《機器人行業系列專題報告:人形機器人的國產供應鏈機遇-230613(51頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《機器人行業系列專題報告:人形機器人的國產供應鏈機遇-230613(51頁).pdf(51頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、人形機器人的國產供應鏈機遇人形機器人的國產供應鏈機遇機器人系列專題報告機器人系列專題報告楊仁文(證券分析師)馬川琪(證券分析師)袁冠(聯系人)S0350521120001S0350523050001S評級:推薦(維持)證券研究報告2023年06月13日產業研究請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明2滬深300表現表現1M3M12M機械設備2.8%-4.9%5.4%滬深300-2.4%-3.1%-9.3%最近一年走勢-0.1775-0.1089-0.04030.02830.09690.1655機械設備滬深300相關報告孕育人類“奇點”時刻全球機器人產業研究之應用框架(推薦)*產業研究*楊仁文2
2、022-12-07OZpZlZdYlXTWvZ8ViYbRaO8OnPrRsQmPeRoOpRiNpOrN7NqQxOvPsRtPxNmRoM請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明3重點關注公司及盈利預測重點關注公司及盈利預測重點公司代碼股票名稱2023-06-12EPSPE投資評級股價20222023E2024E20222023E2024E688017.SH綠的諧波137.350.921.472.02105.0693.6967.91未評級002472.SZ雙環傳動23.860.680.941.2337.1825.2919.33未評級002896.SZ中大力德26.780.440.650.9
3、951.5040.8927.17未評級301368.SZ豐立智能56.910.37/53.23/未評級300124.SZ匯川技術58.761.622.072.6342.7729.2922.34未評級688320.SH禾川科技35.550.601.141.6778.2031.2921.26未評級603728.SH鳴志電器54.280.590.971.4956.6356.0836.38未評級300660.SZ江蘇雷利26.790.991.121.4723.7023.9818.21未評級873593.BJ鼎智科技93.542.912.773.6668.6433.7725.55未評級603662.SH
4、柯力傳感27.550.921.281.5717.8721.5417.59未評級688322.SH奧比中光46.79-0.72-0.51-0.13/未評級002050.SZ三花智控26.620.720.871.0729.6130.6924.81未評級601689.SH拓普集團68.401.542.132.9737.9732.0823.03未評級資料來源:Wind資訊,國海證券研究所(盈利預測來自wind一致預期)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明4核心提要核心提要 機器人發展經歷了實驗室技術積累階段機器人發展經歷了實驗室技術積累階段,工業機器人先行工業機器人先行,目前正逐步走向具身智能時代
5、目前正逐步走向具身智能時代。特斯拉人形機器人Optimus作為標志性產品,在2023年5月發布會上展示了精準的控制、感知能力,獲得廣泛關注。行業內代表性機器人產品還包括波士頓動力Atlas,國內的小米CyberOne,優必選WalkerX等,人形機器人智能化水平明顯提升,商業化落地有望加速。特斯拉馬斯克樂觀預計,未來人形機器人的需求,可能會遠遠超過汽車的需求。人形人形機器人商業化應用面臨兩大主要難題機器人商業化應用面臨兩大主要難題,一是產品功能簡單一是產品功能簡單,智能化水平不足;二是成本高昂智能化水平不足;二是成本高昂,距離商業化落地仍有一定距離距離商業化落地仍有一定距離。AI大模型和硬件技
6、術方案的迭代大模型和硬件技術方案的迭代,有助于機器人產品功能升級和智能化提升有助于機器人產品功能升級和智能化提升。多模態大模型技術的興起,模型參數高達萬億級別,ChatGPT通過自然語言交互和自動化決策提升機器人的智能化水平,谷歌大模型PaLM-E從計算機視覺和自然語言兩方面助力,機器人智能化水平有望持續提升。以特斯拉2022 AI Day上展示的樣機為例,硬件選型方案有望兼顧功能和成本,旋轉關節選取無框電機+減速器,線性關節選取無框電機+滾柱絲杠,機械手采取空心杯電機+腱繩驅動,視覺采取純視覺方案,在全自動駕駛 FSD 芯片基礎上開發適合人形機器人的控制器系統。降本將持續是未來工作重心降本將
7、持續是未來工作重心,主要通過技術方案替代高成本零部件主要通過技術方案替代高成本零部件,量產規模效應降本量產規模效應降本,復用車平臺減少投入等方式復用車平臺減少投入等方式。當前人形機器人成本在10萬美金左右,馬斯克預期遠景將降本至2萬美金左右。國產供應鏈在電機、減速器、滾柱絲杠、傳感器等環節均積累了豐富的生產經驗,引進國產供應鏈有望進一步降低核心零部件的價格。優必選副總裁付春江預計動力系統降本空間約50%,結構和外觀降本空間約40%,算力系統降本空間約20%。關注關注標的標的:長期看好人形機器人智能化迭代升級的產業趨勢,看好國產供應商進入特斯拉產業鏈機遇,維持機器人行業“推薦”評級。諧波減速器重
8、點關注:綠的諧波、雙環傳動、中大力德、豐立智能。伺服電機重點關注:匯川技術、禾川科技??招碾姍C重點關注:鳴志電器、江蘇雷利。行星滾柱絲杠重點關注:鼎智科技。力傳感器重點關注:柯力傳感。機器視覺重點關注:奧比中光。執行器重點關注:三花智控、拓普集團。風險風險提示提示:核心技術進步不及預期風險。供應鏈國產替代不及預期風險。機器人滲透率不及預期風險。地緣政治不確定性對供應鏈產生影響風險。重點關注公司業績或不及預期。國內市場及企業與國際不可完全對比。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明5機器人產業圖譜機器人產業圖譜核心硬件、系統與技術支持、本體制造核心硬件、系統與技術支持、本體制造&系統集成系統集
9、成本體制造本體制造&系統集成系統集成系統與技術支持系統與技術支持核心硬件核心硬件工業機器人醫療機器人安防機器人農業機器人協作類移動、搬運類手術類裝配、焊接類康復類輔助類醫療服務類公共服務機器人SLAM機器視覺機器學習人臉識別語音識別傳感器伺服系統芯片控制器減速器空心杯電機滾柱絲杠資料來源:艾瑞咨詢、各公司官網、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明6受益標的總覽受益標的總覽人形機器人產業鏈可以分為兩類:一是軟件生態一是軟件生態、二是硬件產業鏈二是硬件產業鏈。軟件生態一般由系統集成商自研主導軟件生態一般由系統集成商自研主導,包括機器人算法及人工智能算法等。硬件產業鏈方面硬件產業鏈
10、方面,基于Optimus原型機,可拆分為動力總成系統、智能感應系統、結構件及其他部件三部分。其中動力總成系統包括電池系統、伺服電機、減速器、滾柱絲杠、控制器等,智能感應系統包括軟件、芯片、傳感器等。重點關注:價值占比高重點關注:價值占比高、增量空間大增量空間大、毛利率比較可觀毛利率比較可觀的環節,包括諧波減速器包括諧波減速器、滾柱絲杠滾柱絲杠、伺服電機伺服電機、傳感器四部分傳感器四部分。決策層:復用汽車FSD自動駕駛系統軀干部位高度集成電池、傳感器和冷卻系統機械手:空心杯電機鳴志電器鼎智科技滾柱絲杠齒輪箱豐立智能兆威機電推桿組件江蘇雷利位置傳感器力傳感器柯力傳感昊志機電旋轉關節:伺服系統:電機
11、(含編碼器)、驅動器等匯川技術禾川科技埃斯頓奧普光電力星股份軸承諧波減速器綠的諧波雙環傳動中大力德豐立智能漢宇集團線性關節:編碼器與傳感器無框電機步科股份昊志機電滾柱絲杠鼎智科技秦川機床新劍傳動資料來源:騰訊科技公眾號、特斯拉 2022 AI Day、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明7目錄目錄一、人形機器人行業發展歷程一、人形機器人行業發展歷程1.1 機器人行業發展歷程:誕生于實驗室,工業機器人先行,走向具身智能1.2 具身智能概念、進展:第一人稱視角,強調感知與理解環境1.3 經典人形機器人產品性能對比:特斯拉、波士頓動力等1.4 人形機器人發展面臨核心問題:產品力和成
12、本二、人形機器人產品解析二、人形機器人產品解析2.1 軟件:AI大模型賦能,微軟ChatGPT for Robotics、谷歌PaLM通用大模型2.2 硬件:旋轉關節(伺服電機+減速器)、線性關節(滾柱絲杠)、空心杯電機、傳感器(視覺、力矩)、芯片三、人形機器人國產供應鏈投資機遇:聚焦占比高、增量大、高毛利環節三、人形機器人國產供應鏈投資機遇:聚焦占比高、增量大、高毛利環節3.1 降本思路:選型方案優化+量產降本+復用車平臺,遠景成本2萬美金3.2 諧波減速器:關注綠的諧波、豐立智能3.3 行星滾柱絲杠:鼎智科技3.4 伺服電機:匯川技術、禾川科技3.5 空心杯電機:鳴志電器3.6 傳感器:柯
13、力傳感、奧比中光四、投資四、投資建議及風險提示建議及風險提示4.1 投資建議:重演新能源車產業鏈故事,國產供應鏈有望受益4.2 人形機器人供應鏈受益標的匯總4.3 風險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明8一、人形機器人行業發展歷程一、人形機器人行業發展歷程1.1 1.1 機器人行業發展歷程:誕生于實驗室,工業機器人先行,走向具身智能機器人行業發展歷程:誕生于實驗室,工業機器人先行,走向具身智能1.2 1.2 具身智能概念、進展:第一人稱視角,強調感知與理解環境具身智能概念、進展:第一人稱視角,強調感知與理解環境1.3 1.3 經典人形機器人產品性能對比:特斯拉、波士頓動力等經典人形機
14、器人產品性能對比:特斯拉、波士頓動力等1.4 1.4 人形機器人發展面臨核心問題:產品力和成本人形機器人發展面臨核心問題:產品力和成本請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明91.1機器人行業發展歷程:誕生于實驗室,工業機器人先行,走向具身智能機器人行業發展歷程:誕生于實驗室,工業機器人先行,走向具身智能技術積累期技術積累期(-1950s):伴隨機器人理論和技術的發展,第一臺工業機器人誕生,機器人從理論邁向實踐工業應用期工業應用期(1960s-1990s):以通用汽車為首的美國企業率先將工業機器人應用在生產線上,歐洲、日本、中國先后入局,推陳出新,工業機器人產業發展加快步伐智能機器人(應用期)
