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1、证券研究报告行业深度报告汽车 东吴证券研究所东吴证券研究所 1/35 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 汽车行业深度报告 人形机器人重塑汽零估值,人形机器人重塑汽零估值,2025 进入量产元进入量产元年年 2025 年年 03 月月 07 日日 证券分析师证券分析师 黄细里黄细里 执业证书:S0600520010001 021-60199793 行业走势行业走势 相关研究相关研究 汽车周观点:2 月第 3 周乘用车同比+42.3%,继续看好汽车板块 2025-03-04 重卡行业 1 月跟踪月报:春节扰动不改内需向好 2025-02-27 增持(维持)Table
2、_Summary 投资要点投资要点 人形机器人板块行情复盘:从交易产业进展人形机器人板块行情复盘:从交易产业进展/高壁垒逐步聚焦确定高壁垒逐步聚焦确定 2021 年年 8 月特斯拉在月特斯拉在 AI Day 上首次发布人形机器人上首次发布人形机器人 Optimus 概念,概念,我们构建特斯拉机器人板块指数+华为机器人板块指数,复盘特斯拉机器人板块行情来看,分为四个阶段:1)2022.2-2023.1 概念阶段,交易 0-1 相关性;2023.1-2023.12 卡位阶段,趋势确认,交易产业进展/高壁垒;2024.10-2025.2 T 链聚焦阶段,具身智能主机厂发散,产业进展为核心催化因素,带
3、动板块轮动。人形机器人与新能源汽车发展阶段类似,新能源汽车渗透率及汽车零部件 PE-TTM 复盘来看,新能源汽车渗透率5%,零部件 PE(TTM)30-50X,2025 年进入人形机器人量产元年,建议关注减速器、灵巧手等核心环节。人形机器人潜在发展空间广阔,多方玩家入局人形机器人潜在发展空间广阔,多方玩家入局 AI 赋能人形机器人,机器人远期将具备最强的泛化能力,能够链接人类生活中的各个场景和现有工具,增强规模效应,来使得成本最低。基于对人形机器人产业前景的看好,车企、机器人企业、互联网/科技企业多方入局,各方玩家均有独到优势,其中车企的优势在于车端智驾能力迁移+工厂应用场景优势+强大供应链支
4、持。马斯克 2027 年目标 100万台人形机器人,据测算,人形机器人年销量 400-500 万台阶段处在 B端全面应用,开始向 C 端渗透阶段,处于行业爆发前期,特斯拉、华为、小米等企业的入局加速产业落地。人形机器人供应链与汽零高度协调,重塑板块估值人形机器人供应链与汽零高度协调,重塑板块估值 优质汽零行业公司向机器人延伸,三花智控、拓普集团等特斯拉汽车供应链中的核心玩家通过能力迁移和延伸,布局人形机器人执行器总成赛道,有望打开新的成长空间。投资建议投资建议 2025 年人形机器人板块进入量产元年,T/HW/NV 等多条主线共振,特斯拉人形机器人供应链进入确定性交易阶段,核心环节如下:1、高
5、价值量、高确定性的 Tier 1 环节(执行器、灵巧手),绑定人形机器人头部玩家,推荐【拓普集团】、【三花智控】、【鸣志电器】、【双环传动】、【瑞鹄模具】;2、格局好、高壁垒、需国产化降本的 Tier 2 环节(谐波减速器、丝杠、力矩传感器),个股弹性大,推荐【绿的谐波】、【中大力德】、【恒力液压】、【北特科技】、【双林股份】、【豪能股份】,建议关注【震裕科技】、【贝斯特】等;3、技术升级、变化较大的环节(灵巧手、传感器):建议关注【柯力传感】、【安培龙】、【兆威机电】、【凌云股份】、【恒帅股份】等;4、轻量化材料升级,推荐【旭升集团】、【爱柯迪】,建议关注【肇民科技】。段,处于行业爆发前期,
6、特斯拉、华为、小米等企业的入局加速产业落地。风险提示:风险提示:人形机器人进展不及预期,技术迭代的风险,零部件前期投入带来的盈利风险 -10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%2024/3/72024/7/62024/11/42025/3/5汽车沪深300 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 2/35 内容目录内容目录 1.人形机器人板块行情复盘人形机器人板块行情复盘.5 1.1.特斯拉机器人及其部件指数复盘:从交易产业进展逐步聚焦确定性.6 1.2.华为机器人指数复盘:积极布局,发散阶段.7 1.3.机
7、器人板块估值定价:.8 2.人形机器人行业风起,潜在发展空间广阔人形机器人行业风起,潜在发展空间广阔.9 2.1.AI 赋能人形机器人,机器人远期将具备最强的泛化能力.9 2.2.人形机器人潜在发展空间广阔,2025 年人形机器人进入量产元年.11 3.本体:海外特斯拉持续创新引领本体:海外特斯拉持续创新引领+国内大量玩家跟随入局多方玩家入局国内大量玩家跟随入局多方玩家入局.14 3.1.特斯拉:从概念机到实体,人形机器人持续迭代.16 3.2.优必选.17 3.3.智元机器人.17 3.4.傅利叶.18 3.5.小鹏.18 3.6.小米.19 3.7.OpenAI.20 3.8.Figure
8、.20 3.9.1X Technologies.21 4.供应链:以特斯拉为例看人形机器人典型硬件方案供应链:以特斯拉为例看人形机器人典型硬件方案.21 4.1.执行器总成:单价高,拓普/三花为特斯拉核心供应商.22 4.2.滚柱丝杠:工艺 know how 和生产设备壁垒高筑,降本空间大.23 4.3.减速器:谐波为主流方案,国产替代空间大.27 4.4.传感器:构成人形机器人感知系统,六维技术高壁垒.30 4.5.灵巧手:方案持续迭代,关注零部件机遇.32 4.6.结构件:铝合金结构件供应商有望受益于轻量化.33 5.投资建议投资建议.34 6.风险提示风险提示.34 请务必阅读正文之后的
9、免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 3/35 图表目录图表目录 图 1:特斯拉机器人及其部件指数复盘.7图 2:华为机器人指数复盘.8图 3:新能源汽车渗透率及汽车零部件 PE-TTM 复盘.8图 4:当前典型的人形机器人产品.9图 5:旁观式学习和具身智能学习.9图 6:人形机器人可以链接人类社会各个场景来实现最大的规模效应.10图 7:美国制造业就业人数及占比.10图 8:美国制造业平均时薪.10图 9:中国劳动力人口及老年人口抚养比.10图 10:中国制造业平均工资.10图 11:人形机器人全球销量规模及发展阶段预测.11图 12:人
10、形机器人的 BOM 成本目前仍处于较高水平.13图 13:英伟达开发世界模型平台以解决机器人训练数据不足的问题.13图 14:Figure 01 在宝马工厂工作.14图 15:Walker S1 在比亚迪工厂实训.14图 16:Optimus 在 4680 电池线工作.14图 17:小鹏 Iron 正在拧螺丝.14图 18:在机器人领域,特斯拉通过优化执行器选型降低成本(旨在减少特制的执行器数量).14图 19:人形机器人复用车端自动驾驶软件能力.14图 20:全栈式无人物流解决方案在比亚迪汽车工厂首次应用.17图 21:AgiBot World 数据集中远征 A2-W 熨烫衣物.18图 22
