的高精度編碼器技術(shù)，針對(duì)電磁干擾、粉塵及輻射環(huán)境下的傳感器應(yīng)用選型 直線(xiàn)執(zhí)行器由無(wú)框力矩電機(jī)+行星滾珠絲杠+力傳感器+編碼器+軸承組成；過(guò)程如下：1）電機(jī)帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)2）行星滾珠絲杠把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)3）絲杠通過(guò)球軸承傳遞相應(yīng)的力；4）無(wú)接觸力矩傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量輸出力矩并反饋；輸入/輸出位置傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量位置和速度并反饋。 行星滾柱絲杠具有精度高+壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，但是國(guó)產(chǎn)化率仍處于早期。壁壘在于：材料端（原材料質(zhì)量尚有差距+熱加工工藝欠佳）、設(shè)備端（高端精密設(shè)備性能與國(guó)外有差距）、工藝端（技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累需要時(shí)間）服務(wù) 無(wú)框力矩電機(jī)：具有緊湊度高+高效率+低噪音+高穩(wěn)定性?xún)?yōu)點(diǎn)：1）極高的剛度：無(wú)框力矩電機(jī)可以做為直驅(qū)動(dòng)力源，它不需要皮帶和皮帶輪，絲桿或齒輪箱，就能直驅(qū)負(fù)載。2）效率高：由于無(wú)框力矩電機(jī)直接集成到機(jī)器的結(jié)構(gòu)中，降低了風(fēng)摩損失，因此效率高。3）靜音：由于無(wú)框力矩電機(jī)直接集成到機(jī)器的結(jié)構(gòu)中，帶來(lái)了明顯的靜音效果。4）穩(wěn)定性高、低維護(hù)性。總體更滿(mǎn)足機(jī)器人要求的高效率/高動(dòng)態(tài)/高功率密度要求。 無(wú)框力矩核心壁壘在于磁路設(shè)計(jì)和工藝制備。以美國(guó)科爾摩根公司產(chǎn)品為例，其轉(zhuǎn)矩密度可達(dá)1.1Nm/kg-2.5Nm/kg,齒槽轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較低,主要是采用分?jǐn)?shù)槽分布繞組的少極多槽的方案。國(guó)內(nèi)步科股份、昊志機(jī)電等產(chǎn)品由于起步較晚，主要在轉(zhuǎn)矩密度參數(shù)上有差異。 伺服電機(jī)：由緊湊電機(jī)+驅(qū)動(dòng)+編碼器+控制器構(gòu)成，廣泛用于機(jī)器人關(guān)節(jié)部位，需求量較大。具有高響應(yīng)速度、高精度控制、性能穩(wěn)定、過(guò)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)：1）高響應(yīng)速度：從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。2）控制精度高：電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證控制精度。3）性能穩(wěn)定：伺服電機(jī)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，控制性能更為可靠。4）過(guò)載能力強(qiáng)：具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力，最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2-3倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩?？傮w更滿(mǎn)足機(jī)器人要求的快速響應(yīng)，高精度執(zhí)行，性能更穩(wěn)定，具備較強(qiáng)過(guò)載能力要求。 空心杯電機(jī)最大的特點(diǎn)是線(xiàn)圈繞制成杯子狀，通過(guò)連接板，和換向器，主軸鏈接到一起共同組成了轉(zhuǎn)子。線(xiàn)圈在磁鐵和外殼之間的縫隙中旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)整個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，由于轉(zhuǎn)子重量大幅降低，所以轉(zhuǎn)動(dòng)慣性減小，相比傳統(tǒng)鐵芯電機(jī)，大扭矩急加速急減速性能突出，有體積小，效率高，功率密度高，可控性高，噪音小，散熱效果好等等優(yōu)點(diǎn)?？招谋畲箅y度在于繞線(xiàn)方式，1）工藝方面：海外使用一次繞制成型工藝；國(guó)內(nèi)采用繞卷式生產(chǎn)工藝；在良品率和精度 對(duì)比國(guó)內(nèi)外空心杯同電壓等級(jí)產(chǎn)品，在空載轉(zhuǎn)速/功率/機(jī)械時(shí)間常數(shù)等參數(shù)方面尚有差距。