15、智能機器人(應用期):我們預計數年后預計數年后,伴隨機器人充分降本,智能化水平大幅提升,機器人實用性和性價比顯著提升,將逐步進入商業化階段,逐步進入各類場景智能機器人(概念期)智能機器人(概念期)(2000至今):隨著感知、計算、控制等技術的迭代升級和圖像識別、自然語音處理、深度認知學習等人工智能技術在機器人領域的深入應用,機器人智能化提升明顯,但受限于高昂成本,尚未進入廣泛商業化階段尚未進入廣泛商業化階段技術積累期技術積累期工業應用期工業應用期智能機器人智能機器人(概念期)(概念期)智能機器人智能機器人(應用期)(應用期)1938年,美國W Pollard&H Roselund 發明世界第一
16、個機械臂第一個機械臂 1948年,美國Norbert Wiener發表控制論控制論:或關于在動物和機器中控制和通信的科學 1954年,George Devol創造了世世界第一臺可編程的機器人界第一臺可編程的機器人Unimate 1959年,George Devol&Joseph Engelberger研發了第一臺工業機第一臺工業機器人器人 1961年,通用汽車生產線裝配第一臺裝配第一臺工業機器人工業機器人 1962年,AMF研發第一臺圓柱形機器人 1967年,歐洲第一臺工業機器人歐洲第一臺工業機器人Unimate安裝在瑞典 1969年,研發日本第一臺工業機器人日本第一臺工業機器人Kawasak
17、i-Unimate 2000 1974年,Richard Hohn研發了第一臺由微型計算機控制的工業機器人 1980年,我國研制成功第一臺工業機我國研制成功第一臺工業機器人樣機器人樣機 1984年,瑞典ABB最快的組裝機器人IRB 1000投入生產 1992年,國產AGV第一次應用于柔性生產線 2000年,本田出品的人形機器人ASIMO走上舞臺 2005年,波士頓動力公司推出波士頓動力狗Big Dog系列 2011年,美國首個太空人形機器人進入空間站 2012年,由Rethink Robotics公司研發Baxter人機互動工業機器人 2013年,波士頓動力發布人形機器人Atlas 2022年
18、,特斯拉人形機器人特斯拉人形機器人Optimus首秀首秀資料來源:中國機器人網公眾號、中國自動化學會公眾號、高工機器人公眾號、傳感器技術公眾號、特斯拉 2022 AI Day、本田官網、創客玩公眾號、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明101.2 具身智能:第一人稱視角,強調感知與理解環境具身智能:第一人稱視角,強調感知與理解環境 具身智能:能夠感知并理解周邊環境,通過自主學習完成任務的智能體。具身智能:能夠感知并理解周邊環境,通過自主學習完成任務的智能體。1950年,圖靈在論文Computing Machinery and Intelligence中首次提出了這一概念,具身
19、概念的可測量性、可解釋性和可檢驗性,使得機器能夠通過學習理解具身概念,具身智能成為邁向通用智能的起點。英偉達創始人兼首席執行官黃仁勛在ITF World 2023半導體大會上表示:“人工智能的下一人工智能的下一個浪潮將是具身智能個浪潮將是具身智能(embodied AI)”。智能受腦、身體與環境協同影響,側重智能體與環境的“交互”,利用行為實現學習智能受腦、身體與環境協同影響,側重智能體與環境的“交互”,利用行為實現學習。從認知的角度來看,人類為第一人稱視角的智能,以1963年的一個實驗為例,被綁起來的貓,只能看這個世界,是一種旁觀的智能;另一只貓可以主動去探索,是具身的智能。前者有點像現在基
20、于大量數據的智能,比如我們給機器很多盒子,并且標注這就是盒子,然后機器就會覺得這種pattern 是盒子,屬于第三人稱的智能,而我們人類是通過體驗才知道的。具身智能基于智能體具身行為的學習機制可以將數據的采集、模型的學習融為一體,真正實現主動交互的學習,這也是對人類學習過程的更高級模擬。離身智能具身智能學習方法旁觀型學習實踐性學習擅長領域智能中表征與計算的部分主動式感知,執行物理任務實體形式不具有物理身體具有物理身體感知方法被動接受數據支持與外界交互主義符號主義、聯結主義符號主義、聯結主義、行為主義資料來源:機器之心公眾號、基于形態的具身智能研究:歷史回顧與前沿進展劉華平等、高工機器人公眾號、
21、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明11 多學科交叉多學科交叉+政策加速具身智能發展。政策加速具身智能發展。具身智能包含具身感知、具身想象和具身執行三個模塊,涉及機器人學、計算機視覺、認知科學、博弈學等諸多學科,各學科相對成熟的積累為具身智能進一步發展提供基礎。2023年5月,北京市發布的北京市促進通用人工智能創新發展的若干措施(2023-2025 年)(征求意見稿)中提出探索具身智能、通用智能體和類腦智能等通用人工智能新路徑,包括推動具身智能系統研究及應用,政策支持加速具身智能技術突破。具身感知具身感知(Perception):通過視覺、觸覺等傳感器交互感知,構建模型,定義
22、、獲取、表達可以被機器人使用的具身概念。具身想象具身想象(Imagination):構建仿真引擎,模擬具身任務,為機器人具身執行提供支撐。具身執行具身執行(Execution):基于計算機視覺、機器人學和計算機圖形學,通過多模型訓練,在多傳感器合作下完成任務執行。1.2具身智能運行框架:交叉學科發展,包含具身感知、具身想象、具身執行具身智能運行框架:交叉學科發展,包含具身感知、具身想象、具身執行資料來源:機器之心公眾號,北京市科委、Embodied Intelligence in soft robotics:joys and sorrowsCecilia Laschi1、國海證券研究所具身智能
23、機器人學計算機視覺機器學習認知科學計算機圖形學物理學具身感知交互感知自動挖掘、定義具身概念具身想象自動具身任務模擬仿真引擎構建具身執行多傳感器合作自意識執行誤差Real to SimSim to Real力覺、觸覺傳感器語音識別計算機視覺機器學習自然語言處理控制器機械結構請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明12特斯拉 Optimus小米 Cyber One優必選 WalkerX波士頓動力 AtlasIIT iCub3發布時間20222022202120182022身高體重自由度最大行走速度172cm73kg508km/h177cm52kg213.6km/h130cm63kg413km/h1
24、50cm89kg289km/h129cm52kg54-感知方式魚眼+左右攝像頭力矩傳感器位置傳感器Mi sense 視覺模組聽覺傳感器四目立體視覺聲波、力矩、慣導傳感器集成IMU力傳感器TOF深度相機立體旋轉攝像頭深度攝像頭力傳感器控制器方案FSD芯片Intel i7 8665U 處理器MPC控制器特點環境感知移植于特斯拉全自動駕駛系統,成本低,技術成熟真實世界三維重建、感知人類45種語義情緒多模態情感互交仿人共情表達,電池快速拆卸和組裝,實現了“模塊化”采用液壓驅動,機器可以做高難度動作,離線軌跡優化設計的復雜行為搭配 iFeel 套件、頭戴設備,可以跟蹤表情、運動,并投射到iCub3 上1
25、.3 人形機器人經典產品性能對比:產品力與成本的平衡是主要矛盾人形機器人經典產品性能對比:產品力與成本的平衡是主要矛盾資料來源:Tesla 2022 AI Day、創客玩公眾號、Tesla 2021 AI Day、瓦礫村夫公眾號、各公司官網、機器之心公眾號、ubtrobot、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明131.3 特斯拉人形機器人快速迭代,環境感知與控制能力顯著提升特斯拉人形機器人快速迭代,環境感知與控制能力顯著提升2021年8月特斯拉首屆 AI 活動日1發布特斯拉人形機器人概念機Tesla Bot。2022年9月特斯拉第二屆 AI 活動日2Optimus人形機器人首
26、秀,可實現直立行走、搬運、灑水等動作。資料來源:Tesla 2022 AI Day、創客玩公眾號、Tesla 2021 AI Day、瓦礫村夫公眾號、騰訊科技公眾號、Tesla 2023股東大會、國海證券研究所2023年5月特斯拉股東大會3展示人形機器人最新機型,功能進一步完善,可實現多個機器人流暢行走、抓取物品等。2022年2月,特斯拉人形機器人開發平臺完成2022年4月,機器人邁出第一步。2022年8月,實現手臂擺動功能。2022年9月,實現機器人雙腳離地。特斯拉人形機器人特斯拉人形機器人Optimus全方位升級。全方位升級。特斯拉2023年股東大會發布Optimus機器人最新視頻,機器人
27、外觀較2022年更精致,力度控制更加精準、AI學習與環境感知能力提升,逐步滿足執行復雜任務條件。電機扭矩控制機械關節通過電機扭矩控制,力度更加精準,觸碰雞蛋不易碎??刂茍D:特斯拉機器人觸碰雞蛋圖:特斯拉機器人AI訓練過程人類跟蹤運動的AIAI訓練基于端到端AI學習人類行為的過程,可實現物體分類擺放。學習圖:特斯拉機器人戶外環境記憶環境感知與記憶機器人Optimus戶外行走時可同時對環境進行識別與記憶。感知請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明141.3 小米小米CyberOne全身全身21個自由度,實現雙足運動姿態平衡,尚未商業化個自由度,實現雙足運動姿態平衡,尚未商業化 小米于2022年8
28、月公布首款全尺寸人形機器人CyberOne,高1.77米,重52kg。環境感知上,小米自研Mi-Sense深度視覺模組,結合AI算法,可對真實世界三維虛擬重建;情緒感知上,CyberOne搭載自研MiAI環境語義識別引擎+MiAI語音情緒識別引擎,能夠實現85種環境音識別和6大類45種人類情緒識別。關節運動上,全身5種關節驅動,合計13個,峰值扭矩300Nm。運動規劃和控制上,自研全身控制算法,協調運動21個關節自由度。商業化情況:商業化情況:據2022年小米新品發布會,CyberOne單臺成本在60-70萬元左右,尚未商業化。資料來源:浙江省青年創業協會公眾號(雷軍2022年度演講&小米新品
29、發布會)、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明151.3 WalkerX具有具有41個自由度,可完成多個高精度動作,商業化初期個自由度,可完成多個高精度動作,商業化初期Walker系列人形機器人:是中國首個商業化雙足真人尺寸人形機器人,于2018年首次亮相,一經推出即贏得了多項世界級獎項及認可。作為是一款外形親切、具有自然互動功能的真人尺寸人形機器人,其適用于家居及商務場景。WalkerX擁有41度的自由度以及類似人類的運動能力,能夠以每小時三公里的速度平穩而快速地行走,且在運動中,其單臂可承載的重量可達1.5公斤。在不同的地面,包括不平的地面、斜坡和樓梯上行走時,Walke
