人形机器人行业报告 ( 49 页)

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目 录

1、人形机器人：机器人皇冠上的明珠，前路星辰大海 ....... - 5 -

1.1、发展现状：功能更迭不止，产业化探索方兴未艾 .... - 5 -

1.2、行业趋势：跨界者入场、AI 赋能、政策高度支持、应用场景拓展 ....... - 8 -

1.3、市场规模：中性预测至2030 年人形机器人可达数百亿美元市场 .... - 14 -

2、长期降本趋势下，国产企业卡位核心零部件优势明显 ..... - 15 -

2.1、产业链概览：中国企业加速布局核心零部件，有望充分受益 ...... - 15 -

2.2、执行器：关节总成部件，处于 Tier 1 核心环节 ...... - 18 -

2.3、电机：人形机器人动力源泉，关注无框力矩电机和空心杯电机 ...... - 20 -

2.4、减速器：人形机器人传动枢纽，主要应用于旋转关节和灵巧手 ...... - 26 -

2.5、行星滚柱丝杠：线性执行器核心部件，海外龙头技术壁垒高筑，国内厂商加速布局 ...... - 33 -

2.6、力觉传感器：人形机器人力控关键部件，国内仍处于产业化早期 ...... - 39 -

2.7、设备：丝杠降本推动设备国产化，高精度螺纹磨床空间广阔 ...... - 42 -

3、投资建议 .... - 45 -

4、风险提示 .... - 48 -

图目录

图1、人形机器人发展历程 ..... - 5 -

图2、特斯拉Optimus 快速迭代 ...... - 6 -

图3、人形机器人自主性等级 ..... - 8 -

图4、人形机器人领域三股势力涌现 ..... - 9 -

图5、戴森人形机器人将漂白器放置到桌子上 ..... - 9 -

图6、特斯拉Optimus 复用汽车FSD 芯片 ..... - 9 -

图7、ChatGPT 提升机器人与人类之间的自然语言交互能力 .... - 10 -

图8、PaLM-E 是一个多模态具身视觉语言模型 ..... - 10 -

图9、PaLM-E 在执行机器人多任务模型时的表现更优 ..... - 10 -

图10、Ameca 接入GPT-3.5，快速回答问题 ....... - 11 -

图11、1XTech 的NEO 产品示意图 ...... - 11 -

图12、人形机器人应用场景有望持续拓展 ..... - 12 -

图13、优必选人形机器人发展规划 ..... - 13 -

图14、人形机器人产业链 ..... - 15 -

图15、特斯拉Optimus 全身共28 个执行器（除灵巧手外） .... - 16 -

图16、特斯拉Optimus 灵巧手共有12 个执行器 .... - 17 -

图17、特斯拉Optimus 执行器 ...... - 19 -

图18、三花智控、拓普集团未来有望切入特斯拉人形机器人供应链 ...... - 20 -

图19、无框力矩电机多为大尺寸中空直径设计...... - 21 -

图20、2022 年中国无框力矩电机市场行业分布 ..... - 21 -

图21、无框力矩电机适用于协作机器人 ..... - 21 -

图22、传统有刷直流电机结构图 ..... - 22 -

图23、空心杯电机结构图 ..... - 22 -

图24、空心杯有刷电机的结构 ..... - 23 -

图25、空心杯无刷电机的结构 ..... - 23 -

图26、一次性绕制成型的空心杯电机线圈 ..... - 23 -

图27、绕卷式生产技术 ..... - 23 -

图28、全球空心杯电机市场规模 ..... - 24 -

图29、2021 年全球空心杯电机市场分布 ..... - 24 -

图30、人形机器人中谐波减速器的用量提升...... - 27 -

图31、谐波减速器市场规模 ..... - 27 -

图32、2022 年中国谐波减速器市场竞争格局 ..... - 27 -

