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1、O2023年n月28日机器人2024年策略报告买入（维持评级）严.行业年度报告国金G夯研关即分析师：另层（执业Sl130522010001）分析师：陈传红（执业Sl130522030001）分析师：满在朋（执业Sl130522030002）wchenchenchudnhongmanzaipeng分析你：泰登男（aikSl10522030005）qinyanan.5以T链为错，寻找短板和高壁垒赛道-24年人形机器人策略报告行业观点存在确定性需求，人财机器人成长空间广阔。对人形机器人的需求持续存在，2023年供给侧变革推动人形机器人关注度提升。需求端，由于劳动力减少（惰性+人口老龄化），人工成本持
2、续提高，叠加国家安全因素，人形机器人具备持续增长的确定性需求。供给端，生成式Al使具身智能具备落地可能性，产业链配套体系日渐完善，推动人形机器人打开增长空间。复盘历史，推动量产的因子将成为持续催化剂。人形机器人是特斯拉的第三增长曲线，也为产业链公司贡献了第二增长曲线，2024年催化密集，有望为相关标的带来持续性投资机会。明年催化事件包含：（1）2024年初特斯拉AlDay；（2）24H1特斯拉机器人C样结束并开启订单发包；（3）24H2小批量量产来临，预计特斯拉明年年底出货量100台/周，预计优必选500台人形机器人交付比亚迪。Sl绕特斯拉及产业疑，重点关注订单、技术和设备等新变化。（1）订单
3、：24H2特斯拉产业链订单有望落地，推荐国产替代确定性较强的三花智控、拓普集团、绿的谐波和鸣志电器等。（2）技术路线：传感器（一维力/六维力/触觉）、减速器（谐波/行星/新型减速器）、丝杠（滚柱/滚珠/T型）和轻量化（碳纤维/PEEK）等高价值量环节的技术方案尚未定型，确定性提升后将带来分化性机会。（3）设备：热处理、磨床和传感器标定设备目前均卡脖子，突破后将加速产业链低成本量产节点来临。重点关注兼备价值量与壁垒环节，推荐以塑代钢、丝杠、传感器和减速器环节。（1）以塑代钢：特斯拉第二代人形机器人减重10公斤，主要受益于轻量化材料，PEEK材料兼备耐热、阻燃、自润滑和耐磨等优势，处塑料性能金字塔
4、顶端，有望成为人形机器人核心轻量化材料。（2）看好丝杠全产业链：丝杠目前售价1-2万元/根，量产化单机价值量上万元，目前丝杠热处理和高精磨床均卡脖子，丝杠制造精度和性能稳定性距海外仍有较大差距，重点关注设备突破、以钱代磨和以车代磨新变化，以及丝杠公司产品突破进展。（3）传感器：尚未实现国产替代且弹性较大，关注力传感器、触觉传感器和IMU环节的国产替代替在机遇，同时关注国内传感器公司与二线人形机器人厂商对接进展。（4）减速器：单机价值量占比超10%,潜在技术路线（谐波/新型/行星）边际变化发生率较大。投资建议人形机器人的产业链核心部分是运动关节，综合考虑价值量和竞争壁垒，建议重点关注以塑代钢、行
5、星滚柱丝杠、传感器和减速器环节。可重点关注以塑代钢环节的中研股份（潜在）和新瀚新材（潜在）；行星滚柱丝杠环节的贝斯特、恒立液压和五洲新春；传感器环节、减速器等相关公司建议持续关注。建议关注特斯拉供应链行情的扩散效应，以及国产机器人厂商如优必选、小鹏的供应链状况。风险提不技术进展不及预期：下游需求不及预期；竞争加剧的风险。国金证券SINOUZKSECUR1T1es报论.扫码获取更多服务Mbr行业年度报告内容目录一、核心观点：人形机器人量产前夕，未来星辰大海41.1 人形机器人存在确定性需求，市场空间广阔41.2 AI算法叠加，助力人形机器人应用场景拓展41.3 行情复盘：新增长曲线和产业进展推动