11、:自研 FSA 2.0 执行器.18图 23:Iron 先进的灵巧手使其可以顺利安装螺丝.19图 24:全尺寸人形仿生机器人 CyberOne.19图 25:Figure 02 在宝马汽车工厂自主从事板件安装工作.20图 26:NEO Beta 正在递衣服.21图 27:特斯拉人形机器人主要组成结构.22图 28:旋转执行器及直线执行器结构拆分示意图.22图 29:行星滚柱丝杠结构拆分图.24图 30:GB行程误差曲线示意图.25图 31:JIS代表移动量误差曲线示意图.25图 32:2018-2028E 全球/中国滚柱丝杠市场规模.26图 33:2021 年中国滚柱丝杠市场竞争格局/下游需求
12、分布.26图 34:全球/中国谐波减速器市场规模.29图 35:2021-2024H1 中国工业机器人谐波减速器竞争格局.29图 36:全球行星减速器销售额与中国行星减速器市场规模(亿元).29图 37:人形应用传感器梳理.30图 38:特斯拉第二代灵巧手抓取鸡蛋示意图.32图 39:特斯拉灵巧手自由度.32 表 1:特斯拉机器人板块指数(截至 2025 年 2 月 26 日).5 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 4/35 表 2:华为机器人板块指数.5表 3:新能源零部件 PEG 测算.8表 4:国内人形机器人产业
13、政策频出.11表 5:全球部分早期人形机器人产品梳理.12表 6:各类人形机器人企业均具有独到优势.15表 7:特斯拉人形机器人进展情况梳理.16表 8:优必选最新技术应用-Walker S1.17表 9:智元最新技术应用-远征 A2 系列.18表 10:傅利叶最新技术应用-GR-2.18表 11:小鹏最新技术应用-Iron.19表 12:Cyberone“铁大”.19表 13:Figure 最新技术应用-Figure 02.20表 14:1X 最新技术应用-NEO Beta.21表 15:特斯拉人形机器人各关节执行器布置情况梳理.22表 16:人形机器人关节总成供应商梳理.23表 17:行星
14、滚柱丝杠、滚珠丝杠、梯形丝杠性能对比.24表 18:以车代磨、砂轮磨削内螺纹加工路线对比.25表 19:国内丝杠玩家梳理(截至 2025 年 1 月 14 日).27表 20:谐波、行星、RV 减速器对比.28表 21:国内减速器玩家梳理.30表 22:人形传感器市场空间测算.31表 23:六维力传感器当前难点.32表 24:六维力传感器供应商梳理.32表 25:PEEK 与主要工程塑料、特种工程塑料性能对比.33表 26:铝合金结构件供应商梳理.33 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 5/35 1.人形机器人板块行情
15、复盘人形机器人板块行情复盘 2021 年 8 月特斯拉在 AI Day 上首次发布人形机器人 Optimus 概念,复盘2022-2024 年机器人板块行情来看,特斯拉 Optimus 为行情主线,2024 年为华为机器人行情元年,我们构建特斯拉机器人板块指数我们构建特斯拉机器人板块指数+华为机器人板块指数如下,其中特斯拉机华为机器人板块指数如下,其中特斯拉机器人板块指数每个部件个股等权重构成该环节指数。器人板块指数每个部件个股等权重构成该环节指数。部件部件 序号序号 代码代码 公司公司 产品产品 10.910.9 至今涨幅至今涨幅 权重权重 TIER1TIER1 1 002050.SZ 三花
16、智控 总成 32%3.6%2 601689.SH 拓普集团 总成 42%3.6%微电机微电机 3 603728.SH 鸣志电器 灵巧手 33%3.6%4 003021.SZ 兆威机电 灵巧手 105%3.6%5 300969.SZ 恒帅股份 灵巧手电机 15%3.6%6 300680.SZ 隆盛科技 电机 47%3.6%7 002979.SZ 雷赛智能 电机 36%3.6%腱绳腱绳 8 603278.SH 大业股份 腱绳 48%3.6%轻量化轻量化 9 603119.SH 浙江荣泰 散件 69%3.6%10 603305.SH 旭升集团 壳体 47%3.6%11 301000.SZ 肇民科技
17、电机散件 138%3.6%12 600933.SH 爱柯迪 壳体 19%3.6%丝杠丝杠 13 603667.SH 五洲新春 新建-丝杠 149%3.6%14 001282.SZ 三联锻造 丝杠 33%3.6%15 300953.SZ 震裕科技 丝杠 91%3.6%16 300100.SZ 双林股份 丝杠 86%3.6%17 603009.SH 北特科技 三花-丝杠 95%3.6%18 300580.SZ 贝斯特 丝杠 53%3.6%19 601100.SH 恒立液压 丝杠 2%3.6%减速器减速器 20 301550.SZ 斯菱股份 减速器+丝杠 67%3.6%21 688017.SH 绿的
18、谐波 减速器 68%3.6%22 300258.SZ 精锻科技 行星减速器 4%3.6%23 002896.SZ 中大力德 减速器 90%3.6%24 300503.SZ 昊志机电 减速器+丝杠 45%3.6%25 002472.SZ 双环传动 减速器 20%3.6%传感器传感器 26 600480.SH 凌云股份 力矩传感器 42%3.6%27 301413.SZ 安培龙 力矩传感器 77%3.6%28 300354.SZ 东华测试 力矩传感器 15%3.6%合计合计 28 100.0%表表1:特斯拉机器人板块指数特斯拉机器人板块指数(截至(截至 2025 年年 2 月月 26 日)日)数据
19、来源:公司官网,东吴证券研究所预测 表表2:华为机器人板块指数华为机器人板块指数 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 6/35 1.1.特斯拉机器人及其部件指数复盘:从交易产业进展逐步聚焦确定性特斯拉机器人及其部件指数复盘:从交易产业进展逐步聚焦确定性 2021 年 8 月特斯拉在 AI Day 上首次发布人形机器人 Optimus 概念,复盘特斯拉机器人板块行情,我们分为四个阶段:1、2022.2-2023.1 概念阶段概念阶段 催化:2022.5 马斯克在汽车装配开幕式表示 23 年将生产第一版 Optimus,特斯
20、拉 AI Day 预热;2022.10 特斯拉 Optimus 原型机首次亮相,计划 3-5 年内实现量产,售价控制在 2 万美元;交易 0-1 相关性,执行器环节涨幅最大,核心个股:拓普集团、三花智控、鸣志电器、绿的谐波等。2、2023.1-2023.12 卡位阶段卡位阶段 催化:2023 年 5 月特斯拉展示 Optimus 最新机型,实现多个机器人同时行走与抓取物品;趋势确认,交易产业进展/高壁垒,执行器(份额、订单)灵巧手丝杠,核心个股:北特科技、昊志机电、鸣志电器、贝斯特、五洲新春等 3、2023.12-2024.10 调整阶段调整阶段 催化:2024.1,马斯克称机器人 25 年量
21、产,低于市场预期;量产时间低预期,指数调整 45%,2024.2 板块反弹;4、2024.10-2025.2 聚焦阶段聚焦阶段 催化:2024.11.29 特斯拉灵巧手视频更新,可接住空中飞来的网球;2025.1.8 CES 部件部件 序号序号 代码代码 公司公司 产品产品 10.910.9 至今涨幅至今涨幅 权重权重 灵巧手灵巧手 1 003021.SZ 兆威机电 灵巧手 105%10.0%关节关节 2 002765.SZ 蓝黛科技 关节 80%10.0%3 300432.SZ 富临精工 关节 71%10.0%减速器减速器 4 603319.SH 湘油泵 减速器 48%10.0%5 6038