30、r可以自行保持穩定和平衡。Walker可以規劃自已的路線并在移動過程中避開障礙物,適應家庭和商業環境,還可以執行人類任務,例如識別及抓取物體、開門、倒水、下棋、彈鋼琴、繪圖和其他游戲等。技術突破:技術突破:Walker于2019年獲機器人報告評選為最值得關注的五大人形機器人之一,并于2021年獲24/7Tempo評為百年來最具突破性及創新性的機器人發明之一。商業化情況:商業化情況:2021年世界人工智能大會,優必選表示Walker系列機器人單臺成本在10萬美金左右,根據優必選招股說明書2020財年、2021財年及2022年前九個月,Walker系列產品的收入40萬元、890萬元及人民幣730萬
31、元,商業化待拓展。原型機2016年Walker12018年Walker22019年WalkerX2021年自由度增加,運動能力增強,感知、語音等功能逐漸完善資料來源:優必選公司官網、優必選招股說明書、觀察者網、機器之心公眾號、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明161.4 產品產品智能化升級智能化升級+充分降本是人形機器人廣泛商業化應用的關鍵問題充分降本是人形機器人廣泛商業化應用的關鍵問題資料來源:國海證券研究所 我們認為我們認為,阻礙人形機器人商業化量產主要原因有三:阻礙人形機器人商業化量產主要原因有三:大規模應用場景不足,應用場景直接影響機器人需求的剛性程度,目前人形機器
32、人應用場景仍有待挖掘。諸多技術問題亟待解決。目前人形機器人尚處于功能相對簡單、初步智能的形態。機器人成本高企。人形機器人機構復雜,制造成本高昂,成本控制有賴于大規模生產的基礎及多方位的技術。應用場景少功能簡單價格昂貴豐富應用場景AI賦能+軟硬件升級放量降本+國產供應鏈 人形機器人商業化量產解決路徑:人形機器人商業化量產解決路徑:核心仍是機器人功能和智能化水平提升,支撐機器人從封閉場景走向開放場景,從單一場景進入復雜場景。以ChatGPT、PaLM為代表的AI多模態大模型顯著智能化水平,增強機器人的人機交互能力、機器人自編譯能力;此外,電機、減速器、傳感器,芯片等硬件環節,持續升級迭代。放量降本
33、+引進國產供應鏈。特斯拉人形機器人目前仍處樣機階段,尚未量產和交付,隨著商業化落地放量,以及在供應鏈環節引入國產供應商后,成本有望充分下降,使得人形機器人有望得到進一步普及。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明17二、人形機器人產品解析二、人形機器人產品解析2.1 軟件:軟件:AI大模型賦能,微軟大模型賦能,微軟ChatGPT for Robotics、谷歌、谷歌PaLM通用大模型通用大模型2.2 硬件:旋轉關節(伺服電機硬件:旋轉關節(伺服電機+減速器)、線性關節(滾柱絲杠)、空心杯電機、傳感器(視覺、力矩)、芯片減速器)、線性關節(滾柱絲杠)、空心杯電機、傳感器(視覺、力矩)、芯片請務
34、必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明182.1 AI賦能機器人智能化,環境感知和輔助決策功能實現突破賦能機器人智能化,環境感知和輔助決策功能實現突破資料來源:A Survey of Large Language Models(Wayne Xin Zhao)、ChatGPT for Robotics(微軟)、PaLM-E:An Embodied Multimodal Language Model(Google)、人工智能視角下的機器人研究與發展(張鈸)、ITFWorld2023半導體大會、特斯拉2023股東大會、國海證券研究所 AI與機器人是相對獨立的學科:與機器人是相對獨立的學科:AI是以實現
35、模擬人類智能行為為目的的智能體(intelligent agent),機器人則是面向任務、面向應用的機器,模擬人類行為只是機器人達成任務的手段之一。深度學習的提出促進深度學習的提出促進AI技術在機器人場景的滲透技術在機器人場景的滲透。從機器人感知、決策、執行三部分來看,AI技術目前主要運用在機器人的感知領感知領域域和部分輔助決策部分輔助決策領域。多模態大語言模型快速迭代進化賦能機器人:多模態大語言模型快速迭代進化賦能機器人:微軟發表論文提出了利用ChatGPT操控機器人的基本思路,谷歌PaLM-E模型實現了視覺語言任務融合的訓練,英偉達開發多模態具身智能系統Nvidia VIMA,馬斯克認為通
36、用型AI算法支持的機器人,是特斯拉未來長期價值所在。大語言模型發展歷程大語言模型發展歷程2022.062023.022023.032023.052023.052023.05英偉達黃仁勛在ITFWorld2023半導體大會表示,AI下一個浪潮將是“具身智能”。英偉達的多模態具身智能系統Nvidia VIMA,標志著AI能力的顯著進步。UC Berkeley聯合谷歌開發了LM-Nav,實現機器人語義導航。LM-Nav基于GPT-3通過自我監督訓練的目標條件策略,訓練機器人從大型的、未標記的數據集中進行基于視覺的導航學習微軟發表論文ChatGPT for Robotics:Design Princi
37、ples andModel Abilities,提出利用ChatGPT操控機器人的基本思路谷歌推出的PaLM-E模型實現了多模態大語言模型在機器人場景訓練方面的落地,實現了將機器人任務和視覺語言任務融合的訓練谷歌召開I/O大會推出新一代語言模型PaLM 2,其多語言、理解推理、代碼生成等能力較初代PaLM又有了提升馬斯克在2023年股東大會上表示通用型AI算法支持的機器人,是特斯拉未來長期價值所在。多模態大模型加速機器人智能化進程多模態大模型加速機器人智能化進程請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明192.1ChatGPT通過自然語言交互和自動化決策加速機器人的智能化通過自然語言交互和自動化
38、決策加速機器人的智能化 ChatGPT由OpenAI于2022年11月30日發布。與其他使用預定義的響應或者規則生成文本的聊天機器人不同,ChatGPT可以根據接收到的輸入生成響應,從而生成更自然、更多樣化的響應。ChatGPT不僅是聊天機器人,它還完成文案編輯、代碼編輯等任務。ChatGPT在機器人領域的應用主要體現在兩個方面:自然語言交互自然語言交互和自動化決策自動化決策。自然語言交互:自然語言交互:ChatGPT作為一種預訓練語言模型,可以被應用于機器人與人類之間的自然語言交互。例如,機器人可以通過ChatGPT來理解人類的自然語言指令,并根據指令進行相應的動作。自動化決策:自動化決策:
39、機器人在執行任務時需要做出各種決策,例如路徑規劃、物體識別等。ChatGPT可以應用于機器人的自動化決策中。例如,機器人可以通過ChatGPT來生成任務方案,根據任務要求做出相應的決策。ChatGPT與機器人的結合,可解決機器與人的自主語言交互自主語言交互難題,完成上下文理解、多語種識別、多輪對話、情緒識別、模糊語義識別等技能,從而實現智能化、人性化的溝通與服務,降低使用者的學習成本,有效提升機器人在各個行業的滲透率。資料來源:微軟ChatGPT for Robotics:Design Principles and Model Abilities、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和
40、免責聲明202.1 PaLM大模型:探索通用人工智能,參數大幅提升,指導機械手行動大模型:探索通用人工智能,參數大幅提升,指導機械手行動資料來源:Google官網、PaLM-E:An Embodied Multimodal Language Model、國海證券研究所 2023年3月,谷歌推出5620億參數的大模型PaLM-E,其模型能力實際上綜合了ViT(Vision Transformer,220億參數)和PaLM(5400億參數)兩個模型的能力。前者將大模型能力泛化至CV領域,賦予大模型視覺視覺能力;后者憑借優秀的語言理解、邏輯推理、代碼生成等能力,賦予大模型思考能力。2023年5月,谷
41、歌于I/O大會上正式發布PaLM-2。作為谷歌下一代語言大模型,谷歌在三方面實現大模型能力的升級,進一步優化計算效率、豐富訓練語料、完善模型架構,使得性能相較初代PaLM模型呈現二次提升。PaLM-E模型指導機器人機械手完成多任務問題PaLM-E模型能力一覽請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明212.2 旋轉關節:無框電機旋轉關節:無框電機+減速器,實現多角度、精細化、高動態移動需求減速器,實現多角度、精細化、高動態移動需求據2022特斯拉AI Day發布會,我們推測特斯拉Optimus全身使用14個旋轉執行器個旋轉執行器,旋轉執行器包括無框電機、減速器、雙編碼器、力矩傳感器、角接觸軸承、
42、交叉滾子軸承。無框力矩電機、減速器和力矩傳感器是旋轉關節中價值占比最高的零部件。旋轉關節結構拆解旋轉關節結構拆解Optimus旋轉關節采用雙編碼器旋轉關節采用雙編碼器+力矩傳感器力矩傳感器資料來源:Tesla 2022 AI Day、麥客廳公眾號、高工機器人公眾號、Maxon公眾號、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明222.2 伺服電機:運動控制核心部件伺服電機:運動控制核心部件伺服電機系統:工業自動化行業中應用最廣的電機工業自動化行業中應用最廣的電機,作為自動化運動控制核心部件作為自動化運動控制核心部件,它將電能轉換為機械能,可實現對速度、轉矩與位置進行精確、快速、穩定的
43、控制。伺服電機系統一般由驅動器、電機、編碼器構成。特斯拉機器人線性、旋轉關節處預計使用無框力矩電機,它是去掉軸、軸承、外殼、反饋或端蓋的伺服電機,只包含定子和轉子。無框力矩電機的核心優勢是輸出力矩大、結構緊湊、使用壽命長、散熱性好。伺服系統實物圖伺服系統工作原理資料來源:匯川技術公司公告、高工機器人公眾號、銳觀網、步科股份官網、科爾摩根官網、國海證券研究所無框電機只包含定子和轉子,可輸出大力矩請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明232.2減速器減速器:人形:人形機器人對減速器需求有機器人對減速器需求有明顯明顯拉動,拉動,諧波減速器增量諧波減速器增量空間大空間大 精密精密減速器類似于減速器類