6、向上催化，性能和业绩不及预期推动向下催化6二、未来预期展望，推动量产的因子将成为持续催化剂62.1 明星科技公司布局人形机器人，市场迭代速度加快62.2 产业政策持续落地，驱动人形机器人产业加速发展72.3 2024年催化剂密集，建议持续关注特斯拉人形新变化102.4 硬件技术围绕性能提升和降本的方向发展10三、核心产业链0-1爆发在即，以T链为锚，寻找短板和高壁垒赛道123.1 持续看好以塑代金属趋势，关注金字塔顶端PEEK材料123.2 丝杠：加工和设备有望迎07国产化突破133.3 传感器：力矩传感壁垒高，IMU核心在陀螺仪143.4 减速器：技术壁垒较高、可根据场景选定减速器类型20四
7、、投资建议21五、风险提示23图表目录图表1：人形机器人发展情况4图表2:机器人大模型技术不断突破4图表3：机器人形态不断演变5图表4：人形机器人发展痛点5图表5:人形机器人应用场景6图表6：国内人形机器人行情演绎6图表7：人形机器人代表公司最新产业动态7图表8:人形机器人最新产业动态7图表9:“机器人+”应用行动实施方案8图表10：人形机器人揭榜挂帅任务榜单8图表11:2023年人形机器人政策9图表12:智元PowerFIow关节电机10图表13:宇树M107关节电机10图表14:新型减速器可能结构11图表15:新型减速器优势11扫码获取更多服务图表16:PEEK材料与主要工程塑料、特种工程
8、塑料综合性能对比11图表17：六维力传感器测算原理11图表18:应变片工艺流程11图表19:特斯拉人形机器人产业链12图表20:零部件壁垒和价值量分布矩阵12图表21：特斯拉OPtimUSGen2减重10公斤12图表22：PEEK综合性能处于塑料金字塔顶端12图表23：PEEK材料与主要工程塑料、特种工程塑料综合性能对比13图表24:丝杠螺母分类13图表25:特斯拉人形机器人丝杠方案13图表26:丝杠产业链情况14图表27：传感器按检测原理分类14图表28：力传感器不同检测方法优缺点对比15图表29:硅/箔电阻应变式传感器具有更强的综合性能15图表30:一维、三维、六维传感器作用示意图15图表
9、31:人形机器人力矩传感器应用场景全景图15图表32:ATI六轴力矩传感器的内部架构16图表33:IMU拆解示意图16图表34：IMU应用在机器人上16图表35:MEMSIMU产业链示意图17图表36：主要厂商IMU布局情况17图表37:公司产品价格远低于同级别海外产品17图表38：视觉信息在所有感知信息中占比超70%18图表39:2D机器人视觉手眼标定系统18图表40:机器人视觉感知由芯片、算法、传感器影响18图表41：机器人视觉感知向3D化发展18图表42：主流机器视觉传感方式对比19图表43：主流厂商长短距离3D视觉传感器性能对比19图表44：主流视觉传感器厂商梳理20图表45：精密减速
10、器主要技术指标对比20图表46：2021年全球谐波减速器竞争格局21图表47：2022年我国谐波减速器市场竞争格局21图表48：国内谐波减速器厂商产能情况21图表49：人形机器人供应链公司情况21图表50:人形机器人供应链公司估值22行业年度报告一、核心观点：人形机器人量产前夕未来星辰大海1.1人形机器人存在确定性需求，市场空间广阔在以特斯拉为首的科技巨头持续发力投入以及人工智能技术不断进步的共同推动下，人形机器人产业迭代和进化速度显著加快，成为未来最确定的产业方向之一。随着社会老龄化趋势加剧，劳动力减少，国内人工成本持续提高。同时发到惰性文化的影响以及国防安全和军事领域需要，市场对人形机器人
11、的需求与日俱增，市场空间广阔。图表1:人身机禽人版展情况来源：国金证券研究所人一 ”傅供给迭代进步1.2AI算法叠加，助力人形机器人应用场景拓展Al是机器人产业最大的技术增量。Al技术的进步有望带动机器人产业实现跨越式发展，提升智能化程度：1）感知层：人类的五大感官中视觉获取的信息占比超80%,机器视觉能力对于感知层面至关重要，22年3月，谷歌发布最大的视觉-语言模型PaLM,最终参数量高达5620亿，有望提升机器人感知能力：2）认知层：GPT-4出现让机器人对于现实世界中图像、文字、数据的理解进入新台阶；3）运动层：谷歌提出RT-X模型，其模型表现出了机器人模型更好的泛化能力。图表2:机器人
