計算機行業機器人專題：特斯拉Optimus發布人形機器人產業巡禮-221029（33頁）.pdf

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1、 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。機器人專題 行業研究|深度報告 人形機器人提升硬件需求。人形機器人提升硬件需求。近年來，受益于國家經濟快速發展，制造業水平持續上升，我國自動化和智能制造的需求不斷提高，2021 年我國工業機器人產量同比增長44.9%，2020 年中國服務機器人市場規模達同比增長 37.4。機器人核心零部件（減速機、伺服電機、控制器）在功能和成本上都占有重要地位，近年來國產減速機實現較大突破，伺服電機國產化率逐步提升。相比于傳統工業機器人，人形機器人具有更多自由度/關節，

2、核心零部件的數量將成倍增長。由于服務機器人/人形機器人具有更強的交互能力，其應用場景將持續拓寬，也將為機器人零部件帶來快速發展機遇。機器人性能提升需要傳感器、控制芯片等底層硬件支撐機器人性能提升需要傳感器、控制芯片等底層硬件支撐。機器視覺傳感器和 SoC 控制芯片分別對應機器人的“眼睛”識別能力和“大腦”計算能力。人形機器人需要3D 視覺，有望提升多目視覺、激光雷達等 3D 視覺技術的需求，從而增加 ToF 模組、CIS 芯片、激光器芯片等需求。同時，機器人是 SoC 市場增長的一個主要驅動力，將 SoC 運用到機器人領域也有助于縮短上市時間、降低總擁有成本。AI 決定機器人智能化上限決定機器

3、人智能化上限，機器視覺和智能語音是兩大關鍵領機器視覺和智能語音是兩大關鍵領域域。由于不同的下游應用場景具有不同的需求，這也導致難以形成一套通用的算法模型，因此被運用在不同領域的機器人無論是在形態還是算法層面上都具有極大的差距。此時，AI 逐漸成為了機器人的核心競爭力：AI 機器人可利用在工作中積累得到的數據進行迭代升級，不斷優化其在不同場景功能，實現對日益豐富的應用場景賦能。在人機交互方面，視覺以及語音、語義理解也是用戶直接感知機器人智能化程度的要點，也是目前機器人智能化程度的“標簽”。人形機器人技術創新多，需要整合工業機器人、軟件算法、消費電子等多領域供應鏈，人形機器人技術創新多，需要整合工

4、業機器人、軟件算法、消費電子等多領域供應鏈，建議關注：建議關注：整機整機：（1）人形機器人：小米集團-W(01810，買入)；（2）工業、物流機器人：?？低?002415，買入)、大華股份(002236，買入)、長盈精密(300115，未評級)、拓斯達(300607，未評級)、機器人(300024，未評級)、華中數控(300161，未評級)。視覺及模組視覺及模組：凌云光(688400，未評級)、奧比中光-UW(688322，未評級)、奧普特(688686，未評級)、舜宇光學科技(02382，買入)、虹軟科技(688088，未評級)、中科創達(300496，買入)。CIS：韋爾股份(60350

5、1，買入)、思特威-W(688213，買入)。激光器：激光器：長光華芯(688048，未評級)、炬光科技(688167，未評級)?？刂葡到y：控制系統：埃斯頓(002747，未評級)、埃夫特-U(688165，未評級)、雷賽智能(002979，未評級)。SoC 主控芯片：主控芯片：晶晨股份(688099，買入)、瑞芯微(603893，未評級)。伺服系統伺服系統：匯川技術(300124，未評級)、新時達(002527，未評級)、英威騰(002334，未評級)、雷賽智能(002979，未評級)。減速器：減速器：綠的諧波(688017，未評級)、秦川機床(000837，未評級)、雙環傳動(002472

6、，未評級)、中大力德(002896，未評級)。語音語義：語音語義：科大訊飛(002230，買入)、拓爾思(300229，未評級)。風險提示風險提示 人形機器人落地不及預期、宏觀經濟下行的風險、零部件產業鏈供應不及預期、相關零部件滲透率不及預期、AI 技術發展不及預期。投資建議與投資標的 核心觀點 國家/地區 中國 行業 計算機行業 報告發布日期 2022 年 10 月 29 日 浦俊懿 021-63325888*6106 執業證書編號：S0860514050004 蒯劍 021-63325888*8514 執業證書編號：S0860514050005 香港證監會牌照：BPT856 楊震 021-

7、63325888*6090 執業證書編號：S0860520060002 香港證監會牌照：BSW113 謝忱 執業證書編號：S0860522090004 特斯拉 Optimus 發布，人形機器人產業巡禮 看好（維持）計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。2 目 錄 一、特斯拉人形機器人 Optimus 原型機正式亮相.5 1.1 特斯拉 Optimus 身體具有 28 個自由度，可完成多個高精度動作.5 1.2 特斯拉 Optim

8、us 背后具有強大的軟件及算法能力.6 二、硬件是機器人執行工作的基礎.8 2.1 工業機器人迅速發展，服務機器人景氣向上.8 2.2 零部件國產化，助力降本增效.10 2.3 人形機器人打開需求空間.12 三、傳感器、控制芯片等底層硬件支撐感知能力和算力提升.14 3.1 機器視覺傳感器為機器人植入“眼睛”.14 3.2 SoC 芯片提高機器人“大腦”的運算能力.16 3.3 國內零部件及整機廠有望獲得增量需求.17 3.3.1 整機廠：小米集團、?？低?、大華股份、長盈精密 17 3.3.2 視覺系統及模組：凌云光、奧比中光、奧普特、舜宇光學 19 3.3.3 CIS：韋爾股份、思特威 2

