《汽車及汽車零部件行業特斯拉機器人零部件專題報告:和而不同Tesla bot和車供應鏈異同點分析-230208(37頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《汽車及汽車零部件行業特斯拉機器人零部件專題報告:和而不同Tesla bot和車供應鏈異同點分析-230208(37頁).pdf(37頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 敬請參閱最后一頁特別聲明 1 預計預計Tesla Tesla botbot與電動車供應鏈重疊度較高,但是因功能要求差異,除了目前部分車供應鏈龍頭公司天花板打開之外,與電動車供應鏈重疊度較高,但是因功能要求差異,除了目前部分車供應鏈龍頭公司天花板打開之外,預計會帶來諸多新技術方向的投資機會:預計會帶來諸多新技術方向的投資機會:(1 1)不同點)不同點 1 1:Tesla botTesla bot 以海外供應鏈為主,以海外供應鏈為主,關注海外建廠的零部件廠商。關注海外建廠的零部件廠商。特斯拉機器人(Optimus)供應鏈基本來自海外,經統計,電池系統(寧德時代、科達利)、驅動系統(鳴志電器、恒帥
2、股份、匯川技術等)、熱管理(銀輪股份、三花智控)、攝像頭(舜宇光學、聯創電子)、傳感器(華域汽車)和結構件(拓普集團)供應商在海外已建廠或籌建工廠,對于獲取 Optimus 訂單具有區域優勢。(2 2)不同點)不同點 2 2:相比車端,電池成本占比降低,電機電控成本占比提高。相比車端,電池成本占比降低,電機電控成本占比提高。電池在電車/機器人成本占比分別為 38%、2%,電機電控單位價值量大幅提升,由 12%上升至約 40%。因此,車和 bot 在三電上的導向性差異度較大,bot 對電池成本的容忍度比車要高,預計高質量和體積比能量的電池應用空間更大。(3 3)不同點)不同點 3 3:執行系統是
3、:執行系統是 OptimusOptimus 外購價值量最大環節,外購價值量最大環節,botbot 控制電機數量和復雜性高于車??刂齐姍C數量和復雜性高于車。機器人電機要求更高控制精度和響應速度,同時單機要求的電機數量更多(28 個關節電機和 12 個手部空心杯電機),國內對應環節的成本低、技術高的企業如鳴志電器(美國建廠+步進電機和空心杯電機)、雙環傳動(RV 減速器技術靈敏性)、中科三環(特斯拉合作磁材廠商)、恒帥股份(美國籌建工廠+微電機隱形冠軍)等公司均有機會進入 bot 供應鏈;運動算法比車端更為復雜,因為動作需要更多執行器配合,并且動作更具多樣性。相同點:相同點:云端訓練平臺 dojo
4、 和車一樣使用自動標注與數據孿生,它將感知系統獲取到的信息轉化為計算機能理解的信息,用于構造機器人眼中的世界,與車端協同效應較強。botbot 與車供應鏈存在共同點和異質性,建議關注海外建廠的汽零公司三花與車供應鏈存在共同點和異質性,建議關注海外建廠的汽零公司三花智控智控、拓普、拓普集團集團、恒帥、恒帥股份股份等;另外,建議等;另外,建議重點關注各環節新技術、新材料和新工藝。重點關注各環節新技術、新材料和新工藝。(1 1)電機:)電機:一體化關節是最重要的發展方向,對應使用低速高扭電機,當電機扭矩足夠大時可減少對減速器的使用;(2 2)碳纖維)碳纖維:當前模型與特斯拉預計體重水平相差較大,骨骼
5、和肢體或采用纖維制備,同時采用更輕更小的零部件,以實現輕量化;(3 3)電池電池:機器人要求更高能量密度的電池以減少體重和體積,關注高比能量方向的技術如超高鎳、軟包等;(4 4)安全件:)安全件:機器人平衡性難以保障,為避免摔壞核心零部件或誤工,主動安全上依賴特斯拉防撞算法,被動安全上可以采用安全氣囊等。人形機器人技術迭代不及預期風險,產品銷量不及預期風險,人形機器人投資不及預期風險。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 2 內容目錄內容目錄 一、和而不同:供應鏈可共用,產品導向存在異質性.6 1、不同點 1:供應鏈主要在海外.6 2、不同點 2:成本結構差異大,電池成本占比降
6、低,電機占比最大.6 3、不同點 3:電機和減速器要求更高的操作精度.7 4、不同點 4:視覺算法與車端相似,重塑運動算法.10 5、相同點 1:依托車端 FSD 技術,Dojo 超算平臺贏在起跑線.11 6、相同點 2:與車端共享供應鏈.12 二、尋找高貝塔:關注新材料與新工藝.14 1、一體化關節是最重要的發展方向,性價比亟待提升.14 2、低速高扭電機,減少減速器成本.15 3、碳材料質量輕彈性強,機器人輕量化必備.16 4、高比能量需求迫切:電池材料齊上陣,向高能量密度發展.17 5、安全件降低摔倒概率,減少維修成本.18 三、產業鏈公司梳理.18 1、熱管理:三花智控特斯拉汽車熱管理
7、供應商.18 2、熱管理:銀輪股份深耕熱管理,成就國產龍頭.20 3、結構件:拓普集團打造平臺化戰略,綁定大客戶驅動高增長.22 4、電機:鳴志電器電機&控制器領先,已實現全球化布局.25 5、微電機:恒帥股份清洗系統隱形冠軍,新品拓展致 21 年收入高增長.27 6、減速器:綠的諧波率先實現諧波減速器國產替代.31 7、齒輪及減速器:雙環傳動高精密齒輪龍頭.33 四、投資建議.35 五、風險提示.35 圖表目錄圖表目錄 圖表 1:與機器人相關的汽車零部件公司海外建廠情況.6 圖表 2:智能電動車成本結構:電池占比約 38%.7 圖表 3:人形機器人電池成本下降,電機電控成本上升.7 圖表 4
8、:運動控制系統.7 圖表 5:機器人上主要采用控制電機.8 圖表 6:Optimus 所用線性執行器能拉起半噸重的鋼琴.8 圖表 7:特斯拉電動車 5 種電機參數.9 2YjYqViWpYdYzRxPbRdN9PsQmMsQoNfQnNpNiNnNzQ9PoPnNwMtQxPvPoNqR特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 3 圖表 8:特斯拉機器人 AI DAY6 種關節驅動器參數.9 圖表 9:減速器配合電機起到降低轉速并增大扭矩的作用.9 圖表 10:少齒差減速器特點對比:諧波減速器綜合性質更適用于人形機器人.9 圖表 11:Optimus 采用諧波減速器.10 圖表 1
9、2:環境識別算法與車端相同,但基礎數據進行了重新采集和訓練.10 圖表 13:機器人運動算法需要同時控制多個電機組合完成多樣化的動作.11 圖表 14:特斯拉自動標注和數據孿生同時應用于車和機器人.11 圖表 15:機器人可沿用車端的智能行駛數據閉環.12 圖表 16:特斯拉機器人與車端可共享 AI、芯片、算法、熱管理、攝像頭體系.13 圖表 17:模塊化關節核心零部件系統框架.14 圖表 18:Optimus 概念形態.15 圖表 19:Optimus 現狀.15 圖表 20:人形機器人關節逐步采用準直驅驅動器.16 圖表 21:碳纖維被制作成機器人構件的流程.16 圖表 22:碳纖維可用于
10、機器人的軀干和四肢各個部位.17 圖表 23:特斯拉車撞擊模擬模型具有 3900 萬個自由點.18 圖表 24:主動防摔作用機制.18 圖表 25:AI 智能防摔氣囊可用于機器人.18 圖表 26:安全氣囊機構.18 圖表 27:三花智控發展歷史.19 圖表 28:三花智控營業收入情況及同比增速.19 圖表 29:三花智控歸母凈利情況及同比增速.19 圖表 30:三花智控核心產品.20 圖表 31:三花智控合作客戶.20 圖表 32:銀輪深耕熱管理,各應用領域產品豐富.21 圖表 33:銀輪股份營業收入情況及同比增速.21 圖表 34:銀輪股份歸母凈利情況及同比增速.21 圖表 35:銀輪加快
11、國際化發展,客戶資源優質.21 圖表 36:上市以來持續擴充產品線,單車配套價值量可達 3 萬元.22 圖表 37:拓普集團營業收入情況及同比增速.22 圖表 38:拓普集團歸母凈利情況及同比增速.22 圖表 39:借力核心客戶,營收、凈利高速增長(左軸:億元,右軸:輛).23 圖表 40:拓普集團主要產品均已配套市場主流車企.23 圖表 41:2016-2022 年拓普新業務營收占比持續提升(億元).24 圖表 42:2016-2022 年拓普凈利潤波動向上(左軸:凈利潤,單位:億元;右軸:凈利潤增速,單位:%)24 特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 4 圖表 43:20
12、16-2022 年拓普集團毛利率逐步趨穩(%).24 圖表 44:2021 年拓普集團產品線多元化(元).24 圖表 45:鳴志電器多種產品可運用于人形機器人.25 圖表 46:鳴志電器收入以控制電機及其驅動系列產品為主.25 圖表 47:鳴志電器營業總收入及同比變動.26 圖表 48:鳴志電器歸母凈利潤及同比變動.26 圖表 49:鳴志電器銷售凈利率及銷售毛利率變化情況.26 圖表 50:鳴志電器主營業務各產品毛利率情況.26 圖表 51:鳴志電器已實現全球布局.27 圖表 52:恒帥股份產品示意圖.27 圖表 53:恒帥股份收入以清洗泵和清洗系統為主,微電機增長迅速.28 圖表 54:恒帥
13、股份收入及增速.28 圖表 55:恒帥股份歸母凈利潤及增速.28 圖表 56:恒帥股份毛利率和凈利率較高.28 圖表 57:恒帥股份 ROE 超過汽零優秀龍頭公司.28 圖表 58:恒帥股份清洗泵全球份額超過 20%.29 圖表 59:恒帥股份前幾大客戶收入(萬元).29 圖表 60:恒帥股份早在 2010 年之前進入合資、日系主機廠體系.29 圖表 61:清洗系統構成.30 圖表 62:清洗系統自制和外購毛利率相差 6pct.30 圖表 63:清洗泵自制和外購毛利率相差 12pct.30 圖表 64:帥股份清洗系統毛利率比清洗泵高 10pct 左右.30 圖表 65:隱藏式門把手機構的電動執
