通用設備行業人形機器人專題：特斯拉Optimus樣機發布后如何看其市場化前景-221013（23頁）.pdf

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1、 1 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。xml 人形機器人專題：人形機器人專題：特斯拉特斯拉 Optimus Optimus 樣機發樣機發布后，如何看其市場化前景布后，如何看其市場化前景 機器人系列報告三 核心觀點核心觀點：北京時間 10 月 1 日（北美時間 9 月30 日），特斯拉在 AI Day 2022 發布會如期展示了 Optimus 人形機器人工程機，以及人形機器人的詳細參數與開發過程，在會場展示行走能力，并在播放視頻中完成提起水壺行走澆花，工廠內搬運物品等動作。我們認為 Optimus樣機發布，

2、驗證特斯拉人形機器人研發流程穩步推進，基本符合預期。本場發布會重點關注執行器類型，諧波減速器、永磁力矩電機、諧波減速器、永磁力矩電機、直線執行器直線執行器的選用將對相關產業鏈帶來利好。特斯拉 Optimus 后續市場化過程中我們主要關注：1）人工智能能否擴展日常使用場景的應用能力使消費者“用得上”；2）規?；当灸芊駥崿F馬斯克提出 2 萬美元目標消費者“買得起”。特斯拉特斯拉 OptimusOptimus 樣機發布：進度符合預期樣機發布：進度符合預期 特斯拉 Optimus 樣機如期發布，并在會場及視頻中展示其行走、搬運、完成系列行走澆花動作的能力，這些動作都是通過 Optimus 自身集成的

3、軟硬件執行完成，沒有外部控制與外接線束，說明樣機已具備一定程度的運動規劃與任務執行能力，產品完成度基本符合預期；研發團隊公布硬件系統主要零部件參數，軟件系統的算法原理，說明其研發進度如期推進，研發進度符合預期。人形機器人市場化，豐富應用場景人形機器人市場化，豐富應用場景與規?；当九c規?；当臼侵匾h節是重要環節 我們認為，特斯拉 Optimus 量產版本能否獲得市場認可，重點關注應用場景豐富程度與規?；当痉?，兩者分別對應消費者“用得上”和“買得起”。1 1）豐富應用場景豐富應用場景“用得上”“用得上”：我們曾在特斯拉人形機器人深度報告中闡述，人形機器人可以在人類的衣食住行等環節輔助人類完

4、成繁雜任務，在當前老齡化社會還可以滿足老人看護、病患照顧等場景應用，而該部分應用場景的豐富能力主要取決于人形機器人的人工智能水平,能否讓消費者“用得上”。人機交互能力與運動規劃能力隨人工智能水平提高，以滿足更加復雜的應用場景。馬斯克提到 Optimus 未來將實現老人看護、草坪修剪、家庭烹飪等任務執行。2 2）規?；当疽幠；当尽百I得起”“買得起”：馬斯克提到 Optimus 未來目標價格低于兩萬美元，若能通過規?；当緦崿F該目標，使消費者“買得起”，將有利于其市場化。本文更新了特斯拉 Optimus 成本測算，得到其物料成本約為 2.1 萬美元，其中以特斯拉 FSD 系統為主的運動控Tab

5、l e_Ti t l e 2022 年年 10 月月 13 日日 通用設備通用設備 Tabl e_BaseI nf o 行業專題報告行業專題報告 證券研究報告 投資投資評級評級 領先大市領先大市-A 維持維持評級評級 Tabl e_C hart 行業表現行業表現 資料來源：Wind資訊%1M 3M 12M 相對收益相對收益-1.93 5.35 10.70 絕對收益絕對收益-9.87-7.08-12.70 郭倩倩郭倩倩 分析師 SAC執業證書編號：S1450521120004 相關報告相關報告 行業筑底，靜待行業拐點 通用自動化 2022 年中報總結 2022-09-06 人形機器人專題：破局時

6、刻到來，從技術角度分析人形機器人市場化潛力 機器人系列報告二 2022-08-17 諧波減速器專題：機器人核心零部件，國產替代加速進行時 機器人專題報告系列一 2022-08-11 通用自動化 2021 年報&2022Q1 季報總結 2022-05-10 -33%-26%-19%-12%-5%2%9%2021-102022-022022-06通用設備(中信)滬深300 2 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。xml 制系統占比 40.45%，關節執行器占比 38.80%，其中諧波減速器占比23.05%、電機占比

7、 10.12%，直線執行器占比 3.83%。該結果表明，FSD 系統、諧波減速器、力矩電機環節仍是人形機器人產業鏈主要三大成本支出。本次測算由之前的 2.5 萬美元降低到 2.1 萬美元，其中主要因直線執行器成本較低，其使用實現了降本。只有規?；当?，才能使消費者“買得起”，使其市場化成為可能。從設備角度看特斯拉從設備角度看特斯拉 Optimus Optimus 受益產業鏈：諧波減速器、永磁力矩受益產業鏈：諧波減速器、永磁力矩電機、電機、直線執行器直線執行器 在公布信息中重點關注執行器類型，分別公布了三款使用諧波減速器的旋轉執行器、三款使用旋轉螺桿結構的直線執行器，電機均采用永磁力矩電機。將對