復(fù)盤(pán)海外空心杯電機(jī)的發(fā)展之路，技術(shù)迭代和經(jīng)驗(yàn)累積均需要時(shí)間，頭部電機(jī)公司成立均超60年以上，國(guó)內(nèi)企業(yè)優(yōu)勢(shì)在于交付周期短以及響應(yīng)能力強(qiáng)以及高性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)，看好在人形機(jī)器人爆發(fā)初期的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。正正在你身邊人形機(jī)器人，具身智能發(fā)展 通用大模型推動(dòng)機(jī)器由感知走向認(rèn)知，形成感知、決策、控制閉環(huán)。1）將人類(lèi)給出的自然語(yǔ)言指令拆解為機(jī)器人可執(zhí)行的步驟，更通用、易用；2）多模態(tài)大模型增強(qiáng)模型對(duì)現(xiàn)實(shí)中對(duì)象的理解，賦予機(jī)器能理解、會(huì)思考、有效輔助的能力。人形機(jī)器人為具身智能發(fā)展的理想終極形態(tài)?！熬呱碇悄堋笔腔跈C(jī)器與物理世界的交互，創(chuàng)建軟硬件結(jié)合、可自主學(xué)習(xí)進(jìn)化的智能體，其智能行為可以被具有對(duì)應(yīng)形態(tài)的智能體通過(guò)適應(yīng)環(huán)境的方式學(xué)習(xí)到。機(jī)器人進(jìn)化路徑：從固定到移動(dòng)，從獨(dú)立到協(xié)作，從單一到通用。人形機(jī)器人將作為通用機(jī)器人的代表和具身智能的絕佳載體。大模型的能力機(jī)器人的需求大模型的能力任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)分解任務(wù)分解任務(wù)過(guò)程交互任務(wù)過(guò)程交互金錢(qián)體任務(wù)檢驗(yàn)任務(wù)來(lái)檢驗(yàn)概念念 機(jī)器人相較其他智能終端，所涉及的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)范圍更廣、更深。機(jī)器人涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、生物識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互等前沿技術(shù)，隨著智能算力、算法的的不斷迭代提升，發(fā)展呈現(xiàn)加速態(tài)勢(shì)。機(jī)器人基礎(chǔ)軟件主要包括AI操作系統(tǒng)以及中間件，中游的開(kāi)發(fā)及管理平臺(tái)。大模型將不斷推動(dòng)機(jī)器人開(kāi)發(fā)、操作、管理簡(jiǎn)化，推動(dòng)機(jī)器人走向更廣闊的通用市場(chǎng)。感認(rèn)知具身性認(rèn)知具身性 正在你身邊多模態(tài)大模型是人形機(jī)器人感知及交互能力提升的關(guān)鍵。專(zhuān)用機(jī)器人對(duì)感知及交互的能力要求較低。人形機(jī)器人需要對(duì)通用物體識(shí)別，以及處理大量非結(jié)構(gòu)化命令，涵蓋視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等。多模態(tài)模型可以使得機(jī)器人能夠更好地理解自然語(yǔ)言指令，生成自然語(yǔ)言描述、圖像及視頻等。處理多模態(tài)數(shù)據(jù) ChatGPT推動(dòng)機(jī)器人由工程師參與循環(huán)演進(jìn)為用戶(hù)參與循環(huán)。ChatGPT通過(guò)對(duì)人類(lèi)的自然語(yǔ)言指令進(jìn)行拆解，輸出為計(jì)算機(jī)指令。同時(shí)，可以不斷根據(jù)操作反饋進(jìn)行迭代學(xué)習(xí)。2023年3月，Google發(fā)布PaLM-E模型，不需要對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)一步提升了泛化能力；2023年7月，Google發(fā)布視覺(jué)-語(yǔ)言-動(dòng)作（VLA）的機(jī)器人模型RT-2，實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)及機(jī)器人數(shù)據(jù)中不斷學(xué)習(xí)。國(guó)內(nèi)通用大模型亦在快速迭代，疊加國(guó)外開(kāi)源模型以及實(shí)踐，產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)期加速。ChatGPT推動(dòng)機(jī)器人由工程師參與循環(huán)演進(jìn)為用戶(hù)參與循環(huán)程師參與循環(huán) 控制指令 視覺(jué)技術(shù)在人形機(jī)器人感知中最為關(guān)鍵。視覺(jué)信息占人類(lèi)獲取的信息的約80%，為信息獲取的最重要途徑之一，進(jìn)而通過(guò)大腦對(duì)物體大小、明暗、顏色、動(dòng)靜做出判斷。