9、0 3.3.4 激光器：炬光科技、長光華芯 21 3.3.5 SoC 主控芯片：晶晨股份、瑞芯微 21 四、AI 決定機器人智能化上限，具有 AI 相關技術能力的廠商有望受益.23 4.1 AI 是智能機器人的核心，機器視覺和智能語音是兩大關鍵領域.23 4.1.1 機器視覺 24 4.1.2 智能語音交互 25 4.2 具有視覺、語音等相關 AI 技術能力的廠商有望受益.26 4.2.1 科大訊飛：智能語音交互技術全球領先，“訊飛超腦 2030 計劃”推進更通用的 AI落地 26 4.2.2 拓爾思：語義智能技術（NLP）的領導者 27 4.2.3 虹軟科技：全球領先的計算機視覺人工智能企業

10、 28 4.2.4 中科創達：具有全棧式操作系統及人工智能技術 29 投資建議.29 風險提示.30 VXdYjZiXeXnXmM1VjYvW9PaO8OsQrRoMpNkPrQmMiNnOnM7NnMrQuOnMnPMYsQtP 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。3 圖表目錄 圖 1：特斯拉人形機器人 Optimus.5 圖 2：特斯拉機器人驅動器（圖中橙色部分）.5 圖 3：特斯拉機器人執行機構.5 圖 4：特斯拉機器人

11、手.6 圖 5：特斯拉機器人手指.6 圖 6：Tesla 智能駕駛技術發展迅速.6 圖 7：Autopliot 攝像頭與占用網絡算法實現三維環境建模.7 圖 8：Occupancy Network 模型在汽車 FSD 中的應用.7 圖 9：機器人在現實中保持平衡很難實現.7 圖 10：Tesla 機器人實現行走花了近 6 個月.7 圖 11：特斯拉通過對真人動作捕捉形成運動訓練庫.8 圖 12：優化算法對機器人實際運動軌跡進行優化.8 圖 13：工業機器人.8 圖 14：服務機器人.8 圖 15：工業機器人下游分布（2017 年）.9 圖 16：服務機器人分類（2021 年）.9 圖 17：我

12、國工業機器人產量.9 圖 18：我國工業機器人密度.9 圖 19：我國服務機器人市場規模（億元）.10 圖 20：我國服務機器人產量.10 圖 21：工業機器人構成.10 圖 22：工業機器人成本構成.10 圖 23：機器人控制器.11 圖 24：機器人控制器份額（2017 年）.11 圖 25：機器人諧波減速機.11 圖 26：機器人減速機份額（2017 年）.11 圖 27：機器人伺服電機.12 圖 28：機器人伺服電機份額（2017 年）.12 圖 29：日本阿西莫機器人.12 圖 30：Atlas 機器人.12 圖 31：服務機器人防疫應用.13 圖 32：服務機器人展廳應用.13 圖

13、 33：全球 CIS 銷售額（億美元）.15 圖 34：激光雷達產業鏈.16 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。4 圖 35：全球激光雷達市場規模（億美元）.16 圖 36：SoC 芯片產業鏈.17 圖 37：小米人形仿生人 CyberOne 采用自研 Mi-Sense 空間視覺模組.18 圖 38：?？禉C器人產品矩陣.18 圖 39：華?？萍籍a品矩陣.19 圖 40：天機 EVO 系列產品.19 圖 41：凌云光、奧比中光

14、、奧普特機器視覺收入（百萬元）.20 圖 42：舜宇光學收入構成（百萬元）.20 圖 43：韋爾股份的全局快門 CIS 產品線豐富.20 圖 44：思特威發布智慧安防領域高分辨率全局快門產品.20 圖 45：炬光科技、長光華芯相關業務收入（萬元）.21 圖 46：晶晨股份發布人工智能機器視覺通用型 SoC 芯片 C0305X.22 圖 47：瑞芯微 SoC 芯片產品應用領域.22 圖 48：AI 使機器人逐步拓寬應用領域.23 圖 49：機器人主要的 AI 應用領域.24 圖 50：全球機器視覺市場規模預測（億美元）.24 圖 51：中國機器視覺市場規模預測（億元）.24 圖 52：Tesla

15、 Bot 的 AI 視覺.25 圖 53：小米 CyberOne 機器人的視覺空間系統.25 圖 54：我國智能語音市場規模預測（億元）.25 圖 55：智能語音交互的技術實現流程.26 圖 56：科大訊飛在 SemEval 2022 三項主要賽道中拿下冠軍.26 圖 57：“訊飛超腦 2030 計劃”三個里程碑.27 圖 58：拓爾思產品及技術體系.28 圖 59：虹軟科技具備為各領域提供一站式視覺解決方案的能力.28 圖 60：中科創達核心技術與產品概覽.29 表 1：全球工業機器人產業鏈主要企業.11 表 2：部分人形機器人情況.13 表 3：部分人形機器人機器視覺解決方案.14 表 4

16、：3D 視覺感知主要技術.15 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。5 一、一、特斯拉特斯拉人形人形機器人機器人 Optimus 原型機正式亮相原型機正式亮相 1.1 特斯拉 Optimus 身體具有 28 個自由度，可完成多個高精度動作 2022年年9月底，特斯拉月底，特斯拉AI Day 2022開幕，特斯拉人形機器人擎天柱開幕，特斯拉人形機器人擎天柱Optimus原型機正式亮相。原型機正式亮相。機器人軀干處搭載了 2.3