44、似于工業機械的工業機械的“肌腱肌腱”,連接了伺服電機和執行機構,電機一般高轉速+低扭矩,因此減速器的核心作用是降低轉速+提升扭矩,從而精準調節機器轉動角度。工業上常用的減速器主要可分為RV減速器和諧波減速器,相比RV,諧波減速器應用領域更精細。根據高工機器人數據,工業機器人中RV和諧波減速器的使用量約為65%和35%;人形機器人旋轉關節處預計會大量使用人形機器人旋轉關節處預計會大量使用諧波諧波減速器減速器,帶來產業鏈較大增量空間帶來產業鏈較大增量空間。比較內容比較內容RV減速器減速器諧波減速器諧波減速器產品外形技術特點通過多級減速實現傳動,一般由行星齒輪減速器的前級和擺線針輪減速器的后級組成,
45、組成的零部件較多。通過柔輪的彈性變形傳遞運動,主要由柔輪、剛輪、波發生器三個核心零部件組成,較RV 及其他精密減速器使用的材料、體積及重量大幅度下降。產品性能大體積、高負載能力和高剛度體積小、傳動比高、精密度高應用場景一般應用于多關節機器人中機座、大壁、肩部等重負載的位置主要應用于機器人小臂、腕部或手部終端領域汽車、運輸、港口碼頭等行業中通常使用配有RV 減速器的重負載機器人3C、半導體、食品、注塑、模具、醫療等行業中通常使用由諧波減速器組成的30kg 負載以下的機器人價格區間5,000-8,000 元/臺1,000-5,000 元/臺optimus人形機器人減速器預估用量2個,用于胯部等旋轉
46、大關節處12個,用于其他旋轉小關節處資料來源:綠的諧波招股書、高工機器人公眾號、各公司官網、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明242.2線性關節:無框電機線性關節:無框電機+滾柱絲杠,追求低成本、低功耗、高可靠性滾柱絲杠,追求低成本、低功耗、高可靠性特斯拉特斯拉Optimus全身預計使用全身預計使用14個線性執行器個線性執行器,將采用無框電機+滾柱絲杠的方案。絲杠的傳動精度高、能耗低、高負載,但反驅透明度差(需配備力矩傳感器),響應速度偏慢。無框電機+滾柱絲杠方案可以實現低功耗、高負載、高剛度,但可能會限制下肢高動態的運動能力。行星滾柱絲杠結構復雜行星滾柱絲杠結構復雜、加工
47、難度大因而成本較高加工難度大因而成本較高。行星滾柱絲杠、倒置滾柱絲桿是線性關節中價值量占比較高的零部件,在特斯拉機器人硬件總成本中占比較高。未來可通過技術迭代+規?;a實現大幅降本,滿足大規模應用需要。Optimus線性關節使用行星滾柱絲杠線性關節使用行星滾柱絲杠資料來源:高工機器人公眾號、Tesla 2022 AI Day、麥客廳公眾號、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明252.2 空心杯電機:結構緊湊、能量密度高、功率低、契合人形機器人靈巧手空心杯電機:結構緊湊、能量密度高、功率低、契合人形機器人靈巧手特斯拉Optimus 機械手采取空心杯電機+腱繩驅動的方式,單手包
48、括6個執行器,可實現11個自由度,由微型電機驅動??招谋姍C結構緊湊空心杯電機結構緊湊、能量密度高能量密度高、功率低功率低,和人形機器人機械手需求契合度高和人形機器人機械手需求契合度高。1、節能:節能:能量轉換效率很高,部分產品可達到90%以上 2、控制性能好:控制性能好:起動、制動迅速,響應極快,機械時間常數小于28毫秒 3、拖動性能好:拖動性能好:運行穩定性十分可靠,轉速波動能控制在2%以內 4、能量密度高:能量密度高:與同等功率的鐵芯電動機相比,其重量體積減輕1/3-1/2 5、散熱效果好:散熱效果好:銅板線圈內外表面都有空氣流動,溫升較小。6、功率較低:功率較低:一般空心杯電機最大功率
49、僅幾百瓦,屬于一種微特電機空心杯電機及其構成示意圖空心杯電機具有節能、控制性能好、能量密度高等優點資料來源:創客玩公眾號、Tesla 2022 AI Day、WKXMOTOR、Maxon官網、國海證券研究所特斯拉 Optimus 機械手:電機+腱繩驅動特斯拉 Optimus 單手 6 個執行器,1 1 個自由度請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明262.2 傳感器:讓機器人具備知覺功能和反應能力傳感器:讓機器人具備知覺功能和反應能力 傳感器是檢測裝置,能感受到被測量的信息,將感受到的信息,按一定規律變換成電信號或其他形式的信息輸出,是實現自動檢測和自動控制的首要環節。機器人傳感器分為內部傳
50、感器和外部傳感器機器人傳感器分為內部傳感器和外部傳感器,內部傳感器包括位置傳感器、速度與加速度傳感器、力矩傳感器、姿態傳感器等,用于感知機器人自身的狀態;外部傳感器主要包括觸覺傳感器、視覺傳感器、接近度傳感器、聽覺傳感器、嗅覺傳感器等,用于檢測機器人所處的外部環境。視覺傳感器為機器人植入“眼睛”,利用環境和物體對光的反射來獲取及感知信息。人形機器人的視覺傳感器包括TOF深度相機、激光雷達、多目視覺等。力傳感器是一種電子設備,用于監控、檢測、記錄和調節施加在其上的線性力和旋轉力。目前,最為流行的力矩傳感器當屬六軸傳感器。這種特殊的力傳感器能夠測量各個方向的力,力傳感器被廣泛用在各類機器人的“關節
51、”處。資料來源:中國國家標準、yole、工業機器人公眾號、北京歐立信咨詢中心、EE Times、昊志機電公告、國海證券研究所機器人所需感官及傳感器一覽特斯拉ADAS攝像頭(圖為model 3三目相機)六維力傳感器示意圖請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明272.2 視覺感知:純視覺方案,高性能視覺感知:純視覺方案,高性能+低成本低成本 基于特斯拉自動駕駛技術的視覺感知方案基于特斯拉自動駕駛技術的視覺感知方案,技術成熟技術成熟,成本更低成本更低。特斯拉Optimus環境感知移植于特斯拉全自動駕駛系統,Optimus機器人頭部搭載三枚攝像頭(魚眼攝像頭+左右攝像頭),通過YUV色彩+全景分割(
52、Panoptic Segmentation)+自研的三維重建算法(3D Occupancy Network)對環境進行解構分析。Optimus視覺方案繼承了Autopilot算法框架,基于機器人工作特點,通過重新采集數據、訓練神經網絡,以捕獲環境高頻特征,實現機器人工作環境三維重建,生成對機器人自身位置、姿態等信息,實現自主導航、路徑規劃等。資料來源:創客玩公眾號、Tesla 2022 AI Day、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明282.2決策和運動控制:在決策和運動控制:在FSD芯片基礎上適應修改,匹配人形機器人芯片基礎上適應修改,匹配人形機器人 特斯拉 Optimu
53、s:復用特斯拉汽車的感知和計算能力,在全自動駕駛FSD芯片基礎上開發適合人形機器人的控制器系統FSD 芯片集成了中央處理器、神經網絡處理器(NPU)、圖像處理器(GPU)、信號處理器(ISP)、視頻編碼器(H.265)和安全模塊,能高效率地實現圖像處理、環境感知、通用計算和實時行為控制。為了匹配人形機器人和汽車的需求差異,Optimus 控制器芯片在 FSD 芯片基礎上做了適應性修改,增加了對視、聽、觸覺等數據采集實現多模態信息輸入支持,植入語音交互和無線連接模塊支持人機溝通,具備硬件保護功能以保障機器人和周邊人員安全,進而實現行為決策和運動控制。ISP+VID.EncGPUNeural Ne
54、twork Accelerator*2Safety&SecurityCPU*12FSD芯片架構 Cortex-A72中央處理器 圖像處理器 2 GHz神經網絡處理器 信號處理器 H.265視頻編碼器 內存控制器 安全模塊 三星14nm FinFET 工藝 集成6億個晶體管 AEC Q100測試認證 37.5 x 37.5mm FCBGA封裝技術資料來源:創客玩公眾號、Tesla 2022 AI Day、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明29三、人形機器人國產供應鏈投資機遇:聚焦占比高、增量大、高毛利環節三、人形機器人國產供應鏈投資機遇:聚焦占比高、增量大、高毛利環節3.1
55、降本降本思路:選型方案優化思路:選型方案優化+量產降本量產降本+復用車平臺,遠景成本復用車平臺,遠景成本2萬美金萬美金3.2 諧波減速器:綠的諧波、豐立智能等諧波減速器:綠的諧波、豐立智能等3.3 行星行星滾柱滾柱絲杠:鼎智科技絲杠:鼎智科技3.4 伺服電機:匯川伺服電機:匯川技術、禾川技術、禾川科技科技3.5 空心杯電機:鳴志電器空心杯電機:鳴志電器3.6 傳感器:柯力傳感、奧比中光傳感器:柯力傳感、奧比中光請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明303.1 人形機器人人形機器人產業產業鏈:鏈:上游核心零部件、中游研發上游核心零部件、中游研發生產集成生產集成、下游應用、下游應用場景場景解決方
56、案機器人主體制造中游操作系統&應用開發云平臺網絡通信系系統統集集成成上游減速器控制器伺服電機專用芯片傳感器核心部件核心部件感知系統決策技術語音識別位置識別SLAM技術機器視覺運動感知機器學習系統與技術支持系統與技術支持控制系統交互分析運動控制界面交互力控制體感交互其他控制語音交互下游行業應用行業應用 教育物流 巡檢康養 迎賓送餐 醫療消殺個人個人/家庭應用(家庭應用(To C)家務機器人 情感陪伴機器人商業服務應用(商業服務應用(To B)人形機器人產業鏈上游包括原材料及核心部件(價值占比高),中游為系統集成及本體制造。下游為細分應用場景(To B&To C),如教育、物流及移動、康養及巡檢等
57、。人形機器人產業鏈與傳統機器人產業鏈大致相似,上游核心部件除減速器、伺服電機、控制器、傳感器外,增加了體現算力水平的芯片。隨著機器人感知、決策、控制、交互能力升級,軟件系統與配套技術支持在產業鏈中占比加大。資料來源:艾瑞咨詢、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明313.1 Optimus降本思路:選型方案優化降本思路:選型方案優化+量產降本量產降本+復用車平臺,遠景成本復用車平臺,遠景成本2萬美金萬美金 人形機器人成本遠景有望降至人形機器人成本遠景有望降至2萬美金萬美金目前人形機器人成本約為 10萬美元左右,未來產量增加及工藝改善將降低成本。優必選副總裁付春江認為2025年左
