人形機器人全產業鏈深度透視：減速器、控制器、電機、滾珠絲杠...

 

　　聚焦人形機器人產業鏈及發展，開源證券機械團隊發布多篇行業深度報告，從減速器、控制器、電機、滾珠絲杠等相關細分領域，為您解讀機器人全產業的發展前景及投資機遇。

 

　　人形機器人專題

 

　　孟鵬飛機械首席分析師

 

　　證書編號：S0790522060001

 

　　特斯拉機器人：AI賦能加速迭代，國產硬件降本優勢明顯

 

　　人形機器人具備通用性，理論上幾乎能完成所有人類進行的任務，未來將擁有比汽車更大的市場空間。馬斯克曾稱特斯拉汽車是放在輪子上的機器人，特斯拉必然利用這個天然優勢搶占人形機器人廣闊市場的先機。人形機器人與智能汽車協同，也將助力特斯拉以更低的成本實現完全自動駕駛的電車。2023年的投資者日上可以看到Optimus已經由需要被人推著行走升級為可以獨立行走，證明了特斯拉機器人優秀的軟硬件設計可以實現快速迭代。2023年特斯拉將在墨西哥超級工廠生產新車型，Optimus有望在汽車總裝產線首次投入使用，開啟產業化落地的進程，在TOB端迭代升級后滲透到廣闊的社會服務、家庭服務市場。國產零部件廠商迎接增長浪潮。

 

　　【推薦&受益標的】按照技術壁壘由高到低對受益標的分類：滾柱絲杠：秦川機床、恒立液壓、新劍傳動；編碼器和傳感器：奧普光電、匯川技術、埃斯頓、昊志機電；空心杯電機：鳴志電器、江蘇雷利；無框電機：步科股份；諧波減速器：漢宇集團、綠的諧波、中大力德、雙環傳動、豐立智能；軸承：力星股份。

 

　　風險提示：Optimus迭代不及預期、中國企業進入特斯拉供應鏈不及預期。

 

　　孟鵬飛機械首席分析師

 

　　證書編號：S0790522060001

 

　　絲杠：直線傳動精密部件，人形機器人與汽車智能化帶來歷史性新機遇

 

　　絲杠是將旋轉運動轉換為直線運動的精密傳動部件，行星滾柱絲杠性能最優。根據結構不同，絲杠可分為梯形絲杠、滾珠絲杠和行星滾柱絲杠，行星滾柱絲杠是絲杠所有品類中性能最優異的子類。我們測算，以智能汽車、人形機器人為主的新需求有望拉動國內絲杠市場規模由173億元（2023年）增長至747億元（2030年）。國內可成熟供應絲杠前道設備，但后道核心設備數控螺紋磨床的國產化率低，特別是生產高端絲杠的高精度螺紋磨床基本完全依賴進口。在絲杠行業迎來大規模擴產需求、進口設備產能緊缺的背景下，國產前道設備商收入增速有望提高，后道設備國產替代進程有望加快。

 

　　【推薦&受益標的】秦川機床、日發精機、五洲新春、長盛軸承、恒立液壓、貝斯特、恒而達、科峰智能（IPO申報）、新劍傳動（未上市）、人本股份（IPO申報）。

 

　　風險提示：絲杠需求不及預期、絲杠廠商導入重要客戶供應鏈進度不及預期。

 

　　孟鵬飛機械首席分析師

 

　　證書編號：S0790522060001

 

　　傳感器：巨頭紛紛入局人形機器人，傳感器迎來發展機遇期

 

　　2023年8月9日，三星宣布將于10月份的三星技術日推出“半導體人形機器人”計劃，該種機器人將具有嗅覺、味覺等人類感官功能。此外，2023年8月16日世界機器人大會將于北京召開，人形機器人行業催化不斷，有望帶動相關產業快速發展。傳感器是實現人形機器人自動檢測與自動控制的首要環節，可以分為內部傳感器與外部傳感器，內部傳感器包括編碼器、力/力矩傳感器、慣性傳感器等，外部傳感器包括視覺傳感器、味覺傳感器、嗅覺傳感器等。我們認為，隨著科技巨頭逐步入局人形機器人，傳感器的品類、數量需求將實現雙增長，編碼器、力學傳感器、慣性傳感器等傳感器產業有望獲得快速發展機遇。

 

　　【推薦&受益標的】奧普光電、昊志機電、康斯特、柯力傳感、漢威科技、敏芯股份、芯動聯科。

 

　　風險提示：宏觀經濟復蘇不及預期；國產化替代進程不及預期；市場競爭惡化風險。

 

　　孟鵬飛機械首席分析師

 

　　證書編號：S0790522060001

 

　　控制器：人形機器人對控制系統實時性要求高，控制器用量大

 