8、諧波減速器、永磁力矩電機、直線執行器諧波減速器、永磁力矩電機、直線執行器行業產生利好，原因如下：1）價值量高：預計 2030 年諧波減速器/永磁力矩電機/直線執行器市場規模將達到 180.55 億/79.27 億/30.00 億美元；2）國產替代空間大：諧波減速器、旋轉螺桿結構直線執行器（線性驅動）、永磁力矩電機等元件均有成熟國產產品，特斯拉 Optimus 若能成功面世，將為產業鏈相關企業帶來利好。投資建議：投資建議：建議關注諧波減速器龍頭企業：綠的諧波；特斯拉供應鏈減速器企業：雙環傳動；線性驅動龍頭企業：捷昌驅動；伺服電機龍頭企業：中科股份、鳴志電器、步科股份；電機永磁材料龍頭企業：中科三

9、環。風險提示：風險提示：1）特斯拉 Optimus 尚未發售，其產能可能不及預期。2）人形機器人作為消費產品尚不成熟，其市場需求可能不及預期。3）測算具有主觀性。VYgUfWjZNAdYrWoVbRcMaQsQqQtRpNeRnMnNlOpOsO9PnNzQwMnRvNMYpPpP行業專題報告/通用設備 3 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。內容目錄內容目錄 1.特斯拉特斯拉 Optimus樣機如期發布，關注哪些參數樣機如期發布，關注哪些參數.5 2.人形機器人市場化：豐富應用場景與規?；当臼顷P鍵人形機器人

10、市場化：豐富應用場景與規?；当臼顷P鍵.13 2.1.豐富應用場景：讓潛在消費者“用得上”.13 2.2.規?；当荆鹤対撛谙M者“買得起”.15 2.3.特斯拉 Optimus 成本拆分測算更新.16 3.受益環節與增量預測受益環節與增量預測.18 3.1.產業鏈受益環節.18 3.2.增量預測.19 4.投資建議投資建議.21 5.風險提示風險提示.21 圖表目錄圖表目錄 圖 1：Optimus 人形機器人樣機.5 圖 2：Optimus 人形機器人能耗、自由度、質量參數.7 圖 3：Optimus 人形機器人執行器結構（左-旋轉執行器 右-直線執行器）.7 圖 4：Optimus 人形機

11、器人直線執行器吊起三角鋼琴.7 圖 5：Optimus 人形機器人三種旋轉執行器與三種直線執行器參數.8 圖 6：Optimus 人形機器人仿人手部結構示意圖.8 圖 7：Optimus 人形機器人手部執行器與性能參數.9 圖 8：Optimus 人形機器人三目攝像頭工作畫面.9 圖 9：Optimus 人形機器人視覺導航系統工作畫面.10 圖 10：Optimus 人形機器人運動規劃流程.10 圖 11：Optimus 人形機器人修正現實情況干擾的流程示意圖.10 圖 12：Optimus 人形機器人膝關節仿生結構設計.11 圖 13：Optimus 人形機器人四節點力學結構與傳統結構的受力

12、曲線對比.11 圖 14：Optimus 人形機器人芯片參數與電池組參數.11 圖 15：特斯拉汽車與人形機器人動力系統元件對比.12 圖 16：特斯拉汽車仿真碰撞測試示意圖.12 圖 17：Optimus 人形機器人腿部元件易損性測試示意圖.12 圖 18：Optimus 人形機器人胸腔元件易損性測試示意圖.13 圖 19：Optimus 人形機器人胸腔元件易損性測試示意圖.13 圖 20：FSD 公共汽車識別為體素，并區分兩節車廂的運動情況（紅色靜止，藍色運動）.14 圖 21：D1 芯片參數.15 圖 22：以英偉達 A100 為基準對比 Dojo 自動標注與占據網絡模型的運算性能.15

13、 圖 23：Atlas、Optimus、Walker 新一代橫向成本對比.16 圖 24：諧波減速器.18 圖 25：直線執行器.19 圖 26：永磁力矩電機.19 圖 27：人形機器人市場規模預測.20 圖 28：受益產業鏈市場規模預測.20 表 1：特斯拉 Optimus 最新公布信息總結.6 表 2：人形機器人覆蓋場景.14 行業專題報告/通用設備 4 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。表 3：特斯拉 Optimus 成本拆分預測.17 表 4：本次重點關注標的.21 行業專題報告/通用設備 5 本報告

14、版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。1.特斯拉特斯拉 Optimus 樣機如期樣機如期發布發布，關注哪些參數，關注哪些參數 北京時間北京時間 10月月 1日（日（北美北美時間時間 9月月 30日日），特斯拉舉辦，特斯拉舉辦 AI Day 2022發布會，首次展發布會，首次展示了人形機器人的詳細參數與開發過程，示了人形機器人的詳細參數與開發過程，Optimus 人形機器人工程機在會場展示行走能力，人形機器人工程機在會場展示行走能力，并在播放視頻中完成提起水壺行走澆花，工廠內搬運物品等動作并在播放視頻中完成提起水壺行走澆

15、花，工廠內搬運物品等動作，這些動作都是通過，這些動作都是通過Optimus 自身集成的軟硬件自身集成的軟硬件執行完成，沒有外部控制與外接線束執行完成，沒有外部控制與外接線束，說明樣機已具備一定程，說明樣機已具備一定程度的運動規劃與任務執行能力度的運動規劃與任務執行能力。圖圖 1：Optimus 人形機器人人形機器人樣機樣機 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 行業專題報告/通用設備 6 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。表表 1：特斯拉：特斯拉 Optimus 最新最新公布信息總結公布

16、信息總結 設計參數 體型參數 身高 172CM 體重 73kg 手部參數 執行器數量 6 個 自由度 11 個 持力性能 可提起 20 磅重（9kg）的包 執行器參數 旋轉執行器-小 扭矩 20Nm，重 0.55kg 旋轉執行器-中 扭矩 110Nm，重 1.62kg 旋轉執行器-大 扭矩 180Nm，重 2.26kg 直線執行器-小 出力 500N，重 0.36kg 直線執行器-中 出力 3900N，重 0.93kg 直線執行器-大 出力 8000N，重 2.2kg 電池與能耗 電池組參數 2.3kWh，52V 電壓 能耗 靜坐能耗 100w，慢走能耗 500w 機載芯片 除處理芯片外其他芯