14、行器.31 圖表 66:恒帥股份毛利率與福耀玻璃接近.31 圖表 67:恒帥股份凈利率超越汽零優秀龍頭.31 圖表 68:綠的諧波主營業務結構.32 圖表 69:綠的諧波營業總收入及同比變動.32 圖表 70:綠的諧波歸母凈利潤及同比變動.32 圖表 71:地諧波客戶及收入情況(萬元).32 圖表 72:綠的諧波銷售毛利率和銷售凈利率變化情況.33 圖表 73:諧波減速器毛利率變化情況.33 圖表 74:雙環傳動主營業務結構.34 圖表 75:雙環傳動營業收入 22H1 增長 18%.34 圖表 76:雙環傳動歸母凈利潤 22H1 實現快速增長.34 圖表 77:雙環傳動近年毛利率和凈利率回升
15、.34 特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 5 圖表 78:雙環傳動減速器及其他業務毛利率最高.34 圖表 79:雙環傳動主要研發的新能源項目情況.35 特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 6 1 1、不同點、不同點 1 1:供應鏈主要在海外:供應鏈主要在海外 特斯拉機器人零部件廠商主要來自海外,重點關注在海外獨立建廠的汽車零部件供應商。拓普集團、三花股份、寧德時代和鳴志電器等均已在海外建廠,匯川技術、恒帥股份等均規劃海外建廠。據特斯拉發布會,機器人將率先于美國生產,因此,在美洲已有工廠的鳴志電器(美國已建)、三花智控(墨西哥)和拓普集團(美國在建)等均有較
16、強區位優勢,特別是三花智控、拓普集團已分別成為特斯拉車端熱管理和金屬結構件供應商,鳴志電器、恒帥股份和匯川技術有望憑區位優勢和成本優勢在未來切入機器人供應鏈。圖表圖表1 1:與機器人相關的汽車零部件公司海外建廠情況與機器人相關的汽車零部件公司海外建廠情況 環節環節 零部件零部件 公司公司 海外生產基地海外生產基地 備注備注 電池系統 電池 寧德時代 已建:德國德國 規劃:匈牙利、美國 公司在德國圖林根州埃爾福特十一大電池生產制造基地,并擬在匈牙利建設歐洲第二座工廠。德國工廠規劃產能 14GWh,匈牙利工廠規劃產能 100GWh。磁性材料 橫店東磁 已建:印度 籌建:越南 印度生產基地主要生產振
17、動器件 電池結構件 科達利 在建:德國德國、瑞典、匈牙利 公司在德國、瑞典、匈牙利三個海外地區布局生產基地 電機電控 電機 匯川技術 在建:匈牙利 下一階段的布局重點是海外制造,將在歐洲、南亞以及東南亞進行布局 恒帥股份 籌建:美國美國 美國子公司美國恒帥已購置廠房和土地 鳴志電器 已建:美國美國 籌建:越南 越南:擬建年產 400 萬臺混合式步進電機 江蘇雷利 已建:越南-減速器 雙環傳動 暫無 2020.10.8 公司公告,公司終止收購德國 STP集團 綠的諧波 暫無-熱管理 芯片散熱模塊 銀輪股份 墨西哥、美國美國、波蘭、德國等-散熱 三花智控 墨西哥、波蘭、印度、越南-智能駕駛 攝像頭
18、 舜宇光學 在產:印度、越南-聯創電子 印度-傳感器 華域汽車 美國、德國、泰國、俄羅斯、澳大利亞、捷克、斯洛伐克、印度、墨西哥、加拿大等 全球設立有 102 個生產制造(含研發)基地 德賽西威 已建:德國魏瑪萊格菲爾德基地-保隆科技 已建:美國美國、德國、奧地利 在建:匈牙利-其他 鋁合金結構件 拓普集團 已建:波蘭、馬來西亞、巴西 在建:美國美國、墨西哥 波蘭工廠已經開始批量生產,墨西哥與美國的工廠在有序推進 來源:公司官網,公司公告,國金證券研究所 2 2、不同點、不同點 2 2:成本結構差異大,電池成本占比降低,電機占比最大:成本結構差異大,電池成本占比降低,電機占比最大 電池在電車/
19、機器人成本占比分別為 38%/2%,變動幅度較大。AI Day 披露,機器人帶電量為 2.3KWh,對應價值量約3000 元,而 Musk 預測量產機器人整體成本約 14-15 萬元,因此電池成本占比約 2%,電池在電車成本中占比約 38%,兩者差距較大。但 3-5 年后機器人出貨量若如 Musk 所言達百萬臺,對應電池市場增量空間約 30 億元。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 7 圖表圖表2 2:智能電動車成本結構:電池占比約智能電動車成本結構:電池占比約 3838%圖表圖表3 3:人形機器人電池成本下降,電機電控成本上升人形機器人電池成本下降,電機電控成本上升 來源:
20、高工鋰電,國金證券研究所 來源:特斯拉 AI Day,國金證券研究所測算 電機電控單位價值量大幅提升,由 12%上升至約 40%。Optimus 包含 28 個關節電機和 12 個手部電機,根據需要搭配減速器使用,手部和腳部等位置都包含傳感器,當前各部件仍由海外廠商供應,特別是 28 個(6 類)關節電機均定制而成,價格高昂,國內對應環節的成本低、技術高的企業如鳴志電器(美國建廠+步進電機和空心杯電機)、雙環傳動(RV減速器技術靈敏性)、中科三環(特斯拉合作磁材廠商)、恒帥股份(美國籌建工廠+微電機隱形冠軍)等公司均有望為特斯拉機器人供貨。圖表圖表4 4:運動控制系統運動控制系統 來源:雷賽智
21、能招股說明書,國金證券研究所 3 3、不同點、不同點 3 3:電機和減速器要求更高的操作精度:電機和減速器要求更高的操作精度 車端主要采用動力電機,機器人主要采用控制電機。汽車底盤驅動單元對電機的功率要求高,同時側重于電機的啟動、運行和制動方面的性能指標,因此采用動力電機。機器人各關節對控制精度和響應速度要求更高,因此采用控制電機,其中伺服電機在控制精度、低頻特性、過載能力和響應速度等許多性能方面都優于步進電機,更適用于機器人領域。特斯拉 Optimus 便采用了伺服電機中的空心杯電機(用于手部)和其他普通伺服電機用于身體關節。38%6%6%5%14%15%9%7%電池電機電控車身底盤內飾電子
22、電器其他特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 8 圖表圖表5 5:機器人上主要采用控制電機機器人上主要采用控制電機 來源:汽車之家,國金證券研究所 機器人電機更多,但平均扭矩更小,總體價值量在量產后更小。由于車輛整體重量更高(model 3 基礎款整備質量為1761kg,Optimus 機器人規劃體重約),需要更大的動能,車端使用的電機最大功率基本約 200kw,除了 3D3 電機外,扭矩均超過 300Nm,相比機器人螺旋電機最高扭矩 180Nm 差別較大。但 Optimus 線性執行器性能較強,單個能直接拉起一臺半噸重的音樂會三角鋼琴。圖表圖表6 6:OptimusOptim
23、us 所用線性執行器能拉起半噸重的鋼琴所用線性執行器能拉起半噸重的鋼琴 來源:Tesla AI Day 2022,國金證券研究所 機器人驅動單元完成的動作更為復雜,對企業建模和算法能力等要求更高。電動車一般只有兩個驅動單元,主要應用場景是零百加速、城市巡航、高速駕駛、賽車等固定場景,而機器人有 28 個執行器,執行器的任務也更加復雜,需要多個關節組合配合完成行走、爬樓梯、下蹲、回避、負重前行、用一只手拿起物體等復雜動作。特斯拉需要通過模擬各個動作完成時各關節的數據來選取最合適的相關零部件。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 9 圖表圖表7 7:特斯拉電動車特斯拉電動車 5 5
24、 種電機參數種電機參數 圖表圖表8 8:特斯拉機器人特斯拉機器人 AI DAY6AI DAY6 種關節驅動器參數種關節驅動器參數 電機 型號 最大 功率 最大 扭矩 電機 類型 功率 密度 3D1 202kW5000rpm 404Nm 永磁同步 高 3D3 137kW6380rpm 219Nm 交流異步 中 3D5 180kW6000rpm 326Nm 永磁同步 高 3D6 220kW5000rpm 440Nm 永磁同步 高 3D7 194kW5400rpm 340Nm 永磁同步 高 來源:特斯拉官網,汽車之家,國金證券研究所 來源:Tesla AI Day 2022,國金證券研究所 減速器是
25、目前執行機構中技術壁壘最高的環節。減速器是連接動力源和執行機構的中間機構,具有匹配轉速和傳遞扭矩的作用。減速器是由多個齒輪組成的傳動零部件。由于多數機械設備不適宜用原動機直接驅動,減速器可將傳動設備在高轉速時的動力,通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪,以達到降低轉速和增大扭矩的目的。圖表圖表9 9:減速器配合電機起到降低轉速并增大扭矩的作用減速器配合電機起到降低轉速并增大扭矩的作用 來源:國金證券研究所 諧波減速器率先應用于 Optimus,輸出扭矩較大且質量和體積更小。應用較廣的減速器中,諧波減速器在額定工況下的輸出扭矩較大,代表其承載能力較強,同時整機體積較小,傳動精度高和傳動效率較
26、高。RV 輸出扭矩更大,但體積、質量、傳動精度和傳動效率上效率參數較略差。因此諧波減速器更適用于輕量化要求高的人形機器人,特斯拉發布會便披露使用諧波減速器。圖表圖表1010:少齒差減速器特點對比:諧波減速器綜合性質更適用于人形機器人少齒差減速器特點對比:諧波減速器綜合性質更適用于人形機器人 減速器種類 輸出扭矩 整機體積 質量 傳動精度 傳動效率 行星 小 小 中 一般 高 擺線針輪 小 大 重 一般 較高 RV 大 中 中 較高 高 諧波 中 較小 較輕 高 較高 濾波 中 小 輕 較高 一般 來源:汽車之家,國金證券研究所 減速器技術壁壘較高,綠的諧波優勢明顯。因為諧波減速器做逆向工程難度
27、大,各公司產品的原理和模型不太明確,通過模仿難以趕上競爭對手。而當前除了綠的諧波、哈默納科和日本新寶外,暫無第四家實力較強的競爭對手出現。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 10 圖表圖表1111:OptimusOptimus 采用諧波減速器采用諧波減速器 來源:特斯拉 AI Day 2022,國金證券研究所 4 4、不同點、不同點 4 4:視覺算法與車端相似,重塑運動算法:視覺算法與車端相似,重塑運動算法 在車端自動駕駛的感知算法基礎上,機器人的視覺算法對環境數據進行了重新收集和訓練。機器人的計算機視覺網絡神經算法直接從自動駕駛系統獲取,唯一改變的是對環境數據進行了重新收集