17、kWh、52V 電池包，高度集成了充電管理、傳感器和冷卻系統。特斯拉借鑒了其汽車設計經驗，將從傳感到融合、再到充電管理都匯集到這一系統內。Optimus 身體共有 28 個自由度，采用了更加靈活的彈簧負載設計與 6 種類型執行器，關節采用仿生學關節設計，模擬人類關節與肌腱形態，手部則采用人體工程學設計，擁有 11 個自由度。目前，Optimus 已經可以完成行走、上樓梯、下蹲、拿取物體等動作，靈活的雙手得益于合理的手指關節設置，柔韌性和強度表現俱佳，執行器既能夠承受約半噸重的鋼琴這樣的重物，也可以完成輕薄物體抓取、操作機械裝置、復雜手勢等高精度動作。圖 1：特斯拉人形機器人 Optimus 數

18、據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 從運動硬件看，特斯拉人形機器人軀干有 28 個關節驅動器，并且手部有 6 個驅動器、11 個自由度。其中驅動器包括三種旋轉執行器和三種線性執行器，其運動執行器需要具有較高的扭矩密度和推力密度。圖 2：特斯拉機器人驅動器（圖中橙色部分）圖 3：特斯拉機器人執行機構 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投

19、資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。6 圖 4：特斯拉機器人手 圖 5：特斯拉機器人手指 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 1.2 特斯拉 Optimus 背后具有強大的軟件及算法能力 Tesla FSD 持續迭代多個版本，訓練的神經網絡模型超過持續迭代多個版本，訓練的神經網絡模型超過 7 萬萬。2021 年，Tesla 的 FSD Beta 測試僅有 2000 余名用戶參與，而今年這一數字已經超過 16 萬。2022 年，Tesla 發布了 35 個 FSD版本，訓練了 75000 多

20、個神經網絡模型，其中 281 個模型對 FSD 系統性能有顯著提升，而特斯拉自動駕駛技術的快速發展也推動了 Tesla 機器人的功能實現。圖 6：Tesla 智能駕駛技術發展迅速 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 Optimus 沿用了沿用了 Tesla 車輛的車輛的視覺及視覺及智能駕駛技術智能駕駛技術。Tesla 工程師在演講中提到：“我們把智能駕駛從在輪子上的機器人轉移到了兩條腿的機器人上”。Optimus 搭載了 Autopliot 攝像頭作為感知系統，并通過計算機視覺技術來感知外部環境。此外，Optimus 還采用了與汽車上的 FSD 方案相同的占用網絡模型

21、（Occupancy Network）來對三維環境進行建模：占用網絡模型以攝像頭采集的視頻幀作為輸入，通過算法生成周圍環境網格化的占用模型，并且能夠根據當前占用模型預 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。7 測未來某處環境是否會被占用；占用網絡模型還能夠識別運動中的物體如汽車、行人等，輔助車輛提前進行避讓操作。Optimus 沿用了車輛級別的計算機視覺系統，對人形機器人的感知與決策能力帶來極大提升。圖 7：Autopliot

22、攝像頭與占用網絡算法實現三維環境建模 圖 8：Occupancy Network 模型在汽車 FSD 中的應用 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 運動規劃算法輔助運動規劃算法輔助 Optimus實現平衡控制與移動實現平衡控制與移動。對于人形機器人來說，雙足站立和移動過程中的平衡控制是其能否良好應用于現實生活的關鍵。實現移動狀態下的平衡控制是非常困難的，Tesla 團隊通過半年的優化實現了 Optimus 的平衡行走。在平衡行走的基礎上，Tesla 采用了運動捕捉的方式，通過對人的演示如抓取、搬運等動作的捕

23、捉，將其關鍵節點如手、肘部等的運動軌跡映射到機器人上，通過大量的動作捕捉形成訓練庫。通過優化算法，在訓練庫動作的基礎上，對實際機器人的運動軌跡進行優化，實現了 Optimus 模擬人類動作，并能夠適應更加復雜的運動場景。圖 9：機器人在現實中保持平衡很難實現 圖 10：Tesla 機器人實現行走花了近 6 個月 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系

24、。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。8 圖 11：特斯拉通過對真人動作捕捉形成運動訓練庫 圖 12：優化算法對機器人實際運動軌跡進行優化 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 數據來源：Tesla AI day 2022，東方證券研究所 二、硬件是機器人執行工作的基礎二、硬件是機器人執行工作的基礎 2.1 工業機器人迅速發展，服務機器人景氣向上 機器人是一種能夠半自主或全自主工作的智能機器，能夠通過編程和自動控制來執行諸如作業或移動等任務。機器人具有感知、決策、執行等基本特征，可以輔助甚至替代人類完成危險、繁重、復雜的工作，提高工作效率與質量，服務人類生活，擴大

25、或延伸人的活動及能力范圍。從下游看，機器人可以分為工業機器人、服務機器人等。工業機器人是自動控制的、可重復編程、從下游看，機器人可以分為工業機器人、服務機器人等。工業機器人是自動控制的、可重復編程、多用途、移動或固定式的操作機，可對三個或三個以上軸進行編程，應用于工業自動化領域。多用途、移動或固定式的操作機，可對三個或三個以上軸進行編程，應用于工業自動化領域。工業機器人是工廠車間的自動化設備，可以做諸如驅動螺絲、運動部件、噴漆和涂層，以及質量控制等工作。服務機器人適用于人機互動的情況，常用于醫療保健、個人協助、酒店、清潔和類似領域。圖 13：工業機器人 圖 14：服務機器人 數據來源：埃斯頓官

