人形機器人專題研究：Optimus靈活手實現(xiàn)空中接球上游供應(yīng)鏈受益產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展

報告日期:2024年12月4日——人形機器人專題研究投資要點球，手指能夠相對靈活彎曲。據(jù)特斯拉工程師介紹：新一代Optimus與上一靈活手需要覆蓋更多的觸覺感知面，需要配備更加集成和精準的觸覺傳感系中采用滾珠絲杠，三級傳動中采用腱繩方案，將增加對減速器和絲杠需求。人形機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，華為成立具身智能產(chǎn)業(yè)人形機器人指數(shù)與滬深300指數(shù)走勢對比2023/112024/3202人形機器人指數(shù)與滬深300指數(shù)走勢對比2023/112024/3202器市場空間》20240104年12月華為全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心宣布正式運營，并與機器人、大族機器人和拓斯達等十六家公司簽訂戰(zhàn)略合作備忘錄。人形機器人產(chǎn)業(yè)有望加速人形機器人可分為執(zhí)行層、感知層和控制層。其中執(zhí)行層和感知層對精密減在人形機器人的腕部和踝部均需配備一個六維力傳感器?？紤]到人形機器人產(chǎn)品成熟度的快速提升，我們假設(shè)2025年人形機器人正式商業(yè)化，2025/2026/2027年銷量達1/5/10元的力傳感器市場增量。目前國產(chǎn)公司已在上述領(lǐng)域均有展，結(jié)合人形機器人對降本和量產(chǎn)的需求，有望帶給國產(chǎn)公司發(fā)展機遇。請閱讀最后評級說明和重要聲明2 4 6 8 4.柯力傳感 圖1：特斯拉Optimus系列機器人發(fā)布靈活手視頻，可穩(wěn)定接住拋來網(wǎng)球 4圖2：特斯拉Optimus系列機器人迭代歷史 5圖3：優(yōu)必選Walker系列機器人迭代歷史 5圖4：華為（深圳）全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心宣布正式運營 6圖5：2024-2030年全球人形機器人銷量預(yù)測（臺） 6圖6：特斯拉共有40個驅(qū)動關(guān)節(jié) 7圖7：Optimus零部件產(chǎn)業(yè)鏈 7圖8：傳感器的基本原理 8圖9：2020-2030年中國六維力傳感器市場規(guī)模及預(yù)測 9圖10：人形機器人腕部需配備六維力傳感器 10圖11：人形機器人踝部需配備六維力傳感器 10圖12：2023年中國六維力傳感器市場格局 11圖13：2023年中國六維力傳感器國產(chǎn)公司份額情況 11圖14：諧波減速器通過柔輪傳動，結(jié)構(gòu)簡潔、體積小 12圖15：RV減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過多級齒輪傳動 12圖16：諧波減速器通過波發(fā)生器帶動柔輪傳動，核心是使柔輪發(fā)生彈性形變 12圖17：Optimus共有40個驅(qū)動關(guān)節(jié)裝置 13圖18：2018-2024年Q3綠的諧波營收情況 14圖19：2018-2024年Q3綠的諧波盈利情況 14圖20：2018-2024年Q3雙環(huán)傳動營收情況 153圖21：2018-2024年Q3雙環(huán)傳動盈利情況 15圖22：2018-2024年Q3東華測試營收情況 16圖23：2018-2024年Q3東華測試盈利情況 16圖24：2018-2024年Q3柯力傳感營收情況 17圖25：2018-2024年Q3柯力傳感盈利情況 17表1：常見的力傳感器類型 8表2：常見的力傳感器類型 9表3：人形機器人蘊含的巨大商業(yè)想象力有望大大拓寬精密減速器市場空間 10表4：RV減速器和諧波減速器是精密減速器主流類型，可匹配用于不同應(yīng)用場景 11表5：諧波減速器與行星減速器對比 13表6：人形機器人蘊含的巨大商業(yè)想象力有望大大拓寬精密減速器市場空間 13表7：重點公司盈利預(yù)測 184一、特斯拉發(fā)布靈活手視頻，人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈加速前進網(wǎng)球并放下，手指實現(xiàn)相對靈活彎曲。視頻中工作人員進行2次拋中動作流暢程度較高，左手手部協(xié)調(diào)性與人類幾乎無異。特斯拉Optimus工程師MilanKovac介紹：新一代Optimu我們認為新一代Optimus有望增加對傳感器和驅(qū)控系統(tǒng)的需求：1）傳感需要具備更加集成和精準的觸覺傳感系統(tǒng)。2）驅(qū)控系統(tǒng)：靈巧手是一種特斯拉推動人形機器人商業(yè)化加速，Optimus迭代速度驚人。2021年8月，馬斯克在特斯拉AIDAY上首次提出Optimus的概念，并計劃在未來讓人形機器人取代人類從事部分能制造、商業(yè)服務(wù)和家庭場景可能會是人形機器人5智能大模型的發(fā)展加持下，人形機器人的“iPhone時刻”米，體重60kg，可替換末端執(zhí)行器，搭載41個高性能伺服關(guān)節(jié)以及多維力傳感器，機器人自主運動及決策能力大幅提高，可在工業(yè)及商用場景廣泛應(yīng)用。