28、和訓練。車端對當期環境、未來預計路徑、路徑上事物活動路徑的計算方法都有成熟的算法,為機器人對不同行動路徑建模提供了可遷移性非常強的框架。圖表圖表1212:環境識別算法與車端相同,但基礎數據進行了重新采集和訓練環境識別算法與車端相同,但基礎數據進行了重新采集和訓練 來源:特斯拉 AI Day 2022,國金證券研究所 機器人運動控制算法遠比車端更復雜,控制維度更多。身體自我意識、節能態勢、避免摔倒、四肢協作是決定機器人運動維度的重要算法。機器人需要采用傳感器了解自己和環境的狀態,采用最節能的運動姿勢,避免摔倒,而且需要雙手和雙腳同時協作完成任務。與車不同的主要是車不容易摔倒,且車端前驅和后驅執行
29、器運動組合較為簡單,兩個驅動器工作便可讓車輛運動,但機器人需要幾十個關節同時配合,各自采用不同的轉速、扭矩、偏轉角度才能實現期望的動作,因此機器人運動控制算法更為復雜,以便于實現室內導航、接待服務、制作產品等相關動作。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 11 圖表圖表1313:機器人運動機器人運動算法需要同時控制多個電機組合完成多樣化的動作算法需要同時控制多個電機組合完成多樣化的動作 來源:特斯拉 AI Day 2022,國金證券研究所 5 5、相同點、相同點 1 1:依托車端:依托車端 F FSDSD 技術,技術,DojoDojo 超算平臺贏在起跑線超算平臺贏在起跑線 云端
30、訓練平臺 dojo 和車一樣使用自動標注與數據孿生,它將感知系統獲取到的信息轉化為計算機能理解的信息,用于構造機器人眼中的世界。數據孿生英文名為 digital twin(數字雙胞胎),是將環境中各種事物創造一個數字版的克隆體。自動標注即自動圖像標注,是讓計算機自動地給無標注的圖像加上能夠反映圖像內容的語義關鍵詞,類似自動摳圖。圖表圖表1414:特斯拉自動標注和數據孿生同時應用于車和機器人特斯拉自動標注和數據孿生同時應用于車和機器人 來源:特斯拉 AI Day,國金證券研究所 特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 12 超海量數據&超強數據識別+訓練技術,機器人可沿用車端的智能
31、行駛數據閉環,站在巨人的肩膀上前行。特斯拉已通過強大的車隊訓練和超 300 萬輛已售智能車搜集海量數據,將算法進行不斷優化,目前 FSD beta 用戶超 16 萬人,擁有超過 14.4 億幀視頻數據,同時擯棄近千人的標注團隊,對數據標注流程進行了全面優化,訓練速度提高 30%。機器人可沿用車端成熟的算法來識別世界和探索室內和室外世界。圖表圖表1515:機器人可沿用車端的智能行駛數據閉環機器人可沿用車端的智能行駛數據閉環 來源:國金證券研究所 其他光譜波長技術加持,自動駕駛汽車與機器人協同,應用場景拓寬:除可見光視角下的感知,其他光譜波長亦能輔助構建客觀世界,因此未來在其他波長(如紅外、毫米波
32、、激光等)亦有在特斯拉機器人上應用的潛力。機器人基于特斯拉超算平臺和戶外數據,將可以獨立出門,實現為客戶購菜、導盲、遛狗、領航、接送兒童上下學等功能。同時機器人收集到的室內和戶外數據可進一步完善全球地圖 3D 網絡。其他部位:熱管理和語音交互系統單位價值量大幅下降。車端電池較大且對座艙內安全性保障度要求較高,因此需要較為復雜的熱管理系統來防止電池過熱甚至發生自燃或爆炸現象;特斯拉 Optimus 電池一共僅 2.3KWh,相比 model 3 單車 60KWh 下降了 97%,對應熱管理需求下降,僅集成在關節機電系統中。語音交互系統對降噪要求下降,對應價值量下滑。車端語音交互面臨較多雜音,對噪
33、聲處理能力要求較高,對應成本較高。而人形機器人面對的環境以安靜的室內居多,對降噪能力要求小。6 6、相同點、相同點 2 2:與車端共享供應鏈:與車端共享供應鏈 預計預計 OptimusOptimus 與車共享與車共享 AIAI、芯片、算法、熱管理、攝像頭體系。、芯片、算法、熱管理、攝像頭體系。成本和效率上看:成本和效率上看:車型上已經采用的熱管理、攝像頭和芯片等硬件,可以直接復用車端零部件,利于后續批量化購買和生產,規模優勢助力成本管控,與成熟供應商擴展在機器人領域的合作可以減少前期認證工作等,從而提升開發效率。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 13 圖表圖表1616:特斯
34、拉機器人與車端可共享特斯拉機器人與車端可共享 AIAI、芯片、算法、熱管理、攝像頭體系、芯片、算法、熱管理、攝像頭體系 分類分類 1 1 分類分類 2 2 零部件零部件 是否與電是否與電車共享車共享 車端零部件相關廠商車端零部件相關廠商 備注備注 基礎結構件 感知系統軟件 攝像頭 是 三星電機、安森美、舜宇光學、聯創電子、安森美、韋爾股份 3 個 Autopilot 攝像頭:魚眼攝像頭,左前攝像頭與右前攝像頭 傳感器 毫米波雷達:法雷奧、華域汽車、德賽西威、保隆科技 手指搭載了具備感知功能的傳感器,可以自適應進行抓握 計算機控制硬件 主控芯片 是 機器人自研:AP320/420,臺積電代工 自
35、研 SOC 芯片,將具備通信功能,已具備 wifi、LTE 以及音頻功能,具備硬件級別安全功能;FSD芯片放置于胸膛,為機器人提供算力支持 AI 訓練芯片 機器人自研:DOJO 芯片,三星代工 將采用 DOJO 進行訓練 執行系統 關節電機 伺服電機:匯川科技、寧波恒帥 其中,空心杯電機:明治電機、鳴志電器 控制關節電機共 28 個,并為方便量產而進行共性研究 手部 單手電機 6 個,可提起 20 磅物體;四個手指各一個(彎曲功能),大拇指兩個(內旋+彎曲),這樣可以同時保持手指靈活和成本的降低 減速器 諧波減速器:哈默納科、雙環傳動、綠的諧波 RV 減速器:納博特斯克 動力系統 電池 LG、
36、松下、寧德時代 2.3kwh,電壓 52V,特殊之處在于動力系統高度集成于一個 PCB 冷卻系統 熱管理 是 三花智控 高度集成充電管理、傳感器等,并復用汽車電池的能量管理系統 其他 皮膚 美國的供應商 采用輕質材料,目前美國總部還在討論用純碳纖維還是碳纖維+鎂鋁合金的方案 易磨損皮膚 天宜上佳和金博股份 碳陶瓷 結構件 拓普集團-臉部屏幕 新泉股份-算法與AI 軟硬件 算法架構 感知端 是 機器人自研 多種共同適用于 FSD 與 BOT 的算法 控制端 是 人形機器人控制與運動的平衡算法 AI 硬件 接口處理器 800GB/S 內存帶寬,32G 高寬帶內存、900TB/s ttp帶寬、32G
37、/s PCIE 4.0 帶寬 靜態隨機存取存儲器 能以 400GB/s 的速度加載,并以 270GB/s 的速度存儲 熱膨脹系數管理 CTE 降幅已經高達 54%AI 軟件 編譯器 是 25 個 DOJO 編譯器操作只需要 5 微秒,同樣的操作在 24 個 GPUS 上需要 150 微秒 來源:特斯拉 AI DAY,特斯拉官網,公司公告,調研數據,國金證券研究所 技術上看:技術上看:依托特斯拉成熟的自動駕駛技術,Optimus 核心模塊技術領先。根據特斯拉發布會,Optimus 會直接采用車端自動駕駛系統已經訓練成熟的 AI、算法和芯片體系,這些環節基本由硬科技(自動駕駛、火箭)技術強大的特斯
38、拉公司自研。Optimus 機器人類似有雙腿無四輪的電動車,與智能電動車的核心運維結構相似,都具有感知系統(攝像頭、傳感器)、決策系統(AI、芯片、算法)、動力系統(電池)、執行系統(電機、減速器)等,其中決策系統是機器人廠商的主要匹配環節,而特斯拉在車端擁有全球最領先的自動駕駛決策系統,將其移植到特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 14 機器人身上比其他從零開始研發的機器人更有先天優勢。當前特斯拉機器人急需解決能量、質量和成本問題。目前 Optimus 還存在較多問題,如防摔能力差、沒有腦子、重量過高、續航能力差,具有較大的進步空間,同時也給相關零部件帶來巨大的投資機會。結
39、合特斯拉考慮的能量、質量和成本三因素,參考相關專利和文獻,我們認為特斯拉進步的方向主要有輕量化、高輸出密度和高抗摔能力。輕量化解決方法:(1)使用碳纖維作為軀干材料,由于碳纖維質量輕且具有較好的彈性和強度,可用于機器人的軀干和四肢等細小部位,對于減輕整備質量具有最顯著的幫助。(2)使用高能量密度電池,在提供充足電能的同時,具備較小的體積和質量。(3)采用輕質量的運動系統構件,如采用空心杯電機和諧波減速器,對比類似性能競品可減少 30%以上的體積和質量。(4)一體化成形:機電一體化,減少焊接部位的結構件數量和質量。高輸出密度解決方法:(1)電池端在材料上采用高鎳三元正極材料,同時配備 PET 銅
40、箔、低厚度隔膜、添加 LiFSI等能提升電池能量密度的材料,工藝上選用刀片電池等能提升體積利用率的電池形狀和箱體設計,利用 CTP 等技術直接將電池與機器人軀體進行集成。高抗摔能力解決方法:(1)主動安全:優化避障系統和自動行駛系統,主動降低機器人磕碰和摔倒風險。(2)被動安全:采用安全氣囊、防磨損橡膠等。1 1、一體化關節是最重要、一體化關節是最重要的發展方向的發展方向,性價比亟待提升,性價比亟待提升 關節的結構:旋轉關節=無框力矩電機+諧波減速器+雙編碼器+力矩傳感器+交叉輥子軸承輸出。線性關節=力矩電機+絲杠導軌+力矩傳感器。其他關節:手部關節、腰部關節、膝部仿生設計。圖表圖表1717:
41、模塊化關節核心零部件系統框架模塊化關節核心零部件系統框架 來源:汽車之家,國金證券研究所 關節是實現機器人行動和執行任務的關鍵技術部位,技術不成熟對于機器人就相當于人沒有健全的四肢。當前機器人的關節面臨的問題有:(1)成本高,特斯拉采用海外廠商定制電機和減速器等零配件,綜合成本高。(2)體積大,Optimus關節一體化程度不高,肩部、大腿等部位的關節體積與 2021 年特斯拉機器人概念形態仍有差距。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 15 圖表圖表1818:OptimusOptimus 概念形態概念形態 圖表圖表1919:OptimusOptimus 現狀現狀 來源:Tesl