12、大模型技术不断突破公司进展谷歌23年3月：推出史上最大的视觉-语言模型-PaLM-E,参数量高达5620亿。23年5月：宣布推出下一代大语言模型PaLM2,更擅长高级推理任务。23年7月：推出一款新的机器人模型RoboticsTransformr2（RT-2）,一个全新的视觉-语言-动作（VLA）模型，它从网络和机器人数据中学习，并将这些知识转化为机器人控制的通用指令，同时保留了web-scale能力。23年10月：制建开放的OPenX-Embodiment数据集和RT-X模型，改进了在特定领域训练的模型，并表现出更好的泛化和新功能。微软23年2月：探索ChatGPT扩展到机器人领域。23年5
13、月：Microsoft和OpenAI旨在创建一个新的聊天机器人插件生态系统，该生态系统将ChatGPT用于机器人技术，有机会改变人类与机器人的日常交互。23年8月：与中国科学院联合发布的WizardMath大模型，通过强化Evol-Instruct增强大型语言模型的数学推理能力。来源：各公司官网.国全证券研究所人形机器人发展空间星辰大海，应用场景多元。从机器人发展形态上看，其演变的趋势是：从最传统的机器臂膨式逐渐往自主移动机器人（ARM）、通用人形机器人方向发展。通用人形机器人通过“仿人”，达到更高的自由度，灵活性很强，存在巨大市场潜力和发展空间，是终极意义上的形态。图表3:机舄人好态不断演变
14、来源：IFR.国金证券研究所当前，人形机器人技术仍存在运动能力不达标、成本较高、应用场景不明确等问题。G）运动能力不达标：人形机器人因“类人”属性，在控制上难度较高。步态控制难度高、多轴控制精度或低于预期、轨迹规划算法的集成化、智能化、可视化要求较高。（2）成本较高：机器人应用需求考虑应用场景以及各个场景的泛化。人形机器人从早期的动辄几百万美元下降到目前的几万美元（如EVE售价32万元），随着全球共同发力降本，人形机器人成本有望持续下降。图表4:人形机器人发展痛点来源：国金证券研究所由于技术的持续发展，人形机器人渗透场景先toB后toC,率先渗透地区或在欧美等高人力成本国家。2023年11月2
15、日，工信部发布人形机器人创新发展指导意见指出，加快拓展通用人形机器人应用场景：（1）危险、恶劣环境作业；（2）汽车、3C等制造业产线深度应用；（3）医疗、家政、农业、物流等民生服务。wx图表5:人形机黠人应用场景来源：国全证券研究所1. 3行情复盘：新增长曲线和产业进展推动向上催化，性能和业绩不及预期推动向下催化向上催化：1）新增长曲线：2022年6月，马斯克预告推出人形机器人原型机，人形机器人将成为特斯拉成长第三曲线。2）产业进展：人形机器人商业化进展顺利，包括特斯拉在内的科技厂商尝试将图像语言大模型能力和知识迁移到机器人领域，同时国内政策持续利好，提振估值指数：2023年下半年，人形机器人
16、产业链进入B样阶段，市场信心提振，估值上升。向下催化：1）性能不及预期：2022年9月，小米发布“铁蛋”四足机器人，行走能力低于市场预期；10月特斯拉发布OPtimlis,运动能力不及市场预期，影响人形机器人估值下降。2）业绩不及预期：相关公司主业申报和三季报业绩不及预期时，估值都经历了一定程度的回调或逆势下跌。图表6:国内人形机器人行情演绎卜*Ara/TiVXu*73w*MtVIONULtJZlVSUMtMlWJN9M/型VW）ArWJJBIMtlQ411NM号口JMt2来源：调研信息，各公司公告，特斯拉AlDAY,马斯克Twitter,戒府官网，国金证券研究所二、未来预期展望,推动量产的因
17、子将成为持续催化剂2. 1明星科技公司布局人形机器人，市场迭代速度加快人形机器人作为未来最确定的产业方向之一，被认为是最具发展潜力的人工智能机器人。2023年以来，人形机器人发展进入快车道，以特斯拉、小明汽车、比亚迪为首的科技公司，发挥研发、制造、资金等优势，借助汽车客户优势，切入人形机器人新赛道，人形机器人的迭代和进化速度显著加快。图装7:人给机豁人代表公司最新产业动态aiMy三r*HHTWWII我vraBnK9T9ln4nmtninwn6(1mnoIeO*14Em.WBMM.aOXMX*.*t*aXT.*.ITrimMa”4B-9fMSA.n*IttW来源：各公司官网，国金证券研究所特斯拉
