1、人形機(jī)器人風(fēng)起，潛在市場(chǎng)空間廣闊

全球機(jī)器人行業(yè)蓬勃發(fā)展

機(jī)器人是一種能夠通過(guò)編程和自動(dòng)控制來(lái)執(zhí)行諸如作業(yè)或移動(dòng)等任務(wù)的機(jī)器。 機(jī)器人根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可以分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人三個(gè)大類。

全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模從2017年的267億美元持續(xù)增長(zhǎng)至2022年的 513億美元，且預(yù)計(jì)至2024年將繼續(xù)增長(zhǎng)至660億美元。市場(chǎng)結(jié)構(gòu)：2022年，服務(wù)型機(jī)器人成為第一大市場(chǎng)，占比42.3%；工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模占比 38.0%；特種機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模占比19.7%。

2022年中國(guó)市場(chǎng)占全球機(jī)器人市場(chǎng)30%以上的份額

2022年中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)占據(jù)全球30%以上份額。中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模從2017年的64億美元增長(zhǎng)至 2022年的174億美元；且預(yù)計(jì)至2024年將增長(zhǎng)至251億美元。 中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模占全球市場(chǎng)規(guī)模的比例也從2017年的24.0%增長(zhǎng)至2022年的33.9%。

人口老齡化和用工成本增加是機(jī)器換人的核心驅(qū)動(dòng)

人口老齡化疊加用工成本增加，倒逼制造業(yè)和服務(wù)業(yè)中用機(jī)器人取代人工。 我國(guó)勞動(dòng)人口數(shù)量2015年達(dá)到7.81億的高點(diǎn)后，便開(kāi)始呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；且人口老齡化程度也在不 斷提高，60歲及以上人口占比從2011年的13.70%持續(xù)提升至2021年的18.90%。 用工成本方面，我國(guó)制造業(yè)平均工資從2013年的4.29萬(wàn)元/年持續(xù)增長(zhǎng)至2022年8.69萬(wàn)元/年。

全球機(jī)器人市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

傳統(tǒng)四大家族占據(jù)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)領(lǐng)先地位。分地區(qū)看，中國(guó)是全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，其 他主要市場(chǎng)包括日、美、韓、德等。格局上看，2020年發(fā)那科、ABB、安川和庫(kù)卡四家合計(jì)占到 全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)58%的份額，市場(chǎng)集中度較高。 服務(wù)機(jī)器人及特種機(jī)器人的市場(chǎng)格局則較為分散。

人形機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)具身智能的最佳物理形態(tài)之一

人形機(jī)器人一般是指具有與人類類似的身體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式（雙足行走、雙手協(xié)作等）的智能機(jī) 器人。人形機(jī)器人既需要極強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制能力，也需要具備非常強(qiáng)的感知計(jì)算能力。 人形的意義：人形機(jī)器人更能適應(yīng)于各類現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景，使得機(jī)器人能從專用轉(zhuǎn)向通用，增大規(guī) 模效應(yīng)降低成本。

具身智能可以粗略定義為：智能體通過(guò)與環(huán)境產(chǎn)生交互后，通過(guò)自身的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生對(duì)客觀世界的 理解和改造能力。具身智能是有身體并支持物理交互的智能體。 人形機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)具身智能的最佳物理形態(tài)之一。

全球人形機(jī)器人玩家加速入局

全球玩家加速布局人形機(jī)器人賽道。在特斯拉之前，已有波士頓動(dòng)力、本田、優(yōu)必選等廠商進(jìn)入 人形機(jī)器人賽道，但早期的人形機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展較為緩慢。2022年，特斯拉在AI DAY上展示了 其人形機(jī)器人方案，特斯拉入局有望加速人形機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迭代。

人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及前面臨的瓶頸

技術(shù)水平：人形機(jī)器人的產(chǎn)品力能否滿足需求，取決于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制、人工智能等方面的技術(shù) 進(jìn)步。 生產(chǎn)成本：人形機(jī)器人的成本仍處于高位，如ASIMO和Atlas成本在200萬(wàn)美元水平；Walker X、 CyberOne、Ameca等成本在10萬(wàn)美元的水平。展望遠(yuǎn)期，特斯拉期望將人形機(jī)器人的量產(chǎn)成本下 降至2萬(wàn)美元上下。

人形機(jī)器人遠(yuǎn)期市場(chǎng)空間廣闊

我們對(duì)全球人形機(jī)器人的遠(yuǎn)期市場(chǎng)空間進(jìn)行了測(cè)算，結(jié)果如下： 核心假設(shè)：（1）全球人口數(shù)量保持穩(wěn)定低速增長(zhǎng)；（2）人形機(jī)器人每萬(wàn)人銷量在2030年達(dá)到 1.77臺(tái)/萬(wàn)人，在2035年達(dá)到9.07臺(tái)/萬(wàn)人；（3）人形機(jī)器人單價(jià)從2025年剛量產(chǎn)時(shí)的6.96萬(wàn)美元 持續(xù)下降至2030年的2.50萬(wàn)美元。 測(cè)算結(jié)果：2030年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為375.00億美元，至2035年將進(jìn)一步增長(zhǎng)至2000億美 元。