42、a AI Day 2022,國金證券研究所 來源:Tesla AI Day 2022,國金證券研究所 一體化機器人關節設計可以提高機器人的靈活性,減少制造時間和總體成本。通過采用模塊化關節,擁有標準化的獨立工作單元,同時能夠與各種其他部件和系統接口匹配,以創建復雜的機器人系統。高度集成的機電模塊化關節相比傳統機器人系統,有更高的功率密度、更輕的質量、更高的動態性能和可靠性。以科爾摩根為例,其設計了模塊化的無框力矩電機、LVDC 驅動器、專用諧波減速機、制動器、雙反饋系統以及熱傳感器,同時讓體積、重量、性能、可靠性和使用壽命都得到了優化。一體化關節成本占比最高,降本空間最大。成本=原材料+加工費
43、,當前技術溢價高,規模效應小。未來預計通過規模效應大幅降低零部件成本。當前可知道的是各環節成本下界,若原材料成本占比較高,如電機大部分由銅線構成,則銅材料成本可為電機成本提供下界。降本途徑:電機=銅成本+加工工藝,未來成本不會低于鋼材、釹鐵硼永磁體和銅線等原材料本身的價格。電機成本預計占關節成本比重約 40-50%,成本根據功率和扭矩大小和供應商不同,價格從幾百到兩千元不等。預計隨技術提升和規模效應增加,電機成本會逐步靠近原材料成本。減速器=材料+加工工藝,進口目前約 3000 元/個,國內一般低于 2000 元/個。減速器占關節成本比重約 20%。其他:驅動模塊、傳感器、碳纖維等。由于機器人
44、有 28 個運動關節,內外傳感器將達到數十個,且關節電機需要配備驅動模塊(包含 MCU 或 ESP 等),合計成本占比較高。而碳纖維成本為 2-4 萬元/噸,同時每個部位的加工費用較高,未來預計跟隨產能提升而有規模效應。2 2、低速高扭電機,減少減速器成本、低速高扭電機,減少減速器成本 人形機器人驅動器經過 30 年的發展,經歷了從剛性驅動器到彈性驅動器再到準直驅驅動器的過程。準直驅驅動器可以提高驅動器的扭矩密度、瞬間響應性和抗沖擊能力,同時降低成本,但因為只有電機端有位置編碼器,這就面臨機器人斷電之后,驅動器如何回到機械零位的問題。當前人形機器人關節采用準直驅驅動電機,未來將減少對減速器的需
45、求。最理想的狀態是沒有減速器,直接由電機驅動關節。直接驅動減少了減速機構,從而減少了傳動過程中減速機構產生的間隙和松動,極大地提高了機器人的精度,同時也減少了由于減速機構的摩擦及傳動轉矩脈動所造成的機器人控制精度降低的問題。因此具有部件少、結構簡單、容易維修、可靠性高等特點。實現直接驅動的關鍵環節是直驅電動機,其應該具有以下特性:(1)輸出扭矩大:為傳統驅動方式中伺服電動機輸出扭矩的 50-100 倍。(2)轉矩脈動?。褐苯与妱訖C的轉矩脈動可以控制在輸出轉矩的 5%-10%以內。(3)效率:與采用合理阻抗匹配的電動機(傳統驅動方式)相比,直驅電機是在功率轉換較差的使用條件下工作的,因此負載越大
46、,越傾向于選用較大的電動機。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 16 但受限于電機工藝和技術,電機直驅驅動器的扭矩密度不能滿足機器人應用的需求,因此目前采用折中方案,使用電機的同時運用減速器以增大扭矩。圖表圖表2020:人形機器人關節逐步采用準直驅驅動器人形機器人關節逐步采用準直驅驅動器 來源:國內外雙足人形機器人驅動器研究綜述,國金證券研究所 3 3、碳材料質量輕彈性強,機器人輕量化必備、碳材料質量輕彈性強,機器人輕量化必備 碳纖維擁有質量輕、彈性強的特點,用于機器人可以減輕重量并增加彈性和強度。一般手部可使用的碳纖維是碳納米管、碳納米管纖維螺旋紗線、石墨烯纖維螺旋紗線、復
47、合纖維螺旋紗線、石墨烯網格紗線。足部和其他骨骼可用普通碳纖維。圖表圖表2121:碳纖維被制作成機器人構件的流程碳纖維被制作成機器人構件的流程 來源:雷賽智能招股說明書,國金證券研究所 手部碳納米管纖維與電池負極使用的碳納米管原材料相同。碳納米管纖維由碳納米管陣列紡絲制備碳納米管纖維絲,而后采用酸溶液進行處理和牽伸,合并制備成碳納米管。這種碳納米管纖維原材料與負極碳納米管一樣,因此未來大特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 17 批量運用后,天奈科技、集越納米和黑貓股份等有碳納米管產品儲備的公司有望受益。但目前碳納米管纖維尚無批量運用。圖表圖表2222:碳纖維可用于機器人的軀干和
48、四肢各個部位碳纖維可用于機器人的軀干和四肢各個部位 來源:碳納米管纖維紗線熱驅動人工肌肉型機器人靈巧手,一種應用于機器人上的碳纖維機械手臂,一種基于碳纖維的智能機器人感知鞋,國金證券研究所 4 4、高比能量需求迫切:電池材料齊上陣,向高能量密度發展、高比能量需求迫切:電池材料齊上陣,向高能量密度發展 殼體:鋁塑膜的分析 電極容量與極間電壓決定鋰電池能量密度。鋰離子電池中,更高的正極比容量、更高的負極比容量、更高的電池電壓和更少的輔助組元,是高能量密度電池的實現路徑。電池的質量能量密度(單位:Wh/kg)計算公式為:=1+1+正極:高鎳三元材料比容量密度最高,高鎳三元實際比容量約 190-220
49、 mAh/g、中鎳三元比容量約 150-205 mAh/g,而磷酸鐵鋰僅 135-145 mAh/g,因此采用高鎳三元正極材料實現最高的能量密度,幫助機器人實現較長運行時間或減少整備質量。負極:硅基負極能大幅提升電池性能。目前商業化負極材料主要為石墨類硅負極材料,對應理論比容量密度僅 372 mAh/g,而硅基負極理論比容量為 4200 mAh/g 是石墨的 11 倍。目前硅基負極在充放電過程中存在嚴重的體積收縮和膨脹,因此導致電池循環性能較差。若采用包覆材料通過包覆負極&造粒環節表面修飾將顯著提升倍率性能和循環性能,在提升能量密度的同時維持較好的整體性能。集流體:PET 銅箔同時幫助電池能量
50、密度提升和成本下降。PET/PP/PI 聚酯材料質量較輕,由于材料密度差異,同厚度的 PET 復合銅箔對比傳統銅箔減重效果顯著,對提高電池能量密度效果明顯,從而有利于提升機器人的續航時間。電解質:LiFSI 在高鎳趨勢下有望加大應用。電解液的添加劑 LIFSI 優勢顯著,新型鋰鹽逐步成為行業共識。LIFSI的電導率和熱穩定性較六氟磷酸鋰性能更優,目前以添加劑的形式為主,高鎳趨勢下有望加速 LIFSI 的應用。隔膜:(1)在多孔隔膜孔隙中引入固態電解質;(2)通過減小厚度來提升電池能量密度,但減小空間較小。與集流體相似,隔膜厚度降低則單位電池體積縮小,對應能量密度提升。在保證一定機械強度的前提下
51、,隔膜越薄越好,但新能源汽車所用的電池隔膜在 40m 左右,這是電池大電流放電和高容量的需要,且隔膜越厚則機械強度就越好,在組裝過程中不易短路。但未來隨著固態電解質發展,需要隔膜環節配套開發適應電解質的新型隔膜,將非離子導體隔膜逐漸替換成離子導體膜是液態電池向全固態電池轉變的必經之路。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 18 5 5、安、安全件降低摔倒概率,減少維修成本全件降低摔倒概率,減少維修成本 主動安全:(1)模擬系統:特斯拉車端撞擊模擬模型具有 3900 萬個自由點,可以沿用于機器人的防撞擊模擬。(2)自動駕駛系統:特斯拉可通過基于先進的自動駕駛系統,開發自動避障和機
52、器人平衡機制,主動降低機器人摔倒和摔壞的風險。主動防摔作用機制如下:通過攝像監控單元對機器人將要通過的路段進行監控和識別處理,摔倒狀態記錄單元結合障礙物識別信息以及腳部協調信息對智能機器人摔倒前動作狀態進行記錄,通過智能控制終端對智能機器人腳部協調進行重新規劃,實現機器人自動學習功能,通過矯正方式模擬單元及時對機器人摔倒后的腳部動作進行協調,減少機器人摔倒次數。圖表圖表2323:特斯拉車撞擊模擬模型具有特斯拉車撞擊模擬模型具有 39003900 萬個自由點萬個自由點 圖表圖表2424:主動防摔作用機制主動防摔作用機制 來源:Tesla AI Day,國金證券研究所 來源:一種帶有學習功能的智能
53、機器人防摔系統的制作方法,國金證券研究所 被動安全:安全氣囊或有較多應用空間。機器人探測到有摔倒跡象(從失重速度、傾斜角度等多個維度檢測摔倒狀態)便可以在數毫秒內迅速展開安全氣囊達到保護作用。當前用于老人防摔的安全氣囊馬甲均價約 3000 元,若車用安全氣囊用于機器人,則成本可以縮減至約 200 元。圖表圖表2525:A AI I 智能防摔氣囊可用于機器人智能防摔氣囊可用于機器人 圖表圖表2626:安全氣囊機構安全氣囊機構 來源:信安智囊旗艦店,國金證券研究所 來源:用于機器人的安全氣囊機構,國金證券研究所 1 1、熱管理:三花智控、熱管理:三花智控特斯拉汽車熱管理供應商特斯拉汽車熱管理供應商
54、 三花智控率先開拓商用制冷、汽車熱管理領域,并切入海外市場,先發優勢明顯。與競爭對手相比,三花智控近 10年基本聚焦于主營業務,并更早地開展海外、商用市場的開拓,提前布局新能源汽車業務,在新能源汽車客戶開發認證和訂單獲取方面一直保持領先。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 19 圖表圖表2727:三花智控發展歷史三花智控發展歷史 來源:各公司官網,國金證券研究所 圖表圖表2828:三花智控營業收入情況及同比增速三花智控營業收入情況及同比增速 圖表圖表2929:三花智控歸母凈利情況及同比增速三花智控歸母凈利情況及同比增速 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券