18、打造第三成长曲线，引领人形机器人技术前进。2023年12月，特斯拉筹备行走性测试、实用性测试，对产业发展具有重要意义。图表8:人形机器人最新产业动态2023”7月2023年6月20234”202341042023412万I*8Ina*I博*t*人外收,SA中七、tWHMt年人心工后人:人K*,朴备桂新人人执小女户上彳“心专人射，SA-2来源：各公司官网,国金证券研究所2.2产业政策持续落地，驱动人用机器人产业加速发展政策支持将加快中国人形机器人产业研发和落地。2023年1月19日，工业和信息化部等十七部门印发“机器人+”应用行动实施方案。到2025年，制造业机器人密度较2020年实现翻倍，服务
19、机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升，开展“机器人+”应用创新实践。图表9:“机豁人+”应用行动实施方案来源：工业和信息化部等十七部门，国金证券研究所2023年8月28日，工信部组织开展2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作，面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能4个重点方向，通过“揭榜挂帅”可聚力解决机器人产业短板问题和“卡脖子”技术难题，推动机器人核心技术迭代升级、产业链成本降低、典型场景优化推广，加快实现人形机器人规模化生产和应用。图表10:人册机器人揭榜挂帅任务榜单大臭项目到2025年覆期目标基底全身动力学控制其法不少于28个自由度，实现平地、斜坡、台阶、非平整路面、松
20、软路面等环境的高动态行走，平地最大行走速度24kmh,最大奔跑速度29kmh电机驱动器最高效率不低于95%,重量小于210g（含散热片），尺寸小于170cm3,最大连续功率达到6kW力传感器传感器采用低成本、高性能的设计，精度达到0.5%FS,响应时间优于0.03SMEMS姿态传感器完成高性能、低成本的MEMS姿态传感器研制，具有较强的抗振动和抖动性能，俯仰角和横滚角静态精度为0.1,零偏稳定性（1,10s平滑）不低于0.3h,MEMS姿杰传感器具有较强的春棒性和智能稳定算法触觉传感器实现指尖、指腹和掌面部位传感器阵列密度InInXlnln（厚度W03mm）:力检测范围0.1N/cm2*240
21、N/cm2（10g/cm2A，24kg/cm2）5%:最小检测力10g重点产品旋转型电骈动关节峰值输出功率密度优于600Wkg,峰值力矩密度优于100N.m/kg直线型也驱动关节实现双向驱动伺服线性制动，推力覆盖500-10000N,推力密度不低于1500NkgO国金证券Sinolinksecurities机械臂与灵巧手手指末端负载能力N3kg,灵巧手集成位置、力、触觉等传感器，臂体重量W9kg(其中灵巧手W900g)商算力主控制器单台主控制器工作功粕不高于60W,算力不低于200TOPS高能量密度电池输出电压48V-100V,电池组的能量密度不低于220Whkg公共支撑端到端仿真开发平台支持
22、大规模并行GPU机器学习训练，同一场景下并行开展训练的机器数量不低于1000个机器脑智能控制技术建立不低于100亿的典型任务参数集，自动化处理任务的类型不低于100种典型应用工业制造、灾害救援、危险作业、智慧物流、安防巡逻、服务娱乐来源：工业和信息化部，国金证券研究所11月2日，工业和信息化部又印发了人形机器人创新发展指导意见，提出到2025年人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产；到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。自上而下的政策支持体系，产生了一系列区