17、片 1 塊特斯拉 SOC 電池管理芯片、WIFI與 LTE 通訊芯片、音頻處理芯片 設計特點 執行器總成 旋轉執行器總成 采用諧波減速器（Strain Wave Gearing），內部具有離合器，采用永磁力矩電機驅動 直線執行器總成 采用內部旋轉螺桿結構，通過永磁力矩電機帶動螺桿旋轉推動執行桿，將旋轉運動轉為直線運動 手部 手部結構 采用和人體相同的五指多關節設計 執行器 為螺桿旋轉帶動齒輪旋轉進而使手指關節旋轉的結構 膝關節 四節點杠桿結構 仿造人類膝關節形成四節點杠桿結構，使下蹲與站立動作變化時力學曲線更平順，極端受力變低 視覺系統 攝像頭 特斯拉自動駕駛三目攝像頭（左右+魚眼廣角）視覺算

18、法 Autopilot 圖像分層識別，構建周圍 3D 環境，進行空間深度渲染 路徑規劃 通過識別空間內節點，規劃可通過的最優路徑 運動控制 閉環控制算法 通過周圍環境規劃理想運動，根據傳感器檢測重心與路徑的偏移量，對執行器輸出進行修正以完成閉環控制，抵消實際情況的干擾 損傷控制 模擬算法優化 利用特斯拉汽車碰撞仿真軟件對人形機器人 Optimus 跌倒碰撞過程進行仿真，以優化各元件防損傷能力 能耗控制 能耗優化 參考特斯拉汽車電機牽引力控制的優化，對執行器運行速度與輸出扭矩的參數曲線進行優化，減少單次執行運動耗能 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 1）體型參數：體型參

19、數：身高 172CM，體重 73kg，靜坐能耗 100w，慢走能耗 500w，自由度超過 200 個。行業專題報告/通用設備 7 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。圖圖 2：Optimus 人形機器人能耗、自由度、質量參數人形機器人能耗、自由度、質量參數 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 2）執行器總成結構：執行器總成結構：旋轉執行器采用諧波減速器（Strain Wave Gearing），內部具有離合器，采用永磁力矩電機驅動；直線執行器采用內部旋轉螺桿結構，通過永磁力矩電機帶動螺桿

20、旋轉推動執行桿，將旋轉運動轉為直線運動，較大的出力性能使其能吊起一架半噸重的三角鋼琴（會場視頻展示）。圖圖 3：Optimus 人形機器人執行器結構（左人形機器人執行器結構（左-旋轉執行器旋轉執行器 右右-直線執行器）直線執行器）資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 圖圖 4：Optimus 人形機器人直線執行器吊起三角鋼琴人形機器人直線執行器吊起三角鋼琴 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 行業專題報告/通用設備 8 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。3）執行器

21、參數：執行器參數：不同關節選用不同的三款旋轉執行器和三款直線執行器。旋轉執行器參數：旋轉執行器參數：小號-扭矩 20Nm，重 0.55kg；中號-扭矩 110Nm，重 1.62kg；大號-扭矩 180Nm，重 2.26kg。直線執行器參數：直線執行器參數：小號-出力 500N，重 0.36kg；中號-出力 3900N，重 0.93kg；大號-出力 8000N，重 2.2kg。圖圖 5：Optimus 人形機器人三種旋轉執行器與三種直線執行器參數人形機器人三種旋轉執行器與三種直線執行器參數 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 4）手部結構：手部結構：手部結構采用和人體相同

22、的五指多關節設計，執行器為螺桿旋轉帶動齒輪旋轉進而使手指關節旋轉的結構。5）手部參數：手部參數：6 執行器，11 自由度，可提起 20 磅（9kg）重的包，具有精確控制握持力輸出的傳感器。圖圖 6：Optimus 人形機器人仿人手部結構示意圖人形機器人仿人手部結構示意圖 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 行業專題報告/通用設備 9 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。圖圖 7：Optimus 人形機器人手部執行器與性能參數人形機器人手部執行器與性能參數 資料來源：特斯拉 AI Day

23、2022，安信證券研究中心 6）視覺系統：視覺系統：采用特斯拉自動駕駛三目攝像頭（左右+魚眼廣角）與 Autopilot 算法，實現圖像分層識別，并構建周圍 3D 環境，進行空間深度渲染；路徑規劃通過識別空間內節點，規劃可通過的最優路徑。圖圖 8：Optimus 人形機器人三目攝像頭工作畫面人形機器人三目攝像頭工作畫面 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 行業專題報告/通用設備 10 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。圖圖 9：Optimus 人形機器人視覺導航系統工作畫面人形機器人視

24、覺導航系統工作畫面 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 7）運動控制：運動控制：通過周圍環境規劃理想運動，根據傳感器檢測重心與路徑的偏移量，對執行器輸出進行修正以完成閉環控制，抵消實際情況的干擾。圖圖 10：Optimus 人形機器人運動規劃流程人形機器人運動規劃流程 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 圖圖 11：Optimus 人形機器人修正現實情況干擾的流程示意圖人形機器人修正現實情況干擾的流程示意圖 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 行業專題報告/通用設備 11 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于