图33、哈默纳科产能分散于日本、美国、德国...... - 28 -

图34、2022 财年哈默纳科营收结构按地区拆分（非合并报表口径） ..... - 28 -

图35、绿的谐波产能加速扩张 ..... - 28 -

图36、截至2020 年全球谐波减速器技术专利申请量排名 .... - 29 -

图37、齿形设计是谐波减速器的差异化所在...... - 29 -

图38、与日本柔轮相比，国产柔轮更粗大且稳定性较差 ...... - 30 -

图39、哈默纳科与来福谐波轻量化系列重量对比 ...... - 30 -

图40、哈默纳科与绿的谐波毛利率对比 ..... - 31 -

图41、高减速比设计的执行器，施加反向作用力时，扭矩很快达到齿轮箱的极限，齿轮永久变形 .. - 32 -

图42、低减速比设计的执行器，施加反向作用力时，扭矩保持线性增长，齿轮不易损坏 ...... - 32 -

图43、中国及全球行星减速器市场规模（亿美元） ...... - 32 -

图44、2022 年科峰智能下游收入占比 ..... - 32 -

图45、2022 年全球精密行星减速器市场格局 ..... - 33 -

图46、2022 年中国精密行星减速器市场格局 ..... - 33 -

图47、行星滚柱丝杠结构形式 ..... - 34 -

图48、中国滚柱丝杠竞争格局（2022E） ....... - 35 -

图49、全球滚柱丝杠市场规模 ..... - 35 -

图50、海外行星滚柱丝杠企业概览 ..... - 36 -

图51、六维力矩传感器示意图 ..... - 40 -

图52、六维力传感器安装难度较大 ..... - 40 -

图53、六维力传感器价格高昂 ..... - 40 -

图54、六维力传感器助力人形机器人抵抗外部冲击、静态平衡控制、适应不平整路面 ...... - 41 -

图55、丝杠加工工艺核心流程 ..... - 43 -

图56、螺纹磨床传动示意图 ..... - 44 -

表目录

表1、主流人形机器人产品 ..... - 7 -

表2、2023 年以来人形机器人相关政策梳理 ....... - 13 -

表3、2030 年人形机器人市场规模测算 ....... - 15 -

表4、特斯拉Optimus 一体化关节价值量拆分 .... - 17 -

表5、特斯拉Optimus 零部件市场空间敏感性分析 .... - 18 -

表7、无框力矩电机市场主要参与者 ....... - 22 -

表8、空心杯电机市场主要参与者 ....... - 25 -

表9、Maxon 与鼎智科技同规格空心杯电机性能对比 ....... - 25 -

表10、Maxon 与鸣志电器空心杯电机价格对比 ..... - 25 -

表11、行星减速器、RV 减速器与谐波减速器对比 .... - 26 -

表12、纽卡特与科峰智能同规格行星减速器对比 ...... - 33 -

表13、减速器市场主要参与者 ..... - 33 -

表14、各种直线机构性能对比 ..... - 34 -

表15、行星滚柱丝杠分类 ..... - 35 -

表16、各公司公称直径30mm 标准式行星滚柱丝杠性能对比 ...... - 36 -

表17、行星滚柱丝杠钢材的选择 ..... - 37 -

表18、各类设备使用较多的滚珠丝杠副精度等级 ...... - 37 -

表19、我国企业加速布局行星滚柱丝杠 ..... - 39 -

表20、力矩传感器竞争格局 ..... - 41 -

表21、ATI 与坤维科技同规格六维力传感器产品性能对比 ....... - 42 -

表22、磨削滚珠丝杠与冷轧滚珠丝杠加工工艺对比 ...... - 42 -

表23、砂轮磨削、硬车削、旋风铣削三种粗加工工艺对比 ...... - 43 -

表24、磨床精度影响因素 ..... - 44 -

表25、国内外龙头企业旗舰螺纹机床对比 ..... - 45 -

表26、国内外螺纹磨床制造企业对比 ..... - 45 -

表27、人形机器人部分标的业绩预测及估值分析 .... - 47 -