23、域集群效应，各地区积极响应，北京、上海、深圳等地相应的支持性举措已加速落地，有效地推动了人形机器人行业的快速发展。图表11:2023年人彩机落人政策发布时间政策名称发布机构主要内有13/03/2023上海市智能机器人标杆企业与应用场景推荐目录上海经化委等八部门促进产业成果赋能工业、医疗、建筑、农业、商业、家用、应急等领域智能应用升级。力争到2025年，上海将打造10家行业一流的机器人头部品牌、100个标杆示范的机器人应用场景、IOoO亿元机器人关联产业规模。20/04/2023北京市机器人产业创新发展行动方案(2023-2025年)(征求意见稿)北京经信局到2025年，我市机器人产业创新能力大
24、幅提升，培育100种高技术高附加值先进产品、100种具有全国推广价值的示范场景、100家专精特新“小巨人”企业，建成5个国家级机器人产业公共服务平台。全市机器人核心产业收入达到300亿元以上，打造国内领先、具有国际先进水平的机器人产业集群。21/05/2023北京市加快建设具有全球影响力的人工智能创新策源地实施方案(2023-2025)北京市人民政府到2025年，北京的人工智能技术创新和产业发展即将迈入新阶段。核心技术基本实现自主可控，部分达到世界先进水平。北京成为全球有影响力的人工智能创新中心，基本建成具有全球影响力的人工智能创新策源地。23/05/2023北京市促进通用人工智能创新发展的若
25、干措施北京市人民政府系统构建大模型等通用人工智能技术体系，突破机器人在开放环境、泛化场景、连续任务等复杂条件下的感知、认知、决策技术。31/05/2023深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案(2023-2024年)中共深圳市委、深圳人民政府聚焦通用大模型、智能算力芯片、智能传感器、智能机器人、智能网联汽车等领域，重点支持打造珞于国内外芯片和算法的开源通用大模型；开展通用型具身智能机器人的研发和应用；加快组建广东省人形机器人制造业创新中心；发挥粤港澳大湾区制造业优势、开展人形机器人规模化应用。推广民意速办机器人、医用机器人、市容巡查机器人、扫地机器人、生产机器人等。15/06/20
26、23上海市推动制造业高质量发展三年行动计划(2023-2025年)上海市人民政府旨在推动制造业高端化、智能化和绿色化发展，增加制造业中工业机器人的使用密度，以及前转性布局人形机器人、智能机器人等赛道。16/06/2023北京市机器人产业创新发展行动方案(202320254-)北京市人民政府到2025年，本市机器人产业创新能力大幅提升，培育100种高技术高附加值机器人产品、IOo种具有全国推广价值的应用场景，并加紧布局人形机器人、巩固提升四类优势机器人。28/08/2023关于组织开展2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知工信部面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能4个重点方向，聚
27、焦核心基础、重点产品、公共支撑、示范应用等创新任务。发掘培育一批掌握关键核心技术、具备较强创新能力的优势单位，突破一批标志性技术产品，加速新技术、新产品落地应用。02/11/2023人形机器人创新发展指导意见工信部提出到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产；到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。21/12/2023全国工业和信息化工作会议工信部出台未来产业发辰行动计划，瞄准人形机器人、量子信息等产业，着力突破关键技术、培育重点产品、拓展场景应用