26、網，東方證券研究所 數據來源：新松機器人官網，東方證券研究所 工業機器人廣泛應用于通用制造業。工業機器人廣泛應用于通用制造業。由于汽車工業的工藝標準化程度較高、工件一致性情況較好，單件大批量生產適合工業機器人的編程應用，因此工業機器人較早服務于汽車工業。而隨著信息技術、人工智能技術的發展，工業機器人逐步拓展至通用工業領域，其中以 3C 電子自動化應用較為成熟。金屬加工、化工、食品制造等領域，工業機器人的使用密度逐漸提升。計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證

27、券研究報告最后一頁的免責申明。9 服務機器人分為家庭、醫療和公共服務機器人，根據中商產業研究院統計，目前我國服務機器人產品以家用服務機器人為主導，我國家用服務機器人占據 48%的市場份額。圖 15：工業機器人下游分布（2017 年）圖 16：服務機器人分類（2021 年）數據來源：埃夫特招股說明書，東方證券研究所 數據來源：中商產業研究院，東方證券研究所 近年來，我國工業機器人迅速發展。近年來，我國工業機器人迅速發展。受益于國家經濟快速發展，制造業水平持續上升，我國自動化和智能制造的需求不斷提高。近年來，工業機器人產銷量快速增長，2021 年我國工業機器人產量累計 36.6 萬臺，同比增長 4

28、4.9%，反映行業景氣度較高。從機器人密度看，2020 年我國工業機器人機器人密度達 246 臺/萬人。隨著自動化密度提升、人工成本的抬升，我們預計工業機器人滲透率仍將提升。圖 17：我國工業機器人產量 圖 18：我國工業機器人密度 數據來源：Wind，東方證券研究所 數據來源：Wind，東方證券研究所 近年來，我國服務機器人市場快速增長。近年來，我國服務機器人市場快速增長。根據中商產業研究院數據，2020 年，受新冠肺炎疫情影響，中國服務機器人市場需求迎來爆發式增長，市場規模達到 383.8 億元，同比增長 37.4。隨著人口老齡化加劇，用工成本上漲，服務機器人市場需求潛力巨大。33%30%

29、12%5%3%17%汽車工業3C金屬加工化工/橡膠/塑料食品加工其他48%28%24%家用服務機器人醫療服務機器人公共服務機器人02040608010012014005101520253035402015201620172018201920202021中國工業機器人產量（萬臺，左軸）增速（%，右軸）0501001502000501001502002503002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020中國工業機器人密度（臺/萬人，左軸）同比（%，右軸）計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報

30、告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。10 圖 19：我國服務機器人市場規模（億元）圖 20：我國服務機器人產量 數據來源：中商產業研究院，東方證券研究所 數據來源：Wind，東方證券研究所 2.2 零部件國產化，助力降本增效 工業機器人產業鏈包括上游、中游、下游三大環節，上游主要為核心零部件。工業機器人產業鏈包括上游、中游、下游三大環節，上游主要為核心零部件。其中減速器、伺服電機、控制器是工業機器人的三大核心零部件，技術壁壘和成本占比均較高，共同決定了工業機器人的精度、穩定性、負荷能力等重要性能指標。根據 OFwe

31、ek 數據，減速器、伺服電機和控制器分別占工業機器人總成本的 35%、20%、15%，合計占比高達 70%。圖 21：工業機器人構成 圖 22：工業機器人成本構成 數據來源：埃夫特招股說明書，東方證券研究所 數據來源：OFweek，東方證券研究所 核心部件國產化持續進步。核心部件國產化持續進步。大型工業機器人企業一般自主開發控制，因此控制器市場份額與工業機器人匹配，國產控制器采用的硬件平臺與國外品牌差距不大，差距體現在底層軟件架構和核心控制算法。減速器領域，納博特斯克、哈默納科仍然占有絕對優勢，近年來國產減速器企業進步迅速，其中綠的諧波在諧波減速器領域實現較大突破，秦川機床、雙環傳動等企業也在

32、 RV 減速機領域快速發展。目前我國企業在伺服電機和伺服驅動領域與日本和歐洲企業有差距，國產品牌主要為中小型伺服系統，但近年來國產化率逐步提升，匯川技術、埃斯頓等國產龍頭產品競爭力不斷提升。0501001502002503003504004502018201920202021-50050100150020040060080010002020-022020-092021-042021-112022-06服務機器人累計產量（萬套）累計產量增速（%）35%20%15%15%15%減速器伺服系統控制器本體其它 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告

33、最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。11 表 1：全球工業機器人產業鏈主要企業 產業鏈 細分領域 部分國際代表性公司 部分國內公司 核心零部件 控制系統 發那科、庫卡、ABB、安川電機、愛普生、科控（KEBA）、貝加萊（B&R）埃斯頓、埃夫特、固高科技、卡諾普、庫柏特、邁科訊、雷賽智能 減速器 哈默納科、納博特斯克、住友 綠的諧波、來福諧波、秦川機床、南通振康、雙環傳動、中大力德 伺服系統 安川、松下、山洋 匯川技術、埃斯頓、新時達、眾為興、英威騰、雷賽智能 整機制造 發那科、安川、ABB、庫卡、現代 埃斯頓、匯川技