2、特斯拉入局，加速人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化落地

從概念機(jī)到實(shí)體，特斯拉人形機(jī)器人持續(xù)迭代

特斯拉最初于2021年的AI DAY發(fā)布了人形機(jī)器人的概念機(jī)，并在兩年不到的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了快速 迭代，完成了開(kāi)發(fā)平臺(tái)建造、Optimus產(chǎn)品亮相以及電機(jī)扭矩控制、環(huán)境探測(cè)與記憶、雙手復(fù)雜 任務(wù)等能力的實(shí)現(xiàn)。

特斯拉兩大能力推動(dòng)人形機(jī)器人加速落地

系統(tǒng)性降本的能力+車端工具的復(fù)用能力助力特斯拉加速人形機(jī)器人落地。 系統(tǒng)性降本的能力：特斯拉在汽車制造領(lǐng)域就表現(xiàn)出了強(qiáng)大的系統(tǒng)性降本能力，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和 規(guī)模化實(shí)現(xiàn)了整車成本的持續(xù)下降，如一體化壓鑄、集中式電子電氣架構(gòu)、4680電池、純視覺(jué)自 動(dòng)駕駛方案和48V低壓電架構(gòu)等。

系統(tǒng)性降本的能力+車端工具的復(fù)用能力助力特斯拉加速人形機(jī)器人落地。 車端工具的復(fù)用能力：特斯拉在車端已經(jīng)形成了非常多的軟硬件能力，如動(dòng)力電池、自動(dòng)駕駛硬 件（如AI超級(jí)計(jì)算機(jī)Dojo）、自動(dòng)駕駛軟件（如自動(dòng)駕駛算法）和汽車模擬分析能力，而這些能 力可以直接快速?gòu)?fù)用到機(jī)器人領(lǐng)域，并且得益于車端成熟供應(yīng)鏈的加持，均將加速特斯拉人形機(jī) 器人實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地。

特斯拉人形機(jī)器人主要結(jié)構(gòu)拆解

拆分來(lái)看，特斯拉人形機(jī)器人主要包括軀干、四肢和手部等結(jié)構(gòu)。特斯拉人形機(jī)器人的軀干中集 成了電池包模組，且機(jī)器人的“大腦”同樣位于軀干中；四肢部分主要為28個(gè)執(zhí)行器，分為直線 和旋轉(zhuǎn)兩類；手部則是采用六個(gè)執(zhí)行器，擁有11個(gè)自由度（單手）。

特斯拉人形機(jī)器人執(zhí)行器梳理

執(zhí)行器布置方案為14個(gè)直線執(zhí)行器+14個(gè)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，分布在肩部（3個(gè)旋轉(zhuǎn)）×2、大臂（1個(gè)直 線）×2、小臂（2個(gè)直線+1個(gè)旋轉(zhuǎn)）×2、腰部（2個(gè)旋轉(zhuǎn)）、髖部（2個(gè)旋轉(zhuǎn)）×2、大腿（2個(gè)直 線）×2和小腿（2個(gè)直線）×2。

旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器方案

旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器方案：電機(jī)+諧波減速器+雙編碼器（位置傳感器）+扭矩傳感器+軸承。 電機(jī)類型：我們預(yù)計(jì)人形機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)將采用無(wú)框力矩電機(jī)方案，無(wú)框力矩電機(jī)為無(wú)框中空設(shè) 計(jì)，可以直接嵌入機(jī)械件中，具有效率高、安裝便捷、同等扭矩尺寸更小、可通過(guò)中空軸心布局 走線等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人小型化和輕量化的要求。

直線執(zhí)行器方案

直線執(zhí)行器方案：電機(jī)+行星滾柱絲杠+編碼器（位置傳感器）+力傳感器+軸承。 行星滾柱絲杠：行星滾柱絲杠是一種低摩擦的精密絲杠式傳動(dòng)裝置，可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn) 動(dòng)。行星滾柱絲杠價(jià)格相對(duì)滾珠絲杠更高，但具有高精度和高承載能力，適用于精度要求高、高 速、重載等應(yīng)用場(chǎng)景。

