人形機器人上游產(chǎn)業(yè)鏈市場分析

人形機器人上游產(chǎn)業(yè)鏈市場分析“設(shè)備采購”是人形機器人下階段的核心指標人形機器人正處于“研發(fā)到小批量生產(chǎn)”的關(guān)鍵階段人形機器人的發(fā)展分為三個階段。階段1：研發(fā)階段，完成軟硬件方案的固化。階段2：小批量試生產(chǎn)，即產(chǎn)業(yè)鏈導(dǎo)入期。當軟件算法達到一定高度且成本下降到一定水平時，一些企業(yè)會啟動小規(guī)模試生產(chǎn)。階段3：量產(chǎn)階段，隨著軟硬件成熟度提升，人形機器人進入業(yè)務(wù)落地階段，硬件降本推動銷售價格逐步下降，滲透率逐步提升。我們當下正處于從階段1向階段2過渡的關(guān)鍵階段。過去的主題炒作模式正逐步失效階段1市場的炒作模式復(fù)盤：研發(fā)階段，行情對基本面進展信息相對鈍化。市場獲取信息的主要方式是上市公司調(diào)研(包含聯(lián)合研發(fā)、送樣、反饋等)，或?qū)＜以L談(了解產(chǎn)品性能細節(jié)等)，及上下游反饋。市場關(guān)注度停留在研發(fā)階段，博弈的事件集中在行業(yè)政策、零部件公司送樣、本體公司反饋等消息刺激，行情偏主題炒作。隨著行情演繹，市場審美疲勞，此類消息對股價的刺激作用邊際遞減，這套炒作模式正逐步失效。資本市場預(yù)期不斷抬高，對基本面進展信息相對鈍化模式失效的主要原因是，人形機器人正處于從研發(fā)階段向小批量試生產(chǎn)過渡的關(guān)鍵階段。此階段具備三大特征：①原有催化劑不斷失效。從研發(fā)到小批量，市場關(guān)注點不斷發(fā)生變化，原有的催化劑如送樣等，對股價催化作用有限。②調(diào)研數(shù)據(jù)失真。機器人尚未進入真實批量生產(chǎn)，硬件公司未實質(zhì)性參與制造，故產(chǎn)業(yè)鏈上下游驗證難度較高。③軟硬件方案未定型落地，不同硬件方案供應(yīng)商之間的矛盾，使得上市公司調(diào)研闡述時會更傾向自身立場，較難獲悉行業(yè)狀況全貌。這是資本市場不斷抬高的預(yù)期，水位不斷抬升的股價位置，與行業(yè)基本面真實進展信息相對鈍化之間的矛盾。跟蹤零部件生產(chǎn)的設(shè)備采購是判斷下一輪人形機器人行情的核心指標跟蹤零部件廠商設(shè)備采購，是驗證小批量試生產(chǎn)階段何時到來，判斷下一輪人形機器人行情的核心指標。該階段是行業(yè)基本面真實經(jīng)歷質(zhì)變的關(guān)鍵階段，也是機構(gòu)投資者可以積極參與機器人行情的階段。與設(shè)備采購可以交叉驗證的指標包括：①本體公司的定點；②零部件公司披露的資本開支計劃。本報告通過對生產(chǎn)工藝及設(shè)備的梳理，①梳理出設(shè)備環(huán)節(jié)中彈性較大的環(huán)節(jié)，②挖掘出有希望實現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化的環(huán)節(jié)并跟蹤相應(yīng)公司進展。人形機器人零部件簡介人形機器人零部件介紹目前暫定的特斯拉人形機器人方案包括28個執(zhí)行器。根據(jù)特斯拉開放日信息，全身28個執(zhí)行器分布在肩部(6個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器)、肘部(2個直線執(zhí)行器)、腕部(2個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和4個直線執(zhí)行器)、軀干(2個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器)、髖部(4個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和2個直線執(zhí)行器)、膝部(2個直線執(zhí)行器)、踝部(4個直線執(zhí)行器)。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和線性執(zhí)行器各14個。零部件價值量及供應(yīng)格局滾柱絲杠、諧波減速器及空心杯電機的價值量較高，且制造有一定難度壁壘。行星滾柱絲杠的制造工藝及設(shè)備行星滾柱絲杠概述行星滾柱絲杠主要用在軍工、汽車制造設(shè)備、醫(yī)療、機床等行業(yè)。人形機器人行業(yè)需求若爆發(fā)，將對滾柱絲杠產(chǎn)業(yè)需求帶來較大增量。滾柱絲杠的評價指標為運動精度，人形機器人對精度要求不高。用C來表示等級范圍，分別為C10,C9,C7,C5,C3,C2,C1等，數(shù)字越高，精度越低。人形機器人上，對滾柱絲杠的精度要求低于其他行業(yè)，C9級別的滾柱絲杠即可。