34、術、新時達、埃夫特、拓斯達、新松機器人、廣州數控、華中數控 系統集成 ABB、庫卡、愛孚迪（FFT）、柯馬（COMAU）等 數據來源：埃夫特招股說明書，東方證券研究所 圖 23：機器人控制器 圖 24：機器人控制器份額（2017 年）數據來源：埃斯頓官網，東方證券研究所 數據來源：埃夫特招股說明書，東方證券研究所 圖 25：機器人諧波減速機 圖 26：機器人減速機份額（2017 年）數據來源：綠的諧波官網，東方證券研究所 數據來源：埃夫特招股說明書，東方證券研究所 16%14%12%11%7%6%6%5%23%發那科庫卡ABB安川愛普生史陶比爾OTC那智不二越其他60%15%10%5%10%納

35、博特斯克哈默納科住友SPINEA其他 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。12 圖 27：機器人伺服電機 圖 28：機器人伺服電機份額（2017 年）數據來源：匯川技術官網，東方證券研究所 數據來源：埃夫特招股說明書，東方證券研究所 2.3 人形機器人打開需求空間 人形機器人發展經歷多個階段，第一階段，是以 1970年代早稻田大學仿人機器人WABOT-1為代表的早期發展階段，該機器人身高約 2 米，重 160 公斤，包括肢體控

36、制系統、視覺系統和對話系統，有兩只手、兩條腿，胸部裝有兩個攝像頭，全身共有 26個關節，手部還裝有觸覺傳感器。第二階段，是以本田仿人機器人為代表的系統高度集成發展階段，ASIMO于 2000 年問世，2005 年最新一代ASIMO機器人問世，其身高130cm，體重48kg，最大速度是9km/h，全身57個關節，能實現小跑、單腳跳、上下樓梯以及踢足球等系列復雜運動。2017 年本田公司推出新一代人形機器人 E2-DR，機器人身高 168cm，體重 85kg，全身總共 33 個關節；第三階段，是以波士頓動力仿人機器人為代表的高動態運動發展階段，Atlas 原型機最早于 2009 年亮相，2013

37、年向公眾正式公開，其機器人身高 188cm，體重 150kg。2016 年波士頓動力發布了新一代 Atlas 機器人，2018年波士頓動力進一步優化設計，最新機器人身高 1.5m，體重 80kg，全身具有 28 個關節，速度能達到 1.5m/s，能完成快速小跑、三級跳、后空翻和空中體操等一系列復雜動作。2022 年 8 月 11日晚間，小米舉辦了秋季新品發布會，發布小米首款全尺寸人形仿生機器人“CyberOne”。2022 年 9 月底，特斯拉 AI Day 2022 開幕，特斯拉人形機器人擎天柱 Optimus 原型機正式亮相，特斯拉現場展示的視頻中，重量 73 公斤、高度 1.72 米的

38、Optimus 能夠完成搬運貨物、給植物澆水和移動金屬棒等工作。圖 29：日本阿西莫機器人 圖 30：Atlas 機器人 數據來源：HONDA 官網，東方證券研究所 數據來源：Ailab，東方證券研究所 18%17%11%11%5%5%33%松下安川臺達三菱匯川西門子其他 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。13 表 2：部分人形機器人情況 廠商 機器人 體重（kg)身高（CM）關節硬件 電池 全身自由度 手部自由度 日本本田

39、 ASIMO 第一代 52 120 伺服電機+諧波減速器+驅動單元 38.4V/10AH(鎳鋅)26（頸*2+肩 3*2+肘 1*2+腕 1*2+手1*2+髖 3*2+膝 1*2+踝 2*2）1 日本本田 ASIMO 第二代 54 130 伺服電機+諧波減速器+驅動單元 38.4V/10AH(鎳鋅)34（頭 1+頸*2+肩 3*2+肘 1*2+腕 3*2+手 2*2+腰 1+髖 3*2+膝 1*2+踝 2*2）2 日本本田 ASIMO 第三代 48-伺服電機+諧波減速器+驅動單元 38.4V/10AH(鎳鋅)57-波士頓動力 Atlas 89 150-28 個液壓關節-優必選 Walker X

40、 63 130 41 個高性能伺服驅動關節 56.4V/10Ah鋰電池 全身 41（腿 6*2+臂 7*2+手 6*2+頸*3）6 優必選 Walker 77 145 無框力矩電機、精密諧波減速、驅動控制器、雙編碼器 54.6V/10Ah磷酸鐵鋰電池 全身 36（腿 6*2+臂 7*2+手 4*2+頸 2）4*2 小米 CyberOne 52 177 組合電機-全身 21-TSL 人形機器人擎天柱Optimus 73 172 軀干 28 個驅動器 2.3kWh 的電池組 全身 40（手 6*2，軀干 28）6 數據來源：電子通、小米官網、優必選官網，東方證券研究所 服務機器人應用場景不斷開發。

41、服務機器人應用場景不斷開發。不同于工業機器人，服務機器人的應用場景更為寬廣。雖然服務機器人的技術和穩定性要求較低，但在關節自由度和人機交互能力較強。在人工成本不斷上升的背景下，越來越多的繁重且重復的工作有望被服務機器人替代。根據優必選官網，目前服務機器人已經在康養、防疫、機房、金融、政務、展廳、園區、零售、教育等領域進行應用。圖 31：服務機器人防疫應用 圖 32：服務機器人展廳應用 數據來源：優必選官網，東方證券研究所 數據來源：優必選官網，東方證券研究所 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部