靈巧手方案

靈巧手方案：空心杯電機(jī)+蝸輪蝸桿。 特斯拉人形機(jī)器人靈巧手采用了仿生設(shè)計(jì)，確保能夠具備在現(xiàn)實(shí)世界中的工作能力。靈巧手預(yù)計(jì) 采用空心杯電機(jī)+蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)方案，單手共有6個(gè)執(zhí)行器，共11個(gè)自由度，還具備防反驅(qū)能力。空心杯電機(jī)采用無(wú)鐵芯轉(zhuǎn)子，也就是空心杯轉(zhuǎn)子，這種結(jié)構(gòu)消除了鐵芯形成渦流而造成的電能損 耗。空心杯電機(jī)具備體積小、效率高、功率密度高和噪音小等優(yōu)勢(shì)。

人形機(jī)器人核心賽道梳理

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游的核心零部件、中游的機(jī)器人本體制造以及下游的機(jī)器人應(yīng)用。 我們判斷更多的投資機(jī)會(huì)將集中在上游的人形機(jī)器人供應(yīng)鏈中，如電機(jī)、減速器、滾珠絲杠、執(zhí) 行器總成等。

無(wú)框力矩電機(jī)

無(wú)框力矩電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，無(wú)外殼及端蓋等，可為負(fù)載提供穩(wěn)定的力矩。其在 協(xié)作機(jī)器人、軍工國(guó)防（雷達(dá)、慣導(dǎo)系統(tǒng)高精密轉(zhuǎn)臺(tái)）、高端制造（精密儀器和高端機(jī)床）等領(lǐng) 域有廣泛應(yīng)用。 無(wú)框力矩電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊（體積小，單位體積扭矩大）；減少維護(hù)（機(jī)械部件少，無(wú)易磨損 及需維護(hù)部件）。 行業(yè)格局：海外企業(yè)科爾摩根、TQ Group、日本電產(chǎn)等具有較大領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)；國(guó)內(nèi)無(wú)框力矩電機(jī) 行業(yè)處于發(fā)展初期，主要企業(yè)包括步科股份等。

空心杯電機(jī)

空心杯電機(jī)的定子是位于電機(jī)內(nèi)圈的永磁體，轉(zhuǎn)子是杯狀的自支撐線圈，位于電機(jī)外側(cè)。 空心杯電機(jī)特點(diǎn)：1、鐵損小，能效高，最高效率在80%以上，并可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速；2、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 小，響應(yīng)速度快；3、無(wú)齒槽效應(yīng)，轉(zhuǎn)速非常平穩(wěn)；4、體積小，功率密度大。 空心杯電機(jī)競(jìng)爭(zhēng)格局：海外廠商占據(jù)主要市場(chǎng)份額，以Maxon、Faulhaber、Portescap等為代表的 外資企業(yè)擁有較大優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)廠商如鳴志電器、江蘇雷利和偉創(chuàng)電氣等均布局了空心杯電機(jī)產(chǎn)品。

精密減速器

RV減速器和諧波減速器作為工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域主要的兩種減速器形式，傳動(dòng)原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng) 用領(lǐng)域均有所不同。

日系廠商在精密減速器行業(yè)占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。在RV減速器市場(chǎng)，2021年日企納博特斯克占據(jù)國(guó)內(nèi) 市場(chǎng)51.80%的份額，為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)；在諧波減速器市場(chǎng)，2021年日企哈默納科占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng) 35.50%的份額，位列行業(yè)第一。 國(guó)產(chǎn)精密減速器廠商發(fā)展迅速，市場(chǎng)份額持續(xù)提升。在RV減速器市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)包括雙環(huán)傳動(dòng)、中大力德、南通振康和秦川等，其中雙環(huán)的市場(chǎng)份額從2020年的9.3%增長(zhǎng)至2021年的15.1%，位 列行業(yè)第二。在諧波減速器市場(chǎng)，綠的諧波2021年市場(chǎng)份額為24.70%，位居行業(yè)第二的位置。

行星滾柱絲杠

行星滾柱絲杠在線性執(zhí)行器中主要起到將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的作用。其主要由滾柱 絲杠、滾柱螺母、滾柱、內(nèi)齒圈、壓蓋和擋圈組成。 行星滾柱絲杠的優(yōu)勢(shì)：相比于滾珠絲杠，由于傳力元件從滾珠轉(zhuǎn)變?yōu)闈L柱，其承載力、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 性和轉(zhuǎn)速等性能均更優(yōu)。 行星滾柱絲杠行業(yè)格局：國(guó)內(nèi)行星滾柱絲杠當(dāng)前還處于發(fā)展的早期階段，生產(chǎn)難度較大，以往產(chǎn) 能主要集中于歐洲、美國(guó)等，主要企業(yè)包括瑞士GSA和瑞典Ewellix，國(guó)內(nèi)企業(yè)較少布局。