　　運動控制是指對機械運動部件的位置、速度、方向等進行實時控制，使其按照預期的運動軌跡和規定的運動參數進行運動。控制器就是執行控制任務的核心部件，控制器廠商大多自主開發算法，外購芯片。特斯拉機器人已擁有非常強的軟件及算法優勢（主要負責CPU內算法），落地進度取決于硬件產能建設以及規模化生產降本的進度。關節模組的關鍵設計由特斯拉完成，后續產能支持則由供應商配合，國產供應商受益。我們認為具備以下三點特征的供應商優勢大：第一，控制器領域龍頭，卡位優勢明顯；第二，具備資金實力、配合度、大規模制造工藝能力和生產組織能力。第三，機器人控制器里的算法主要是四肢/手的運動控制算法，因此給機器人、智能家居、電動工具領域客戶穩定供貨的控制器廠商在算法開發上更具優勢。

 

　　【推薦&受益標的】拓邦股份、雷賽智能、萬訊自控、英威騰、海得控制。

 

　　風險提示：特斯拉人形機器人量產進度不及預期，硬件使用的種類、用量調整。

 

　　孟鵬飛機械首席分析師

 

　　證書編號：S0790522060001

 

　　工控電機：國產替代加速，消費級機器人有望帶來百億級增量

 

　　本篇電動機是機械的動力源，本篇報告重點研究技術壁壘更高、產品價值量以及利潤水平相對更高的工業控制級電機，包括伺服電機以及步進電機，統稱為工業控制級電機。觀海外，創新型電機企業如瑞士Maxon集團憑借超高的技術、客戶壁壘擁有產品高利潤率的優勢；日本電產則通過并購實現發展早期的品類擴充，發展中期在目標市場增強產品實力、提升市場份額，在利潤率水平較低的情況下仍保證凈利潤的穩定增長。看國內，電機廠商在技術儲備，產品性能、客戶資源上均和國外電機廠商存在差距，廠商對高端領域用電機的研發主動性也不充分，目前主要在工業自動化中低端(產品單價低于2000元)市場競爭，產銷量更高、具備總成本優勢的企業能夠維持較高的利潤率水平。此外，部分內資電機廠商已初步體現出重視創新的發展思維、提前布局除工業自動化以外的藍海市場以獲得先發優勢的發展方向，中長期看利潤水平、業績規模有望抬升。

 

　　【推薦&受益標的】鳴志電器、步科股份、匯川技術、禾川科技、信捷電氣、兆威機電、江蘇雷利、江南奕帆、雷賽智能。

 

　　風險提示：消費級機器人量產進度不及預期，國內電機企業研發水平提升、新品落地、市場推廣進度不及預期，原材料價格上漲、全球供應鏈波動。

 

　　孟鵬飛機械首席分析師

 

　　證書編號：S0790522060001

 

　　減速器：特斯拉機器人孕育新機遇，國產減速器蓄勢待發

 

　　精密減速器被譽為“工業機器人的心臟”。日企哈默納科、納博特斯克獨占鰲頭，中國機器人本體廠商進口核心零部件成本高企。2016-2018年機器人行業景氣上行、精密減速器供給緊缺，行業迎來國產化窗口期，以綠的諧波為代表的國內廠商率先取得突破性進展，打破了日本寡頭壟斷的局面。本篇報告通過對機器人用精密減速器的組成架構、傳動原理進行拆解與分析，復盤日本機械傳動龍頭企業成功經驗，解釋了當前國產諧波、RV減速器與日本高端產品的差距所在，并從技術路徑、工藝積累、生態建設等維度論述了國產精密減速器廠家如何走好國產替代與邁向高端并行的突圍之路。

 

　　【推薦&受益標的】漢宇集團、雙環傳動、綠的諧波、中大力德、秦川機床、昊志機電、聯誠精密。

 

　　風險提示：疫情反復、俄烏局勢加劇以及其他輸入性因素影響全球供應鏈。特斯拉人形機器人銷量不及預期。

 

　　孟鵬飛機械首席分析師

 

　　證書編號：S0790522060001

 

　　低壓伺服、軸承：人形機器人為低壓伺服、軸承開啟第二成長曲線

 

　　低壓伺服驅動器主要應用于物流行業使用的AGV（移動機器人）。特斯拉機器人旋轉關節、線性關節以及手部關節均使用低壓伺服驅動器，帶來新增量。根據我們測算，特斯拉機器人降價到2萬美金時，單臺低壓伺服驅動器400元，單機價值量達到1.36萬元。軸承是機械傳動軸的支承，減少機械運動中產生的摩擦損失，在汽車中廣泛使用。特斯拉可以復用其新能源車的軸承供應鏈加速機器人的降本。特斯拉機器人降至2萬美金時，各類軸承的單價可降到百元及以下，單機軸承價值量3220元。

 

　　【推薦&受益標的】步科股份、偉創電氣、國機精工、五洲新春、力星股份、長盛軸承、宇環數控、秦川機床、日發精機。

 

　　風險提示：特斯拉人形機器人量產進度不及預期，硬件使用的種類、用量調整，國產供應商導入特斯拉供應鏈進程不及預期，人形機器人產業發展不及預期。