22、09.SH 豪能股份 减速器 87%10.0%传感器传感器 6 603662.SH 柯力传感 力矩传感器 117%10.0%本体本体 7 688165.SH 埃夫特-U 本体 223%10.0%8 002779.SZ 中坚科技 本体 148%10.0%9 300607.SZ 拓斯达 本体 146%10.0%10 601127.SH 赛力斯 本体 43%10.0%合计合计 10 100.0%数据来源:公司官网,东吴证券研究所预测 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 7/35 2025 的线上访谈中,马斯克表示:2026 年
23、目标生产 5 万-10 万个人形机器人,2027 年50-100 万台,超预期;交易确定性,明确量纲测算弹性,核心个股:拓普集团、三花智控、肇民科技、五洲新春、北特科技、绿的谐波等。1.2.华为机器人指数复盘:积极布局,发散阶段华为机器人指数复盘:积极布局,发散阶段 华为自华为自 22 年开始在具身智能方向有多种布局,年开始在具身智能方向有多种布局,2023 年年 6 月成立全资子公司极目月成立全资子公司极目机器人,赛力斯为华为智选车深度合作伙伴,复盘华为机器人板块行情,目前仍处在机器人,赛力斯为华为智选车深度合作伙伴,复盘华为机器人板块行情,目前仍处在0-1 发散阶段。发散阶段。催化:202
24、4.10 赛力斯开始招聘机器人相关岗位;2024.11 华为(深圳)全球具身智能产业创新中心宣布正式运营,并与乐聚机器人、大族机器人、拓斯达、兆威机电、埃夫特等 16 家企业签署了战略合作备忘录;2025.1 预期赛力斯年会发布机器狗和机器人样机;交易 0-1 相关性,机器人本体公司涨幅最大,核心个股:埃夫特-U、中坚科技、拓斯达、赛力斯;其次为兆威机电、蓝黛科技、豪能股份、富临精工等相关公司。图图1:特斯拉机器人及其部件指数复盘特斯拉机器人及其部件指数复盘 数据来源:特斯拉官网,Wind,东吴证券研究所预测 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴
25、证券研究所东吴证券研究所 8/35 1.3.机器人板块估值定价:机器人板块估值定价:机器人与新能源汽车发展阶段类似,新能源汽车渗透率及汽车零部件 PE-TTM 复盘如下:1)新能源汽车渗透率5%,零部件 PE(TTM)30-50X;2)5%新能源汽车渗透率40%,零部件 PE(TTM)15-20X。以拓普集团、新泉股份、爱柯迪、银轮股份为例,新能源零部件在新能源渗透率高增长的 2019-2024 年,PEG 维持在 1%左右,净利率在 10%左右。我们以马斯克2027年目标100万台人形机器人销量类比新能源渗透率初期阶段(根据后续测算,人形机器人年销量 400-500 万台阶段处在 B 端全面
26、应用,开始向 C 端渗透图图2:华为机器人指数复盘华为机器人指数复盘 数据来源:赛力斯官网,Wind,东吴证券研究所预测 图图3:新能源汽车渗透率及汽车零部件新能源汽车渗透率及汽车零部件 PE-TTM 复盘复盘 表表3:新能源零部件新能源零部件 PEG 测算测算 数据来源:Wind,各公司官网,东吴证券研究所预测 数据来源:Wind,各公司官网,东吴证券研究所预测 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 9/35 阶段,仍处于行业爆发前期),给予零部件估值 30-50X,目前减速器、灵巧手环节仍具备较大弹性,国产替代空间大,
27、建议关注绿的谐波、中大力德、鸣志电器、兆威机电等。2.人形机器人行业风起,潜在发展空间广阔人形机器人行业风起,潜在发展空间广阔 2.1.AI 赋能人形机器人,机器人远期将具备最强的泛化能力赋能人形机器人,机器人远期将具备最强的泛化能力 人形机器人是实现具身智能的最佳物理形态之一。人形机器人是实现具身智能的最佳物理形态之一。人形机器人一般是指具有与人类类似的身体结构和运动方式(双足行走、双手协作等)的智能机器人。人形机器人既需要极强的运动控制能力,也需要具备非常强的感知和计算能力。具身智能:智能体通过与环境产生交互后,通过自身的学习,产生对客观世界的理解和改造能力。具身智能是有身体并支持物理交互
28、的智能体,人形机器人是实现具身智能的最佳物理形态之一。图图4:当前典型的人形机器人产品当前典型的人形机器人产品 图图5:旁观式学习和具身智能学习旁观式学习和具身智能学习 数据来源:公司官网,东吴证券研究所预测 数据来源:公司官网,东吴证券研究所预测 人形人形+AI,使得机器人远期将具备最强的泛化能力,能够链接人类生活中的各个场,使得机器人远期将具备最强的泛化能力,能够链接人类生活中的各个场景和现有工具,增强规模效应,来使得成本最低。景和现有工具,增强规模效应,来使得成本最低。传统三大类型的机器人(工业机器人、服务机器人和特种机器人)均是针对特定的场景和用途所涉及,工业机器人主要用于工业生产场景
29、(包括汽车、电子、家电、金属制品等),服务机器人主要面向医疗服务、商品配送、公共服务等领域,特种机器人则主要面向深海探测、紧急救援以及消防的领域。人类世界完全按照适合人类活动而设计,因此,采用人形设计(也就是第一性原理)请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 10/35 的机器人叠加上高度智能能力的加持,将具备强大的泛化能力,远期可以链接人类社会的各个场景。人形机器人行业发展的底层驱动来看,长期劳动人口数量的减少和人工成本的上升倒逼各个行业开始用机器人取代人工。从中美两国的数据来看:美国的制造业从业人数占比持续下降,制造业人
30、员平均工资持续上涨;中国的劳动力人口数量停止增长,制造业人员平均工资也在提升上涨。图图6:人形机器人可以链接人类社会各个场景来实现最大的规模效应人形机器人可以链接人类社会各个场景来实现最大的规模效应 数据来源:特斯拉官网,东吴证券研究所预测 图图7:美国制造业就业人数及占比美国制造业就业人数及占比 图图8:美国制造业平均时薪美国制造业平均时薪 数据来源:Wind,东吴证券研究所预测 数据来源:Wind,东吴证券研究所预测 图图9:中国劳动力人口及老年人口抚养比中国劳动力人口及老年人口抚养比 图图10:中国制造业平均工资中国制造业平均工资 0%5%10%15%20%25%30%050001000
31、015000200002500019601964196819721976198019841988199219962000200420082012201620202024美国制造业就业人数(千人)美国制造业就业人数占比0%1%2%3%4%5%6%0102030402006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024美国制造业平均时薪(美元)YOY人形机器人分拣物品人形机器人分拣物品 人形机器人浇花人形机器人浇花 人形机器人使用人类工具人形机器人使用人类工具 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅
32、读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 11/35 2.2.人形机器人潜在发展空间广阔,人形机器人潜在发展空间广阔,2025 年人形机器人进入量产元年年人形机器人进入量产元年 人形机器人产业目前正处于行业发展的导入期,2025 年将是人形机器人的量产元年,人形机器人后续将经过多阶段的发展,有望实现应用场景的扩散+技术迭代优化+成本持续下降。国国内内政政策策密密集集出出台台,有有力力推推动动产业发展。产业发展。国内各部门、各地区(重庆、安徽等)均出台人形机器人相关政策,将有力推动国内人形机器人产业向前发展。表表4:国内人形机器人产业政策频出国内人形机器人产业政策频出