58、右,人形機器人成本可以降到5萬美元左右。根據特斯拉創始人馬斯克預測,如果機器人到達現在的車的銷量,成本有望能控制在2萬美金。我們預計,降本可能有以下路徑:選型方案優化:包括電機數量精簡,旋轉關節修改方案,采用視覺感知等,后續因技術路線調整仍有大量降本空間。量產降本:規?;少徍鸵胫袊?,核心硬件的采購價格有望降低,如電機、減速器、滾柱絲杠、各類傳感器等。與汽車平臺復用:電池、FSD系統、可靠性仿真平臺等與汽車復用,有效分攤成本,避免新建平臺投入。1052051020212025E遠景人形機器人成本(萬美元)人形機器人成本(萬美元)-50%-20%-40%-50%-40%-30%-20%-
59、10%0%動力系統算力系統結構及外觀國產人形機器人量產降本空間展望國產人形機器人量產降本空間展望資料來源:Donews公眾號、騰訊科技公眾號、特斯拉 2022 AI Day、國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明323.2 諧波減速器:諧波減速器:滲透率滲透率提升提升+場景場景延拓推動需求增長延拓推動需求增長,國產份額快速提升,國產份額快速提升工業機器人工業機器人滲透率滲透率提升提升+機械自動化場景延拓提升諧波機械自動化場景延拓提升諧波減速器減速器需求需求,根據華經產業研究院數據,到2025年國內諧波減速器市場規模預計將達到33億元,其中工業機器人為主要應用領域,規模達27.5
60、億元。人形機器人關節數量多人形機器人關節數量多,對諧波減速器的需求比例遠高于工業機器人對諧波減速器的需求比例遠高于工業機器人,相比其他產業鏈環節相比其他產業鏈環節,諧波減速器具備最大增量空間諧波減速器具備最大增量空間。競爭格局方面競爭格局方面,日企哈默納科為全球寡頭日企哈默納科為全球寡頭,全球市占率超全球市占率超8成成,國內市場國內市場,國產品牌市場份額快速提升國產品牌市場份額快速提升。根據GGII數據,綠的諧波作為國內諧波減速器龍頭,2021年國內市占率(銷量)為24.7%,較2020 年21%的市占率有所增長,并且市占率僅次于全球龍頭哈默納科。諧波減速器相比 RV減速器技術壁壘偏低,發展時
61、間較短,上下游產業鏈未形成穩固利益聯盟,國內廠商相對容易突破,國產替代加速進行時國產替代加速進行時。82%7%11%哈默納科綠的諧波其他全球諧波減速器市場空間呈現龍頭壟斷格局21%6.1%4.1%4.7%9%37%18.1%24.7%7.7%4.5%4.2%7.4%35.5%16%0%5%10%15%20%25%30%35%40%2020年2021年國產品牌市占率提升資料來源:GGII、新思界產業研究中心、華經產業研究院、綠的諧波公告、國海證券研究所93.11109.9270050100150200250300202120222026E2021-2026E中國工業機器人減速器需求(萬臺)201
62、7-2025E諧波減速器市場規模(億元)12.611.312.414.916.818.527.51.11.31.82.55.70102030402017201820192020202120222025E工業機器人規模(億元)其他(億元)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明333.2 綠的諧波:國產諧波減速器龍頭,技術綠的諧波:國產諧波減速器龍頭,技術與與成本雙重優勢造就強大產品力成本雙重優勢造就強大產品力 自自研核心技術達到國際先進水平研核心技術達到國際先進水平,作為國內首家正向工程廠商,公司繞開哈默納科(IH齒形)技術封鎖,自研P型齒理論,其設計的P型齒承載能力更強;但國內其他廠商基本以
63、逆向工程為主,走模仿路線(以模仿哈默納科為主)。柔性軸承和交叉軸承是諧波減速器的核心部件,國內其他廠商以外購為主,但國產軸承質量差、進口軸承價格較貴。公司堅持自研創新,其自研的DNG柔性軸承,性能優于哈默納科。成本優勢明顯成本優勢明顯,毛利率較哈默納科更高毛利率較哈默納科更高。由于技術路線不同及國內外人工費用差異,綠的諧波的諧波減速器單位成本明顯低于哈默納科。受益于成本上的巨大優勢,使綠的諧波即使是在產品均價遠低于哈默納科、規模遠小于哈默納科的情況下,其毛利率在近三年仍高于哈默納科約10%,較高毛利率是公司的核心競爭力體現。高性價比高性價比+產能擴張產能擴張搶占國際與國內市場搶占國際與國內市場
64、。2023年4月,綠的諧波規劃與三花智控在墨西哥成立合資子公司,可能可能成為特斯拉墨西哥超級工廠的成為特斯拉墨西哥超級工廠的重要重要供應商供應商。資料來源:綠的諧波招股書、綠的諧波公告、各公司官網、Wind、Bloomberg、國海證券研究所P型齒型齒的優的優勢勢 齒高較低,不需要很深的嚙合距離就可以獲得較大的嚙合量可承受較大扭矩可承受較大扭矩 由于所需柔輪變形量較小。柔輪壽命大幅提高柔輪壽命大幅提高 齒寬較大,齒根弧度增大。斷裂失效風險小斷裂失效風險小 多達20%-30%的齒參與嚙合。齒面比壓較小齒面比壓較小2018-2022年綠的諧波毛利率高于哈默納科合作品牌0%20%40%60%2018
65、2019202020212022綠的諧波哈默納科2018-2022年綠的諧波營收及利潤情況2.201.862.174.434.460.640.580.811.901.56-50%0%50%100%150%01234520182019202020212022營收(億元)凈利潤(億元)營收同比(%)凈利潤同比(%)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明343.2 豐立豐立智能:國內高端電動工具用齒輪龍頭,諧波減速器帶來新智能:國內高端電動工具用齒輪龍頭,諧波減速器帶來新增長增長 豐立智能成立于1995年,專注于鋼鋼齒輪齒輪、精密減速器及零部件、精密機械件、粉末冶金制品以及氣動工具等產品的研發制造
66、,產品廣泛應用于電動工具、農林機械、醫療器械、智能家居、特高壓電網、工業縫紉機等領域。營營收結構:收結構:2022年,公司主營業務按照產品類型可以分為四大板塊,分別是齒輪(2.28億元,53.1%)、諧波減速器及零部件(1.05億元,24.78%)、氣動工具及零部件(0.92億元,21.43%)、新能源傳動(0.01億元、0.26%)。齒輪業務為公司的核心產品及主要業務來源,收入占比維持在50%以上;此外,諧波減速器業務帶來新增長,收入占比提升至25%附近。公司已進入全球一流供應鏈體系公司已進入全球一流供應鏈體系,與博世與博世、史丹利百得史丹利百得、牧田牧田、創科實業等電動工具行業跨國龍頭建立
67、長期穩定的業務合作創科實業等電動工具行業跨國龍頭建立長期穩定的業務合作,產品實力得到認可產品實力得到認可。公司公司通過與博世的合作通過與博世的合作,從從齒輪業務延伸至精密齒輪業務延伸至精密減速器業務減速器業務,公司開始陸續向百得、牧田、日立等跨國巨頭供貨精密減速器。資料來源:豐立智能公告、豐立智能招股書、Wind、國海證券研究所豐立智能核心產品矩陣2019-2023Q1豐立智能營收及利潤情況2018-2022年豐立智能銷售毛利率及凈利率變化2018-2022年豐立智能營收結構26.5326.7425.4221.1919.6810.3420.4112.7710.710.4705101520253
68、020182019202020212022銷售毛利率(%)銷售凈利率(%)小模數齒輪精密減速器精密機械零部件粉末冶金齒輪氣動工具機床及檢測設備3.063.765.684.290.840.620.480.610.450.08-50%0%50%100%150%012345620192020202120222023Q1營收(億元)凈利潤(億元)營收同比(%)凈利潤同比(%)1.451.541.962.952.241.381.521.82.742.04012345620182019202020212022境內收入(億元)境外收入(億元)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明353.3 鼎鼎智智科技:
69、國內科技:國內微特電機領域龍頭,專精特新小巨人微特電機領域龍頭,專精特新小巨人2018-2022年鼎智科技營收結構毛利率(%)2018-2022年鼎智科技營收結構(億元)公司成立于 2008 年,是以微特電機為主要構成的定制化精密運動控制解決方案提供商,主要從事線性執行器、混合式步進電機、直流電機、音圈電機及其組件等產品的設計、研發、生產和銷售。公司目前已具備產品研發設計、樣品打樣制造、核心部件自制、柔性精密生產、產品檢驗測試的一體化服務能力,產品在醫療器械以及工業自動化領域應用廣泛,2022 年 8 月公司成功入選工信部第四批專精特新“小巨人”企業。營收及利潤快速營收及利潤快速增長增長,主營
70、業務具備較強技術壁壘:,主營業務具備較強技術壁壘:線性執行器是主要收入來源,定位于高端市場,應用于醫療器械及工控自動化領域,目前市場上有競爭力的企業較少,公公司司線性執行器產品具有較高的產品議價權,毛利率線性執行器產品具有較高的產品議價權,毛利率較高,超過較高,超過55%。2018-2022年鼎智科技營收及歸母凈利潤工業自動化與醫療 IVD 為公司產品主要應用領域資料來源:鼎智科技招股書、Wind、國海證券研究所0.50.60.81.31.90123420182019202020212022線性執行器混合式步進電機直流電機音圈電機55.157.558.560.664.9050100201820
71、19202020212022線性執行器混合式步進電機直流電機音圈電機0.70.81.31.93.20.20.00.30.51.0-20002004006008001,0001,2001,4001,6000112233420182019202020212022營業總收入(億元)歸母凈利潤(億元)營收yoy(%)歸母凈利潤yoy(%)43.752.750.960.753.534.438.735.62.813.010.43.80%20%40%60%80%100%2019202020212022醫療IVD(%)工業自動化(%)其他(%)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明363.4 伺服電機:日企
72、優勢伺服電機:日企優勢突出突出,外資壟斷高端市場,國產品牌份額快速提升,外資壟斷高端市場,國產品牌份額快速提升伺服電機廣泛應用于先進制造業伺服電機廣泛應用于先進制造業,替代替代需求需求+新增需求新增需求,推動伺服市場規模穩步增長推動伺服市場規模穩步增長。在紡織機械、印刷機械、包裝機械、機床等傳統制造領域,伺服電機相比步進電機具有精度、扭矩、過載等性能方面的優勢,滲透率不斷提升;工業機器人、電子智造裝備、光伏、鋰電等行業對精度性能要求較高,其迅速增長為伺服電機市場貢獻較大增量。人形機器人關節數量多人形機器人關節數量多,對對伺服電機伺服電機的的需求比例遠高于工業機器人需求比例遠高于工業機器人,具備
