《人形機器人行業跟蹤報告（二）：Tesla Bot引領產業開發熱潮低成本量產下零部件成“隱形冠軍”-230710（16頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《人形機器人行業跟蹤報告（二）：Tesla Bot引領產業開發熱潮低成本量產下零部件成“隱形冠軍”-230710（16頁）.pdf（16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-證券研究報告 2023 年 7 月 10 日 行業研究行業研究 Tesla BotTesla Bot 引領產業開發熱潮，低成本量產下零部件成“隱形冠軍”引領產業開發熱潮，低成本量產下零部件成“隱形冠軍”人形機器人行業跟蹤報告（二）機械行業機械行業 特斯拉公布最新版本特斯拉公布最新版本 Tesla BotTesla Bot，迭代速度亮眼。，迭代速度亮眼。最新版本最新版本 Tesla BotTesla Bot 在力矩控在力矩控制、環境感知、動作生成、手部抓取等方面表現亮眼制、環境感知、動作生成、手部抓取等方面表現亮眼。對比 2022 年 10 月 AI DAY上的表

2、現，2023 年 5 月份股東會上 Tesla Bot 的迭代主要表現在：身體控制能身體控制能力增強力增強；AIAI 視覺算法精進視覺算法精進；AIAI 訓練實現端到端的動作生成訓練實現端到端的動作生成；手臂可實現復雜抓手臂可實現復雜抓取操作取操作。特斯拉研發人形機器人優勢明顯，研發邏輯與算法復用，降低成本加速研發進度。特斯拉研發人形機器人優勢明顯，研發邏輯與算法復用，降低成本加速研發進度。受益于 AI 大模型，人形機器人硬件和軟件耦合加速。AI 大模型快速發展，能夠大幅提高機器人硬件和軟件的耦合測試訓練，加快機器人硬件迭代速度，提高人形機器人的產業化進度，Tesla Bot 的商業落地值得期

3、待。人形機器人關節解決方案初步確定人形機器人關節解決方案初步確定，通過關節復用為，通過關節復用為產業化提速。產業化提速。Tesla Bot 的28 個關節通過 6 種執行器復用來實現，分為 3 種旋轉執行器和 3 種直線執行器，其中旋轉執行器為“無框力矩電機+諧波減速器+傳感器+軸承”，直線執行器為“無框力矩電機+反轉式行星滾柱絲杠+傳感器+軸承”，手部關節解決方案為“空心杯電機+傳感器+齒輪”，全身預計合計使用 28 個無框力矩電機、14 個諧波減速器、14 個行星滾柱絲杠、12 個空心杯電機。核心零部件價值量占比高核心零部件價值量占比高，成“隱形冠軍”。，成“隱形冠軍”。以單臺 2.5 萬

4、美元售價計，測算無框力矩電機、空心杯電機、諧波減速器、滾柱絲杠的價值量占比約為 15%、5%、8%、12%，合計占比超過 40%，在 10 萬臺的銷量假設下，無框力矩電機、空心杯電機、諧波減速器、滾柱絲杠對應的市場規模分別約為 3.9/1.3/1.9/2.9 億美元。隨著人形機器人產業化提速，核心零部件價值量占比較高，將成為“隱形冠軍”。中國廠商具備性價比優勢，或將深度受益。中國廠商具備性價比優勢，或將深度受益。減速器環節：減速器環節：建議關注綠的諧波、中大力德、昊志機電。建議關注綠的諧波、中大力德、昊志機電。目前 Tesla Bot 減速器解決方案預計以諧波減速器為主、行星減速器為輔，國內諧

5、波減速器龍頭為綠的諧波，中大力德減速器產品較為全面，昊志機電產品包括諧波減速器與無框力矩電機，有望實現人形機器人機電關節一體化。電機環節：電機環節：建議關注步科股份、昊志機電、鳴志電器、江蘇雷利、禾川科技。建議關注步科股份、昊志機電、鳴志電器、江蘇雷利、禾川科技。目前 Tesla Bot 電機以無框力矩電機和空心杯電機為主，國內步科股份和昊志機電可提供無框力矩電機產品，禾川科技作為國內通用伺服電機領域實力較強的公司，可提供無框力矩直驅電機。絲杠環節：絲杠環節：建議關注鼎智科技。建議關注鼎智科技。國內行星滾柱絲杠處于起步階段，目前鼎智科技在微型行星滾柱絲杠的研發和生產上已有里程碑式達成。投資建議