相對于滾珠絲杠，行星滾柱絲杠的滾子與螺母及絲杠從點接觸變更為面接觸，因此在載重負荷與運動推力兩方面更勝。T人形機器人中擬采用反向式行星滾柱絲杠，從驅(qū)動絲杠改變?yōu)轵?qū)動螺母。反向式的好處在于螺母較大與無框力矩電機適配，絲杠較短，可以直接與負載相連，形成密封。這種絲杠特點是螺母較長，在加工過程中，需要用懸臂吊一個小砂輪來磨制螺母內(nèi)滾道，因此內(nèi)螺紋磨制時間較長，工藝難度也較大。結(jié)論1、時間點：滾柱絲杠生產(chǎn)過程中，內(nèi)螺紋磨床與外螺紋磨床(或車磨一體)設(shè)備彈性較大，是最核心的設(shè)備，生產(chǎn)效率不高，價格昂貴，設(shè)備彈性較大。設(shè)備商較難跟蹤，可跟蹤零部件廠家訂單。由于此類設(shè)備均采購海外設(shè)備，廠家較為分散，從設(shè)備商角度跟蹤難度較大，可以從零部件廠家采購設(shè)備臺數(shù)判斷訂單情況。目前尚未看到相應(yīng)的資本開支與設(shè)備采購。2、先發(fā)優(yōu)勢：進口高端磨床交付周期較長，國產(chǎn)廠家迎替代良機。此類高端磨床目前國內(nèi)生產(chǎn)極少，實際應(yīng)用更為少見，一般廠商均采購自日本、歐洲、美國等海外設(shè)備，設(shè)備到廠后仍需要調(diào)試周期，周期較長。在此期間，擁有此類磨床且具備機加工生產(chǎn)能力的廠家，有望抓住時機，切入供應(yīng)鏈。3、設(shè)備國產(chǎn)替代：國產(chǎn)替代的關(guān)鍵在于數(shù)控系統(tǒng)和經(jīng)驗積累。海外高端磨床與國內(nèi)普通磨床的差異包括數(shù)控系統(tǒng)(算法)、機構(gòu)件(導(dǎo)軌等)、砂輪供應(yīng)商的排他供應(yīng)等，最核心的還是數(shù)控系統(tǒng)。通過外購對應(yīng)的部件，疊加生產(chǎn)過程的knowhow積累，國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)商有希望研制出符合需求的高端磨床。密切關(guān)注國內(nèi)磨床生產(chǎn)廠商的進度，跟蹤是否可以切入這塊市場。磨床中的砂輪是耗材。磨床分為外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、鍛面磨床、內(nèi)螺紋磨床、外螺紋磨床等，互相之間不可替換，也無法通過技改通用。磨床中需要的砂輪屬于耗材，其中的膠水和沙子及其配比有專利，在生產(chǎn)過程中高溫使得砂子容易燒，形成耗損。砂輪表面帶螺紋，因此維修好砂輪是很重要?？招谋姍C工藝流程及設(shè)備空心杯電機介紹空心杯電機是直流電機的一種特殊形式，突破傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，采用無鐵芯轉(zhuǎn)子，空心杯型的轉(zhuǎn)子。從工藝制作流程上來說，與普通電機的最大區(qū)別在于空心杯型的轉(zhuǎn)子制造工藝。結(jié)論1、時間點：空心杯電機設(shè)備中，主要跟蹤繞線機設(shè)備訂單。繞線機設(shè)備專用性強，且供應(yīng)商相對集中，因此跟蹤田中精機等廠家的空心杯繞線機出貨情況可以較好指征行業(yè)爆發(fā)。目前尚未看到大規(guī)模訂單。2、繞線機設(shè)備彈性較弱。繞線機生產(chǎn)效率較高，且單臺價值量有限，因此該設(shè)備彈性較弱。諧波減速器工藝流程及設(shè)備諧波減速器介紹諧波減速器由柔輪、剛輪、波發(fā)生器組成。波發(fā)生器是傳動的驅(qū)動或者輸入單元，橢圓形結(jié)構(gòu)，裝配有薄壁滾珠柔性軸承。柔輪是一個柔性部件，在工作過程中不斷變形，通過外齒輪進行大扭矩的輸出，剛輪是最外側(cè)，帶有內(nèi)齒的剛性結(jié)構(gòu)，齒輪比柔輪多兩個。波發(fā)生器裝入到柔輪后，柔輪會變成波發(fā)生器的橢圓形狀。與剛輪裝配以后，柔輪的外齒與剛輪的內(nèi)齒進行嚙合，沿著剛輪內(nèi)圓周移動，柔輪比剛輪少兩個齒，柔輪和剛輪之間發(fā)生錯齒運動，達到減速的目的。結(jié)論1、時間點：諧波減速器國內(nèi)廠家目前產(chǎn)能利率用尚未打滿，因此初期有減速器小批量訂單，可能較難看到明確的資本開支或設(shè)備采購。2、設(shè)備彈性：主要彈性設(shè)備環(huán)節(jié)集中在磨床、拉床等CNC設(shè)備，目前主要采購自海外設(shè)備。3、國產(chǎn)設(shè)備替代：諧波減速器生產(chǎn)工藝相對成熟，后續(xù)降本要求下，車床、拉床及磨床等設(shè)備可能有國產(chǎn)設(shè)備替換的需求。結(jié)論1.時間節(jié)點：繞