73、較大增量具備較大增量空間空間。外資品牌主導伺服電機行業外資品牌主導伺服電機行業,高端市場基本被外資壟斷高端市場基本被外資壟斷,中低端市場中低端市場,國產品牌市場份額快速提升國產品牌市場份額快速提升。歐美日系占據中高端市場,國產主要集中在中低端市場。據前瞻產業研究院報告,2020年國內伺服電機市場,歐美品牌占比20%,如西門子、倫茨、博世力士樂等,過載能力高、動態響應好、驅動器開放性強,但價格昂貴、體積重量大;日系品牌占比45%,如安川、三菱、松下等,品牌性能和價格相對低、體積小、重量輕、可靠性和穩定性強,但動態響應能力較弱,較歐美品牌性價比更高;國產伺服占比35%,如臺灣臺達、匯川技術、華中數
74、控等,產品基本成熟,精度和可靠性較差,中小功率居多,中低端伺服系統已實現大規模量產,但高端伺服系統尚未形成商品化和批量生產能力。機床,20.4%電子制造設備,16.5%包裝機械,12.6%紡織機械,12.1%機器人,8.7%塑料機械,8.2%醫療機械,3.6%食品機械,2.3%其他,15.6%2021年中國伺服電機下游應用情況匯川,15.9%安川,11.9%臺達,8.9%松下,8.8%三菱,8.3%其他,46.2%2021H1中國伺服電機行業市場份額安川,11.3%三菱,10.5%松下,9.9%匯川,9.8%臺達,9.4%其他,49.1%2020年中國伺服電機行業市場份額資料來源:中商產業研究
75、院、前瞻產業研究院、智研咨詢、國海證券研究所國產品牌,20%中國臺灣品牌,15%歐美品牌,20%日系品牌,45%2021年國內伺服電機市場格局請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明373.4匯匯川技術:中國工業自動化行業的領軍企業,通用川技術:中國工業自動化行業的領軍企業,通用伺服市占率居伺服市占率居國內第一國內第一 公司是專門從事工業自動化和新能源相關產品研發、生產和銷售的高新技術企業。定位服務于中高端設備制造商,公司已經成為國內最大的中低壓變頻器與伺服系統供應商、行業領先的電梯一體化控制器供應商、我國新能源汽車電機控制器的領軍企業。公司是國家高新技術企業,掌握了高性能矢量變頻技術、PLC
76、技術、伺服技術和永磁同步電機等核心平臺技術。作為行業龍頭,公司充分享受機器換人和工廠自動化/智能化行業利好:2022 年匯川技術實現營收 230.1億元,同比增長 28.2%;歸母凈利潤43.2 億元,同比增長 20.9%。2022 年,公司通用伺服系統在中國市場份額約 21.5%,位居第一名;低壓變頻器產品位居第三名;小型 PLC 產品在中國市場的份額約 11.9%,位居第二名。2018-2022年匯川技術營收結構及毛利率水平2018-2022年匯川技術營收及歸母凈利潤2022年匯川技術核心產品市占率15.5%14.9%16.1%53.5%西門子匯川ABB其他9.8%11.9%41.0%37
77、.3%三菱匯川西門子其他21.5%10.4%7.8%52.7%匯川西門子松下安川其他資料來源:匯川技術公告、匯川技術招股書、Wind、國海證券研究所通用伺服低壓變頻器小型 PLC 58.74 73.90 115.11 179.43 230.08 11.67 9.52 21.00 35.73 43.20-40-2002040608010012014005010015020025020182019202020212022營業總收入(億元)歸母凈利潤(億元)營業總收入yoy(%)歸母凈利潤yoy(%)47.963.7100.4144.2174.610.910.214.735.255.50102030
78、405005010015020020182019202020212022工業自動化(億元)新能源(億元)工業自動化毛利率(%)新能源毛利率(%)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明383.4 禾禾川川科技:科技:國內國內領先的自動化企業,伺服、領先的自動化企業,伺服、PLC 雙重布局雙重布局 禾川科技成立于2011年11月,2022年登陸科創板,是一家技術驅動的工業自動化控制核心部件及整體解決方案提供商。核心產品主要包括伺服系統和PLC,公司產品覆蓋了工業自動化領域的控制層、驅動層和執行傳感層,主要產品伺服系統居于國內先進水平,同時積極布局PLC產品,并向產業鏈上下游擴展,涉足工控芯片、傳
79、感器、高端精密數控機床等領域。公司業績快速上升,主營產品保持較高毛利率水平:預計隨著下游智能制造的持續升級,公司產品在光伏、鋰電行業銷量大幅增加,公司業績有望持續發力;主營產品伺服系統和 PLC 長期維持在 40%左右的毛利率,受到產品更新換代、缺芯、疫情、原材料漲價等因素影響,短期內毛利率承壓,在新產品的逐步推出、PLC 占比提升等因素的帶動下,毛利率有望逐步回升。公司重視研發團隊建設,持續的研發投入有助于提升產品整體市場競爭力。2.3 2.7 4.6 6.6 7.6 0246820182019202020212022伺服系統PLC其他2018-2022年禾川科技營收結構(億元)40.4 4
80、2.1 43.6 39.0 29.5 45.0 46.3 47.1 34.3 43.8 19.0 18.8 20.4 23.0 11.2 0102030405020182019202020212022伺服系統PLC其他2018-2022年禾川科技營收結構毛利率(%)2018-2022年禾川科技營收及歸母凈利潤2018-2022年禾川科技研發費用資料來源:禾川科技官網、禾川科技公告、禾川科技招股書、Wind、國海證券研究所2.833.135.447.519.440.50.481.071.10.9-40-20020406080100120140024681020182019202020212022
81、營業總收入(億元)歸母凈利潤(億元)營業總收入yoy(%)歸母凈利潤yoy(%)0.320.450.670.871.050%5%10%15%20%0.00.20.40.60.81.01.220182019202020212022研發支出(億元)研發費率請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明393.5 空心杯電機:靈巧手核心零部件,長期空心杯電機:靈巧手核心零部件,長期被外資壟斷,被外資壟斷,蘊藏國產蘊藏國產替代機遇替代機遇空心空心杯杯電機作為微特電機的一種電機作為微特電機的一種,在在高精度高精度、高速響應高速響應、緊湊高效場景得到廣泛緊湊高效場景得到廣泛應用應用。根據華經產業研究院2023年
82、發布的報告,從微特電機的下游看,信息處理、家用電器和武器、航空等領域占據主要份額,市場份額占比分別為29%、26%、20%,其余為汽車電器設備、視像處理、工業控制等領域。人形機器人靈巧手核心零部件:人形機器人靈巧手核心零部件:隨著人形機器人量產曙光,未來有望快速增長。競爭格局:空心杯電機市場競爭格局:空心杯電機市場長期被外資壟斷長期被外資壟斷,蘊藏大量國產替代機遇蘊藏大量國產替代機遇。目前空心杯市場被德國FAULHABER、瑞士Maxon、日本電產主導,隨著國產廠商的量產工藝水平不斷突破,未來有望實現國產替代。鳴志電器鳴志電器、江蘇雷利江蘇雷利、鼎智科技等為我國空心杯電機主要生產商鼎智科技等為
83、我國空心杯電機主要生產商。資料來源:華經產業研究院、兆威機電官網、創客玩公眾號、Tesla 2022 AI Day、國海證券研究所微特電機應用領域分布情況統計(%)國內微特電機市場競爭格局第一梯隊第一梯隊:FAULHABER、Maxon、日本、日本電電產等產等第二梯隊:第二梯隊:鳴志鳴志電器、江蘇電器、江蘇雷利、鼎智科技雷利、鼎智科技等第三梯隊:其他中小廠商第三梯隊:其他中小廠商29%26%20%13%7%2%3%信息處理家用電器武器、航空、農業、輕紡、醫療、包裝等汽車電子設備視覺處理手部運動執行的核心是空心杯電機358.5560.6010020030040050060020222030E20
84、22-2030E全球微特電機行業市場規模(億美元)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明403.5 鳴志電器:國內空心杯電機龍頭,全球競爭力不斷提升鳴志電器:國內空心杯電機龍頭,全球競爭力不斷提升 國內步進電機巨頭國內步進電機巨頭,產品具備全球競爭力產品具備全球競爭力。鳴志電器成立于1994年,鳴志電器以步進電機起家,是打破日企壟斷、進入混合式步進電機全球前十的唯一家內資企業,目前混合式步進電機的市場份額全球前三,達到10%以上。自主研發自主研發+海外并購雙輪驅動海外并購雙輪驅動,鳴志電器成長為全球知名的運動控制及智能照明產品綜合制造商。公司高度重視研發投入,2022年技術人員占比達27.4
85、%,在總部上海和美國、歐洲均設有研發機構。2020年以來,研發費用保持在1.5億元以上并不斷增長,研發費用率持續提升。通過對三家海外優質運控企業的收購切入了價值量更高的空心杯電機市場,并積累了重要的海外客戶資源,2022年鳴志電器海外收入占總收入比例超過48%。資料來源:鳴志電器招股書、鳴志電器公告、鳴志電器官網、Wind、國海證券研究所2018-2023Q1鳴志電器研發投入2018-2022年鳴志電器營收情況鳴志電器對外并購情況鳴志電器核心電機產品 2007年,與AMP合資成立了安浦鳴志,獲取了驅動、伺服技術,為后續朝控制層縱向發展奠定了技術基礎。2014年,全資收購美國AMP公司,工廠自動
86、化(FA)產品線在北美建立了出口。2015年,收購合作伙伴美國Lin Engineering,Lin Engineering具備尖端0.9HB步進電機技術,在生物醫療儀器設備具有重要市場份額,在高端安防監控設備具有領導性優勢。由此迅速進入北美醫療大客戶供應鏈,公司后續與谷歌公司后續與谷歌、特斯拉的合作受益于此特斯拉的合作受益于此。2019年,鳴志電器收購瑞士Technosoft motion,該公司早期曾為全球最強的空心杯電機企業Maxon代工電機,在控制電機的驅動控制系統始終保持全球領先技術,獲得了獨有的電機控制算法、獨有的TML運動編程語言,完善了空心杯、無齒槽電機布局,進入歐洲市場。10
87、.811.4212.1515.6115.358.14 9.16 9.98 11.53 14.25 0%20%40%60%80%100%20182019202020212022境內收入(億元)境外收入(億元)0.941.351.521.862.180.615.0%6.6%6.9%6.9%7.4%9.4%0%2%4%6%8%10%00.511.522.5201820192020202120222023Q1研發費用(億元)研發費用率(%)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明413.6 柯力傳感:應變式傳感器龍頭企業,力傳感器供貨機器人產業柯力傳感:應變式傳感器龍頭企業,力傳感器供貨機器人產業 深