6、：投資建議：建議關注國內成熟零部件供應商建議關注國內成熟零部件供應商，1）減速器成熟廠商綠的諧波、中大力德、昊志機電；2）無框力矩電機廠商步科股份、昊志機電、禾川科技；3）空心杯電機廠商鳴志電器、江蘇雷利；4）滾柱絲杠廠商鼎智科技。風險分析：風險分析：人形機器人產業化進度不及預期、國產零部件廠商進入人形機器人供人形機器人產業化進度不及預期、國產零部件廠商進入人形機器人供應鏈不及預期。應鏈不及預期。買入（維持）買入（維持）作者作者 分析師：楊紹輝分析師：楊紹輝 執業證書編號：S0930522060001 021-52523860 分析師：陳佳寧分析師：陳佳寧 執業證書編號：S0930512120

7、001 021-52523851 聯系人：李佳琦聯系人：李佳琦 行業與滬深行業與滬深 300300 指數對比圖指數對比圖 -12%-2%8%19%29%05/2208/2211/2202/23機械行業滬深300 資料來源：Wind 相關研報相關研報 北京出臺機器人行動方案并重視人形機器人布局，產業化有望加速人形機器人行業跟蹤報告（2023-06-28）特斯拉“擎天柱”亮相，關注價值量高的核心零部件環節特斯拉 AI DAY 行業事件點評（2022-10-08）科技創新再次帶來機械設備崛起，國產機器人關鍵零部件大概率將受益于 Tesla Bot 產業鏈機械行業周報 2022 年第 31 周（7.2

8、4-7.30）要點要點 敬請參閱最后一頁特別聲明-2-證券研究報告 機械行業機械行業 目目 錄錄 1 1、Tesla BotTesla Bot 持續進化，引領產業開發熱潮持續進化，引領產業開發熱潮.5 1.1、Tesla 公布最新 Tesla Bot，迭代速度亮眼.5 1.2、Tesla 引領開發熱潮，多家科技巨頭入局人形機器人.6 1.3、上游零部件協同機器人發展，下游場景打開想象空間.7 2 2、商業化低成本量產，零部件成“隱形冠軍”商業化低成本量產，零部件成“隱形冠軍”.9 2.1、Tesla Bot 軟硬件初步出爐，零部件為量產關鍵.9 2.2、機電關節價值量高，相關零部件成“隱形冠軍

9、”.11 3 3、本土廠商具備性價比優勢，或將深度受益本土廠商具備性價比優勢，或將深度受益.12 3.1、減速器：諧波減速器為主，行星減速器或為替補.12 3.2、電機：以無框力矩電機、空心杯電機為主.12 3.3、絲杠：行星滾珠絲杠.14 4 4、風險提示風險提示.15 PZdUnXhUnVeVEVfWkZ8O8Q8OsQrRnPsRjMrRsNlOnMtR9PrRwOwMmRrMxNsPvN 敬請參閱最后一頁特別聲明-3-證券研究報告 機械行業機械行業 圖目錄圖目錄 圖 1：從概念圖到二代機，Tesla Bot 快速迭代（左圖“Today”為 2022/10/1，右圖時間為 2023/5）

10、.5 圖 2：身體控制能力增強，獨立行走并精確控制力矩.6 圖 3：AI 視覺算法更進一步.6 圖 4：AI 訓練實現端到端的動作生成.6 圖 5：手臂可實現復雜抓取動作.6 圖 6：（雙足）人形機器人主要行業參與者與產品展示.7 圖 7：人形機器人產業鏈分布.8 圖 8：2021 年以來中國機器人行業規模穩步增長.8 圖 9：Optimus 搭載車載自動駕駛 FSD 芯片.9 圖 10：Optimus 關節分布情況.9 圖 11：除手部外，全身 28 個機電關節復用 6 種執行器.10 圖 12：6 種執行器（3 種旋轉類型+3 種直線類型）方案示意圖.10 圖 13：Optimus 的仿生