42、分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。14 三、傳感器、控制芯片等底層硬件支撐感知能力和算三、傳感器、控制芯片等底層硬件支撐感知能力和算力提升力提升 3.1 機器視覺傳感器為機器人植入“眼睛”機器視覺的本質是為機器植入“眼睛”，利用環境和物體對光的反射來獲取及感知信息。機器視覺的本質是為機器植入“眼睛”，利用環境和物體對光的反射來獲取及感知信息。通過機器視覺代替人眼可以在多種場景下實現多種功能，如讀取二維碼、確定零部件的裝配位置等。但機器視覺的諸多應用場景和功能，均可歸為四種基本功能識別、測量、定位和檢測。人形機器人的視覺傳感器包括 ToF 深度相機、激光雷達、

43、多目視覺等。表 3：部分人形機器人機器視覺解決方案 Atlas 系列 激光雷達定位器+立體攝像機(ToF 深度相機)歐洲ICUB 頭部為旋轉立體攝像頭 Nao 2 個攝像頭 Pepper 500 萬像素攝像頭*2，3D 攝像頭*1 Walker 多目立體視覺：四目系統及雙 RGBD 傳感器 數據來源：elecfans、澎湃網、NAO 機器人、Pepper 機器人、優必選機器人、東方證券研究所 圖像傳感器是將光信號轉化為電信號的裝置，發揮類似人眼中視網膜的作用，圖像傳感器是將光信號轉化為電信號的裝置，發揮類似人眼中視網膜的作用，CIS 是圖像傳感器是圖像傳感器的主流技術。的主流技術。全球 CIS

44、 市場規模持續走高，銷售額從 2016 年的 105 億美元增長至 2021 年的 201億美元，期間年復合增長率為 13.9%。盡管受智能手機等消費電子表現疲軟影響，2022 年銷售額將有所下降，但 2023 年可恢復增長，2021 年至 2026 年間仍將保持 6.0%的年復合增長率，2026年全球 CIS 銷售額預計可達 269 億美元。計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。15 圖 33：全球 CIS 銷售額（億美元）數

45、據來源：IC Insights、東方證券研究所 以往的機器視覺以以往的機器視覺以 2D為主，對復雜對象識別和尺寸測量精度增加的要求催生了為主，對復雜對象識別和尺寸測量精度增加的要求催生了 3D視覺的增長。視覺的增長。不同于雙目視覺通過計算實現立體視覺，結構光、ToF 等 3D 視覺利用近紅外線光來掃描周圍環境，再由 CMOS 圖像傳感器接收并轉換為數字信號，最后通過芯片計算出物體在三維空間中的遠近與相對位置，因此能了解物體的動作、與環境的互動，由此即能發展出由動作控制計算機的體感操控，檢測出前方的物體等。人形機器人有望提升多目視覺、激光雷達等3D視覺技術的需求。表 4：3D 視覺感知主要技術

46、技術技術路線路線 最佳測量距離最佳測量距離 分辨率分辨率 測量精度測量精度 主要適用場景主要適用場景 結構光 5m 高 近距：高 中遠距：低 手機前置、刷臉支付、刷臉門鎖、服務機器人、安防監控、屏下3D結構光等 iToF 3.5m 中 近距：中 中距：高 手機前置、后置、掃地機器人、AR/VR、門禁等 dToF 5m 低 近距：低 遠距：高 手機后置、平板后置、掃地機器人等 雙目 15m 高 低 汽車側面、室外機器人、智能安防等 Lidar 第一階段（2022-2023 年）：公司將推出可養成的寵物玩具、仿生運動機器狗等軟硬件一體的機器人，同期推出專業數字虛擬人家族，擔當老師、醫生等角色；2

47、第二階段（2023-2025 年）：公司將推出自適應行走的外骨骼機器人和陪伴數字虛擬人家族，老人通過外骨骼機器人能夠實現正常行走和運動，同期推出面向青少年的抑郁癥篩查平臺；3 第三階段（2025-2030 年）：最終推出懂知識、會學習的陪伴機器人和自主學習虛擬人家族，全面進入家庭。圖 57：“訊飛超腦 2030 計劃”三個里程碑 數據來源：科大訊飛 2021 年年報，東方證券研究所 4.2.2 拓爾思：語義智能技術（NLP）的領導者 在人工智能領域，公司專注于認知智能中的語義智能。在人工智能領域，公司專注于認知智能中的語義智能。語義智能位于人工智能偏上層的認知智能領域，即讓計算機來理解人類語言

48、或其他符號表面數據內含的確切意義，提取出信息或知識，進而進行推理、分析、決策，達到、接近或者超過人類的智慧水平。語義理解相比語音識別和圖像識別，更加復雜，難度更高，需要“數據驅動”和“知識驅動”雙輪驅動，其中的自然語言處理（NLP）技術在業內被稱作人工智能皇冠上的明珠。公司是國內最早從事自然語言處理（NLP）研發的企業之一，在 NLP、知識圖譜、OCR、圖像視頻結構化領域都具備自主可控的底層技術，處于行業領先地位。自2010年起，公司自主投資建設的大數據中心，充分發揮數據獲取成本控制和數據持續有效性方面優勢，目前已擁有規模及質量均位列業界前茅的大數據資產，而公司積累的海量數據也有助于 NLP