25、安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。8）膝關節結構：膝關節結構：仿造人類膝關節形成四節點杠桿結構，使下蹲與站立動作變化時力學曲線更平順，極端受力變低。圖圖 12：Optimus 人形機器人膝關節仿生結構設計人形機器人膝關節仿生結構設計 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 圖圖 13：Optimus 人形機器人四節點力學結構與傳統結構的受力曲線對比人形機器人四節點力學結構與傳統結構的受力曲線對比 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 9）機載芯片參數：機載芯片參數：除運算芯片，含 1 塊特斯拉 SOC 電池管理芯片、

26、WIFI 與 LTE 通訊芯片、音頻處理芯片。10）電池組參數：電池組參數：2.3kWh，52V電壓。圖圖 14：Optimus 人形機器人芯片參數與電池組參數人形機器人芯片參數與電池組參數 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 行業專題報告/通用設備 12 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。圖圖 15：特斯拉汽車與：特斯拉汽車與人形機器人人形機器人動力系統元件對比動力系統元件對比 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 11)損傷控制：損傷控制：利用特斯拉汽車碰撞仿

27、真軟件對人形機器人 Optimus 跌倒碰撞過程進行仿真，以優化各元件防損傷能力。圖圖 16：特斯拉汽車仿真碰撞測試示意圖：特斯拉汽車仿真碰撞測試示意圖 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 圖圖 17：Optimus 人形機器人腿部元件易損性測試示意圖人形機器人腿部元件易損性測試示意圖 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 行業專題報告/通用設備 13 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。圖圖 18：Optimus 人形機器人人形機器人胸腔元件易損性測試示意圖胸腔元

28、件易損性測試示意圖 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 12)耗能優化：耗能優化：參考特斯拉汽車電機牽引力控制的優化，對執行器運行速度與輸出扭矩的參數曲線進行優化，減少單次執行運動耗能。圖圖 19：Optimus 人形機器人胸腔元件易損性測試示意圖人形機器人胸腔元件易損性測試示意圖 資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 2.人形機器人市場化人形機器人市場化：豐富應用場景豐富應用場景與規?；当臼顷P鍵與規?；当臼顷P鍵 2.1.豐富應用場景：讓潛在消費者“用得上”豐富應用場景：讓潛在消費者“用得上”我們曾在人形機器人深度報告中闡述，人形機器人可以在人

29、類的衣食住行等環節輔助完我們曾在人形機器人深度報告中闡述，人形機器人可以在人類的衣食住行等環節輔助完成繁雜任務成繁雜任務，而而替代自己完成日常繁雜勞動是潛在個人用戶的需求替代自己完成日常繁雜勞動是潛在個人用戶的需求。在當前老齡化社會還可以滿足老人看護、病患照顧等場景應用，而該部分應用場景的豐富能力主要取決于人形機器人的人工智能水平。人機交互能力與運動規劃能力隨人工智能水平提高，以滿足更加復雜的應用場景。馬斯克提到 Optimus 未來將實現老人看護、草坪修剪、家庭烹飪等任務執行。行業專題報告/通用設備 14 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見

30、報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。表表 2：人形機器人覆蓋場景：人形機器人覆蓋場景 按人類基本需求分類按人類基本需求分類 按工作性質分類按工作性質分類 食食 住住 行行 陪伴陪伴 從事體力勞動從事體力勞動 從事服務工作從事服務工作 進行烹飪，北京冬奧會中烹飪機器人已替代廚師 整理家務，替代家政人員服務 為用戶提供“跑腿”服務，替代外賣員，甚至駕駛載具 與用戶進行交流，替代社區工作者，心理醫生 進行組裝、搬運、等勞動，但與工業機器人不同，人形機器人能執行非標準任務 在餐廳、酒店等場景為客戶提供服務，替代服務員 資料來源：機器人產業發展規劃2021，安信證券研究中心 特斯拉在應用場景擴展方面的“殺

31、手锏”：即強大的特斯拉在應用場景擴展方面的“殺手锏”：即強大的 FSD 系統系統視覺識別學習算法，以及視覺識別學習算法，以及D1 芯片支持的強大運算能力芯片支持的強大運算能力。特斯拉在自動駕駛技術路線中十分偏執的減少激光雷達的使用，起到了顯著的降本效果。但其底層邏輯不僅是為了降本，且因為人類并沒有類似激光雷達的器官，自動駕駛和人形機器人本質上都是完成對人類行為的模仿與替代，通過集中研發投入在視覺識別領域，逐漸接近人類的智能水平。本次發布會還公布了 FSD 系統最新的研發細節，FSD 系統對道路環境與生活場景的識別能力，以及 Dojo 芯片的算力將有效支持特斯拉 Optimus 對人類日常生活場

32、景的識別與運動控制、路徑規劃。其中重點關注占據網絡（其中重點關注占據網絡（Occupancy Network）提供的環境體素化識別能力，以及）提供的環境體素化識別能力，以及 D1芯片性能芯片性能。占據網絡（占據網絡（Occupancy Network）：通過視覺算法將環境轉化為體素（三維像素點），）：通過視覺算法將環境轉化為體素（三維像素點），相當于對三維空間進行時刻感知相當于對三維空間進行時刻感知，并將體素分為運動體素和靜態體素，分別對應運動或靜態的物體，對激光雷達識別三維環境的功能實現較好替代。體素識別最大的優勢是對物體識別的通用性，不論物體種類，都可以轉化為體素進行識別，這有利于人形機器