28、。来源：工业和信息化部，各个政府官网，国金证券研究所2. 32024年催化剂密集，建议持续关注特斯拉人舫新变化人形机器人发布引导新供应链，量产节点迫近渐回归确定性。多家人形机器人有望新发或换代人形机器人：预计近期优必选上市同步宣布工业人形机器人亮相，预计2024年初特斯拉将举办AIDayt有望推出更接近商业化的人形机器人。机器人需求无需担忧的情况下，更多海内外巨头将推出人形机器人，持续利好技术和成本兼备的相关供应链。3. 4硬件技术围统性能提升和降本的方向发展电机和减速器集成化是未来人形机器人商业化量产的首选方案。搭配减速器的电机驱动拥有能量转化效率高、易维护、低成本、零件规整等优势。例如特斯
29、拉Optimus、智元远征Ak宇树科技H1等均采用高性价比的电机+减速器搭配方案。图赛12:智元PowerFIow关节电机图表13:字树H107关节电机来源：智元机篇人官网，国金证券研究所枭港：宇树科技官网,国金证券研究所未来机器人减速器方案会综合考量性能、成本和使用场景，新型减速器将运用于工厂场景。新型减速器的可能结构：少齿差减速器，相比RV减速器具备传动效率高、成本低等优点，精度保持和承载力则较谐波减速器更好。建议关注双环传动等。扫码获取更多服务图表15:新型减速器优势图表14:新型减速器可能住构来源：国金证券研究所婪理来源：GDesignofaHighlyDynamicHumanoidR
30、obotX,国金证券研究所丝杠未来重点方向是提升产业链国产替代程度。国产丝杠瓶颈主要受限于热处理技术和缺乏高精磨床设备。当前高精度磨床主要依赖日欧设备，国产化替代技术以铳代磨、以车代磨有望降低高精磨床工作量进而减少高精磨床的需求量，可重点关注浙海德曼、华辰装备、日发精机、贝斯特、恒立液压、新剑传动（未上市）、五洲新春、斯菱股份和北特科技等。图装16: PEEK材料与主要工程塑料、特种工程塑料粽合性能对比来源：黄弼滚珠丝杠关键制造工艺优化及精度拽制方法研究,国金证券研究所来源：中航电测公司公告，国金证券研究所传感器成本有望随标注设备产量下滑而降低。目前应变式（六维）传感器价格较高，生产壁垒高。未
31、来随着标注设备产量上升，规模效应显现，单价有望由1-2万元降低至3000元内，进而提升装配概率。图表17:六堆力传感器测算原理图表18:应变片工艺流程-RM上-一1一ftA4MBSam!gff*waff.来源：国知局，国金证券研究所、核心产业链0-1爆发在即以T链为锚寻找短板和高壁垒赛道展望2024年，人形机器人有望进入量产元年。根据拓普集团半年报，预计龙头公司人形机器人1Q24开始量产爬坡，一期产能10万台/年，后续人形机器人年产能将提升至百万台，人形机器人产业链正处于破晓前夕。根据特斯拉人形机器人OPtimUS公开信息，我们预测，未来特斯拉人形机器人OPtimUS量产BOM成本中运动系统（
32、包含线性执行器+旋转执行器+灵巧手）成本最高，约占60%以上。从价值量看：丝杠（占比的17%）减速器（16%）力传感器（13%）空心杯电机（9%）无框电机（8%）o从技术壁垒看：行星漆柱丝杠六维力矩传感器谐波减速器空心杯电机无框电机。从竞争格局看，国产供应建具备较强的创新及降本能力，有望对人形机器人的量产及降本作出巨大贡献，预计未来随着人形机器人市场的爆发，国内厂商市场份额有望进一步提升，实现跨越式发展。图表19:将斯拉人形机器人产业健图表20:零部件壁垒和价值量分布姮阵来源：国金证券研究所测鼻来源：国金证卷研究所测算4. 1持续看好以塑代金属趋势，关注金字塔顶端PEEK材料轻量化材料主要对应
33、人形机器人的轻量化需求。机器人本体轻量化技术是解决续航焦虑的主要途径之一。以特斯拉为例，OPtimUSGen2相比第一代减重10公斤。PEEK综合性能处于塑料金字塔顶端，轻量化材料领域建议重点关注Peek材料。图赛21:将斯拉0ptimusG2减重10公斤图表22: PEEK综合性能处于塑料金字塔顶端来源：挣斯拉Tesla公众号，国金证券研究所FU InTI来源：中研股份招股说明书.国金证券研究所Peek材料有望成为人形机器人核心应用的轻量化材料。Peek材料具备耐热、阻燃、耐磨和耐腐蚀等优势，可大幅度减小材料本身的自重，符合下游机器人领域轻量化趋势，有望实现以塑代钢，是实现“轻量化”的极佳解