11、人手設計.11 圖 14：自適應手指和絲杠結構.11 圖 15：行星減速器結構示意圖.12 圖 16：諧波減速器結構示意圖.12 圖 17：無框力矩電機示意圖.13 圖 18：空心杯電機結構示意圖.13 圖 19：滾柱絲杠示意圖.14 圖 20：特斯拉滾珠絲杠示意圖.14 敬請參閱最后一頁特別聲明-4-證券研究報告 機械行業機械行業 表目錄表目錄 表 1：雙足機器人主要參數對比.7 表 2：核心零部件（電機、減速器、絲杠）的價值量拆分.11 表 3：國內諧波減速器與行星減速器廠商列舉.12 表 4：國內無框力矩電機與空心杯電機廠商列舉.14 敬請參閱最后一頁特別聲明-5-證券研究報告 機械行業

12、機械行業 1 1、Tesla BotTesla Bot 持續進化持續進化，引領產業開發熱潮，引領產業開發熱潮 1.11.1、TeslaTesla 公布最新公布最新 Tesla BotTesla Bot，迭代速度亮眼，迭代速度亮眼 從概念到實物，從概念到實物，Tesla Bot Tesla Bot“OptimusOptimus”快速迭代，有望實現從快速迭代，有望實現從 0 0 到到 1 1。2021 年，馬斯克在 AI Day 上發布通用機器人計劃，正式提出 Tesla Bot 概念；2022 年，在特斯拉第二個 AI DAY 上人形機器人 Optimus 原型機重磅亮相，盡管步態、動作等不太完

13、善但已初具雛形；8 個月后（2023 年 5 月），特斯拉股東會上視頻展示二代機器人集體出街，步態更加協調，并進入了特斯拉工廠執行簡單的任務。相比上一次亮相，Optimus 在電機扭矩和力度控制等方面更精確，并能探索和記憶環境，PSD 算法與人形機器人底層模塊的耦合性大為改善。圖圖 1 1：從概念圖到二代機，：從概念圖到二代機，Tesla BotTesla Bot 快速迭代（左圖“快速迭代（左圖“TodayToday”為”為 2022/10/12022/10/1，右圖時間為，右圖時間為 2023/52023/5）資料來源：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料，2023 年 5 月特

14、斯拉股東會官方資料，光大證券研究所 最新版本最新版本 Tesla BotTesla Bot 在力矩控制、環境感知、動作生成、手部抓取等方面表現亮在力矩控制、環境感知、動作生成、手部抓取等方面表現亮眼眼。對比 2022 年 10 月 AI DAY 上的表現，2023 年 5 月份股東會上 Tesla Bot的迭代主要表現在：1）身體控制能力增強。身體控制能力增強。新版 Optimus 四肢、動力結構外露，更具機械感，能夠獨立在室外行走且步態更加協調，電機力矩控制更精確，可做到不踩碎雞蛋，腿部驅動單元自適應地面摩擦力；2）AIAI 視覺算法精進。視覺算法精進。Optimus 能感知并記憶周邊環境，

15、使用與特斯拉電動汽車相同的 FSD 系統進行控制；3）AIAI 訓練實現端到端的動作生成。訓練實現端到端的動作生成。傳感器捕獲工程人員示教動作，AI 算法精準識別，并可通過 AI 算法復制到 Optimus 身上，實現從圖像直接到關節角度的動作生成過程；4）手臂可實現復雜抓手臂可實現復雜抓取操作。取操作。Optimus 可使用工具、實現物品抓取，可以自己組裝機械臂、機械腿，可完成車間簡單的生產任務。敬請參閱最后一頁特別聲明-6-證券研究報告 機械行業機械行業 圖圖 2 2：身體控制能力增強，獨立行走并精確控制力矩：身體控制能力增強，獨立行走并精確控制力矩 圖圖 3 3：AIAI 視覺算法更進一

16、步視覺算法更進一步 資料來源：2023 年 5 月特斯拉股東會公開資料、光大證券研究所整理 資料來源：2023 年 5 月特斯拉股東會公開資料、光大證券研究所整理 圖圖 4 4：AIAI 訓練實現訓練實現端到端的動作生成端到端的動作生成 圖圖 5 5：手臂可實現復雜抓取動作：手臂可實現復雜抓取動作 資料來源：2023 年 5 月特斯拉股東會公開資料、光大證券研究所整理 資料來源：2023 年 5 月特斯拉股東會公開資料、光大證券研究所整理 特斯拉研發人形機器人優勢明顯，研發邏輯與算法復用，降低成本加速研發進度。特斯拉研發人形機器人優勢明顯，研發邏輯與算法復用，降低成本加速研發進度。在開發邏輯方