88、耕傳感器業務數十年深耕傳感器業務數十年,成長為國內應變式傳感器龍頭成長為國內應變式傳感器龍頭。公司以應變式傳感器產品為基石,領先布局工業物聯網產業生態領先布局工業物聯網產業生態,縱向深挖多物理量傳感器領域,如視覺傳感器、壓力傳感器、流量計傳感器、氣體傳感器等,橫向拓展工業物聯網市場,加快推動工業物聯網十大部門及產業園區建設,打造以“新老產品+子公司產品+平臺產品+事業部產品”構成并融合的物聯網產品矩陣,進一步推動集團向物聯網企業發展。近年營收穩健增長近年營收穩健增長,利潤增速提速利潤增速提速。23Q1公司實現營業收入2.2億元,同比增長9.4%;實現歸母凈利潤0.56億元,同比增長60.04%
89、。營收結構方面,2022年公司傳感器實現收入5.54億元,占比52%,毛利率為37.29%,同比+4.01pct;儀表產品實現收入1.02億元,占比9.6%,毛利率為44.41%,同比+14.08pct。持續加大研發投入持續加大研發投入,打造品牌核心競爭力打造品牌核心競爭力。2022年,研發費用率提升至8%,同比提升2.2pct,目前已擁有727項專利、424項計算機軟件著作權,技術積淀深厚。前瞻布局工業機器人領域前瞻布局工業機器人領域,已有多款成熟傳感器產品已量產供貨工業機器人企業已有多款成熟傳感器產品已量產供貨工業機器人企業。此外,公司擬投2.7億元與深圳市光明科學城產業發展集團有限公司成
90、立合資公司布局智能傳感產業鏈。資料來源:柯力傳感招股書、柯力傳感官網、柯力傳感公告、Wind、國海證券研究所柯力傳感主要產品矩陣2019-2023Q1柯力傳感營收及歸母凈利潤2018-2022年柯力傳感營收結構(億元)2018-2022年柯力傳感分業務毛利率(%)4.74.75.25.85.51.11.41.62.72.102468101220182019202020212022應變式傳感器系統集成產品儀表干粉砂漿附件及其他02040608020182019202020212022應變式傳感器系統集成產品儀表干粉砂漿附件及其他2018-2022年柯力傳感研發投入持續增長應變式傳感器儀表系統集成
91、微型傳感器流量計干粉砂漿物聯網系統不停車檢測系統020406080024681012201920202021202223Q1營業總收入(億元)歸母凈利潤(億元)營收yoy(%)歸母凈利潤yoy(%)362039694688596584945.15.45.65.880246810020004000600080001000020182019202020212022研發費用(萬元)研發費用率(%)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明423.6 奧奧比中比中光:國內光:國內3D視覺傳感器龍頭,多業務布局發展視覺傳感器龍頭,多業務布局發展2018-2022年奧比中光分業務毛利率(%)2018-202
92、2年奧比中光營收結構(億元)奧比中光成立于2013年,于 2022 年 7 月登陸科創板,為行業領先3D視覺感知整體技術方案提供商。公司主營業務是3D視覺感知產品的設計、研發、生產和銷售,現已成為全球少數幾家全面布局六大3D視覺感知技術(結構光、iToF、雙目、dToF、Lidar以及工業三維測量)的公司,擁有全棧式技術研發能力和全領域技術路線布局。公司營收情況整體穩定,歸母凈利潤收窄有望轉正:受2020年疫情影響業績下滑,近兩年受益于各下游應用領域的穩定需求,且公司產品在服務機器人、智能門鎖等細分場景的滲透率加速提升,公司營收已恢復增長狀態,經營狀況向好。公司收入主要來源于 3D 視覺傳感器
93、、消費級應用設備及工業級應用設備,其中 3D 視覺傳感器為主要組成部分,公司產品毛利水平較高。持續高研發投入鞏固公司技術核心競爭優勢,高強度投入芯片、算法及激光雷達。2.05.21.83.52.10123456201820192020202120223D視覺傳感器消費級應用設備工業級應用設備其他33.362.562.050.348.557.131.228.133.627.571.766.077.964.366.0020406080201820192020202120223D視覺傳感器消費級應用設備工業級應用設備2018-2022年奧比中光營收及歸母凈利潤2018-2022年奧比中光研發費用資料
94、來源:奧比中光官網、奧比中光公告、奧比中光招股書、Wind、國海證券研究所2.16.02.64.73.5-1.0-5.2-6.2-3.1-2.9-500-400-300-200-1000100200300-8-6-4-20246820182019202020212022營業總收入(億元)歸母凈利潤(億元)營收yoy(%)歸母凈利潤yoy(%)0%50%100%150%01234520182019202020212022研發支出(億元)研發費率請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明43四、投資建議及風險四、投資建議及風險提示提示4.1 4.1 投資投資建議:重演新能源車產業鏈故事,國產供應鏈有
95、望建議:重演新能源車產業鏈故事,國產供應鏈有望受益受益4.2 4.2 人形人形機器人供應鏈受益標的機器人供應鏈受益標的匯總匯總4.3 4.3 風險提示風險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明44資料來源:Wind,國海證券研究所在機器人上游零部件產業鏈中,美、日、歐具有先發優勢,目前占據價值生態位的高中端位置。國產品牌一般從集成商切入,逐步攻克上游核心零部件技術。憑借完整產業鏈規模優勢完整產業鏈規模優勢+研發持續投入研發持續投入+人力成本優勢人力成本優勢,我們預計國產供應商未來將深度參與機器人供應鏈。國產硬件供應商具備較強的低成本大規模量產能力,迎來了導入特斯拉機器人硬件供應鏈的重要機
96、遇。以終為始以終為始,重點關注價值重點關注價值占比高占比高、增量空間大增量空間大、毛利率較毛利率較可觀的環節可觀的環節,包括諧波減速器、滾柱絲杠、伺服電機、傳感器四個部分。我們復盤A股特斯拉指數(884216.WI),發現漲幅(2014-2022年)明顯優于滬深300(000300.SH),供應鏈存在較高的投資機遇。我們看好人形機器人的長期產業發展趨勢,維持機器人行業“推薦”評級。4.1 投資建議:重演新能源車產業鏈故事,國產供應鏈有望受益投資建議:重演新能源車產業鏈故事,國產供應鏈有望受益(指數)01,0002,0003,0004,0005,0006,0002013/122014/72015
97、/22015/92016/42016/112017/62018/12018/82019/32019/102020/52020/122021/72022/22022/92023/4特斯拉指數-884216.WI滬深300-000300.SH請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明454.2 人形機器人供應鏈受益標的匯總(一)人形機器人供應鏈受益標的匯總(一)環節環節公司公司主營業務主營業務核心優勢核心優勢諧波減速器環節綠的諧波國產諧波減速器龍頭,主要產品包括諧波減速器及金屬部件、機電一體化產品及液壓產品等。綠的諧波自研核心技術達到國際先進水平,產品實力得到高度認可。產能擴張前瞻布局。2023年5
98、月,公司最新定增項目擬募集不超過20.3億元,用于新一代精密傳動裝置智能制造項目的建設。2023年4月,綠的諧波規劃與三花智控在墨西哥成立合資子公司,成為特斯拉墨西哥超級工廠的主要供應商。雙環傳動專注機械傳動核心部件:齒輪及其組件的研發、制造與銷售,除齒輪外,公司通過子公司環動科技耕耘精密減速器領域,積極布局RV和諧波兩大產品類。公司是國內精密齒輪加工龍頭,在精密齒輪制造領域四十余載的工藝經驗積累,產品先發優勢明顯,工藝制造水平處于世界前列,通過與國內外著名的新能源車企與Tier1形成深度合作,不斷鞏固自身優勢。RV減速器和齒輪制造技術同源,公司具備技術路徑優勢,子公司環動科技成為國產機器人市
99、場領軍品牌。中大力德國內唯一同時提供精密減速器、伺服驅動,永磁直流電機和交流減速電機的機械傳動控制核心部件制造商。中大力德是機器人運動執行部件制造的多面選手,產品圖譜涵蓋除控制器外的所有機器人核心部件,比較好的契合機器人本體廠商集成化需求。公司具備非常強的制造能力,訓練有素的生產隊伍,擁有充足的設備支撐,保障公司產能快速擴張,擴大規模效應。豐立智能專注于鋼齒輪、精密減速器及零部件、精密機械件、粉末冶金制品以及氣動工具等產品的研發制造。豐立智能為國內高端電動工具用齒輪龍頭,公司主要產品已進入全球一流供應鏈體系,與博世、史丹利百得、牧田、創科實業等電動工具行業跨國龍頭建立長期穩定的業務合作,產品實
100、力得到認可。公司通過與博世的合作,從齒輪業務延伸至精密減速器業務,并陸續向博世、百得、牧田、日立等跨國巨頭供貨精密減速器。伺服電機環節匯川技術專注于變頻器、伺服系統、PLC/HMI、高性能電機、傳感器、機器視覺等工業自動化核心部件及工業機器人產品的研發制造。匯川技術公司作為工控行業龍頭,以PLC和伺服為核心,通過橫向擴張+縱向延伸,提供控制、驅動、執行、傳感、傳動一整套解決方案,形成較強的客戶粘性。機器人業務上,除減速器外,匯川已打通工業機器人上游核心部件及中游本體鏈條,具備強大整體競爭力。禾川科技核心產品伺服系統居于國內先進水平,同時積極布局PLC產品,并向產業鏈上下游擴展,涉足工控芯片、傳
101、感器、高端精密數控機床等領域。禾川科技以“伺服+PLC”為核心產品,沿產業鏈實現工控自動化領域的控制層、驅動層、執行傳感層、機電層產品覆蓋,形成多個場景成熟解決方案,放量可期。禾川科技持續加大研發投入,公司產品性能與國外龍頭接近,以高性價比優勢把握下游高景氣度新興制造業,綁定龍頭優質客戶。資料來源:各公司公告、各公司官網,各公司招股說明書,Wind,國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明464.2 人形機器人供應鏈受益人形機器人供應鏈受益標的標的匯總(二)匯總(二)資料來源:各公司公告、各公司官網,各公司招股說明書,wind,國海證券研究所環節環節公司公司主營業務主營業務核心優
102、勢核心優勢空心杯電機環節鳴志電器核心產品主要包括步進電機、無刷電機、伺服電機、空心杯電機及前述電機的驅動控制系統等。鳴志電器是國內步進電機巨頭,根據2022年年報,公司在步進電機行業的市場份額達到10%以上,穩居前三,是進入混合式步進電機全球前十的唯一家內資企業,產品具備全球競爭力。自主研發+海外并購雙輪驅動,公司高度重視研發投入,技術人員占比接近30%,在總部上海和美國、歐洲均設有研發機構。公司通過對三家海外優質運控企業的收購切入了價值量更高的空心杯電機市場,并積累了重要的海外客戶資源。江蘇雷利核心產品包括空調電機及組件、洗衣機電機及組件、冰箱電機及組件、洗碗機循環泵、跑步機電機、醫療儀器用