49、技術的持續迭代。計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。28 圖 58：拓爾思產品及技術體系 數據來源：拓爾思 2022 年半年報，東方證券研究所 4.2.3 虹軟科技：全球領先的計算機視覺人工智能企業 公司專注于計算機視覺領域，為行業提供算法授權及系統解決方案，是全球領先的計算機視覺人公司專注于計算機視覺領域，為行業提供算法授權及系統解決方案，是全球領先的計算機視覺人工智能企業。工智能企業。公司自成立以來便致力于計算機視覺技術的

50、研發，技術所應用的終端，從個人電腦、數碼相機、智能手機，再發展到汽車以及其他 AIoT 領域，一直與視覺產業的發展、需求和科技創新緊密相連。經過多年的技術、專利和人才積累，公司已全面掌握計算機視覺相關的各項底層算法技術并不斷進行技術演進，掌握包括人體識別、物體識別、場景識別、圖像增強、三維重建和虛擬人像動畫等全方位的視覺人工智能技術。公司所掌握的這些底層技術具有通用性和延展性，在此基礎之上，公司構建了不同的組件和產品，并衍生出多種產品應用方案滿足相應的細分市場需求。由于智能機器人對視覺能力有較高的要求，公司領先的視覺算法/模塊有望得到應用。圖 59：虹軟科技具備為各領域提供一站式視覺解決方案的

51、能力 數據來源：虹軟科技官網，東方證券研究所 計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。29 4.2.4 中科創達：具有全棧式操作系統及人工智能技術 公司是全球領先的智能操作系統產品和公司是全球領先的智能操作系統產品和 AI 視覺視覺技術提供商。技術提供商。自 2008 年成立以來,公司始終堅持以技術為核心競爭力，目前公司的核心技術全面覆蓋智能操作系統技術領域，是國內外稀有的能夠提供從芯片層、系統層、應用層到云端的全面技術覆蓋的操作

52、系統技術公司。在智能物聯網領域，公司在機器人、智能視覺、XR、手持終端等產品領域不斷擴大產品出貨并拓展客戶，目前已為全球客戶提供從模組到整機的全場景智能產品和解決方案。此外，公司在智能視覺領域也有長期的技術積累，不僅自主研發了物體識別、缺陷檢測、人臉識別等諸多人工智能應用，并能向開發者和制造商推出最前沿的人工智能開發套件。公司于 2020 年 11 月開始與英偉達合作，并獲得Jetson 和 DRIVE 兩大平臺的驅動開發和畫質調優（ISP Tuning）權限，成為中國首家獲得英偉達畫質調優授權的公司。圖 60：中科創達核心技術與產品概覽 數據來源：中科創達官網，東方證券研究所 投資建議投資建

53、議 人形機器人技術創新多，需要整合工業機器人、軟件算法、消費電子等多領域供應鏈，建議關注：人形機器人技術創新多，需要整合工業機器人、軟件算法、消費電子等多領域供應鏈，建議關注：整機：整機：（1）人形機器人：小米集團-W(01810，買入)；（2）工業、物流機器人：?？低?002415，買入)、大華股份(002236，買入)、長盈精密(300115，未評級)、拓斯達(300607，未評級)、機器人(300024，未評級)、華中數控(300161，未評級)。視覺及模組視覺及模組：凌云光(688400，未評級)、奧比中光-UW(688322，未評級)、奧普特(688686，未評級)、舜宇光學科技(

54、02382，買入)、虹軟科技(688088，未評級)、中科創達(300496，買入)。CIS：韋爾股份(603501，買入)、思特威-W(688213，買入)。激光器：激光器：長光華芯(688048，未評級)、炬光科技(688167，未評級)?？刂葡到y：控制系統：埃斯頓(002747，未評級)、埃夫特-U(688165，未評級)、雷賽智能(002979，未評級)。SoC 主控芯片：主控芯片：晶晨股份(688099，買入)、瑞芯微(603893，未評級)。計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或

55、請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。30 伺服系統伺服系統：匯川技術(300124，未評級)、新時達(002527，未評級)、英威騰(002334，未評級)、雷賽智能(002979，未評級)。減速器減速器：綠的諧波(688017，未評級)、秦川機床(000837，未評級)、雙環傳動(002472，未評級)、中大力德(002896，未評級)。語音語義：語音語義：科大訊飛(002230，買入)、拓爾思(300229，未評級)。風險提示風險提示 人形機器人人形機器人落地不及預期落地不及預期 目前人形機器人相關的技術及產品仍在發展當中，且制造成本很高，還未達到大規模落地使用

56、的階段。若人形機器人相關的技術研發以及成本降低不及預期，將會直接影響到其商業化落地，進而對整體產業造成不利影響。宏觀經濟下行的風險宏觀經濟下行的風險 若宏觀經濟持續下行，不僅會影響到相關企業持續研發以及再投資意愿，還會影響到未來消費者購買人形機器人的意愿，從而影響整體產業的供求水平以及市場空間。零部件零部件產業鏈產業鏈供應不及預期供應不及預期 人形機器人零部件與工業機器人零部件具有共同之處，但若整機廠培育扶植新供應商，或原零部件廠商研發滯后，則將影響現有零部件產業鏈廠商發展潛力。相關零部件滲透率相關零部件滲透率不及預期不及預期 人形機器人的技術方案尚未完全定型，對芯片、傳感器等零部件的參數設定