55、研究所 立足熱管理產品,不斷延拓應用邊界。三花智控制冷零部件產品包括四通換向閥、電子膨脹閥、電磁閥、微通道換熱器、Omega 泵等,全球市場份額第一。三花智控是第一家把電子膨脹閥應用到新能源汽車上的公司?;诩夹g共通性,目前三花智控已實現車用熱管理核心部件全覆蓋,主要產品有電子膨脹閥、電子水泵、熱力膨脹閥等。95.81108.36112.87121.1160.21101.60%10%20%30%40%050100150200201720182019202020212022H1營業總收入(億元)YoY(%)12.3612.9214.2114.6216.8410.030%5%10%15%20%25
56、%05101520201720182019202020212022H1歸母凈利潤(億元)YoY(%)特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 20 圖表圖表3030:三花智控核心產品三花智控核心產品 來源:三花智控官網,三花智控公眾號,國金證券研究所 三花智控客戶結構優質,有大客戶示范效應。三花智控產品優質,制冷器件已切入大金、開利、美的、格力、海爾等知名家電企業供應鏈中,車用熱管理產品已切入豐田、奔馳、大眾、法雷奧、特斯拉等企業中。圖表圖表3131:三花智控合作客戶三花智控合作客戶 來源:三花智控官網,國金證券研究所 2 2、熱管理:銀輪股份、熱管理:銀輪股份深耕熱管理,成就國產
57、龍頭深耕熱管理,成就國產龍頭 銀輪股份經歷國企改制、品類拓展、國際化布局三階段,已成為熱管理行業龍頭企業之一。銀輪已確立乘用車和新能源熱管理、商用車和非道路熱管理、尾氣后處理三大產品平臺,并形成了亞洲、歐洲、美洲三大總部,客戶遍布北美、歐洲、中東等全球 40 多個國家和地區。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 21 圖表圖表3232:銀輪深耕熱管理,各應用領域產品豐富銀輪深耕熱管理,各應用領域產品豐富 來源:銀輪股份公告,國金證券研究所 圖表圖表3333:銀輪股份營業收入情況及同比增速銀輪股份營業收入情況及同比增速 圖表圖表3434:銀輪股份歸母凈利情況及同比增速銀輪股份歸母
58、凈利情況及同比增速 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 客戶資源優質,全球化生產布局滿足爆發性需求。銀輪不管是在系統集成能力還是研發創新能力上都得到國內外新能源知名客戶的高度認可。目前銀輪新能源熱管理業務已經覆蓋頭部企業。圖表圖表3535:銀輪加快國際化發展,客戶資源優質銀輪加快國際化發展,客戶資源優質 領域領域 主要合作企業主要合作企業 新能源汽車領域 沃爾沃、保時捷、蔚來、小鵬、威馬、通用、福特、吉利、長城、廣汽、比亞迪、宇通、江鈴、長安等 燃料電池領域 億華通、上汽大通等 乘用車領域 福特、通用、寶馬、雷諾、曼胡默爾、捷豹路虎、廣汽三菱、東風日產、豐田、吉利、
59、廣汽、長城、長安、比亞迪、上汽等 超級跑車領域 法拉利、奧迪、奔馳、蘭博基尼、賓利、寶馬、邁凱倫、福特等 商用車領域 戴姆勒、康明斯、納威司達、斯堪尼亞、一汽解放、東風汽車、中國重汽、北迄福田、玉柴、錫柴、濰柴等、工程機械領域 卡特彼勒、約翰迪爾、住友、徐工、龍工、三一重工、久保田等 工業/民用換熱板塊 ABB、康明斯、卡特、MTU、格力、美的、海爾、海信、三星、LG、天舒等 來源:銀輪股份公告,國金證券研究所 43.2350.1955.2163.2478.1638.67-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%020406080100201720182019202020212022
60、H1營業總收入(億元)YoY(%)3.113.493.183.222.20 1.31-40%-30%-20%-10%0%10%20%01234201720182019202020212022H1歸母凈利潤(億元)YoY(%)特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 22 3 3、結構件:拓普集團、結構件:拓普集團打造平臺化戰略,綁定大客戶驅動高增長打造平臺化戰略,綁定大客戶驅動高增長 拓普集團主要業務包括,1)減震器與內外飾:傳統核心業務,處于國內龍頭地位。2)輕量化底盤:自 2015 年量產鍛鋁控制臂,2017 年通過收購福多納切入副車架、轉向節領域。3)智能駕駛:自 2017
61、年量產電子真空泵 EVP,預計2022 年量產智能剎車系統 IBS,滿產可實現年 50 萬輛車的配套能力。電動尾門系統等智能座艙產品已量產。4)熱管理系統:自 2021 年量產熱泵總成、電子膨脹閥等熱管理產品,21 年營收 12.85 億元,22H1 營收 6.16 億元。5)空氣懸架:空懸系統工廠已經落成,年產能將達 200 萬件。6)一體化壓鑄件:2022 年量產 7200T 一體化超大壓鑄后艙,進入一體化壓鑄賽道。圖表圖表3636:上市以來持續擴充產品線,單車配套價值量可達上市以來持續擴充產品線,單車配套價值量可達 3 3 萬元萬元 來源:拓普集團公告,國金證券研究所 圖表圖表3737:
62、拓普集團營業收入情況及同比增速拓普集團營業收入情況及同比增速 圖表圖表3838:拓普集團歸母凈利情況及同比增速拓普集團歸母凈利情況及同比增速 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 順應行業變遷拓寬客戶群,借力核心客戶快速成長。順應汽車行業合資品牌領先(2014 年以前)-自主品牌突破(2015-2018 年)-造車新勢力崛起(2019 年至今)的變化趨勢,拓普集團第一大客戶經歷了從上汽通用-吉利-A 公司的轉變。受益于核心客戶銷售放量,拓普集團營收實現跳躍式增長,從 2011 年的 16.9 億元增長至 2021 年的 114.6億元,CAGR 達 21.1%。50.
63、959.8453.5965.11114.6367.94-20%0%20%40%60%80%100%050100150201720182019202020212022H1營業總收入(億元)YoY(%)7.387.534.566.2810.177.08-60%-40%-20%0%20%40%60%80%024681012201720182019202020212022H1歸母凈利潤(億元)YoY(%)特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 23 圖表圖表3939:借力核心客戶,營收、凈利高速增長(左軸:億元,右軸:輛)借力核心客戶,營收、凈利高速增長(左軸:億元,右軸:輛)來源:wi
64、nd,拓普集團年報,國金證券研究所 友好的客戶關系與高客戶粘性保障新業務持續導入。1)A 公司:自 2016 年起陸續切入 A 公司 Model S、Model 3 供應鏈,配套減震器、內外飾、輕量化底盤,2021 年起供應熱管理總成產品。2)吉利:2015 年以前吉利已成為拓普集團前五大客戶,拓普集團減震器、內外飾、底盤系統及智能駕駛產品全面切入吉利供應鏈。3)上汽通用:2001 年起,減震器配套上汽通用,2015、2016 年拿下通用全球平臺 GM E2XX 和 GEM 訂單,目前為上汽通用供應減震器、內外飾、底盤系統及智能駕駛產品。圖表圖表4040:拓普集團主要產品均已配套拓普集團主要產
65、品均已配套市場主流車企市場主流車企 業務板塊 主要產品 配套客戶/訂單情況 單車價值量(元)減震 動力總成支承、驅動電機減震器、筒減支承、扭轉減震器、副車架支承、液壓襯套等 上汽通用、通用汽車、克萊斯勒、吉利、長安福特、比亞迪、奧迪、寶馬等國內外主流整車制造商及 Febi、法雷奧、阿文美馳、本特勒、佛吉亞煙臺、上海納鐵福等全球知名零部件經銷商和系統集成供應商。400-1000 內飾功能件 包括頂棚、主地毯、衣帽架、隔音隔熱件、行李箱隔音件等隔聲降噪產品,以及密封條、裝飾條等外飾類產品 500-1500 輕量化車身 包括一體化成型車身前后底板、車身結構件、車門結構件、電池 PACK 結構件等 北
66、汽、比亞迪、寶駿、歐拉等 1000-7000 智能駕駛 電子真空泵、線控轉向、線控剎車、電調管柱等 電子真空泵訂單迅速增加,線控轉向、線控剎車處于市場推廣階段 1300-2300 輕量化底盤 包括前后副車架、鋁副車架、控制臂、拉桿、轉向節等 順利切入包括國內外知名傳統車企及全球主流新能源車企在內的十余家整車廠,客戶涵蓋 A 公司、Rivian、Lucid、蔚來、理想、小鵬、威馬、高合、金康、零跑、哪吒、小米、比亞迪、吉利、上汽集團、沃爾沃等 2000-6000 特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 24 智能座艙 包括轉屏控制器、電動尾門、電動移門、座椅舒適系統等 產品已發布并
67、獲得正式訂單-熱管理 包括集成式熱泵總成、多通閥、電子水泵、電子膨脹閥等 A 公司、一汽相關車型訂單 6000-9000 空氣懸架 包括集成式供氣單元、空氣彈簧、高度傳感器等-2000-10000 來源:拓普集團公告,國金證券研究所 營收與凈利大幅增長。2021 年,拓普集團營收 114.6 億元,yoy+76%;凈利潤 10.2 億元,yoy+61.5%;2022H1 拓普集團營收 67.9 億元,yoy+38.2%;凈利潤 7.2 億元,yoy+54.7%。營收、凈利潤大幅增長主要系拓普集團新能源車企客戶大幅放量所致。1)減震器與內外飾業務:16-21 年,減震器業務營收從 19.4 億元
68、提升至 33.5 億元,營收占比從 49.9%下降至 29.2%;內外飾業務營收從 15.9 億元提升至 35.8 億元,營收占比從 40.8%下降至 31.2%。2022H1 減震器及內外飾業務營收分別為 18.3、21.5 億元,營收占比分別為 27%、31.7%。減震器與內外飾是拓普集團傳統核心業務,營收占比下降主要系輕量化底盤、熱管理等前瞻布局業務增長較快。2)輕量化底盤業務:16-21 年,輕量化底盤業務營收從 2.5 億元提升至 26.2 億元,營收占比從 6.4%提升至 22.9%;2022H1 輕量化底盤業務營收 17.8 億元,營收占比為 26.3%。主要系拓普集團通過收購浙