103、絲桿電機、汽車水泵、汽車精密沖壓件及配套零部件等。公司是微特電機產品及智能化組件制造行業的領先企業,通過外延并購+內部擴張,業務領域不斷拓寬,應用包括微特電機、醫療器械、新能源汽車零部件、家用電器四個行業。2019年公司收購鼎智科技,實現對高端醫療器械電機市場的突破,同時切入空心杯電機和絲杠賽道。行星滾柱絲杠環節鼎智科技主要從事線性執行器、混合式步進電機、直流電機、音圈電機及其組件等產品的設計、研發、生產和銷售,產品在醫療器械以及工業自動化等高附加值領域應用廣泛,2022 年 8 月公司成功入選工信部第四批專精特新“小巨人”企業。鼎智科技是國內高端微電機隱形冠軍,已成長為線性執行器國內第一、世
104、界第二,布局高端電機及傳動產品矩陣,公司精密運動控制解決方案以微特電機為主要構成,包括線性執行器、混合式步進電機、直流電機、音圈電機及其組件,形成立體化精密運動控制解決方案。持續加大研發投入,目前公司已經形成了三大核心基礎技術能力:絲桿滾軋技術、螺紋一體注塑技術和絲桿與電機直連一體技術,產品性能趕超國際先進水平。力傳感器環節柯力傳感深耕傳感器業務數十年,主要研制和生產各類物理量傳感器、稱重儀表、電子稱重系統、工業物聯網系統成套設備,提供工業物聯網系統及場景應用解決方案。傳感器行業隱形冠軍,公司以應變式傳感器產品為基石,領先布局工業物聯網產業生態,縱向深挖多物理量傳感器領域,如視覺傳感器、壓力傳
105、感器、流量計傳感器、氣體傳感器等,橫向拓展工業物聯網市場,打造以“新老產品+子公司產品+平臺產品+事業部產品”構成并融合的物聯網產品矩陣,進一步推動集團向物聯網企業發展。高度重視產品研發創新,打造品牌核心競爭力,銷售渠道覆蓋全球,成本及品控體系完善。前瞻布局工業機器人領域,已有多款成熟力傳感器產品已量產供貨工業機器人企業機器視覺環節奧比中光行業領先3D視覺感知整體技術方案提供商,公司主營業務是3D視覺感知產品的設計、研發、生產和銷售。國內3D視覺傳感器龍頭,現已成為全球少數幾家全面布局六大3D視覺感知技術(結構光、iToF、雙目、dToF、Lidar以及工業三維測量)的公司,擁有全棧式技術研發
106、能力和全領域技術路線布局。持續高研發投入鞏固公司技術核心競爭優勢,高強度投入芯片、算法及激光雷達。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明474.2 人形機器人供應鏈受益人形機器人供應鏈受益標的標的匯總(三)匯總(三)資料來源:各公司公告、各公司官網,各公司招股說明書,wind,國海證券研究所環節環節公司公司主營業務主營業務核心優勢核心優勢動力總成系統集成三花智控三花智控成立于1984年,專注于制冷空調家電控制部件及汽車熱管理控制部件的研發與制造。此外,公司還在儲能及機器人板塊加大投入,通過強化產品力打造,布局公司未來成長曲線。全球建筑暖通、家電設備、汽車熱管理控制部件領域的行業領軍企業,9類
107、主導產品全球占有率第一,超過20類產品全球占有率前三位,主要客戶均為世界500強或中國500強企業。積極布局機器人產業,重點聚焦機器人機電執行器業務,公司通過持續投入和聯合研發,已與多個核心客戶建立合作具備先發優勢。2023年4月,三花智控擬與綠的諧波合資在墨西哥建倉,生產諧波減速器產品,未來可能供貨特斯拉墨西哥工廠。三花智控是特斯拉汽車熱管理系統供應商,具備良好合作基礎,機器人部分關節功率密度要求高需要熱管理相關技術支持,公司未來有望成為 Optimus 核心供應商。拓普集團拓普集團成立于1983年,專注于汽車零部件的研發、生產及銷售,主要產品包括汽車NVH減震系統、內外飾系統、輕量化車身、
108、智能座艙部件、熱管理系統、底盤系統、空氣懸架、智能駕駛系統共八大業務板塊,主要客戶包括國際國內智能電動車企和傳統OEM車企等。產品平臺化優勢,公司把握行業發展趨勢,前瞻布局新能源汽車賽道,持續擴大產品線,目前已經擁有汽車NVH減震系統、內外飾系統、車身輕量化、智能座艙部件、熱管理系統、底盤系統、空氣懸架系統、智能駕駛系統共八大系列,可為給客戶提供一站式、系統級、模塊化的產品與服務,在世界汽車零部件領域,比較稀缺的供應商??蛻羧杭皹I務模式優勢,在智能電動時代,依托公司QSTP所形成的核心競爭力,公司與國際、國內創新車企及主要傳統整車廠建立穩定合作關系,公司推行Tier0.5級的合作模式,可以為車
109、企提高效率、降低成本,持續增強合作粘性。公司布局人形機器人的運動執行器,包括旋轉執行器和直線執行器。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明484.3 風險風險提示提示 核心技術進步不及預期風險。智能化提升不及預期,功能短期內無法快速提升。供應鏈國產替代不及預期風險。因技術、成本、政治等因素,特斯拉與其他國家供應鏈合作。機器人滲透率不及預期風險。因產品功能簡單,應用場景不足,價格昂貴等原因,短時間內滲透率較難提升。地緣政治不確定性對供應鏈產生影響風險。因中美關系,或其他地緣政治因素,經濟脫鉤,供應鏈斷裂風險。重點關注公司業績或不及預期。因宏觀經濟,行業或公司業務需求變化,公司業績不及預期。國內
110、市場及企業與國際不可完全對比。因經濟發展階段、政策、文化習慣等因素,國內不能完全類比國際。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明49研究小組介紹研究小組介紹行業投資評級行業投資評級國海證券投資評級標準國海證券投資評級標準推薦:行業基本面向好,行業指數領先滬深300指數;中性:行業基本面穩定,行業指數跟隨滬深300指數;回避:行業基本面向淡,行業指數落后滬深300指數。股票投資評級股票投資評級買入:相對滬深300 指數漲幅20%以上;增持:相對滬深300 指數漲幅介于10%20%之間;中性:相對滬深300 指數漲幅介于-10%10%之間;賣出:相對滬深300 指數跌幅10%以上。楊仁文,馬川琪
111、,本報告中的分析師均具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師,以勤勉的職業態度,獨立,客觀的出具本報告。本報告清晰準確的反映了分析師本人的研究觀點。分析師本人不曾因,不因,也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收取到任何形式的補償。分析分析師承師承諾諾產業研究小組介紹產業研究小組介紹楊仁文:國海證券總裁助理兼研究所所長,堅持產業研究導向,深度研究驅動,曾獲新財富、水晶球、保險資管協會、WIND等最佳分析師第一名。馬川琪:美國西北大學碩士,英國布里斯托大學學士。專注于大消費產業研究,全球視角。袁一冠:北京大學博士,專注于大制造、大科技產業研究。請務必閱讀報告附注
112、中的風險提示和免責聲明50免責聲明和風險提示免責聲明和風險提示本報告的風險等級定級為R3,僅供符合國海證券股份有限公司(簡稱“本公司”)投資者適當性管理要求的的客戶(簡稱“客戶”)使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶??蛻艏?或投資者應當認識到有關本報告的短信提示、電話推薦等只是研究觀點的簡要溝通,需以本公司的完整報告為準,本公司接受客戶的后續問詢。本公司具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于公開資料及合法獲得的相關內部外部報告資料,本公司對這些信息的準確性及完整性不作任何保證,不保證其中的信息已做最新變更,也不保證相關的建議不會發生任何變更。本報告所載的資
113、料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。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報告。報告中的內容和意見僅供參考,在任何情況下,本報告中所表達的意見并不構成對所述證券買賣的出價和征價。本公司及其本公司員工對使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失概不負責。本公司或關聯機構可能會持有報告中所提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等服務。本公司在知曉范圍內依法合規地履行披露義務。免責聲明免責聲明市場有風險,投資需謹慎。投資者不應將本報告為作出投資
114、決策的唯一參考因素,亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在決定投資前,如有需要,投資者務必向本公司或其他專業人士咨詢并謹慎決策。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。投資者務必注意,其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。若本公司以外的其他機構(以下簡稱“該機構”)發送本報告,則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議。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。本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因
115、使用本報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何責任。風險提示風險提示本報告版權歸國海證券所有。未經本公司的明確書面特別授權或協議約定,除法律規定的情況外,任何人不得對本報告的任何內容進行發布、復制、編輯、改編、轉載、播放、展示或以其他任何方式非法使用本報告的部分或者全部內容,否則均構成對本公司版權的侵害,本公司有權依法追究其法律責任。鄭重聲明鄭重聲明請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明51心懷家國,洞悉四海國海研究深圳國海研究深圳深圳市福田區竹子林四路光大銀行大廈28F郵編:518041電話:0755-83706353國海研究上海國海研究上海上海市黃浦區綠地外灘中心C1棟國海證券大廈郵編:200023電話:021-61981300國海研究北京國海研究北京北京市海淀區西直門外大街168號騰達大廈25F郵編:100044電話:010-88576597國海證券國海證券研究所研究所產業研究產業研究團隊團隊