17、面，擎天柱應用了特斯拉汽車的開發邏輯，例如減少零部件數量及復雜程度，將傳感器、充電管理、融合計算等匯集到軀干電池組中完成；并根據汽車撞擊試驗，模擬機器人摔倒場景并保護機器人大腦，即中央計算平臺，有效降低研發成本。在行走能力方面，特斯拉的全自動駕駛系統 FSD 直接被應用在擎天柱身上，擎天柱利用攝像頭獲取數據，以神經網絡進行計算。目前，公司以通用型 AI 算法支持機器人研發，開拓特斯拉未來長期價值，增強機器人在感知、決策和控制方面的性能，加快研發進度。行業領先與產業協同，有望產品商業化。行業領先與產業協同，有望產品商業化。特斯拉機器人尚處于人形機器人領域領先水平，在視覺 AI 算法、人工智能芯片

18、、AI 訓練平臺方面有突出表現，且擁有豐富的自動駕駛應用實踐，有望打破人形機器人的發展桎梏，即商業化。值得關注的是，特斯拉企業成本控制能力較強，特斯拉機器人可共用其成熟的汽車供應鏈，有利于降低制造成本，有望加速商業化進程。1.21.2、TeslaTesla 引領開發熱潮，多家科技巨頭入局人形機器人引領開發熱潮，多家科技巨頭入局人形機器人 人形機器人行業參與者眾多，但商業化落地困難。人形機器人行業參與者眾多，但商業化落地困難。波士頓、本田、敏捷、特斯拉、優必選、小米等科技公司紛紛加入人形機器人研發行列，推出了多款人形機器人產品，在腿部模式、負載、步行速度、續航等方面各有特色，但普遍存在無法商 敬

19、請參閱最后一頁特別聲明-7-證券研究報告 機械行業機械行業 業化的問題。目前，僅本田第三代 ASIMO 提供租賃服務，特斯拉 Optimus 公布預估報價，但尚無任何人形機器人實現商業化。圖圖 6 6：（雙足）人形機器人主要行業參與者與產品展示：（雙足）人形機器人主要行業參與者與產品展示 資料來源：河馬機器人官網、小米官網、傅利葉智能官網、光大證券研究所整理 表表 1 1：雙足機器人主要參數對比：雙足機器人主要參數對比 公司產品名公司產品名 波士頓波士頓 20162016 版版 AtlasAtlas 本田第三代本田第三代 ASIMOASIMO 敏捷機器人敏捷機器人 CassieCassie 特

20、斯拉特斯拉 OptimusOptimus 優必選優必選 Walker XWalker X 小米小米 CyberOneCyberOne 公布時間 2016 年 2000 2016 年 2021 年 2021 年 2022 年 體重 80kg 48kg 31kg 56.7kg 63kg 52kg 身高 150cm 130cm 115cm 173cm 139cm 177cm 步行速度 5.4km/h 2.7km/h 5km/h 8km/h 3km/h 3.6km/h 全身自由度 共 28 個 DOF 臂 12+頸 2+腰 2+腿 12 共 57 個 DOF 臂14+頸3+手26+腰2+腿 12 共

21、10 個 DOF 每條腿 5 共 40 個 DOF 臂12+頸2+手12+腰2+腿 12 共 41 個 DOF 臂14+頸3+手12+腿12 共 21 個 DOF 臂 10+頸 1+腿 10 腿部模式 跖行模式 跖行模式 跖行模式 跖行模式 跖行模式 趾行模式 腿部自由度 單腿 6 個 DOF 髖 3+膝 1+踝 2 單腿 6 個 DOF 髖 3+膝 1+踝 2 單腿 6 個 DOF 髖 3+膝 1+踝 2 單腿 5 個 DOF 髖 3+膝 1+踝 1 單腿 6 個 DOF 髖 3+膝 1+踝 2 單腿 5 個 DOF 髖 3+膝 1+踝 1 面部 無 無 無 屏幕 屏幕 屏幕 雙手 無十指