33、 数据来源:Wind,东吴证券研究所预测 数据来源:Wind,东吴证券研究所预测 图图11:人形机器人全球销量规模及发展阶段预测人形机器人全球销量规模及发展阶段预测 数据来源:东吴证券研究所绘制 0%5%10%15%20%25%7.07.27.47.67.88.0200120032005200720092011201320152017201920212023中国劳动力人口(亿人)中国老年人口抚养比0%2%4%6%8%10%12%024681020132014201520162017201820192020202120222023中国制造业从业人员平均工资(万元/年)YOY 请务必阅读正文之后的
34、免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 12/35 数据来源:工信部等官网,东吴证券研究所预测 寻找商业化落地场景是人形产业加速发展的关键。寻找商业化落地场景是人形产业加速发展的关键。早期的人形机器人大多没有很好的实现商业化场景落地,因此产业化发展较为缓慢。人形机器人最早可以追溯至 1973年日本早稻田大学研发出的 WABOT-1,此后行业中较为知名的厂商还包括波士顿动力、软银机器人、本田等,但这些人形机器人产品最终没有实现良好的商业化落地(技术和成本问题),因此人形机器人产业此前发展较为缓慢。表表5:全球部分早期人形机器人产品梳理全球部分早期
35、人形机器人产品梳理 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 13/35 数据来源:公司官网,东吴证券研究所预测 完全具备通用性的人形机器人短期内还面临着诸多挑战和难点,包括硬件、软件、完全具备通用性的人形机器人短期内还面临着诸多挑战和难点,包括硬件、软件、政策等方面的限制,因此我们判断人形机器人将率先在某些细分市场实现突破,并在持政策等方面的限制,因此我们判断人形机器人将率先在某些细分市场实现突破,并在持续的迭代和完善中来不断提高通用性。续的迭代和完善中来不断提高通用性。硬件端:技术方案当前仍不收敛,且整体 BOM 成本仍处
36、于较高水平;软件端:当前 AI 还不足以支持人形在所有场景具备泛化能力,需要理解物理世界的人工智能。政策端:人形机器人行业目前还不具备完备的法律法规和行业标准。图图12:人形机器人的人形机器人的 BOM 成本目前仍处于较高水平成本目前仍处于较高水平 图图13:英伟达开发世界模型平台以解决机器人训练数英伟达开发世界模型平台以解决机器人训练数据不足的问题据不足的问题 数据来源:特斯拉,英伟达,东吴证券研究所预测 数据来源:特斯拉,英伟达,东吴证券研究所预测 制造业工厂或为人形机器人率先突破的商业化落地场景。制造业工厂或为人形机器人率先突破的商业化落地场景。请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读
37、正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 14/35 工厂场景封闭、秩序严格有序,场景复杂度明显低于 C 端场景。因此,工厂场景对目前人形机器人的硬件功能,软件泛化能力以及早期成本等方面的容忍度更高,或将成为人形机器人率先突破实现商业化落地的细分市场。图图14:Figure 01 在宝马工厂工作在宝马工厂工作 图图15:Walker S1 在比亚迪工厂实训在比亚迪工厂实训 数据来源:公司官网,东吴证券研究所预测 数据来源:公司官网,东吴证券研究所预测 图图16:Optimus 在在 4680 电池线工作电池线工作 图图17:小鹏小鹏 Iron 正在拧螺丝正在拧螺丝 数
38、据来源:公司官网,东吴证券研究所预测 数据来源:公司官网,东吴证券研究所预测 3.本体:海外特斯拉持续创新引领本体:海外特斯拉持续创新引领+国内大量玩家跟随入局多方玩国内大量玩家跟随入局多方玩家入局家入局 海外特斯拉持续创新引领海外特斯拉持续创新引领+国内大量玩家跟随入局。国内大量玩家跟随入局。特斯拉所拥有的技术创新能力和降本能力,叠加车端已有工具和强大的供应链配合,共同助力特斯拉加速人形机器人落地。图图18:在机器人领域,特斯拉通过优化执行器选型降在机器人领域,特斯拉通过优化执行器选型降 图图19:人形机器人复用车端自动驾驶软件能力人形机器人复用车端自动驾驶软件能力 请务必阅读正文之后的免责
39、声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 15/35 低成本(旨在减少特制的执行器数量)低成本(旨在减少特制的执行器数量)数据来源:特斯拉,东吴证券研究所预测 数据来源:特斯拉,东吴证券研究所预测 车企、机器人企业、互联网车企、机器人企业、互联网/科技企业多方入局。科技企业多方入局。基于对人形机器人产业前景的看好,国内车企、机器人企业、互联网/科技企业多方入局,如智元新创技术有限公司、优必选科技股份有限公司、宇树科技有限公司、傅利叶智能科技有限公司、小鹏汽车科技有限公司和小米科技有限责任公司等。车企的优势在于车端智驾能力迁移+工厂应用场景优势+强大供
40、应链支持;机器人企业在传统机器人(如四足机器人、服务机器人)领域具有技术储备;互联网/科技企业在AI 大模型、软件算法等领域具有领先优势。表表6:各类人形机器人企业均具有独到优势各类人形机器人企业均具有独到优势 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 16/35 3.1.特斯拉:从概念机到实体,人形机器人持续迭代特斯拉:从概念机到实体,人形机器人持续迭代 特斯拉最初于特斯拉最初于 2021 年的年的 AI DAY 发布了人形机器人的概念机,并在两年不到的时发布了人形机器人的概念机,并在两年不到的时间内实现了快速迭代,完成了开
41、发平台建造、间内实现了快速迭代,完成了开发平台建造、Optimus 产品亮相以及电机扭矩控制、环产品亮相以及电机扭矩控制、环境探测与记忆、双手复杂任务等能力的实现。境探测与记忆、双手复杂任务等能力的实现。我们预计特斯拉人形机器人将于我们预计特斯拉人形机器人将于 2025 年进入量产阶段。年进入量产阶段。当前 Optimus 迭代加速,基本接近量产冻结版本,我们预计其将于 2025 年进入量产阶段,先期将用于特斯拉整车工厂的生产线中,并继续保持迭代,后续有望在 2026 年实现对外部客户的销售。数据来源:东吴证券研究所预测 表表7:特斯拉人形机器人进展情况梳理特斯拉人形机器人进展情况梳理 数据来
42、源:特斯拉,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 17/35 3.2.优必选优必选 公司主要投资者包括高瓴创投,比亚迪,上汽投资,百度风投,三花控股集团等。公司的内部研发团队在全球拥有超过 1,600 项专利,还与多所大学在人工智能相关领域开展研发合作。主要产品:主要产品:公司的主要产品分为三个方向:大型人形机器人:大型人形机器人:Walker 1(2018),Walker 2(2019),Walker X(2021),熊猫机器人优悠(2021),Walker S(2024),Walker S1(2024)