6聚機器人、大族機器人、拓斯達、中堅科技、中二、人形機器人有望打開傳動裝置和傳感器市場空間機器人蘊含的巨大市場潛力將會給六維力傳感器行業(yè)帶來遠大市場空間。700000600000500000400000300000200000100000全球人形機器人銷量預(yù)測（臺）605680605680319492182247 118672607052405994482024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E7人形機器人對減速器、力傳感器等零部件需求巨大。以20238三、力傳感器：機器人的觸覺感官成輸出信號的器件，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)化元件組成。敏感元件能直接感知或響應(yīng)被測量（輸入量）；轉(zhuǎn)化元件能將敏感元件中感知的被測量轉(zhuǎn)換成適合測量的電信號。資料來源：《機器人多維力傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計》，源達信精度要求較高的場景，適合在人形機器人和協(xié)作機器人中應(yīng)用。一維力傳感器傳感器9傳感器資料來源：坤維科技官方公眾號，源達信息證其中2023-2026年受制于下游行業(yè)應(yīng)用的不成熟，市場中國六維力傳感器市場規(guī)模（億元）——同比增長（%）160250%140120200%10080150%100%4050%00%20202021202220232024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E六維力傳感器的原理可分為應(yīng)變片、光學式和壓電/電容式。其中應(yīng)變片式是市場主流，原變，再轉(zhuǎn)化為力；壓電式通過形變改變電荷；電容式通過極距變化改變電壓。原理代表企業(yè)技術(shù)類型原理代表企業(yè)應(yīng)變片式光學式化為電路阻值變化宇立儀器、海伯森、Sintokogio、容式形變改變電荷資料來源：《2023年協(xié)作機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書感器和4個六維力傳感器，在人形機器人的資料來源：坤維科技官方公眾號，源達信息證券研究所資料來源：坤維科技人形機器人出貨量（萬套）15444840公司也在積極投入該行業(yè)，后續(xù)市場份額有望提升。u宇立儀器u藍點觸控坤維科技海伯森u鑫精誠u神源生智能u埃力智能u埃爾特u魯班研究院u其他資料來源：MIR睿工業(yè)，源達信息證券研究所資料來源：MIR睿工業(yè)，源四、減速器：機器人的傳動關(guān)節(jié)場景也可在機器人等場景中配合使用。諧波減速器技術(shù)特點柔輪彈性變形傳遞運動，由柔輪、剛輪、波發(fā)生器組成產(chǎn)品性能大體積、高負載能力和高剛度體積小、傳動比高、精密度高應(yīng)用場景多關(guān)節(jié)機器人中機座、大臂、肩部等機器人小臂、腕部或手部終端領(lǐng)域價格區(qū)間資料來源：綠的諧波招股說明書，源達信息證券研究所資料來源：環(huán)動科技官網(wǎng)，源達信息證券研究所逆時針轉(zhuǎn)動兩齒。人形機器人主要采用諧波減速器和行星減速器。以O(shè)ptimus為例，共有40個關(guān)節(jié)驅(qū)動裝認為在人形機器人應(yīng)用場景中行星減速器難以大量替代諧波減速器。諧波減速器行星減速器外形外形溫度影響大不易產(chǎn)生過沖、受溫度影響小壽命使用壽命有限資料來源：科峰智能招股說明書，源達信息證券研究所資料來源：特斯拉，源達信息證券研究所人形機器人出貨量（萬套）15人形機器人用諧波減速器市場空間（億元）444400人形機器人用行星減速器市場空間（億元）五、建議關(guān)注業(yè)化步伐進一步加快，公司業(yè)績有望加快修復(fù)。歸母凈利潤（億元）100%50%歸母凈利潤（億元）100%50%0%-100%4營收（億元）——YOY（%）2210150%100%50%0%10資料來源：Wind，源達信息證券研究所視。從公司業(yè)務(wù)看，齒輪業(yè)務(wù)的重要驅(qū)動力來自新能源汽車行業(yè)，2020-2022年公司能，未來有望受益國產(chǎn)化和人形機器人商業(yè)化機遇。704030營收（億元）——YOY（%）50%630%6410%00歸母凈利潤（億元）400%200%0%歸母凈利潤（億元）-200%資料來源：Wind，源達信息證券研究所寬公司成長空間。4360%營收（億元）——同比（%）60%40%20%0%歸母凈利潤（億元）10.50300%200%100%0%歸母凈利潤（億元）10.50-100%資料來源：Wind，源達信息證券研究所4.柯力傳感傳感器在人形機器人行業(yè)的發(fā)展機遇，捕捉行業(yè)發(fā)展機會。歸母凈利潤（億元）——同比（%）30%20%10%0%40%20%0%歸母凈利潤（億元）——同比（%）30%20%10%0%40%20%0%5043210資料來源：Wind，源達信息證券研究所六、投資建議有望帶給國產(chǎn)公司發(fā)展機遇。建議關(guān)注：綠的諧波），七、風險提示看好：行業(yè)指數(shù)相對于滬深3中性：行業(yè)指數(shù)相對于滬看淡：行業(yè)指數(shù)相對于滬