22、有十指 無十指 有十指 有十指 無十指 負載 約 20.41kg 1kg/硬拉 68kg 扛重 20.41kg 伸展狀態單臂 1.5kg 雙手 3kg 1.5kg 續航 1h 1h 1h/2h 2h 商業化情況 暫無商業化對象 暫無商業化對象 暫時出席會展/表演等/計劃對外出售 暫無商業化對象 暫時出席會展/表演等/售價/沒有大規模商業化。只租不賣，租用一天約200 萬日元/預計售價 2.5 萬美元/資料來源：河馬機器人官網、光大證券研究所整理 1.31.3、上游零部件協同機器人發展，下游場景打開想象空上游零部件協同機器人發展，下游場景打開想象空間間 人形機器人產業鏈可以分為上中下游三個層次。

23、人形機器人產業鏈可以分為上中下游三個層次。上游主要是零部件和軟件系統供應商，包括電機、關節、傳感器、控制器、操作系統等等，這些零部件和軟件系統的質量和技術水平直接影響到機器人的性能和穩定性。中游是人形機器人本體的制造商，負責將各個零部件組裝成完整的機器人產品，并進行測試和質檢。下 敬請參閱最后一頁特別聲明-8-證券研究報告 機械行業機械行業 游則是人形機器人的終端應用市場，包括醫療、教育、救災救援、公共安全、生產制造、家庭陪護等多個領域。人形機器人產業上游為零部件及軟件系統，下游為終端應用場景。人形機器人產業上游為零部件及軟件系統，下游為終端應用場景。以特斯拉人形機器人為例，硬件由以傳感器、減

24、速器、電機、滾柱絲杠、軸承為主的零部件構成，組裝形成人形機器人本體，經過與算法軟件的耦合測試，最后應用于工業、服務、教育、醫療、巡檢、清潔和娛樂等下游終端應用需求領域。圖圖 7 7：人形機器人產業鏈分布：人形機器人產業鏈分布 資料來源：高工機器人產業研究所、光大證券研究所整理 上游軟硬件技術更迭，為機器人發展提供堅實基礎。上游軟硬件技術更迭，為機器人發展提供堅實基礎。隨著互聯網、計算機技術不斷發展，機器人從機械自動化轉變為人工智能化，未來將融合 5G、云計算等向自主服務型發展。針對減速器、伺服控制器、傳感器等核心零部件技術，國內國產化進程加快，優質企業涌現，為機器人制造提供堅實基礎。下游應用場

25、景不斷開發下游應用場景不斷開發。人形機器人行業處于初期，不斷探索應用場景，從早期應用的工業機器人領域和小型事故驅動器到現在的服務型機器人領域，下游需求場景不斷開發。供給側和需求側雙重推動，機器人市場規模較快增長。供給側和需求側雙重推動，機器人市場規模較快增長。在國家“數字經濟”“專精特新”相關政策大力推動下，機器人相關技術不斷突破，機器人產品更迭與供給加快，應用領域也在不斷拓寬促進需求增加，推動機器人市場規模突破新高。據艾媒咨詢，2021 年中國機器人行業市場規模為 1306.8 億元，預計 2022 年行業市場規模將達 1712.4 億元，同比增長 31.0%，2027 年中國機器人行業市場

26、規模有望接近 6000 億元。圖圖 8 8：20212021 年以來中國機器人行業規模穩步增長年以來中國機器人行業規模穩步增長 資料來源：艾媒咨詢、光大證券研究所整理 敬請參閱最后一頁特別聲明-9-證券研究報告 機械行業機械行業 特斯拉人形機器人已實現工業場景應用，商業化或迎來曙光。特斯拉人形機器人已實現工業場景應用，商業化或迎來曙光。特斯拉人形機器人一代已投入特斯拉弗里蒙特工廠的簡單工作之中，比如移動零件或用扳手將螺栓固定在汽車上，印證人形機器人在工業場景的可行性，未來可能拓寬人形機器人應用領域至服務場景，為其商業化產業化帶來可能。2 2、商業化低成本量產，零部件成“隱形冠軍”商業化低成本量