43、小型人形机器人:小型人形机器人:Alpha 1,Alpha 2,Alpha Ebot,Alpha Mini 悟空(教育)教育机器人:教育机器人:偃师 最新技术应用:最新技术应用:Walker S1 采用自研关节,搭载多模态规划大模型满足应用需求,同时基于自研 ROSA 应用框架,提升开发效率。Walker S1 在 2024 年 10 月进入比亚迪等车厂实训,实现与 L4 无人物流车等智能设备协同作业。经实训,其在稳定性、续航等方面有显著提升。表表8:优必选最新技术应用优必选最新技术应用-Walker S1 图图20:全栈式无人物流解决方案在比亚迪汽车工厂首全栈式无人物流解决方案在比亚迪汽车工
44、厂首次应用次应用 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 3.3.智元机器人智元机器人 公司主要投资者包括深圳智能优选、腾讯等。2024 年,公司与北大成立了联合实验室,与科大讯飞、软通动力签订战略合作协议,在大模型等通用机器人领域展开深度合作。主要产品:主要产品:公司的主要产品分远征系列和灵犀系列:远征系列:远征系列:远征 A2(2024),远征 A2-D-轮式(2024),远征 A2-W-轮式 (2024),远征 A2-Max(2024),远征 A1(2023)灵犀系列:灵犀系列:灵犀 X1(2024),灵犀 X1-W(轮式)(2024)最新技术应用
45、:最新技术应用:远征 A2 系列共有四款,分别擅长交互服务、数据采集、柔性制造和重载特种服务。智元自研的关节、灵巧手的优异性能使得远征 A2-Max 可以搬运 40kg的重物。目前远征 A2 的发展阶段处于通用原子技能阶段,即抽象出可复用的原子技能,从而实现一定程度的泛化。请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 18/35 表表9:智元最新技术应用智元最新技术应用-远征远征 A2 系列系列 图图21:AgiBot World 数据集中远征数据集中远征 A2-W 熨烫衣物熨烫衣物 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 数据来
46、源:公司公告,东吴证券研究所预测 3.4.傅利叶傅利叶 公司目前已累计融资 11 轮,投资方包括软银、元璟资本、前海母基金等。傅利叶长期与 ETH、UTAustin、清华大学等顶级院校合作,还与英伟达建立了深厚的合作关系,是首批使用英伟达世界基础模型NVIDIA Cosmos 的机器人公司。主要产品:主要产品:人形机器人 GR-1(2023)、GR-2(2024)最新技术应用:最新技术应用:GR-2 搭载自研执行器 FSA 2.0,实现更高动态响应,更灵活,更耐冲击。目前已实现量产,以及银行、工厂、4S 店、展会,多场景落地交付;在未来,结合傅利叶在康复领域积累的多年经验,GR 系列机器人还将
47、探索智能康复助手等新的应用场景。表表10:傅利叶最新技术应用傅利叶最新技术应用-GR-2 图图22:自研自研 FSA 2.0 执行器执行器 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 3.5.小鹏小鹏 在 2025 年 CES 展会上,小鹏汽车与英伟达达成了合作,将借助英伟达强大的计算能力,推动人形机器人在感知、决策和执行等方面的性能实现质的飞跃。主要产品:主要产品:人形机器人 PX5(2023)和 Iron(2024)最新技术应用:最新技术应用:Iron 拥有 62 个全身自由度和 15 个手部自由度,芯片采用自研图灵AI 芯片,同时搭载了小鹏 AI 鹰眼
48、视觉系统和天玑 AIOS 系统。目前,Iron 已经正式进 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 19/35 入小鹏汽车工厂工作,承担小鹏 P7+汽车的部分组装生产任务。小鹏 Iron 未来还将会聚焦在工厂和门店等场景,做与客户交流互动的迎宾工作。表表11:小鹏最新技术应用小鹏最新技术应用-Iron 图图23:Iron 先进的灵巧手使其可以顺利安装螺丝先进的灵巧手使其可以顺利安装螺丝 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 3.6.小米小米 行业布局:行业布局:通过成立实验室、子公司
49、、投资企业等方式进行人形机器人行业布局:小米机器人:小米机器人:2022 年,小米机器人实验室发布了人形机器人 CyberOne。2023 年,小米将人形机器人业务剥离,成立“北京小米机器人技术有限公司”。2024 年 6 月,小米团队宣布将推进 Cyber 在自家制造产线上的分阶段落地。小雨智造:小雨智造:2023 年,小米集团成立了小雨智造,专注于开发适用于工业领域的大模型机器人技术。投资初创企业:投资初创企业:小米顺为资本参与了宇树科技等人形机器人公司融资。主要产品:Cyberone“铁大”(2022)最新技术应用:自 2022 年发布 Cyberone,小米暂未发布最新产品。表表12:
50、Cyberone“铁大”“铁大”图图24:全尺寸人形仿生机器人全尺寸人形仿生机器人 CyberOne 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 20/35 3.7.OpenAI 人形机器人行业布局人形机器人行业布局 重启机器人团队重启机器人团队 在 2024 年,OpenAI 重启了 2021 年解散的内部机器人团队。该团队为机器人开发人工智能模型,曾发布多项研究成果。目前该团队重启,已知 Meta AR 眼镜的前硬件主管凯特琳卡利诺夫斯基(Cai
51、tlin Kalinowski)已加入 OpenAI,领导该公司的机器人和消费硬件业务。2025 年 1 月,OpenAI 硬件部门总监凯特琳卡利诺夫斯基透露,OpenAI 将开发配备定制传感器的机器人,并发布了相关招聘信息。与多家芯片厂商构建合作关系与多家芯片厂商构建合作关系 OpenAI 正在与博通、台积电合作自研定制 AI 推理芯片。此外在 2024 年 OpenAI 的新一轮融资中,英伟达也参与其中,虽然并未披露具体的投资金额,但还是预示着 OpenAI 和英伟达的更深层次合作。投资人形机器人初创公司投资人形机器人初创公司 在 2023 年,OpenAI 投资了 Figure AI、1
52、X 和 Physical Intelligence 等多家企业。2023 年 3 月,OpenAI 领投挪威机器人初创公司 1X。1X 于 2024年 9 月正式发布其最新人形机器人原型 NEO Beta。2024 年 2 月,OpenAI 参与了机器人初创公司Figure的6.75亿美元B轮融资。Figure最新的人形机器人Figure 02借助OpenAI定制的 AI 模型与人类对话交互。此外,OpenAI 还在 2024 年参与了 Physical Intelligence的两轮融资。3.8.Figure 公司主要投资者包括微软、Open AI、英伟达、亚马逊旗下基金、英特尔资本及多个顶
53、级投资者。在技术合作层面,OpenAI 和 Figure 一同开发机器人多模态模型。微软提供云计算资源及基础设施以支持大规模训练。英伟达将和 Figure 构建全栈系统、库和模型以优化仿真、训练和推理流程。主要产品:主要产品:Figure 01(2023)、Figure 02(2024)最新技术应用:最新技术应用:Figure 02 身高 168cm,体重 60kg。搭载了新款执行器、灵巧手并集成了新的 AI 模型。在 2024 年 12 月,Figure 客户运送的 Figure 02 机器人已开始工作,正式开始创收。并且 Figure 02 已经在宝马工厂进行了数周的试运行,其性能在试运行