33、人在不同場景應用的通用性。圖圖 20：FSD 公共汽車識別為體素，并區分兩節車廂的運動情況（紅色靜止，藍色運動）公共汽車識別為體素，并區分兩節車廂的運動情況（紅色靜止，藍色運動）資料來源：特斯拉 AI Day 2022，安信證券研究中心 D1 芯片：芯片：Optimus 機載芯片，相當于其大腦，具有比普通 GPU芯片更強大的算力和更低的延遲，而環境識別的運算均依靠該芯片進行處理。該芯片由臺積電制造，采用 7nm 工藝，擁有 500 億個晶體管，芯片面積達 645mm，小于英偉達的 A100（826 mm）和 AMD 行業專題報告/通用設備 15 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬

34、于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。ArctUrus（750 mm），工藝為 7nm，包含 500 億個晶體管，BF16/CFP8 峰值算力達362TFLOPS，FP32 峰值算力達 22.6TFLOPS，熱設計功耗（TDP）不超過 400W。圖圖 21：D1 芯片參數芯片參數 資料來源：特斯拉，安信證券研究中心 由于 Dojo 超算由 D1 芯片組成，我們可以從本次發布會 Dojo 的訓練能力窺見 D1 芯片的強大性能。進行進行自動標注算法、自動標注算法、運行運行神經網絡模型神經網絡模型（Occupancy Networks）時，相比時，相比英偉達英偉達

35、A100，Dojo 能實現性能的倍增能實現性能的倍增，這說明以，這說明以 D1 芯片為支撐，將很好的保證芯片為支撐，將很好的保證Optimus 在環境識別算法運行的算力。因此在環境識別算法運行的算力。因此 D1 芯片為特斯拉芯片為特斯拉 Optimus 應用場景擴展起到應用場景擴展起到重要算力支撐作用。重要算力支撐作用。圖圖 22：以英偉達：以英偉達 A100 為基準對比為基準對比 Dojo 自動標注與占據網絡模型的運算性能自動標注與占據網絡模型的運算性能 資料來源：特斯拉AI Day 2022，安信證券研究中心 2.2.規?；当疽幠；当荆鹤対撛谙M者“：讓潛在消費者“買得起買得起”馬斯克

36、提到馬斯克提到 OptimusOptimus 未來目標價格低于兩萬美元，若能通過規?；当緦崿F該目標，使未來目標價格低于兩萬美元，若能通過規?；当緦崿F該目標，使消費者“買得起”，將有利于其市場化。消費者“買得起”，將有利于其市場化。當前限制人形機器人市場化的關鍵因素之一就是人形機器人的成本，馬斯克多次以汽車價格作為參照，因為一臺家用車在大多數家庭中已算是大額開支，成本若遠超家用車價格，將使絕大多數家庭望而卻步。若人形機器人能像新能源汽車一樣走向量產化，實現降本增效，則存在較大市場空間，因此人形機器人市場化的關鍵在于降本。行業專題報告/通用設備 16 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告

37、版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。參考之前的測算結果，橫向對比主流人形機器人，我們可看出特斯拉 Optimus 具有市場化潛力的關鍵在于其成本可控制在約 2.5 萬美元，遠低于波士頓動力 Atlas 約 12.9 萬美元的成本，與優必選 Walker 約 1.9 萬美元的成本可同臺競爭。而根據最新參數進行測算，當前成本約為 2.1 萬美元，若能進一步下探到 2 萬美元以下，競爭優勢將更加明顯。圖圖 23：Atlas、Optimus、Walker 新一代橫向成本對比新一代橫向成本對比 資料來源：波士頓動力，特斯拉，優必選，安信證券研究中心 2.3.特斯

38、拉特斯拉 Optimus 成本拆分成本拆分測算測算更新更新 由于本次發布會更新了特斯拉 Optimus 人形機器人信息，執行器等原件種類與使用數量均有更新，因此做以下測算更新。特斯拉特斯拉 Optimus 成本拆分預測，假設如下：成本拆分預測，假設如下：執行器數量：執行器數量：根據發布會信息我們可知最新 Optimus 使用 12 個直線執行器，16 個旋轉執行器。肢體關節執行器核算方法：肢體關節執行器核算方法：旋轉執行器由無框力矩電機、諧波減速器、控制器構成，直線執行器由永磁力矩電機、直線執行器減速器、控制器構成。成本拆分包含部件：成本拆分包含部件：成本拆分預測中僅包含機體的主要部件，其余零

39、部件如線束、裝配螺絲等未計入。零配件品牌型號選用：零配件品牌型號選用：當前特斯拉 Optimus 主要零部件信息未知，對于信息未知的零部件，我們選用近似性能參數（即能滿足產品設計需求）零配件進行測算。各部件參數與價格信息來自以下來源：各部件參數與價格信息來自以下來源：相關公司招股書、相關公司在相關電商網站官方報價、銷售商報價等。具體來源參照分析依據所述。020000400006000080000100000120000140000成本價格（美元）成本價格（美元）波士頓動力Atlas 特斯拉Optimus 優必選Walker 行業專題報告/通用設備 17 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報

40、告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。表表 3 3：特斯拉：特斯拉 Optimus成本拆分預測成本拆分預測 9 9 部件名稱部件名稱 渠道渠道 品牌品牌 單價（美元）單價（美元）數數量量 總價（美總價（美元）元）占比占比 分析依據分析依據 供應鏈供應鏈標的標的 環境探測傳環境探測傳感器感器 攝像頭 采購 韋爾股份、舜宇光學等 US$103.57 1 US$103.57 0.49%該價格為特斯拉三目攝像頭配件價格，非成本價 韋爾股份、晶方科技 毫米波雷達 采購 華域汽車、德賽西威 US$299.00 1 US$299.00 1.42%相關供應商未公布成本