27、產，零部件成“隱形冠軍”2.12.1、Tesla BotTesla Bot 軟硬件初步出爐，零部件為量產關鍵軟硬件初步出爐，零部件為量產關鍵 軟件方面，研發邏輯與算法復用，降低成本加速研發進度。軟件方面，研發邏輯與算法復用，降低成本加速研發進度。特斯拉人形機器人的頭部配置智能駕駛攝像頭+屏幕，在內部配置了 DOJO 超級計算器并搭載特斯拉自研的“D1”AI 訓練芯片，并與汽車共用 AI 系統，實現算法迭代上的協同。圖圖 9 9：OptimusOptimus 搭載車載自動駕駛搭載車載自動駕駛 FSDFSD 芯片芯片 圖圖 1010：OptimusOptimus 關節分布情況關節分布情況 資料來源

28、：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料、光大證券研究所整理 資料來源：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料、光大證券研究所整理 硬件方面，全身硬件方面，全身 4040 個機電關節，解決方案初步公布。個機電關節，解決方案初步公布。根據 AI DAY 公開資料，Tesla Bot 全身 40 個關節，其中雙腿 12 個、雙手 12 個、雙臂 12 個，脖子 2個、軀干 2 個。特斯拉為了實現最經濟的成本方案，對 40 個關節通過工作力矩的點云分析尋求最大共性，最終將 40 個關節簡化為 6 種執行器，通過 6 種執行器的復用實現 28 個自由度。敬請參閱最后一頁特別聲明-1

29、0-證券研究報告 機械行業機械行業 圖圖 1111：除手部外，全身：除手部外，全身 2828 個機電關節復用個機電關節復用 6 6 種執行器種執行器 資料來源：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料、光大證券研究所整理 6 6 種執行器合計使用種執行器合計使用 2828 個電機個電機+14+14 個減速器個減速器+14+14 個滾柱絲杠。個滾柱絲杠。6 種執行器又分為3 種旋轉執行器+3 種直線執行器，其中旋轉執行器解決方案為無框力矩電機無框力矩電機+諧諧波減速器波減速器+傳感器傳感器+軸承軸承，用來實現類似人體關節的旋轉運動；直線執行器解決方案為無框力矩電機無框力矩電機+行星滾柱絲

30、杠行星滾柱絲杠+傳感器傳感器+軸承軸承，用來實現類似人體肌肉的拉伸運動。圖圖 1212：6 6 種執行器（種執行器（3 3 種旋轉類型種旋轉類型+3+3 種直線類型）方案示意圖種直線類型）方案示意圖 資料來源：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料、光大證券研究所整理 Tesla BotTesla Bot 擁有仿生人手設計，擁有自適應抓取能力。擁有仿生人手設計，擁有自適應抓取能力。每個手掌具有 6 個執行器，實現 11 個自由度，手部內置控制器驅動手指并接收傳感器反饋，實現人手的本體感知。手部執行器采用空心杯電機+齒輪+傳感器的解決方案，因此雙手合計使用 12 個空心杯電機。敬請參閱

31、最后一頁特別聲明-11-證券研究報告 機械行業機械行業 圖圖 1313：OptimusOptimus 的仿生人手設計的仿生人手設計 圖圖 1414：自適應手指和絲杠結構：自適應手指和絲杠結構 資料來源：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料、光大證券研究所整理 資料來源：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料、光大證券研究所整理 2.22.2、機電關節價值量高機電關節價值量高，相關零部件成相關零部件成“隱形冠軍”“隱形冠軍”Tesal BotTesal Bot 機電關節成本較高。機電關節成本較高。Tesla Bot 全身 40 個關節共使用 28 個無框力矩電機、14 個減

32、速器、14 個行星滾柱絲杠、12 個空心杯電機，對應成本約 7 萬人民幣，其余的軸承、力矩傳感器等零部件單個價值量較低且技術壁壘不高。因此我們認為要重視電機、減速器、行星滾珠絲杠的高價值，重視國內廠商進入供應鏈的機會。表表 2 2：核心零部件（電機、減速器、絲杠）的價值量拆分：核心零部件（電機、減速器、絲杠）的價值量拆分 方案方案 用量用量（個）（個）單價單價（元）（元）合計成本合計成本（萬元）（萬元）國內廠商國內廠商 電機 無框力矩電機 28 1000 2.80 步科股份、昊志機電等 空心杯電機 12 800 0.96 鳴志電器、江蘇雷利等 減速器 諧波減速器 14 1000 1.40 綠的