54、期间得到了显著提升。表表13:Figure 最新技术应用最新技术应用-Figure 02 图图25:Figure 02 在宝马汽车工厂自主从事板件安装工在宝马汽车工厂自主从事板件安装工作作 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 21/35 3.9.1X Technologies 公司启动过多轮融资,投资方包括:OpenAI、三星 NEXT、Tiger Global、中坚科技等。2022 年起,1X 就与 OpenAI 在机器人 AI 模型方面展
55、开合作。同时,英伟达也是 1X 的合作伙伴,为其提供软件开发工具。此外,1X 与中坚科技在供应链和产业方面的合作也正在推进当中。主要产品:主要产品:EVE(2023)、NEO Beta(2024)最新技术应用:最新技术应用:NEO Beta 专为家庭场景设计,可以完成多项家务。此外在 1X 的测试中,NEO 在安保、物流、制造、操作机械以及处理复杂任务等行业中的工业任务中同样表现出色。并且 NEO 已具备完成多种家务的能力,包括递鸡蛋,整理高脚杯等处理易碎品的任务。表表14:1X 最新技术应用最新技术应用-NEO Beta 图图26:NEO Beta 正在递衣服正在递衣服 数据来源:公司公告,
56、东吴证券研究所预测 数据来源:公司公告,东吴证券研究所预测 4.供应链:以特斯拉为例看人形机器人典型硬件方案供应链:以特斯拉为例看人形机器人典型硬件方案 拆分来看,特斯拉人形机器人主要包括躯干、四肢和手部等结构。拆分来看,特斯拉人形机器人主要包括躯干、四肢和手部等结构。特斯拉人形机器人的躯干中集成了电池包模组,且机器人的“大脑”同样位于躯干中;四肢部分主要为28 个执行器,分为直线和旋转两类;最新一代灵巧手具备 22 个自由度,手部动作更加流畅。执行器布置方案为执行器布置方案为 14 个直线执行器个直线执行器+14 个旋转执行器,分布在肩部(个旋转执行器,分布在肩部(3 个旋转)个旋转)2、大
57、臂(、大臂(1 个直线)个直线)2、小臂(、小臂(2 个直线个直线+1 个旋转)个旋转)2、腰部(、腰部(2 个旋转)、髋部(个旋转)、髋部(2个旋转)个旋转)2、大腿(、大腿(2 个直线)个直线)2 和小腿(和小腿(2 个直线)个直线)2。请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 22/35 图图27:特斯拉人形机器人主要组成结构特斯拉人形机器人主要组成结构 表表15:特斯拉人形机器人各关节执行器布置情况梳理特斯拉人形机器人各关节执行器布置情况梳理 数据来源:特斯拉 AI DAY,东吴证券研究所 数据来源:特斯拉 AI DA
58、Y,东吴证券研究所 特斯拉人形机器人各环节特斯拉人形机器人各环节 BOM 成本拆分:成本拆分:其中旋转/直线关节总成、无框力矩电机、谐波减速器、行星滚柱丝杠以及传感器环节的价值量较高。4.1.执行器总成:单价高,拓普执行器总成:单价高,拓普/三花为特斯拉核心供应商三花为特斯拉核心供应商 执行器总成结构方案:执行器总成结构方案:1)旋转执行器方案:电机+谐波减速器+双编码器(位置传感器)+扭矩传感器+轴承;2)直线执行器方案:电机+行星滚柱丝杠+编码器(位置传感器)+力传感器+轴承。执行器总成潜在市场空间广阔:执行器总成潜在市场空间广阔:按执行器(包括直线和旋转)单个价值量 3000 元计算,单
59、人用量 28 个,则 100 万台人形机器人对应的执行器总成市场规模高达 840 亿亿元元。电池包:2.3kWh/52V集成电子模块和冷却系统,支持机器人一整天工作。机器人“大脑”(位于躯干):1Tesla SOCWi-Fi,LTEAudio执行器:全身具有28个执行器,其中14个直线执行器、14个旋转执行器。进一步分类的话有三种形式的直线执行器和三种形式的旋转执行器。灵巧手:最新一代灵巧手具备22个自由度,手部动作更加流畅图图28:旋转执行器及直线执行器结构拆分示意图旋转执行器及直线执行器结构拆分示意图 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券
60、研究所东吴证券研究所 23/35 三花智控、拓普集团等特斯拉汽车供应链中的核心玩家通过能力迁移和延伸,布局三花智控、拓普集团等特斯拉汽车供应链中的核心玩家通过能力迁移和延伸,布局人形机器人执行器总成赛道,有望打开新的成长空间。人形机器人执行器总成赛道,有望打开新的成长空间。4.2.滚柱丝杠:工艺滚柱丝杠:工艺 know how 和生产设备壁垒高筑,降本空间大和生产设备壁垒高筑,降本空间大 数据来源:特斯拉 AI DAY,东吴证券研究所 表表16:人形机器人关节总成供应商梳理人形机器人关节总成供应商梳理 数据来源:Wind,各公司公告,各公司年报,各公司官网,公开平台投资者问答,东吴证券研究所预
61、测 角接触轴承机械离合器交叉滚子轴承谐波减速器磁体非接触式扭矩传感器输出位置传感器输入位置传感器行星滚柱行星滚柱 反向行星滚柱反向行星滚柱丝杠丝杠 滚珠轴承滚珠轴承 4 4 点接触轴点接触轴承承 定定子子 力传感器力传感器 位置传感器位置传感器 磁体磁体 旋转旋转关节关节结构结构拆分拆分 直线直线关节关节结构结构拆分拆分 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 24/35 行星滚柱丝杠是将丝杠旋转运动转变为螺母直线运动的传动机构。核心结构包括丝杠、滚柱、螺母、内齿圈、保持架和弹性挡圈。行星滚柱丝杠具有高精度、高效率、大负载、
62、寿命长、体积小的特点,可适用复杂精密场景。行星滚柱丝杠由于高数量接触点,能够承受更高的静载和动载,静载为滚珠丝杠的 3 倍,寿命为滚珠丝杠的 15 倍,同载荷下体积比滚珠丝杠小 1/3。精精度度是是丝丝杠杠的的核心指标之一,虽因地区不同存在多套标准体系,但数字越小代表精度越高。核心指标之一,虽因地区不同存在多套标准体系,但数字越小代表精度越高。以日本 JIS和国标 GB 为例,其精度衡量标准均是:在一段固定长度的水平距离内(300mm 或 2弧度),行程波动的竖直带宽处于相应精度规定的范围。图图29:行星滚柱丝杠结构拆分图行星滚柱丝杠结构拆分图 数据来源:行星滚柱丝杠运动原理及有限元分析王家健
63、等,东吴证券研究所 表表17:行星滚柱丝杠、滚珠丝杠、梯形丝杠性能对比行星滚柱丝杠、滚珠丝杠、梯形丝杠性能对比 数据来源:特斯拉 AI DAY,行星滚柱丝杠副滚柱塑性成形的探讨张大伟等,行星滚柱丝杠运动原理及有限元分析王家健等,基于行星滚柱丝杠的伺服电动缸节能高效起竖关键技术杨光,新剑传动产品手册,高工机器人产业研究所,观研天下,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 25/35 图图30:GB行程误差曲线示意图行程误差曲线示意图 图图31:JIS代表移动量误差曲线示意图代表移动量误差曲线示意图 数据来源:G
64、B/T 17587.3-1998,斯科勒自动化产品手册,精密行星滚柱丝杠副工艺制造与传动性能研究郑伟,东吴证券研究所 数据来源:GB/T 17587.3-1998,斯科勒自动化产品手册,精密行星滚柱丝杠副工艺制造与传动性能研究郑伟,东吴证券研究所 螺母内螺纹加工是工艺螺母内螺纹加工是工艺 know how 壁垒,砂轮磨削精度最高但当前难以量产,技术壁垒,砂轮磨削精度最高但当前难以量产,技术路线仍待收敛。路线仍待收敛。滚柱丝杠生产工序繁多,螺母工艺流程含毛坯热处理、半精车、铣螺纹、粗磨、淬火、磨削/车削等步骤,其中内螺纹加工精度是影响产品性能的核心因素。当前反向式滚柱丝杠主流技术路线为以车代磨(