69、江家力和四川福多納拓寬產品線、新能源車企客戶快速拓展。3)智能駕駛業務:16-21 年,智能駕駛業務營收從 1.1 億元增長至 1.8 億元,營收占比從 2.9%下降至 1.6%;2022H1智能駕駛業務營收 0.93 億元,營收占比為 1.37%。主要系智能剎車 IBS 產品尚未大規模量產。4)熱管理業務:是拓普集團業績的新增長極,21 年熱管理業務營收 12.8 億元,營收占比 11.2%;2022H1 熱管理業務營收 6.2 億元,營收占比為 9.1%。主要得益于 A 公司銷售快速放量。圖表圖表4141:20162016-20222022 年拓普新業務營收占比持續提年拓普新業務營收占比持
70、續提升升(億元億元)圖表圖表4242:20162016-20222022 年拓普凈利潤波動向上(左軸:凈利潤,年拓普凈利潤波動向上(左軸:凈利潤,單位:億元;右軸:凈利潤增速,單位:單位:億元;右軸:凈利潤增速,單位:%)來源:拓普集團年報,國金證券研究所 來源:拓普集團年報,國金證券研究所 受到原材料漲價等因素影響,毛利率有所下降。2018-2022H1,拓普集團毛利率從 26.9%下降至 21.4%。主要原材料、運輸費、人工等成本上升明顯疊加拓普集團資本性開支大幅提升所致。圖表圖表4343:20162016-20222022 年拓普集團毛利率逐步趨穩(年拓普集團毛利率逐步趨穩(%)圖表圖表
71、4444:2 2021021 年拓普集團產品線多元化(元)年拓普集團產品線多元化(元)15.923.022.216.522.235.821.519.422.223.123.425.633.518.32.53.611.710.513.326.217.812.86.22.24.53.20204060801001201402016201720182019202020212022H1隔音產品減震器底盤系統熱管理系統智能駕駛系統其他業務-60-40-200204060800246810122016201720182019202020212022H1凈利潤凈利潤同比增速(%)010203040502016
72、201720182019202020212022H1隔音產品減震器底盤系統熱管理系統智能駕駛系統整體毛利率050010001500200025003000內外飾減震器輕量化底盤 熱管理系統智能駕駛單套收入單套成本特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 25 來源:拓普集團年報,國金證券研究所 來源:拓普集團年報,國金證券研究所 4 4、電機:鳴志電器、電機:鳴志電器電機電機&控制器領先,已實現全球化布局控制器領先,已實現全球化布局 全球驅動器供應商,業績長期穩健增長。鳴志電器是全球領先的電機及驅動系統制造商,在步進電機、伺服電機、空心杯電機及前述電機的驅動系統等方面實現了深入布局
73、,同時掌握了運動控制領域的控制電機研發、驅動控制、尖端制造、產品系統集成等技術,核心優勢明顯。2017-2022 年上半年,控制電機及其驅動系統產品為鳴志電器最主要的業務板塊,此板塊的營收占比逐年增加,2021 年為 77.29%(貿易類產品板塊為 13.81%),2022 年上半年增加到 79.37%(貿易類產品板塊為 11.90%)。圖表圖表4545:鳴志電器多種產品可運用于人形機器人鳴志電器多種產品可運用于人形機器人 來源:鳴志電器官網,國金證券研究所 圖表圖表4646:鳴志電器收入以控制電機及其驅動系列產品為主鳴志電器收入以控制電機及其驅動系列產品為主 來源:Wind,國金證券研究所
74、得益于鳴志電器布局的新興、高附加值應用領域業務取得的快速成長,以及鳴志電器通用自動化,驅動控制系統類業務的快速成長,鳴志電器的境內外業務均實現了較快發展。2021 年營業總收入實現大幅增長,為 27.14 億元,同比增長 22.70%,歸母凈利潤為 3.06 億元,同比增長 30.9%;2022 年上半年營業總收入為 12.68 億元,同比下降 1.90%,0%20%40%60%80%100%2017201820192020202122H1控制電機及其驅動系統產品貿易類產品LED控制與驅動產品設備狀態管理系統產品其他特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 26 系疫情防控停工停產
75、所致,歸母凈利潤為 0.7 億元,同比下降 45.36%,系鳴志電器太倉生產基地試運行導致的成本增加以及防疫費用增加所致。圖表圖表4747:鳴志電器營業總收入及同比變動鳴志電器營業總收入及同比變動 圖表圖表4848:鳴志電鳴志電器歸母凈利潤及同比變動器歸母凈利潤及同比變動 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 鳴志電器近年持續改進生產工藝、加大技術開發、提高自動化水平、優化生產基地布局,毛利率和凈利率維持在較好的水平。2021 年鳴志電器整體的銷售毛利率略有下降(為 37.66%),主要是受到人民幣匯率波動的影響,銷售凈利率保持增長(為 10.37%);2022 年上
76、半年銷售毛利率回升至 38.49%,系新興高附加值應用領域業務占比提升,銷售凈利率下降至 5.57%,系鳴志電器太倉生產基地試運行導致的成本增加以及防疫費用增加所致。設備狀態管理系統產品為鳴志電器毛利率最高的板塊,營收占比較少;控制電機及其驅動系統產品為鳴志電器最核心的業務板塊,毛利率維持在較高水平(約為 40%)。圖表圖表4949:鳴志電器銷售凈利率及銷售毛利率變化情況鳴志電器銷售凈利率及銷售毛利率變化情況 圖表圖表5050:鳴志電器主營業務各產品毛利率情況鳴志電器主營業務各產品毛利率情況 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 獨特的差異化競爭策略提高鳴志電器產品的
77、競爭優勢。鳴志電器立足于應用的高技術領域、高附加值領域和新興市場,通過與國內外主要客戶的廣泛磨合與認證,與全球客戶之間培養長期、穩定的戰略供應鏈,充分發揮鳴志電器產品的品牌美譽度。鳴志電器產品并不拘泥于傳統的應用領域,而是重點布局高端應用領域,以滿足各種應用的設計需求為出發點,特別是滿足客戶對各種嚴酷使用場景的苛刻要求。鳴志電器在全球最主要的工業區設立分支機構,通過獨特的銷售模式,將技術、銷售和服務直接延伸至客戶的設計開發階段。通過并購實現核心業務的技術和產品升級,通過整合完善鳴志電器在全球市場的產品能力和業務模塊化能力,從而能夠快速打入重點市場。(5)05101520250510152025
78、302017201820192020202122H1營業總收入(億元)同比(%)(60)(40)(20)02040600.00.51.01.52.02.53.02017201820192020202122H1歸屬母公司股東的凈利潤同比(%)10.20%8.80%8.48%9.12%10.37%5.57%38.14%34.99%37.87%40.17%37.66%38.49%0%10%20%30%40%50%2017201820192020202122H1銷售凈利率銷售毛利率43%38%40%43%39%41%22%22%23%23%20%20%26%26%31%39%39%33%65%65%7
79、2%79%72%66%0%50%100%2017201820192020202122H1控制電機及其驅動系統產品(%)貿易類產品(%)LED控制與驅動產品(%)設備狀態管理系統產品(%)特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 27 圖表圖表5151:鳴志電器已實現全球布局鳴志電器已實現全球布局 來源:國金證券研究所 5 5、微電機:恒帥股份、微電機:恒帥股份清洗系統隱形冠軍,新品拓展致清洗系統隱形冠軍,新品拓展致 2 21 1 年收入高增長年收入高增長 以流體和電機技術為核心,實現產品橫向和縱向拓展。恒帥股份成立于 2001 年,恒帥股份最核心產品為清洗泵(核心部件為微電機),全
80、球龍頭,市占率約 30%以上。恒帥股份產品矩陣主要分為兩大類:流體技術產品和電機技術產品。在流體技術和電機技術基礎上,恒帥股份從橫向和縱向兩個方面拓展產品矩陣:1)拓展微電機和流體技術在汽車領域新的應用產品,典型的產品包括:后備箱電機、側開門電機、ADAS 傳感器的主動感知清洗系統、熱管理系統的冷卻岐管、電子循環泵等;2)由單一電機配套向總成化、系統化產品配套發展,“1+N”的產品開拓機會,典型的產品包括:清洗系統(清洗泵+液罐、管路等);隱形門把手驅動機構、充電小門執行器(電機+執行器)。圖表圖表5252:恒帥股份產品示意圖恒帥股份產品示意圖 來源:恒帥股份公告,國金證券研究所 受益于新產品
81、/項目量產,2021 年微電機收入大幅增長。2018-2020 年全球汽車銷量呈下滑趨勢,2017-2020 年恒帥股份收入相對平穩,收入結構主要以清洗系統和清洗泵為主(分別占比 30%-45%和 42%-46%)。2021 年恒帥股份微電機收入 1.7 億元,同比增長 108%;2022 年上半年微電機收入 1.1 億元,同比增長 34%,主要是尾門電機、電動門把手執行器、充電小門執行器等新產品和新項目量產所致。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 28 圖表圖表5353:恒帥股份收入以清洗泵和清洗系統為主,微電機增長迅速恒帥股份收入以清洗泵和清洗系統為主,微電機增長迅速 來
82、源:恒帥股份公告,國金證券研究所 圖表圖表5454:恒帥股份收入及增速恒帥股份收入及增速 圖表圖表5555:恒帥股份歸母凈利潤及增速恒帥股份歸母凈利潤及增速 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 實控人 30 年深耕微電機領域,凈利率高達 20%。恒帥股份實控人 30 年深耕微電機領域,毛利率和凈利率高達 40%和20%左右,超越汽零優秀龍頭公司。實際控制人許寧寧在微電機領域擁有 30 多年的研發+產品+生產經驗,并一直專注于微電機領域。2017-2020 年恒帥股份毛利率維持在 40%左右,凈利率維持在 20%左右,保持較高水平。2021 年毛利率雖然有所下降(主要