57、和需求大小還不明確，若未來技術路線改變有可能影響相關零部件廠商的業績表現。AI 技術技術發展發展不及預期不及預期 人形機器人需要深度學習、視覺感知、語音語義等多種人工智能技術賦能，以完成特定場景下的任務。若未來人工智能技術演進速度不及預期，將影響人形機器人的應用落地的節奏。計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。31 信息披露 依據發布證券研究報告暫行規定以下條款：依據發布證券研究報告暫行規定以下條款：發布對具體股票作出明確估值和

58、投資評級的證券研究報告時，公司持有該股票達到相關上市公司已發行股份1%以上的，應當在證券研究報告中向客戶披露本公司持有該股票的情況，就本證券研究報告中涉及符合上述條件的股票，向客戶披露本公司持有該股票的情況如下：就本證券研究報告中涉及符合上述條件的股票，向客戶披露本公司持有該股票的情況如下：截止本報告發布之日，東證資管、私募業務合計持有綠的諧波(688017，未評級)、雙環傳動(002472，未評級)股票達到相關上市公司已發行股份 1%以上。提請客戶在閱讀和使用本研究報告時充分考慮以上披露信息。計算機行業深度報告 特斯拉Optimus發布，人形機器人產業巡禮 有關分析師的申明，見本報告最后部分

59、。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。32 分析師申明 每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的研究分析師在此作以下聲明：每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的研究分析師在此作以下聲明：分析師在本報告中對所提及的證券或發行人發表的任何建議和觀點均準確地反映了其個人對該證券或發行人的看法和判斷；分析師薪酬的任何組成部分無論是在過去、現在及將來，均與其在本研究報告中所表述的具體建議或觀點無任何直接或間接的關系。投資評級和相關定義 報告發布日后的 12 個月內的公司的漲跌幅相對同期的上證指數/深證成指的漲跌幅為基準；公司投資評級的量化

60、標準公司投資評級的量化標準 買入：相對強于市場基準指數收益率 15%以上；增持：相對強于市場基準指數收益率 5%15%；中性：相對于市場基準指數收益率在-5%+5%之間波動；減持：相對弱于市場基準指數收益率在-5%以下。未評級 由于在報告發出之時該股票不在本公司研究覆蓋范圍內，分析師基于當時對該股票的研究狀況，未給予投資評級相關信息。暫停評級 根據監管制度及本公司相關規定，研究報告發布之時該投資對象可能與本公司存在潛在的利益沖突情形；亦或是研究報告發布當時該股票的價值和價格分析存在重大不確定性，缺乏足夠的研究依據支持分析師給出明確投資評級；分析師在上述情況下暫停對該股票給予投資評級等信息，投資

61、者需要注意在此報告發布之前曾給予該股票的投資評級、盈利預測及目標價格等信息不再有效。行業投資評級的量化標準行業投資評級的量化標準：看好：相對強于市場基準指數收益率 5%以上；中性：相對于市場基準指數收益率在-5%+5%之間波動；看淡：相對于市場基準指數收益率在-5%以下。未評級：由于在報告發出之時該行業不在本公司研究覆蓋范圍內，分析師基于當時對該行業的研究狀況，未給予投資評級等相關信息。暫停評級：由于研究報告發布當時該行業的投資價值分析存在重大不確定性，缺乏足夠的研究依據支持分析師給出明確行業投資評級；分析師在上述情況下暫停對該行業給予投資評級信息，投資者需要注意在此報告發布之前曾給予該行業的

62、投資評級信息不再有效。免責聲明 本證券研究報告（以下簡稱“本報告”）由東方證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）制作及發布。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告的全體接收人應當采取必要措施防止本報告被轉發給他人。本報告是基于本公司認為可靠的且目前已公開的信息撰寫，本公司力求但不保證該信息的準確性和完整性，客戶也不應該認為該信息是準確和完整的。同時，本公司不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更，在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的證券研究報告。本公司會適時更新我們的研究，但可能會因某些規定而無法做到。除了一些定期出版的證券研究報告之外，絕大多數證券研

63、究報告是在分析師認為適當的時候不定期地發布。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議，也沒有考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需求?？蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況，若有必要應尋求專家意見。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用，并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的的邀請或向人作出邀請。本報告中提及的投資價格和價值以及這些投資帶來的收入可能會波動。過去的表現并不代表未來的表現，未來的回報也無法保證，投資者可能會損失本金。外匯匯率波動有可能對某些投資的價值或價格或來自這一投資的收入產生不良影響。那些涉及期貨、期權及其

64、它衍生工具的交易，因其包括重大的市場風險，因此并不適合所有投資者。在任何情況下，本公司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，投資者自主作出投資決策并自行承擔投資風險，任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。本報告主要以電子版形式分發，間或也會輔以印刷品形式分發，所有報告版權均歸本公司所有。未經本公司事先書面協議授權，任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容。不得將報告內容作為訴訟、仲裁、傳媒所引用之證明或依據，不得用于營利或用于未經允許的其它用途。經本公司事先書面協議授權刊載或轉發的，被授權機構承擔相關刊載或者轉發責任。不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。提示客戶及公眾投資者慎重使用未經授權刊載或者轉發的本公司證券研究報告，慎重使用公眾媒體刊載的證券研究報告。HeadertTable_Address 東方證券研究所 地址：上海市中山南路 318 號東方國際金融廣場 26 樓 電話：021-63325888 傳真：021-63326786 網址：