41、，以奔馳汽車供應鏈 OEM 產品 A0009055510 77GH 傳感器為例 華域汽車、德賽西威 力學傳感器力學傳感器 壓力傳感器 采購 以 SingleTack產品為例 US$98.50 2 US$197.00 0.94%SingleTack 量程 450 牛傳感器為例報價 98.5 美元為例 蘇州固锝 頭部交互頭部交互 顯示屏 采購 參考特斯拉車機屏幕供應商：臺灣宸鴻光電科技，LG US$100.00 1 US$100.00 0.48%以 iPad Pro 屏幕供應價 100 美元為例 三安光電 動力電池動力電池 電池組 采購 參考特斯拉動力電池供應商：LG 化學 US$174.59 1

42、 US$174.59 0.83%參考優必選 Walker 磷酸鐵鋰電池參數 54.6V/10Ah/6 kg 參數，查找到圣陽蓄電池 SCIFP4810 48V10AH 采購價 174.59 美元（1299 人民幣）寧德時代、比亞迪、億緯鋰能 運動規劃運動規劃+處理器處理器 FSD 系統 自研架構代工制造 三星制造芯片 US$8,500.00 1 US$8,500.00 40.45%初代 FSD 售價 5000 美元，最新一代 FSD 售價 1.2 萬美元，取其平均數進行估算 中芯國際 手部活動關手部活動關節執行器節執行器 微型伺服電機 采購 未知 US$71.02 12 US$852.23 4

43、.06%以 DSpower R026 大扭矩微型金屬舵機為例（實際執行器為類似大小及功率）匯川技術 肢體活動關肢體活動關節執行器節執行器 永磁力矩電機 采購 未知 US$132.90 16 US$2,126.40 10.12%以 T-motor CubeMars Robot Dynamics RI80 KV75 為例 步科股份 諧波減速器 采購 未知 US$242.20 16 US$4,844.00 23.05%根據綠的諧波招股書，諧波減速器售價人民幣 1631.95 元（242.20美元）綠的諧波、漢宇集團 編碼器 采購 未知 US$23.67 28 US$378.72 1.80%以多摩川

44、OIH48-2500P8L6-5V TS5214N510 為例 匯川技術、奧普光電 直線執行器（含電機，減速器）采購 未知 US$52.99 12 US$635.88 3.03%以 SZMWKJ 牌 6000N 直線執行器為例 捷昌驅動 直線減速器編碼器 采購 未知 US$14.00 12 US$168.00 0.80%以 SZMWKJ 牌 6000N 直線執行器編碼器為例 捷昌驅動 肢體骨骼肢體骨骼 手臂 胸腔 腿部 腳部 自研 US$87.76 30KG US$2,632.84 12.53%以相對高成本的碳纖維材料估算，機體重量 56.67kg，估算除電池電機等元件外重量 30kg 左右，

45、以 87.76 美元（588 人民幣）/千克單價計算 海源復材 合計合計 US$21,012.23 100%資料來源：特斯拉 AI DAY 2022，DS power，ebay，安信證券研究中心 根據上表信息我們可知，特斯拉 Optimus 肢體活動關節執行器仍占據較高價值量，占整機 38.80%；使用直線執行器或成為特斯拉 Optimus 降本路線之一，由于直線執行器相較于旋轉執行器使用減速器其結構更簡單，旋轉蝸桿結構即可實現較高減速比和較低成本，在將測算假設由 28 個旋轉執行器更新為 12 個直線執行器、16 個旋轉執行器后，總成本從原來的 2.5 萬美元下探至當前的 2.1 萬美元。行

46、業專題報告/通用設備 18 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。3.受益環節與增量預測受益環節與增量預測 3.1.產業鏈受益環節產業鏈受益環節 由上一章成本拆分測算我們可以看出，特斯拉人形機器人零部件中，最大價值量環節在肢體活動關節執行器部分，其次是運動控制系統及處理器（Autopilot+FSD+Dojo）。而特斯拉的運動控制系統為自研，芯片以三星、臺積電代工為主，國產替代空間暫不明朗。對于國內相關產業鏈公司，主要受益環節集中在執行器元件。執行器元件主要關注以下組件：1）諧波減速器：諧波減速器：是一種靠波發生

47、器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力的齒輪傳動。具有承載力大、減速比高、質量較輕、精度較高的特點。根據發布會信息，特斯拉 Optimus 旋轉執行器均使用諧波減速器，其市場化將使諧波減速器行業產生新的增量。建議重點關注特斯拉人形機器人對諧波減速器的利好，原因如下：建議重點關注特斯拉人形機器人對諧波減速器的利好，原因如下：人形機器人對諧波減速器的使用量遠高于工業機器人、協作機器人。工業機器人諧波減速器使用量 1-6 臺，協作機器人諧波減速器使用量 6-7 臺，而特斯拉 Optimus單臺使用量達到 16 臺。諧波減速器價值量較高，根據上文測算，一臺特斯拉

48、 Optimus 使用 16 臺諧波減速器，價值量約在 4844 美元，占整機 21.16%。諧波減速器在國內存在世界級頭部玩家綠地諧波等企業，存在進入特斯拉供應鏈的可能。圖圖 24：諧波減速器諧波減速器 資料來源：最簡單的諧波減速器，安信證券研究中心 2）直線執行器直線執行器（線性驅動）（線性驅動）：采用內部旋轉螺桿結構，通過永磁力矩電機帶動螺桿旋轉推動執行桿，將旋轉運動轉為直線運動，出力較高，相當于人的大小腿肌肉。建議關注特斯拉人形機器人對直線執行器的利好，原因如下：建議關注特斯拉人形機器人對直線執行器的利好，原因如下：特斯拉 Optimus 對直線執行器單臺使用量達到 12 臺，數量較高