34、决方案。可关注中研股份（PEEK国内龙头，全球第四）和新瀚新材（客户结构优）等。12敬请参闽最后一页特别声明图表23:PEEK材料与主要工程塑料、特种工程塑料捺合性能对比惨值标位，“工程”ttBM时比第累0明FLXkF11:HFFSt1PF%POMPAM*n依仲nwatftftitx.及喇r幡时MPk4WO1790,70024504M2M10ITOO*rtwwtlW7KkitRAGPEEK侪*n办IHf的储次卜Wrt*小/K中曲FJ机，忖n跳11冲击X4lftSK.KJnm*JS4545122S4.5MttA.0后代黑由HMWfUtMVC2500240IIO2119W标PTTEn.PfFK内耐
35、候付俭*IfWMHZ财加“捧断欧煌十.幕代0040OIS040049050.S203除Eln.陛卜KMw廿位MIfWMhZAmtt险值人.*flHHftN化J79WN.407.7qj373BFFFK.PTFF.PPS均ma付H的材“电械介电好发(ftM.flMWW建ft。检KVMtn24Il212ba202?PKitttfttKttl*VH4Uff注：PTH*.HVt*M.F*X眩RrITSlr毫&MiM.汽）M*中傍,AMVIftM6来源：中研股份招股说明书，国金证券研究所3. 2丝杠：加工和设备有望迎0-1国产化突破丝杠螺母传动将旋转运动变换为直线运动（或相反传递），主要分为滑动丝杠、滚珠
36、丝杠和行星滚柱丝杠。滑动丝杠是滑动摩擦、结构简单但精度差，传动效率25-50%：滚珠丝杠是滚动摩擦，传动效率约90-99%,精度高、效率高、但价格高。行星滚柱丝杠承载力强、耐冲击、体积小，但是由于结构复杂、加工难度大且成本高，一直没有得到广泛应用。行星丝杠与滚柱丝杠主要的区别在于负载的传递单元使用螺纹滚柱而不是滚珠。图表24:丝杠螺母分类以特斯拉人形机器人为例，其人形机器人采用行星滚柱丝杠约10根，T型丝杠约4根。行星滚柱丝杠用于肘部、瓶部、大腿、小腿，T型丝杠用于腕部。行星滚柱丝杠技术壁垒较高，由于在精度保持性、功能可靠性、寿命、精度、刚度等关键性能指标上落后于境外产品，国产品牌市场占有率低
37、。国产落后的地方主要体现在制造设备、加工工艺、原材料等方面。BA25:特斯技人形机器人丝杠方案环节构斯拉人彩机片人丝杠方案技术路战行星浪柱丝杠*10个型丝杠*4个使用部位肘部、嬲部、大腿、小腿胸部技术壁垒/瓶颈原材料、高精度磨床国产替代已实现新技术方向1）设备：以车/铳代磨（粉度要求不高）；多线共磨；2）产品：降低配置来源：Tesla,国金证券研究所目前全球主要的滚柱丝杆厂商有舍弗勒、斯凯孚、Exlar等，日本和欧洲滚珠丝杆企业占据了全球约70%的市场份额。目前国内滚柱丝杠市场参与者老牌公司有汉江机床（秦川机床子公司）、南京工艺（非上市）、凯特精机（非上市）。但国内多察企业均已开始技术研发布局
38、，如贝斯特、恒立液压、鼎智科技、汇川技术、恒而达、新剑传动等。丝杠是机器人木桶短板，亟待高效率和高精度国产滚柱丝杠磨床出现。目前T型丝杠、滚珠丝磨床基本已能国产替代，但高精度数控磨床仍依赖进口，主要厂家有日本三井、日本精尚、德国克林贝格、瑞士莱斯豪尔等。国内有望突破高精数控磨床技术的公司包含日发精机、华辰装备、浙海德曼、同益股份、宇环数控和秦川机床等。图表26:丝杠产业健情况、事来源：公司公告，国金证券研究所用磨床4什It磨3. 3传感器：力矩传感壁垒南，IMU核心在陀螺仪传感器是获取设备、环境信息的主要手段，种类较多。根据检测原理上分，传感器分为物理量、化学量，共2大系列、9大类，应用领域广