3D視覺(jué)技術(shù)更加成熟。結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法，已較多在物流分揀、自動(dòng)駕駛、無(wú)人機(jī)、三位重建、人臉識(shí)別等領(lǐng)域應(yīng)用。雙目視覺(jué)方案算法復(fù)雜程度最高，為人形機(jī)器人最傾向的方案。雙目視覺(jué)技術(shù)以及結(jié)構(gòu)光技術(shù)由于掃描速度以及抗干擾能力較弱，因此在工業(yè)中的拆垛、碼垛定位，以及人臉識(shí)別、靜態(tài)尺寸測(cè)量等方面有較廣的應(yīng)用。激光三角測(cè)量法主要用于工業(yè)的高速動(dòng)態(tài)流水線(xiàn)場(chǎng)景，飛行時(shí)間（ToF）測(cè)量法主要用于視覺(jué)導(dǎo)航、動(dòng)態(tài)跟蹤等。雙目視覺(jué)為人形機(jī)器人主流采取的方案。頭高高低低中慢快快中差高中高中高高硬件成本中高中低機(jī)器視覺(jué)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)2024年預(yù)期20%以上增 機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域主要有四類(lèi)參與者。1）國(guó)外龍頭技術(shù)實(shí)力積百度等綜合性科技企業(yè)，優(yōu)勢(shì)在于其生態(tài)以及云邊端的解決方案能力，特別是華為鴻蒙生態(tài)。3）商湯、云叢、曠視等企業(yè)在軟件算法有較多的研發(fā)。4）傳統(tǒng)硬件龍頭發(fā)力軟硬一體能力。國(guó)內(nèi)機(jī)器人OEM對(duì)外采購(gòu)視覺(jué)算法軟件比例相對(duì)較小，品牌銷(xiāo)售占比穩(wěn)定提升。2022年中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模170.65億元，同比增長(zhǎng)23.51%，至2027年預(yù)計(jì)超560億元，品牌銷(xiāo)售的占比有望超45%?？的鸵暤腣isionPro和MVTec的Halcon占據(jù)機(jī)器視覺(jué)軟件銷(xiāo)量前兩位，海康機(jī)器人位居第三。整體看，中國(guó)市場(chǎng)大部分視覺(jué)應(yīng)用廠(chǎng)商都是自主研發(fā)軟件或開(kāi)源平臺(tái)的二次開(kāi)發(fā)為主，對(duì)外采購(gòu)品牌軟件的占比相對(duì)較小。 與智車(chē)類(lèi)似，感知及控制算法需要與硬件廠(chǎng)商建立緊密合作。機(jī)器人OEM廠(chǎng)商的感知及運(yùn)控方案較為多元，軟件算法為自研與外采相結(jié)合，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要與硬件廠(chǎng)商進(jìn)行較為緊密的合作。從機(jī)器人自由度來(lái)看，特斯拉Optimus運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法較為復(fù)雜。認(rèn)知與決策算法為各廠(chǎng)商中長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)核心差異所在，多采取自研。特斯拉采取與汽車(chē)一脈相承的FSD神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。認(rèn)知模塊相當(dāng)于人類(lèi)的大腦，為各廠(chǎng)商體現(xiàn)其智能化水平的核心。WalkerX法研認(rèn)知算法41自由度，最大速度正正在你身邊產(chǎn)業(yè)+技術(shù)協(xié)同，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈助人形機(jī)器人加快成長(zhǎng) ?新能源汽車(chē)和機(jī)器人設(shè)計(jì)制造具有眾多相似之處：1）市場(chǎng)規(guī)模層面：人形機(jī)器人與汽車(chē)一樣市場(chǎng)空間廣闊，未來(lái)人形機(jī)器人有望成為和汽車(chē)一樣對(duì)企業(yè)和家庭重要產(chǎn)品，未來(lái)人形機(jī)器人或像汽車(chē)一樣成為家庭標(biāo)配。2）零部件層面：人形機(jī)器人與智能汽車(chē)一樣需要搭載傳感器、人工智能芯片和電池等相關(guān)配置，且該類(lèi)先進(jìn)配置在新能源汽車(chē)快速發(fā)展中已得到快速提高，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。3）產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)層面：人形機(jī)器人零部件與汽車(chē)零部件企業(yè)類(lèi)似，具備成本高、門(mén)檻高、對(duì)研發(fā)及大規(guī)模量產(chǎn)能力高等要求，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈助力機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)。