33、諧波、中大力德、昊志機電等 行星減速器（可能用到）600-中大力德等 絲杠 行星滾珠絲杠 14 1500 2.10 鼎智科技等 合計 7.26 資料來源：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料、光大證券研究所預測 注：各零部件使用數量參考了 2022 年 Tesla AI DAY 公開資料，行星滾柱絲杠單價 1500 元為假設價格，零部件單價和用量為估計值，隨著硬件解決方案迭代和量產進度可能會有較大變化。減速器減速器+電機電機+絲杠占絲杠占 Tesla BotTesla Bot 價值量（以價值量（以 2.52.5 萬美元售價計）約萬美元售價計）約 40%40%。根據特斯拉目前公布的關

34、節解決方案，價值量占比較高的零部件分別為無框力矩電機、行星滾柱絲杠、諧波減速器、空心杯電機。以單臺 2.5 萬美元售價計，測算無框力矩電機、空心杯電機、諧波減速器、滾柱絲杠的價值量占比約為 15%、5%、8%、12%，合計占比超過 40%。在 10 萬臺的銷量假設下，無框力矩電機、空心杯電機、諧波減速器、滾柱絲杠對應的市場規模分別約為 3.9/1.3/1.9/2.9億美元。隨著人形機器人產業化提速，核心零部件價值量占比較高，成為“隱形冠軍”。敬請參閱最后一頁特別聲明-12-證券研究報告 機械行業機械行業 3 3、本土廠商具備性價比優勢本土廠商具備性價比優勢，或將深度受益或將深度受益 3.13.

35、1、減速器：諧波減速器為主，行星減速器或為替補減速器：諧波減速器為主，行星減速器或為替補 目前諧波減速器是人形機器人關節的最優解決方案。目前諧波減速器是人形機器人關節的最優解決方案。2022 年 10 月份 Tesla AI DAY 上特斯拉公布的減速器方案為諧波減速器，諧波減速器主要由諧波發生器、剛輪、柔輪構成，是通過柔輪的彈性變形傳遞運動，優勢是體積小、重量輕、傳動比高、精度高，在集成度要求較高的人形機器人上是最優的減速器方案，但是諧波減速器的柔輪容易受到沖擊碰撞發生形變，因此在剛性方面存在一定缺陷。行星減速器在容易發生碰撞的關節可替代諧波減速器。行星減速器在容易發生碰撞的關節可替代諧波減

36、速器。行星減速器由行星齒輪、太陽齒輪、行星架和驅動軸構成，是通過齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來實現減速，原理較為簡單且結構剛性較好?？紤]到人形機器人復雜的工作場景，存在發生磕碰的可能性，因此行星減速器或許在一些容易發生碰撞的關節替代諧波減速器，例如膝蓋、腿部等。因此整體來講，人形機器人關節的減速器方案預計以諧波減速器為主，行星減速器或為替補。圖圖 1515：行星減速器結構示意圖：行星減速器結構示意圖 圖圖 1616：諧波減速器結構示意圖：諧波減速器結構示意圖 資料來源：兆威機電官網、光大證券研究所整理 資料來源：綠的諧波招股說明書、光大證券研究所整理 目前，國內諧波減速器廠商包括綠的諧波、

37、中大力德、昊志機電；行星減速器廠商主要包括中大力德、巨輪智能。表表 3 3：國內諧波減速器與行星減速器廠商列舉：國內諧波減速器與行星減速器廠商列舉 公司名稱公司名稱 主營業務主營業務 相關產品相關產品 收入規模收入規模（億元）（億元）歸母凈利潤歸母凈利潤（億元）（億元）總毛利率總毛利率 綠的諧波 國內諧波減速器龍頭公司，產品以諧波減速器為核心，廣泛用于工業機器人、數控機床等 諧波減速器 4.46 1.55 48.7%中大力德 產品包括精密減速器、諧波減速器、傳動行星減速器及減速電機 諧波減速器、行星減速器 8.98 0.66 24.1%昊志機電 以中高端電主軸產品為核心、以電主軸精密零配件制造

38、為支撐 諧波減速器 9.87 0.22 36.9%巨輪智能 目前國內規模較大、技術領先和首家上市的輪胎模具開發制造企業 行星減速器 9.90 0.38 13.4%資料來源：Wind，各公司公告，光大證券研究所整理 注：相關財務數據均為 2022 年數據 3.23.2、電機：以無框力矩電機、空心杯電機為主電機：以無框力矩電機、空心杯電機為主 無框力矩電機的中空結構便于走線，適用于集成度較高的人形機器人。無框力矩電機的中空結構便于走線，適用于集成度較高的人形機器人。無框力矩電機屬于無刷直流永磁電機，由驅動器提供三相交流電源形成旋轉的電磁場，以 敬請參閱最后一頁特別聲明-13-證券研究報告 機械行業