83、是受會計準則調整、原材料上漲和海運費影響),但凈利率仍維持 19%以上。從 ROE 的角度,恒帥股份 ROE 20%以上,超過汽車零部件優秀的龍頭公司,如福耀玻璃、星宇股份、德賽西威等。圖表圖表5656:恒帥股份毛利率和凈利率較高恒帥股份毛利率和凈利率較高 圖表圖表5757:恒帥股份恒帥股份 ROEROE 超過汽零優秀龍頭公司超過汽零優秀龍頭公司 特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 29 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 微電機隱形冠軍,管理優秀,縱向一體化下高盈利。恒帥股份是全球清洗泵隱形冠軍。恒帥股份實控人深耕微電機 30多年,拳頭產品清洗泵
84、做到年銷量 1300 多萬套,全球市場份額超過 20%。恒帥股份的客戶包括汽車主機廠(如廣汽豐田、東風本田、廣汽集團等)和一級供應商(通過慶博雨刮、曼胡默爾、東洋機電、勞士領等間接配套現代、起亞、寶馬、奔馳等)。圖表圖表5858:恒帥股份清洗泵全球份額超過恒帥股份清洗泵全球份額超過 2 20 0%圖表圖表5959:恒帥股份前幾大客戶收入(萬元)恒帥股份前幾大客戶收入(萬元)來源:恒帥股份招股說明書,國金證券研究所 來源:恒帥股份公告,國金證券研究所 圖表圖表6060:恒帥股份早在恒帥股份早在 2 20 01 10 0 年之前進入合資、日系主機廠體系年之前進入合資、日系主機廠體系 來源:恒帥股份
85、官網,國金證券研究所 恒帥股份通過產品平臺化、自動化、一體化,建立管理和成本優勢。具體體現在:產品平臺化、標準化,提升生產效率和品質,降低成本。清洗泵為恒帥股份的主要產品之一,其核心組件為清洗電機,以清洗泵的核心組件清洗電機為例,恒帥股份采取平臺化的產品戰略,通過微電機標準化實現了電機開發平臺覆蓋全系列清洗電機產品;同時針對清洗電機、清洗泵的其他零部件,恒帥股份采用標準化的設計理念,實現了清洗電機、清洗泵絕大部分零部件的標準化。智能化全自動生產線自主研發,提高生產效率。恒帥股份組建了專門的研發團隊,以智能化設備代替人工建立全自動生產線,目前恒帥股份已經完全具備微電機車間全自動生產線的自主研發、
86、設計及集成能力。恒帥股份單條電機自動化生產線集成了多臺高清影像系統、多臺四軸或六軸日本電裝(DENSO)機械手、日本安川伺服電機或松下伺服電機、松下傳感器等先進設備,恒帥股份研發的噴嘴生產線還集成了多臺日本 IAI 電缸、三維力傳感器等先進設備,通過恒帥股份自主編寫的程序,搭配恒帥股份自主研發設計的工裝夾具??v向一體化提升盈利能力、拓展單車價值量。恒帥股份將生產微電機、清洗泵、清洗系統產品所必要的一些外購部件,如微電機機殼沖壓生產工序,洗滌壺、加液管、冷卻歧管及該等產品所需的注塑件生產工序等逐漸納入生產環節,產業鏈縱向一體化帶來成本控制優勢。得益于產業鏈縱向一體化,清洗系統毛利率比清洗泵高 1
87、0 個百分點。恒帥股份已具備洗滌液罐、清洗泵的注塑件外殼、液位傳感器、噴嘴、加液管、壺蓋等注塑模具、吹塑模具及電機機殼的沖壓五金模具開發設計能力。目前按照恒特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 30 帥股份測算,清洗系統自制和外購清洗泵,毛利率相差 6pct;清洗泵自制和外購清洗電機,毛利率相差 12pct。通過縱向一體化,恒帥股份清洗系統的毛利率比清洗泵高出 10 個百分點左右。圖表圖表6161:清洗系統構成清洗系統構成 來源:恒帥股份招股說明書,國金證券研究所 圖表圖表6262:清洗系統自制和外購毛利率相差清洗系統自制和外購毛利率相差 6p6pctct 圖表圖表6363:清
88、洗泵自制和外購毛利率相差清洗泵自制和外購毛利率相差 1 12 2pctpct 來源:恒帥股份招股說明書,國金證券研究所 來源:恒帥股份招股說明書,國金證券研究所 圖表圖表6464:帥股份清洗系統毛利率比清洗泵高帥股份清洗系統毛利率比清洗泵高 1 10 0pctpct 左右左右 來源:恒帥股份公告,國金證券研究所 由電機拓展至模塊系統,實現產品 1+N,提升單車價值量。依托電機作為基石產品形成的良好口碑,恒帥股份在各細分應用場景中由單一電機配套向總成化、系統化產品配套發展,提升整體單車價值量和盈利能力。恒帥股份已在隱形門把手和充電小門領域實現“電機+執行器”的產品拓展,未來有望向集成度更高的系統
89、產品發展,并且在更多的應特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 31 用場景上發掘“1+N”的產品開拓機會。圖表圖表6565:隱藏式門把手機構的電動執行器隱藏式門把手機構的電動執行器 來源:谷歌專利,國金證券研究所 恒帥股份毛利率、凈利率優于汽車零部件細分龍頭?;诤銕浌煞莓a品平臺化、自動化、一體化建立的成本和管理優勢,恒帥股份毛利率接近福耀玻璃(汽車零部件優秀公司,通過產業鏈一體化、優質管理提升盈利能力),凈利率超越汽車零部件優秀的龍頭公司。圖表圖表6666:恒帥股份毛利率與福耀玻璃接近恒帥股份毛利率與福耀玻璃接近 圖表圖表6767:恒帥股份凈利率超越汽零優秀龍頭恒帥股份凈利率
90、超越汽零優秀龍頭 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 6 6、減速器:綠的諧波、減速器:綠的諧波率先實現諧波減速器國產替代率先實現諧波減速器國產替代 精密諧波減速器是機器人三大核心零部件之一,綠的諧波率先實現國產替代。綠的諧波主營業務是諧波減速器、機電一體化執行器及精密零部件。經過多年技術研發,打破了國際龍頭在諧波減速器方面的壟斷,率先實現諧波減速器的規?;瘧?。綠的諧波減速器主要應用領域為工業機器人、協作機器人、服務機器人和數控機床等高端制造領域。當前綠的諧波在國內諧波減速器市占率已上升至 25%左右。15%20%25%30%35%40%45%2017201820
91、19202020212022H1恒帥股份福耀玻璃星宇股份拓普集團德賽西威0%10%20%30%40%50%201720182019202020212022H1銷售毛利率銷售凈利率特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 32 圖表圖表6868:綠的諧波主營業務結構綠的諧波主營業務結構 來源:Wind,國金證券研究所 受益于下游市場的持續擴張,綠的諧波營收開啟高增長。我國諧波減速器行業處于成長期階段,市場成長迅速,當下我國雖然已成為全球最大的工業機器人市場,但以精密諧波減速器產品為代表的核心零部件總體供給量存在較大缺口,隨著行業內企業規?;a的實現與下游工業機器人等產業的快速發展,
92、整體來看,綠的諧波營收和歸母凈利潤持續高速增長,2021 年同比分別增長 110.48%、130.56%。圖表圖表6969:綠的諧波營業總收入及同比變動綠的諧波營業總收入及同比變動 圖表圖表7070:綠的諧波歸母凈利潤及同比變動綠的諧波歸母凈利潤及同比變動 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 綠的諧波客戶質量優,已有配套人形機器人經驗。諧波減速器主要終端客戶包括新松機器人、華數機器人、新時達、埃夫特、廣州數控、遨博智能、億嘉和、埃斯頓、優必選、配天技術、Univerdal Robots、Kollmorgen、Varian Medical System 等國內外知名品
93、牌及制造商。其中優必選、埃斯頓等都有人形機器人產品。圖表圖表7171:地諧波客戶及收入情況(萬元)地諧波客戶及收入情況(萬元)客戶名稱客戶名稱 銷售產品銷售產品 銷售方式銷售方式 20192019 年年 20182018 年年 20172017 年年 國內客戶 新松機器人 諧波減速器 直接/間接 138.29 228.09 133.45 華數機器人 諧波減速器 直接/間接 650.29 930.7 475.85 新時達 諧波減速器 直接 52.49 362.43 370.67 埃夫特 諧波減速器 直接/間接 795.84 1139.25 870.69 廣州數控 諧波減速器 間接 246.62
94、438.8 401.1 遨博智能 諧波減速器 直接 760.11 1297.68 622.42 億嘉和 諧波減速器 直接 586.3 241.76 64.5 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2019202020211H22諧波減速器及金屬部件機電一體化產品智能自動化設備諧波減速器精密零部件一體化執行器其他業務-40-200204060801001200.01.02.03.04.05.02017201820192020202122H1營業總收入(億元)同比(%)(50)0501001500.00.51.01.52.02017201820192020202122H
95、1歸屬母公司股東的凈利潤(億元)同比(%)特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 33 客戶名稱客戶名稱 銷售產品銷售產品 銷售方式銷售方式 20192019 年年 20182018 年年 20172017 年年 埃斯頓 諧波減速器 間接 648.05 559.63 67.23 優必選 諧波減速器 直接 121.54 79.73 20.62 配天技術 諧波減速器 直接 419.98 319.93 344.73 海外客戶 UniversalRobots 諧波減速器 直接 2890.7 1054.65 767.78 Kollmorgen 諧波減速器 直接 8.91 10.69 49.