39、泛分布在机器人、工业、航空、汽车、医疗等多领域。向人形机器人领域延伸：力学、热学、光学（视觉）、声学（听觉）、位置五大类传感器有望分别在人形机器人上布置，实现视觉感知、位置确认、动作执行等功能。BJL27:传感器按检测原理分类fft.t?(r . -7 ). eh1整/下 ,aat r. *aM9w来源：中国传感器（技术、产业）发展篮皮书,FindRF.国金证券研究所4. 3.1力传感：机器人传感器价值量最大环节从力传感的检测方法来看，可分为电阻式、电容式、电感式，光电式等。电阻应变式综合性能检测模式优势明显，有望在人形机器人中得到应用。硅/金属箔电阻应变传感器有望应用于人形机器人。不同类型的
40、力矩传感器在稳定性、刚度、动态特性等维度进行比较后，硅/金属箔电阻应变式传感器在稳定性、刚度、信噪比等方面具有优势，有望在人形机器人中得到应用。O三三悬心寓藕:图表28:力传感器不同检测方法优缺煮对比B29:硅/箔电但应变式传感豁具有更覆的标合性能I检测方法方法布迅优点MA I电磁式力作用下使磁通 量的变化动态测量危围大、功耗小、 系统简单可参非线性误差较 大、互换性分舒 率较差光电式力作用下使光学 量的变化可点性高、洌量范围广、动 态响应好价格昂贵、对测 试环境要求高电感式力作用下使电感 量的变化高灵敏度和高分辨率、线性 度好、史及性商不道用于动态测 量、可点性不高电祖应变式力作用下使应变
41、片电阻变化精度高、技术成熟、测量范 围广、成本低、频响挣性好存在非线性误 差、信号输出微 弱电容式力作用下使电容 改变高灵敏度和分拚率、频率范 困宽、黏构简单、环境适用 性强溺理电路曼杂、 寄生电容影响大来源：机器人多维力传感器,国金证券研究所来源：Ieaderobot,国金证券研究所从力传感器的感知维度来看，力矩传感器可以分为一维到六维，测量维度的数量越多，产品生产难度越大、档次越高；从主流的传感器的测量维度来看，一、三、六维力矩传感器为常见产品，二、五维力矩的相对较少。图表30:一维、三维、六维传感器作用示意图o力 b* .东I*nmOXYZ2SJOJH*-JOP力Wn闷点 OXYZ-4O
42、，我P/MWIHkaOXYZfMIWJF*来源：坤雄科技，国金证券研究所从人形机器人的工作原理来看，我们判断未来人形机器人的四个末端执行器（手部、脚部）环节需六维力矩传感器、旋转关节需要关节扭矩传感器、线性环节需要力传感器。图表31:人形机器人力矩倍感晶应用场景全景图来淞：For Ce-TorqueSensi ng inRobotics,TesIaAIDay.国金证券研究所4-工蛀工心片本涉c”:既扫码获取更多服务国内厂商宇立仪器、坤维科技等厂商部分指标对标海外产品。全球六维力矩传感器的龙头为ATI,根据zoominfo数据，22年ATI收入达到8820万美元，而国内多数厂商尚未形成大规模收入
43、。从产品性能来看，分辨率、灵敏度、抗干扰能力强是机器人力觉传感器的主要性能要求，国内厂商已在部分指标对标海外头部厂商。图表32:ATI六轴力矩传感器的内部架构公司是否上市力翅传感器进展多卷力胡传感居收入*度(V.S)非微性（W.S）*后(F.S)重复性（V.S）TierlATI否全球六维力矩传感客龙头.是世界领先的机器人配件和枕：8人手臂工具的工程开发商。22年8820万美元0.50.50.5/Tier2宇立仪2S否全球先进的六轴力传感:S和智能,力控打磨厂商,ABB全球战略合作伙伴，长期供货机2S人厂商，有望成为人脑机2S人国产力狂传感2S核心供应商.年出货量几百只六维力矩传感宏f计8000万元/0.50.5/璃尔特否一家提供各类南端标准测力传感蓉以及非标定制服务于一体的螺合性高新技术企业.百万级别坤堆科技否公司致力于提供高精度传感器六轴力传感器）及力控解决方案的高新技术企业，六维力矩传感器处于国内领先地位20年348万元0.50.50.50.1Tier3柯力传感是公司为国内应变式力传感器龙头，前期主要做一维传感器为主，目前公司积极推进人彩机器人所需的六维力矩传感器