49、。直線驅動器在國內存在成熟廠商捷昌驅動等企業，且特斯拉使用直線執行器的重要目的之一在于降本，國產直線驅動器具有一定價格優勢，存在進入特斯拉供應鏈的可能。行業專題報告/通用設備 19 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。圖圖 25：直線執行器直線執行器 資料來源：捷昌驅動，安信證券研究中心 3）永磁力矩電機：永磁力矩電機：其特點是堵轉力矩大，空載轉速低，不需要任何減速裝臵可直接驅動負載，過載能力強。長期堵轉時能產生足夠大的轉矩而不損壞。建議關注特斯拉人形機器人對永磁力矩電機的利好，原因如下：建議關注特斯拉人形機器

50、人對永磁力矩電機的利好，原因如下：永磁力矩電機價值量較高，根據上文測算，一臺特斯拉 Optimus 旋轉執行器使用 16臺諧波減速器，價值量約在 2126 美元，占整機 10.12%。特斯拉供應鏈中已有國內永磁材料供應商中科三環，人形機器人的量產將為永磁材料、力矩電機國產廠商帶來進一步利好。圖圖 26：永磁力矩電機永磁力矩電機 資料來源：航天十六所，安信證券研究中心 3.2.增量預測增量預測 根據根據 EMEREMERGENGEN 測算，測算，2021 2021 年全球人形機器人市場規模達到年全球人形機器人市場規模達到 10.2 10.2 億美元，預計億美元，預計 2030 2030 年年將達

51、到將達到 783.3 783.3 億美元，億美元，C CAGRAGR 為為 62.5%62.5%，其中，其中機器人機器人硬件部分硬件部分市場規模市場規模 C CAGRAGR 為為 6363.1 1%。行業專題報告/通用設備 20 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。圖圖 27：人形機器人市場規模預測人形機器人市場規模預測 資料來源：EMERGEN，安信證券研究中心 基于上述數據，我們對特斯拉 Optimus 機器人相關受益產業鏈進行增量測算，測算基于以下假設：1）測算情形：測算情形：假設全球人形機器人產品都以特

52、斯拉 Optimus 零部件價值量進行測算。2）受益產業鏈與價值量占比：受益產業鏈與價值量占比：受益產業鏈主要關注具有國產替代潛力的諧波減速器、直線執行器、永磁力矩電機部分進行增量測算，根據第二章測算結果，諧波減速器/永磁力矩電機/直線執行器分別占單臺價值量比例 23.05%/10.12%/3.83%。3）零配件品牌型號選用：零配件品牌型號選用：當前特斯拉 Optimus 主要零部件信息未知，對于信息未知的零部件，我們選用近似性能參數（即能滿足產品設計需求）零配件進行測算。圖圖 28：受益產業鏈市場規模預測受益產業鏈市場規模預測 資料來源：EMERGEN，安信證券研究中心（注：人形機器人市場總

53、價值量數據來自EMERGEN測算）由當前測算方法得出結果，2030 年預計諧波減速器/永磁力矩電機/直線執行器市場規模將達到 180.55 億/79.27 億/30.00 億美元。且諧波減速器、螺桿結構直線執行器（線性驅動）、永磁力矩電機等元件均有成熟國產產品，特斯拉 Optimus 若能成功面世，將為產業鏈相關企業帶來利好。0100200300400500600700800900201920202021202220232024202520262027202820292030價值量（億美元）價值量（億美元）人形機器人市場總價值量 諧波減速器 力矩電機 直線執行器 行業專題報告/通用設備 21

54、本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。4.投資建議投資建議 基于本文測算，基于本文測算，由于由于人形人形機器人機器人市場市場增量引起的增量引起的諧波減速器諧波減速器/永磁力矩電機永磁力矩電機/直線執行器直線執行器市場增量市場增量可觀可觀，且具有國產替代潛力，且具有國產替代潛力，建議關注相關標的。建議關注相關標的。諧波諧波減速器減速器部件部件建議關注以下標的：建議關注以下標的：綠的諧波：諧波減速器龍頭企業綠的諧波：諧波減速器龍頭企業，由于特斯拉人形機器人使用諧波減速器量較大，對其形成利好。漢宇集團：漢宇集團：其子公

55、司同川科技生產諧波減速器，其子公司同川科技生產諧波減速器，同川精密部門從 2015 年專注研究諧波減速器，在沖壓設備用諧波減速器市場經驗豐富。雙環傳動：雙環傳動：作為特斯拉汽車減速器供應鏈企業，有一定可能被納入特斯拉人形機器人供應鏈。直線執行器（線性驅動）部件建議關注以下標的：直線執行器（線性驅動）部件建議關注以下標的：捷昌驅動：捷昌驅動：國內線性驅動龍頭企業，做醫療器械電動推桿起家，目前線性驅動產品已在工業機器人等領域應用。電機電機部件部件建議關注以下標的：建議關注以下標的：步科股份：公司業務涉及步科股份：公司業務涉及伺服系統、步進系統、可編程邏輯控制器、變頻器等伺服系統、步進系統、可編程邏