借力汽車(chē)自動(dòng)駕駛邏輯，人形機(jī)器人快速迭代 ?特斯拉人形機(jī)器人和自動(dòng)駕駛的感知系統(tǒng)硬件類(lèi)似：人形機(jī)器人采用純視覺(jué)感知方案，共配置有3顆攝像頭，分別是左右眼各一個(gè)以及一顆魚(yú)眼廣角，特斯拉人形機(jī)器人和自動(dòng)駕駛均采用以視覺(jué)為主的感知方式，感知系統(tǒng)硬件類(lèi)似。?特斯拉人形機(jī)器人和自動(dòng)駕駛算法邏輯基本一致：自動(dòng)駕駛和人形機(jī)器人其本質(zhì)都是基于“輸入-處理-輸出”模式下服務(wù)于人類(lèi)的智能化系統(tǒng)。人形機(jī)器人依賴(lài)于自動(dòng)駕駛FSD算法，人形機(jī)器人提取圖像特征后進(jìn)行3D重建，對(duì)于空間中的物體通過(guò)占用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別輸出。對(duì)比汽車(chē)自動(dòng)駕駛中占用網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槭覂?nèi)環(huán)境小目標(biāo)比較多，因此機(jī)器人場(chǎng)景的單元格更加稠密。特斯拉人形機(jī)器人視覺(jué)感知及汽車(chē)感知機(jī)器人市場(chǎng)大空間+高價(jià)值，開(kāi)啟特斯拉第 ?人形機(jī)器人需求巨大，開(kāi)啟特斯拉第二增長(zhǎng)曲線(xiàn)：2021年8月在特斯拉AI日上，馬斯克公布了特斯拉人形機(jī)器人項(xiàng)目，馬斯克對(duì)機(jī)器人的市場(chǎng)定位是替代人類(lèi)去做一些有危險(xiǎn)或重復(fù)枯燥的勞動(dòng)。馬斯克曾表示人形機(jī)器人市場(chǎng)需求可能會(huì)達(dá)到100億至200億臺(tái)，并預(yù)測(cè)Optimus將占到特斯拉長(zhǎng)期價(jià)值的大部分。人形機(jī)器人快速進(jìn)化，特斯拉第二代人形機(jī)器人OptimusGen2于2023年12月發(fā)布，OptimusGen2采用了特斯拉自主設(shè)計(jì)和制造的執(zhí)行器和傳感器。?人形機(jī)器人構(gòu)成復(fù)雜價(jià)值量高，相關(guān)概念加持零部件產(chǎn)業(yè)鏈估值提升：人形機(jī)器人主要由智能感知、執(zhí)行靈巧手燈部件構(gòu)成，單個(gè)機(jī)器人價(jià)值量合計(jì)或超15萬(wàn)元。隨著人工智能和先進(jìn)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正成為全球各大科技巨頭爭(zhēng)相布局領(lǐng)域，機(jī)器人板塊估值快速抬升，2023年至今機(jī)器人指數(shù)PE顯著高于汽車(chē)零部件板塊PE。拓普集團(tuán)：特斯拉重點(diǎn)合作伙伴，專(zhuān)注執(zhí)行器總成在你身邊?公司為汽車(chē)零部件龍頭公司，為應(yīng)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展設(shè)立機(jī)器人事業(yè)部：公司主要業(yè)務(wù)包括汽車(chē)NVH減震系統(tǒng)、內(nèi)外飾系統(tǒng)、車(chē)身輕量化、智能座艙部件、熱管理系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)、空氣懸架系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)，八大業(yè)務(wù)板塊實(shí)現(xiàn)整車(chē)關(guān)鍵零件全覆蓋。2023年7月公司發(fā)文設(shè)立機(jī)器人事業(yè)部，公司通過(guò)整合優(yōu)勢(shì)資源，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)聚焦，為該項(xiàng)業(yè)務(wù)的發(fā)展提供戰(zhàn)略保障。?公司切入機(jī)器人直線(xiàn)執(zhí)行器和旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，已多次向客戶(hù)送樣：根據(jù)公司2023年中報(bào)披露信息，公司機(jī)器人項(xiàng)目自2024年Q1進(jìn)入量產(chǎn)爬坡階段，初始訂單為每周100臺(tái)。為滿(mǎn)足客戶(hù)要求，公司需要2023年完成4套生產(chǎn)線(xiàn)的安裝調(diào)試，形成年產(chǎn)10萬(wàn)臺(tái)的一期產(chǎn)能，后續(xù)將年產(chǎn)能提升至百萬(wàn)臺(tái)。直線(xiàn)執(zhí)行器一個(gè)機(jī)器人需要14個(gè)，主要用于大腿、手臂等位置，單價(jià)約1500-2000元。公司主要業(yè)務(wù)公司機(jī)器人主要產(chǎn)品