65、淬火后)、磨削,磨削精度更高,但受限于设备效率等因素,难以大规模量产。依赖高精度进口磨床设备,成本高、采购周期长。依赖高精度进口磨床设备,成本高、采购周期长。丝杠工艺所需的高精度磨床高度依赖于日系、欧系进口,单台价值量上百万,成本较高,且采购周期较长,一定程度限制了行业发展。表表18:以车代磨、砂轮磨削内螺纹加工路线对比以车代磨、砂轮磨削内螺纹加工路线对比 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 26/35 国国产产替替代代早早期期,人人形形场场景景空间弹性大。空间弹性大。国内滚柱丝杠市场空间不足 10 亿元,人形应用的落地
66、有望带来上百亿元增量。2022 年全球/国内滚柱丝杠市场规模分别约为 85/4.4 亿元。在人形应用方面,假设人形机器人全国量产达 100 万台,单台含 14 个线性执行器(对应 14 个滚柱丝杠),规模效应下单丝杠价值 1 千元,测算出增量空间为 135.6 亿。国产替代尚处早期,海外企业仍是市场主力。2021 年内资企业国内市场占有率不到20%。图图32:2018-2028E 全球全球/中国滚柱丝杠市场规模中国滚柱丝杠市场规模 图图33:2021年中国滚柱丝杠市场竞争格局年中国滚柱丝杠市场竞争格局/下游需求分下游需求分布布 数据来源:E 公司滚柱丝杠产品营销策略研究王有雪,前瞻产业研究院,
67、东吴证券研究所 数据来源:E 公司滚柱丝杠产品营销策略研究王有雪,前瞻产业研究院,东吴证券研究所 人形机器人预期快速放量,国内许多主营业务与丝杠具有工艺同源性的企业加速入人形机器人预期快速放量,国内许多主营业务与丝杠具有工艺同源性的企业加速入 数据来源:滚珠丝杠滚道硬车加工技术研究张广明,行星滚柱丝杠副内螺纹精密磨削方法研究徐洪伟,精密行星滚柱丝杠副工艺制造与传动性能研究郑伟,中国磨料磨具网,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 27/35 局。局。马斯克在一场连线访谈中透露:26 年目标生产 5-10w
68、台人形机器人,27 年再翻 10倍。随着人形机器人的放量节奏加快,国内主营汽零、机械等业务的公司,依托同源性工艺纵向拓展丝杠业务。4.3.减速器:谐波为主流方案,国产替代空间大减速器:谐波为主流方案,国产替代空间大 减速器氛围谐波、行星、减速器氛围谐波、行星、RV 三类,目前国内外主流机器人本体厂均采用谐波或行三类,目前国内外主流机器人本体厂均采用谐波或行星方案。星方案。减速器是一种传动设备,主要作用是降低输出转速,增加转矩,提升载荷能力。可以分为谐波、行星、RV 三大类,根据性能差异分别适用于不同场景。表表19:国内丝杠玩家梳理(截至国内丝杠玩家梳理(截至 2025 年年 1 月月 14 日
69、)日)数据来源:Wind,各公司公告,各公司年报,各公司官网,公开平台投资者问答,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 28/35 谐波减速器主要下游应用领域为机器人。谐波减速器主要下游应用领域为机器人。2019-2023 年中国谐波减速器市场规模CAGR=16.54%,行业整体处增长通道中。谐波下游应用主要是机器人,占比大半,随着人形放量有望显著受益。国内市场断层龙一为日企,国产替代进行时。国内市场断层龙一为日企,国产替代进行时。24H1 哈默纳科国内市占率为 36%,断层领先,其在全球市占率约为 80%
70、,产品以高精度、高可靠性和高性能著称。根据GGII 调研,2022-2023 年以哈默纳科为代表的外资企业份额持续收缩,国内企业产品性能的提升加速国产替代进程。表表20:谐波、行星、谐波、行星、RV 减速器对比减速器对比 数据来源:中国传动网,智研瞻产业研究院,智研咨询,华经产业研究院,双圆弧谐波减速器加速寿命试验方法研究王巧,高工机器人,觅途咨询,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 29/35 图图34:全球全球/中国谐波减速器市场规模中国谐波减速器市场规模 图图35:2021-2024H1 中国工业机
71、器人谐波减速器竞争中国工业机器人谐波减速器竞争格局格局 数据来源:观知海内咨询,中商情报网,华经产业研究院,觅途咨询,GGII,东吴证券研究所 数据来源:观知海内咨询,中商情报网,华经产业研究院,觅途咨询,GGII,东吴证券研究所 行星减速器市场规模约为谐波的一半,下游应用更多元。行星减速器市场规模约为谐波的一半,下游应用更多元。2023 年中国行星减速器市场规模为 12.8 亿元,约为谐波减速器(24.9 亿)的一半。从需求来看,机床、新能源设备、机器人等领域多元分布。行星减速器技术门槛高,国内市场外资占行星减速器技术门槛高,国内市场外资占显著显著主导地位。主导地位。中国行星减速器市场被日系
72、、台系、德系企业分羹大头,2023 年内资企业科峰智能和中大力德合计市占率仅 17%。其中日本新宝市占率最高(20%),无级变速机起家,行星减速器占据全球主导地位。图图36:全球行星减速器销售额与中国行星减速器市场规模(亿元)全球行星减速器销售额与中国行星减速器市场规模(亿元)数据来源:智研咨询,科峰智能招股书,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 30/35 国内多家做齿轮、减速器起家的企业,不断完善机器人领域应用技术,有望逐步拓展人形业务。4.4.传感器:构成人形机器人感知系统,六维技术高壁垒传感器:构
73、成人形机器人感知系统,六维技术高壁垒 传感器是能感受被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器之于机器人就像各种感知器官之于人类,视觉传感器、力/力矩传感器、触觉传感器和 IMU 共同构成了人形机器人的感知系统,为机器人提供了全面的环境感知和自身的状态监测能力。表表21:国内减速器玩家梳理国内减速器玩家梳理 数据来源:Wind,各公司公告,各公司年报,各公司官网,公开平台投资者问答,东吴证券研究所 图图37:人形应用传感器梳理人形应用传感器梳理 数据来源:传感器专家网,机器视觉网,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告
74、 东吴证券研究所东吴证券研究所 31/35 当人形机器人达到量产当人形机器人达到量产 100 万台,预计传感器市场空间约万台,预计传感器市场空间约 282 亿亿。假设刚开始上量规模效应显著,随着量产规模的提升,降本降价速度放缓,测算出当人形机器人量产 100万台后,传感器合计市场空间约为 282 亿。表表22:人形传感器市场空间测算人形传感器市场空间测算 数据来源:特斯拉 AI DAY,东吴证券研究所测算 传感器:六维技术和成本壁垒高,批量生产困难。传感器:六维技术和成本壁垒高,批量生产困难。六维力传感器通常采用应变片式,其主要壁垒为:1)技术:结构设计、标定与检测、算法设计相较一维力传感器难
75、度提升。2)成本:应变片、人工、标定设备、解耦算法成本投入高。ATI 系国内六维市场最大玩家,国内企业以宇立、坤维、鑫精诚为代表。受益于机器人需求催化,六维力传感器入场玩家逐年增多,但受限于高技术壁垒,具备批量化产品供应能力的厂商较少。请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 32/35 表表23:六维力传感器当前难点六维力传感器当前难点 表表24:六维力传感器供应商梳理六维力传感器供应商梳理 数据来源:坤维科技,中国机器视觉网,高工机器人,中商产业研究院,各公司官网,各公司公告,东吴证券研究所 数据来源:坤维科技,中国机器视