96、96 VarianMedical 諧波減速器 間接 596.07 415.12 265.44 ABBGroup 精密零部件 直接 1032.2 1346.16 1388.6 GE 精密零部件 直接 958.43 1007 1458.7 那智不二越 精密零部件 直接 309.07 369.72 228.7 阿法拉伐 精密零部件 直接 544.16 612.91 565.08 來源:Wind,國金證券研究所 綠的諧波競爭優勢明顯,盈利能力強勁。綠的諧波憑借產品和技術優勢在業內建立起了較高的品牌知名度,已成長為行業領軍企業,在國內工業機器人諧波減速器細分領域競爭優勢明顯。除 2020 年外,綠的諧波
97、減速器產品毛利率均保持在 50%以上,綠的諧波整體的銷售毛利率水平維持在 47%以上,處于同行業較高水平,競爭力凸顯。2017-2021年,綠的諧波整體的銷售凈利率逐年增加,2021 年為 42.87%,2022 年上半年略微下降至 37.83%。圖表圖表7272:綠的諧波銷售毛利率和銷售凈利率變化情況綠的諧波銷售毛利率和銷售凈利率變化情況 圖表圖表7373:諧波減速器毛利率變化情況諧波減速器毛利率變化情況 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 自主完成一體化生產,實現減速器產品全產業鏈覆蓋。綠地諧波是國內少數集自主研發、設計、生產及銷售為一體并實現諧波減速器規?;?/p>
98、產的公司,打破了國際龍頭公司在諧波減速器方面的壟斷,具有較強的精密加工能力。綠的諧波實現了從基礎原材料的研究和選擇、零部件粗加工、精密加工到諧波減速器整機裝配的全產業鏈覆蓋,充分管控產品性能和質量,大大降低生產成本,增強了上下游協同開發能力和服務反應能力。為了更好滿足下游產業的需求,綠的諧波能夠持續進行產業鏈橫向拓展,積極研發機電一體化減速模組、伺服傳動系統、機器人關節等本體所需的主要精密部件,在全產業的價值鏈內更好地配置生產資源。7 7、齒輪及減速器:雙環傳動、齒輪及減速器:雙環傳動高精密齒輪龍頭高精密齒輪龍頭 雙環傳動專注于齒輪傳動產品制造,目前的主要產品為乘用車齒輪、商用車齒輪、工程機械
99、齒輪、減速器及其他產品,其中乘用車齒輪營收占比最大(2021 年和 2022 年上半年分別為 45.25%和 52.06%),減速器及其他產品營收占比擴大(2021 年和 2022 年上半年分別為 4.95%和 6.13%)。主要應用領域涵蓋汽車的動力總成和傳動裝置包括變速器、分動箱等,新能源汽車的動力驅動裝置如混合動力變速器以及各類純電驅動電機與減速傳動齒輪,非道路機械(含工程機械和農用機械)中的減速和傳動裝置,以及在軌道交通、風力發電、電動工具、機器人自動化等多個行業門類中的驅動、傳動應用場景。27.15%29.15%31.07%37.54%42.87%37.83%47.08%48.83%
100、49.37%47.18%52.52%50.96%0%10%20%30%40%50%60%201720182019202020212022H1銷售凈利率銷售毛利率58.28%58.59%59.10%47.57%53.18%0%10%20%30%40%50%60%70%20172018201920202021諧波減速器特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 34 圖表圖表7474:雙環傳動主營業務結構雙環傳動主營業務結構 來源:Wind,國金證券研究所 戰略布局成效凸顯,營收恢復增長。戰略布局成效凸顯,營收恢復增長。2017-2019 年,雙環傳動的營收增速持續下滑,主要是因為整車消
101、費需求較為弱勢、整車廠為應對市場不確定性實施去庫存戰略以及公司為抓住整車廠齒輪外包趨勢,提前戰略布局,與市場拉動存在一定的時間差,導致產能利用不飽和。近三年來,營業總收入和歸母凈利潤的同比增速持續上升,2021 年分別為53.91 億元和 3.26 億元,同比增長 47%和 537%;2022 年上半年分別為 30.98 億元和 2.51 億元,同比增長 18%和 96%。圖表圖表7575:雙環傳動營業收入雙環傳動營業收入 22H122H1 增長增長 1 18 8%圖表圖表7676:雙環傳動歸母凈利潤雙環傳動歸母凈利潤 2222H H1 1 實現快速增長實現快速增長 來源:Wind,國金證券研
102、究所 來源:Wind,國金證券研究所 盈利能力回升。盈利能力回升。2017-2020 年,雙環傳動銷售毛利率和銷售凈利率呈下降趨勢,系公司擴大產能,產能利用不飽和,折舊費用大幅增加所致;2021 年和 2022 年上半年,公司的銷售毛利率和銷售凈利率回升,2021 年分別為 20%和 7%,2022 年上半年分別為 20%和 8%。圖表圖表7777:雙環傳動近年毛利率和凈利率回升雙環傳動近年毛利率和凈利率回升 圖表圖表7878:雙環傳動減速器及其他業務毛利率最高雙環傳動減速器及其他業務毛利率最高 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 長期的技術沉淀提升品牌優勢,新能源
103、客戶訂單持續增長。雙環傳動與全球領先的新能源制造車企和電驅動制造廠商0%20%40%60%80%100%2017201820192020202122H1乘用車齒輪鋼材銷售工程機械齒輪商用車齒輪電動工具齒輪摩托車齒輪減速器及其他0%10%20%30%40%50%60%01020304050602017201820192020202122H1營業總收入(億元)同比(%)-200%0%200%400%600%012342017201820192020202122H1歸屬母公司股東的凈利潤(億元)同比(%)23%20%18%17%20%20%9%6%2%2%7%8%0%5%10%15%20%25%20
104、17201820192020202122H1銷售毛利率(%)銷售凈利率(%)-10 20 30 40201720182019202020211H21齒輪其他業務減速器及其他特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 35 形成戰略合作并實現批量出貨。2021 年雙環傳動首次獲得直接出口歐洲的新能源汽車驅動系統齒輪項目,由雙環嘉興根據約定的供貨量每年向 PPeT 提供指定的齒輪產品的批量供應。2022 年上半年雙環傳動新能源汽車齒輪營業收入共計 7.8 億元,同比增長 337.51%,并在 6 月底已建設完成年化 260 萬臺套的電驅動減速箱齒輪產能,按照下游客戶的需求雙環傳動預計在第
105、四季度完成年化 400 萬臺套電驅動減速箱齒輪的產能建設。圖表圖表7979:雙環傳動主要研發的新能源項目情況雙環傳動主要研發的新能源項目情況 主要研發項目名稱主要研發項目名稱 項目目的項目目的 項目進展項目進展 預計對公司未來發展的影響預計對公司未來發展的影響 大功率電驅動齒輪研發 滿足客戶對匹配大功率電機的齒輪強度及噪音的要求 PPAP 降本提效 電機軸研發 滿足高端電驅動系統 NVH 要求 初步量產 持續提升公司在電驅動齒軸領域的綜合競爭力,增強公司品牌力 高端電驅動系統的齒軸開發 提升公司在新能源減速器齒輪領域的性能表現 C 樣件階段 油電混動齒輪項目研發 拓展油電混動汽車齒輪種類,助力
106、混動汽車齒輪市場的開拓 完成中試 豐富公司混動產品類,打開公司的業務成長空間 混動齒輪項目 拓展混動汽車齒輪種類,持續提升公司在新能源市場的競爭力 量產 新能源專用作業車齒輪開發 特種齒輪設計加工 OTS 交樣,待臺架試驗 獲得在特種齒輪領域的認可度,增強競爭力 海上風電新能源減速器齒輪開發 拓展大模數齒輪的生產加工能力 B 樣件階段 推進公司在綠電領域的業務覆蓋,打開公司業務的成長空間 風電增速箱齒輪項目 攻克風電增速箱來源:齒輪制造關鍵技術 量產 來源:Wind,國金證券研究所 投資建議:投資建議:botbot 與車供應鏈存在共同點和異質性,建議關注海外建廠的汽零公司三花、拓普、恒帥等;另
107、外,建議重與車供應鏈存在共同點和異質性,建議關注海外建廠的汽零公司三花、拓普、恒帥等;另外,建議重點關注各環節新技術、新材料和新工藝。點關注各環節新技術、新材料和新工藝。(1)電機:一體化關節是最重要的發展方向,對應使用低速高扭電機,當電機扭矩足夠大時可減少對減速器的使用;(2)碳纖維:當前模型與特斯拉預計體重水平相差較大,骨骼和肢體或采用纖維制備,同時采用更輕更小的零部件,以實現輕量化;(3)電池:機器人要求更高能量密度的電池以減少體重和體積,關注高比能量方向的技術如超高鎳、軟包等;(4)安全件:機器人平衡性難以保障,為避免摔壞核心零部件或誤工,主動安全上依賴特斯拉防撞算法,被動安全上可以采
108、用安全氣囊等。人形機器人技術迭代不及預期風險:當前全球人形機器人技術開發還處于初級階段,大部分企業仍處于非盈利狀態,若有限制性技術持續不可攻克,產品未達到市場預定效果,則相應會對上下游產業鏈帶來沖擊。產品銷量不及預期風險:人形機器人由于價格偏貴、市場需求較弱,產品銷量不及預期,則機器人替人效果可能不及預期,相關產業鏈滲透率也不及預期。人形機器人投資不及預期風險:企業對于機器人應用信心不足,固定資產投資額放緩,影響其產業鏈生產意愿,同時終端消費意愿不強,則會對人形機器人滲透造成負面影響。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 36 行業投資評級的說明:行業投資評級的說明:買入:預期
109、未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 15%以上;增持:預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%;中性:預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%;減持:預期未來 36 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。特斯拉機器人零部件專題報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 37 特別聲明:特別聲明:國金證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告版權歸“國金證券股份有限公司”(以下簡稱“國金證券”)所有,未經事先書面授權,任何機構和個人均不得以任何方式對本報告的任何部分制作任何形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發,或以
110、任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面授權的引用、刊發,需注明出處為“國金證券股份有限公司”,且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料,但國金證券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法,故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致,國金證券不對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷,在不作事先通知的情況下,可能會隨時調整,亦可因使用不同
111、假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用,在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險,可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現??蛻魬斂紤]到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突,而不應視本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業知識的投資者和投資顧問的專業產品,使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取
112、報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況,以及(若有必要)咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議,國金證券不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保,在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律允許的情況下,國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易,并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密,只有符合條件的收件人才能使用。根
113、據證券期貨投資者適當性管理辦法,本報告僅供國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3 級)的投資者使用;本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要,不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工具,本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資,遭受任何損失,國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外的任何機構或個人發送本報告,則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議,國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有,保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話:021-60753903 傳真:021-61038200 郵箱: 郵編:201204 地址:上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 7 樓 電話:010-85950438 郵箱: 郵編:100005 地址:北京市東城區建內大街 26 號 新聞大廈 8 層南側 電話:0755-83831378 傳真:0755-83830558 郵箱: 郵編:518000 地址:中國深圳市福田區中心四路 1-1 號 嘉里建設廣場 T3-2402