56、輯控制器、變頻器等，獲得 2022 年移動機器人供應鏈優秀企業獎（運控驅動模塊類）。鳴志電器：鳴志電器：鳴志鳴志電器電器是運動控制領域的知名制造商，是運動控制領域的知名制造商，生產伺服電機、驅動器等產品生產伺服電機、驅動器等產品 中科三環：特斯拉汽車供應鏈企業，永磁材料供應商。中科三環：特斯拉汽車供應鏈企業，永磁材料供應商。人形機器人肢體關節對無框力矩電機需求量大，直流無框力矩電機是一種永磁直流伺服電動機，其增量利好永磁材料供應商。表表 4：本次重點關注本次重點關注標的標的 細分行業細分行業 證券代碼證券代碼 證券簡稱證券簡稱 市值市值（億元）（億元）E EPSPS P PE E 2022/2

57、022/1010/1/12 2 20212021 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 20212021 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 諧波減速器 688017.SH 綠的諧波 305.34 1.57 1.53 2.16 2.93 111.11 79.96 56.59 41.65 300403.SZ 漢宇集團 41.91 0.38 0.39 0.44 17.35 17.76 15.87 特斯拉車用減速器 002472.SZ 雙環傳動 238.75 0.42 0.70 0.99 1.33 65.73 43.99 30.97 23.1

58、0 力矩電機 688160.SH 步科股份 27.03 0.89-38.79-603728.SH 鳴志電器 132.75 0.67 0.76 1.29 2.18 35.63 41.36 24.54 14.46 電機永磁材料 000970.SZ 中科三環 176.28 0.37 0.71 0.95 1.20 42.86 20.32 15.32 12.12 直線執行器 603583.SH 捷昌驅動 100.78 0.71 1.08 1.59 2.33 70.08 24.33 16.49 11.26 資料來源：Wind，安信證券研究中心（注：均采用wind一致預期）5.風險提示風險提示 1）特斯拉）

59、特斯拉 Optimus 尚未發售，其產能可能不及預期。尚未發售，其產能可能不及預期。2）人形機器人作為消費產品尚不成熟，其市場需求可能不及預期。）人形機器人作為消費產品尚不成熟，其市場需求可能不及預期。3）測算具有主觀性。）測算具有主觀性。行業專題報告/通用設備 22 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。行業評級體系行業評級體系 收益評級：收益評級：領先大市 未來 6 個月的投資收益率領先滬深 300 指數 10%以上；同步大市 未來 6 個月的投資收益率與滬深 300 指數的變動幅度相差-10%至 10%；落

60、后大市 未來 6 個月的投資收益率落后滬深 300 指數 10%以上；風險評級：風險評級：A 正常風險，未來 6 個月投資收益率的波動小于等于滬深 300 指數波動；B 較高風險，未來 6 個月投資收益率的波動大于滬深 300 指數波動；分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師聲明，本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格，勤勉盡責、誠實守信。本人對本報告的內容和觀點負責，保證信息來源合法合規、研究方法專業審慎、研究觀點獨立公正、分析結論具有合理依據，特此聲明。本公司具備證券投資咨詢業務資格的說明本公司具備證券投資咨詢業務資格的說明 安信證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）經中國證券監

61、督管理委員會核準，取得證券投資咨詢業務許可。本公司及其投資咨詢人員可以為證券投資人或客戶提供證券投資分析、預測或者建議等直接或間接的有償咨詢服務。發布證券研究報告，是證券投資咨詢業務的一種基本形式，本公司可以對證券及證券相關產品的價值、市場走勢或者相關影響因素進行分析，形成證券估值、投資評級等投資分析意見，制作證券研究報告，并向本公司的客戶發布。行業專題報告/通用設備 23 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。免責聲明免責聲明 。本公司不會因為任何機構或個人接收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告基于已公開

62、的資料或信息撰寫，但本公司不保證該等信息及資料的完整性、準確性。本報告所載的信息、資料、建議及推測僅反映本公司于本報告發布當日的判斷，本報告中的證券或投資標的價格、價值及投資帶來的收入可能會波動。在不同時期，本公司可能撰寫并發布與本報告所載資料、建議及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息及資料保持在最新狀態，本公司將隨時補充、更新和修訂有關信息及資料，但不保證及時公開發布。同時，本公司有權對本報告所含信息在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。任何有關本報告的摘要或節選都不代表本報告正式完整的觀點，一切須以本公司向客戶發布的本報告完整版本為準，如有需要，客戶可

63、以向本公司投資顧問進一步咨詢。在法律許可的情況下，本公司及所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易，也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務，提請客戶充分注意?？蛻舨粦獙⒈緢蟾鏋樽鞒銎渫顿Y決策的惟一參考因素，亦不應認為本報告可以取代客戶自身的投資判斷與決策。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議，無論是否已經明示或暗示，本報告不能作為道義的、責任的和法律的依據或者憑證。在任何情況下，本公司亦不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告版權僅為本公司所有，未經事先書面許可，任

64、何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表、轉發或引用本報告的任何部分。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并注明出處為“安信證券股份有限公司研究中心”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。本報告的估值結果和分析結論是基于所預定的假設，并采用適當的估值方法和模型得出的，由于假設、估值方法和模型均存在一定的局限性，估值結果和分析結論也存在局限性，請謹慎使用。安信證券股份有限公司對本聲明條款具有惟一修改權和最終解釋權。Tabl e_Address 安信證券研究中心安信證券研究中心 深圳市深圳市 地地 址：址：深圳市福田區福田街道福華一路深圳市福田區福田街道福華一路 119 號安信金融大廈號安信金融大廈 33 樓樓 郵郵 編：編：518026 上海市上海市 地地 址：址：上海市虹口區東大名路上海市虹口區東大名路638號國投大廈號國投大廈3層層 郵郵 編：編：200080 北京市北京市 地地 址：址：北京市西城區阜成門北大街北京市西城區阜成門北大街 2 號樓國投金融大廈號樓國投金融大廈 15 層層 郵郵 編：編：100034