76、觉网,高工机器人,中商产业研究院,各公司官网,各公司公告,东吴证券研究所 4.5.灵巧手:方案持续迭代,关注零部件机遇灵巧手:方案持续迭代,关注零部件机遇 特斯拉机器人灵巧手当前已经历了三代方案变化,从特斯拉机器人灵巧手当前已经历了三代方案变化,从 to B 简单场景向简单场景向 to C 复杂自复杂自适应应用靠拢。适应应用靠拢。第一代灵巧手采用蜗轮蜗杆+腱绳传动的欠驱动方案,灵巧手模组由空心杯电机+电机驱动器+行星减速器+编码器组成。二代手相比一代手增加了指尖触觉传感器。二代手相比一代手增加了指尖触觉传感器。二代手含有 11 个自由度、6 个电机,装配传感器使得触觉感知能力显著增强,能够更精
77、准地感知物体表面的特性。图图38:特斯拉第二代灵巧手抓取鸡蛋示意图特斯拉第二代灵巧手抓取鸡蛋示意图 图图39:特斯拉灵巧手自由度特斯拉灵巧手自由度 数据来源:Optimus Gen-2 发布视频,Tesla Oracle,东吴证券研究所 数据来源:WE ROBOT,特斯拉官网,Dirty Tesla(特斯拉 YouTuber 和 FSD 测试员),东吴证券研究所 三代手相比二代手自由度翻倍达到三代手相比二代手自由度翻倍达到 22 个,且将驱动器从手部移至手臂。个,且将驱动器从手部移至手臂。三代手更加拟人手,自由度从 11 提升到 22,手指更加灵活。且在手臂、手腕增加 3 个自由度,请务必阅读
78、正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 33/35 将驱动器从手部移至手臂,模仿人类手臂和手部肌肉发力方式。方案持续迭代,因应用场景需要或多种方案并存。方案持续迭代,因应用场景需要或多种方案并存。随着方案的快速迭代和应用场景的开拓,我们判断二代手和三代手都将并存,综合考虑功能完备性和成本,to B 场景用二代手,to C 场景用三代手,且或具有热插拔功能。4.6.结构件:铝合金结构件供应商有望受益于轻量化结构件:铝合金结构件供应商有望受益于轻量化 主营铝合金结构件的汽零企业有望受益于人形轻量化趋势。机器人轻量化是大势所趋,PEEK 材
79、料和铝镁合金是常用方案,做汽车领域铝合金压铸件的企业有望迁移应用至人形领域。表表25:PEEK 与主要工程塑料、特种工程塑料性能对比与主要工程塑料、特种工程塑料性能对比 数据来源:中研股份招股说明书,Wind,各公司年报,公开平台投资者问答,东吴证券研究所 表表26:铝合金结构件供应商梳理铝合金结构件供应商梳理 数据来源:中研股份招股说明书,Wind,各公司年报,公开平台投资者问答,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业深度报告 东吴证券研究所东吴证券研究所 34/35 5.投资建议投资建议 2025 年人形机器人板块进入量产元年,T/HW/NV
80、 等多条主线共振,特斯拉人形机器人供应链进入确定性交易阶段,核心环节如下:1、高价值量、高确定性的 Tier 1 环节(执行器、灵巧手),绑定人形机器人头部玩家,推荐【拓普集团】、【三花智控】、【鸣志电器】、【双环传动】、【瑞鹄模具】;2、格局好、高壁垒、需国产化降本的 Tier 2 环节(谐波减速器、丝杠、力矩传感器),个股弹性大,推荐【绿的谐波】、【中大力德】、【恒力液压】、【北特科技】、【双林股份】、【豪能股份】,建议关注【震裕科技】、【贝斯特】等;3、技术升级、变化较大的环节(灵巧手、传感器),建议关注【柯力传感】、【安培龙】、【兆威机电】、【凌云股份】、【恒帅股份】等;4、轻量化材料
81、升级,推荐【旭升集团】、【爱柯迪】,建议关注【肇民科技】。6.风险提示风险提示 1)人形机器人进展不及预期:特斯拉人形机器人虽取得较大进展,但仍尚处于研发阶段,存在进度不及预期的风险;2)技术迭代的风险:机器人目前技术仍处在持续迭代的阶段,存在零部件技术迭代导致供应链后期退出的风险;3)零部件前期投入带来的盈利风险:人形机器人目前尚早期,盈利难度较大,存在零部件前期投入过大,未带来盈利的风险。免责及评级说明部分 免责声明免责声明 东吴证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准,已具备证券投资咨询业务资格。本研究报告仅供东吴证券股份有限公司(以下简称“本公司”)的客户使用。本公司不会因接收人收
82、到本报告而视其为客户。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议,本公司及作者不对任何人因使用本报告中的内容所导致的任何后果负任何责任。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。在法律许可的情况下,东吴证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。市场有风险,投资需谨慎。本报告是基于本公司分析师认为可靠且已公开的信息,本公司力求但不保证这些信息的准确性和完整性,也不保证文中观点或陈述不会发生任何变更,在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本报告
83、的版权归本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布。经授权刊载、转发本报告或者摘要的,应当注明出处为东吴证券研究所,并注明本报告发布人和发布日期,提示使用本报告的风险,且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。未经授权或未按要求刊载、转发本报告的,应当承担相应的法律责任。本公司将保留向其追究法律责任的权利。东吴证券投资评级标准东吴证券投资评级标准 投资评级基于分析师对报告发布日后 6 至 12 个月内行业或公司回报潜力相对基准表现的预期(A 股市场基准为沪深 300 指数,香港市场基准为恒生指数,美国市场基准为标普 500 指数,新三板基准指数为三板成指(针对协
84、议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的),北交所基准指数为北证 50 指数),具体如下:公司投资评级:买入:预期未来 6 个月个股涨跌幅相对基准在 15%以上;增持:预期未来 6 个月个股涨跌幅相对基准介于 5%与 15%之间;中性:预期未来 6 个月个股涨跌幅相对基准介于-5%与 5%之间;减持:预期未来 6 个月个股涨跌幅相对基准介于-15%与-5%之间;卖出:预期未来 6 个月个股涨跌幅相对基准在-15%以下。行业投资评级:增持:预期未来 6 个月内,行业指数相对强于基准 5%以上;中性:预期未来 6 个月内,行业指数相对基准-5%与 5%;减持:预期未来 6 个月内,行业指数相对弱于基准 5%以上。我们在此提醒您,不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系,表示投资的相对比重建议。投资者买入或者卖出证券的决定应当充分考虑自身特定状况,如具体投资目的、财务状况以及特定需求等,并完整理解和使用本报告内容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。东吴证券研究所 苏州工业园区星阳街 5 号 邮政编码:215021 传真:(0512)62938527