3、汽零行業(yè)相關(guān)人形機(jī)器人標(biāo)的梳理

拓普集團(tuán)：設(shè)立機(jī)器人事業(yè)部，發(fā)力機(jī)器人執(zhí)行器

拓普集團(tuán)，Tier 0.5級(jí)供應(yīng)商。拓普集團(tuán)于1983年成立，總部位于中國(guó)寧波，在汽車行業(yè)中已專 注篤行近40年。公司是一家從事汽車核心零部件研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的模塊化供應(yīng)商，設(shè)立伊始聚 焦橡膠減震產(chǎn)品與隔音產(chǎn)品。后經(jīng)逐步發(fā)展，公司主營(yíng)業(yè)務(wù)包括汽車NVH減震系統(tǒng)、內(nèi)外飾系統(tǒng)、 輕量化車身、智能座艙部件、熱管理系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、空氣懸架系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)和機(jī)器人執(zhí) 行器共九大業(yè)務(wù)板塊。

依托汽車零部件行業(yè)能力積累，橫向開(kāi)拓機(jī)器人執(zhí)行器業(yè)務(wù)。公司研發(fā)智能剎車系統(tǒng)IBS項(xiàng)目多 年，在機(jī)械、減速機(jī)構(gòu)、電機(jī)、電控、軟件等領(lǐng)域形成了深厚的技術(shù)積淀，并以此橫向拓展至機(jī) 器人執(zhí)行器領(lǐng)域，公司人形機(jī)器人執(zhí)行器已實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的送樣，進(jìn)展順利。2023年7月，公司拆 分設(shè)立機(jī)器人事業(yè)部，推動(dòng)機(jī)器人業(yè)務(wù)與汽車零部件業(yè)務(wù)的協(xié)同發(fā)展。

三花智控：全球冷配龍頭，新能源熱管理快速發(fā)展

公司專注于冷熱轉(zhuǎn)換、溫度控制的環(huán)境熱管理解決方案業(yè)務(wù)。公司專注于冷熱轉(zhuǎn)換和溫度控制的 環(huán)境熱管理解決方案開(kāi)發(fā)，主要業(yè)務(wù)包括制冷空調(diào)電器零部件業(yè)務(wù)和汽車零部件業(yè)務(wù)兩大板塊。 三花智控新能源熱管理產(chǎn)品譜系齊全，具備底層核心零部件的自制能力。三花在新能源汽車熱管 理領(lǐng)域擁有廣泛的產(chǎn)品布局，具備熱泵集成模塊和底層泵類、閥類、換熱器以及其他部件的能力。

雙環(huán)傳動(dòng)：精密傳動(dòng)龍頭，電動(dòng)化+機(jī)器人發(fā)力

公司自成立以來(lái)專注于齒輪傳動(dòng)行業(yè)。公司成立于1980年，自創(chuàng)建以來(lái)一直專注于機(jī)械傳動(dòng)核心 部件——齒輪及其組件的研發(fā)、制造和銷售。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用的領(lǐng)域涵蓋汽車傳動(dòng)系統(tǒng)（變速 箱、分動(dòng)箱），新能源汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置（混動(dòng)變速器、電驅(qū)系統(tǒng)減速箱），非道路機(jī)械的減速 和傳動(dòng)裝置以及軌交、風(fēng)電、電動(dòng)工具、機(jī)器人等多行業(yè)中的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景。

公司已經(jīng)成長(zhǎng)為高精密齒輪行業(yè)龍頭企業(yè)。隨著我國(guó)高端裝備行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，公司基于在機(jī)械 傳動(dòng)領(lǐng)域多年的積累和優(yōu)勢(shì)，逐步完成了從傳動(dòng)齒輪產(chǎn)品向高精密齒輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)，特別 是在新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域，公司已經(jīng)成為了高精密齒輪龍頭。

銀輪股份：熱管理行業(yè)老將，新能源業(yè)務(wù)發(fā)力

公司成立至今六十余載，熱管理行業(yè)經(jīng)驗(yàn)超四十年。公司前身為“天臺(tái)機(jī)械廠”，成立于1958年， 至今已有六十余年的歷史。其中，公司于1980年與上海內(nèi)燃機(jī)研究所合作，開(kāi)始研發(fā)內(nèi)燃機(jī)板式 換熱器產(chǎn)品，正式進(jìn)入熱管理行業(yè)。

公司在新能源熱管理領(lǐng)域擁有全面的產(chǎn)品布局。通過(guò)不斷加大研發(fā)投入，公司逐步形成了 “1+4+N”的新能源汽車熱管理產(chǎn)品布局。“1”指的是一整套新能源熱管理系統(tǒng)；“4”代表的 是構(gòu)成系統(tǒng)的四大主要模塊，分別為冷媒冷卻液集成模塊、前端模塊、空調(diào)箱以及車載電子冷卻 系統(tǒng)；“N”指的是組成各大模塊的零部件，包括Chiller、高低溫水箱、水空中冷器、油冷器、 電控單元、電子水泵、冷凝器、電子風(fēng)扇、管路和鑄件等。

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