2023特斯拉Optimus发展现状及人形机器人国内产业链分析报告.pdf

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1、2023 年深度行业分析研究报告 目目 录录 1 AI 赋能机器人，具身智能发展正当时赋能机器人，具身智能发展正当时.1 1.1 机器人是 AI 落地的最佳载体.1 1.2 AI 大模型助力具身智能发展.3 2 特斯拉人形机器人特斯拉人形机器人 Optimus的的 AI赋能分析赋能分析.6 2.1 软硬件不断迭代升级，核心为优化成本和效率.6 2.2 AI 多次模拟，优化设计方案.7 2.3 FSD+Dojo 加持，提高机器人执行力.9 3 特斯拉人形机器人特斯拉人形机器人 Optimus的驱动方案分析的驱动方案分析.11 3.1 身体：14个旋转线性执行器+14 个线性执行器.11 3.2

2、灵巧手：12 个空心杯关节.14 4 人形机器人蓄势待发，为国内相关产业链带来机遇人形机器人蓄势待发，为国内相关产业链带来机遇.16 4.1 减速器：具有较高技术壁垒，机器人零部件核心赛道.16 4.2 无框力矩电机：可用于协作机器人关节，国内产品逐步系列化.18 4.3 空心杯电机：下游应用广泛，设计和规模量产为壁垒.19 4.4 丝杠：技术壁垒高，国产替代空间大.21 4.5 传感器：视觉和力控必不可少，精度和可靠性为关键.25 5 相关标的相关标的.29 5XiZfYiV9U9XNAeXqNbRdN8OsQnNtRtQeRqQoRlOmMoR6MoPqQvPmMvMMYoPqP图图 目目

3、 录录 图 1：人工智能和机器人的联系.1 图 2：AI 机器人/人形机器人可以分成五大部分.2 图 3：AI 机器人在完成任务时需要经历三层处理.2 图 4：人形机器人和大模型进展情况.4 图 5：RT-1 可以让一个机器人同时干多份工作.5 图 6：RT-1 可以完成一系列复杂组合任务.5 图 7：PaLM-E 可以手写菜单直接算出 2 份披萨的价格.5 图 8：PaLM-E 参数量达 5620亿（GPT-3 的参数量为 1750亿）.5 图 9：SAM 支持多种交互方式分离识别物体.6 图 10：SAM 为一张图标记超过 500个遮罩.6 图 11：特斯拉人形机器人 Optimus 最新

4、样机.7 图 12：Optimus 摄像头方案为 7 个摄像头配置.7 图 13：特斯拉车辆碰撞模型有超过 3500 万个自由度.7 图 14：特斯拉工程师将车辆碰撞模型应用于机器人设计中.7 图 15：人体在低功耗的同时具有高度灵活性.8 图 16：通过 AI 仿真模型找到每个关节的最佳设计.8 图 17：AI 分析执行器云端数据进行共性研究，减少定制设计.8 图 18：6种执行器包括 3种旋转执行器和 3种线性执行器.8 图 19：FSD 能使车辆在各种交通环境下感知、决策和控制.9 图 20：机器人可以借助 FSD 算法将周围环境具像化.9 图 21：占据网络通过对 3D 空间内障碍物持

5、续监测来计算障碍物位置、大小、运动情况.9 图 22：FSD Beta 目前已拥有近 2亿英里自动驾驶数据.10 图 23：2021年超级计算机算力榜 Dojo位列第 6 名.10 图 24：特斯拉推特账号宣布将在 2023 年 7月开始生产 Dojo.10 图 25：Dojo 计算架构为 AI 路径规划提供算力支持.11 图 26：Dojo 可以训练 AI 解决新问题的能力.11 图 27：特斯拉人形机器人 Optimus 使用的 6 种执行器.11 图 28：特斯拉人形机器人 Optimus 身体 28个执行器.12 图 29：旋转执行器方案图示.13 图 30：线性执行器方案图示.13

6、图 31：机器人 Optimus 手的结构示意图.15 图 32：机器人 Optimus 手的结构示意图.15 图 33：2021年我国机器人用谐波减速器市场占比情况.18 图 34：2021年我国机器人用 RV 减速器市场占比情况.18 图 35：无框力矩电机示意图.19 图 36：无框力矩电机常用于协作机器人的关节.19 图 37：空心杯电机结构示意图.19 图 38：空心杯电机结构示意图.19 图 39：梯形螺纹丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠结构示意图.21 图 40：全球和我国行星滚柱丝杠市场规模情况.23 图 41：2021年我国行星滚柱丝杠市场竞争格局.23 图 42：2016-20