39、機械行業 驅動永磁體轉子在磁場中轉動，組成零部件為獨立的轉子和定子：轉子由固定在輪轂上的高能稀土磁體組成，輪轂安裝在軸和軸承組件上；定子由繞組組成并安裝在機械設備外殼內。無框電機取消外殼和軸承，將定子和轉子分別直接固定在設備上，并借助設備外殼巧妙地實現防護，可縮減整體空間和提高設備防護等級。圖圖 1717：無框力矩電機示意圖：無框力矩電機示意圖 資料來源：中國供應商網、光大證券研究所整理 空心杯電機采用無鐵芯轉子，提高能量轉換效率?？招谋姍C采用無鐵芯轉子，提高能量轉換效率?？招谋姍C屬于有刷直流電機，采用無鐵芯轉子，可徹底消除由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，從

40、而減少了轉子自身的機械能損耗，具有能量轉換效率高、響應極快、運行穩定性強、電磁干擾少和能量密度大等特點。圖圖 1818：空心杯電機結構示意圖：空心杯電機結構示意圖 資料來源：萬泰電機官方微信公眾號、光大證券研究所整理 敬請參閱最后一頁特別聲明-14-證券研究報告 機械行業機械行業 表表 4 4：國內無框力矩電機與空心杯電機廠商列舉：國內無框力矩電機與空心杯電機廠商列舉 公司名稱公司名稱 主營業務主營業務 相關產品相關產品 收入規模收入規模（億元）（億元）歸母凈利潤歸母凈利潤（億元）（億元）總毛利率總毛利率 無框力矩電機 步科股份 專注于工業自動化設備控制核心部專注于工業自動化設備控制核心部件與

41、工業物聯網/互聯網軟硬件領域 無框力矩電機 5.39 0.91 37.9%禾川科技 聚焦于工業自動化領域，主要產品包括伺服系統、PLC 等，覆蓋工業自動化領域的控制層、驅動 無框力矩電機 9.44 0.90 30.44%昊志機電 以中高端電主軸產品為核心、以電主軸精密零配件制造為支撐 諧波減速器、無框力矩電機、編碼器 9.87 0.22 36.85%空心杯電機 鳴志電器 公司是一家運動控制領域綜合制造商，覆蓋多種電機 空心杯電機 29.60 2.47 38.2%偉創電氣 專注于電氣傳動和工業控制，主營產品包括變頻器、伺服系統和運動控制器等產品 空心杯電機 9.06 1.40 35.9%江蘇雷利

42、 聚焦于微特電機領域，已經形成以微型步進電機、同步電機、直流有刷電機、直流無刷電機、微型水泵等多種電機產品為主導的產品線 空心杯電機 29.00 2.59 28.5%資料來源：Wind，各公司公告，光大證券研究所整理 注：相關財務數據均為 2022 年數據 3.33.3、絲杠：行星滾珠絲杠絲杠：行星滾珠絲杠 將直線運動轉為旋轉運動，承載能力極強。將直線運動轉為旋轉運動，承載能力極強。滾柱絲杠是將直線運動轉化為旋轉運動的傳動裝置，具有摩擦損失小、傳動效率高、精度高、高速進給和微進給可能、軸向剛度高、不能自鎖、具有傳動的可逆性等特點。行星滾柱絲杠主要由絲杠、螺紋滾柱、螺母構成：6-12 個螺紋滾柱

43、絲杠布置在螺紋絲杠的周圍，滾柱螺母內使用的是小螺紋滾柱與主絲杠相互嚙合，這一結構使螺母結構類似于行星齒輪箱，滾柱絲杠擁有眾多接觸點，承載能力極強。圖圖 1919：滾柱絲杠示意圖：滾柱絲杠示意圖 圖圖 2020：特斯拉滾珠絲杠示意圖：特斯拉滾珠絲杠示意圖 資料來源：沐風機械官方微信公眾號、光大證券研究所整理 資料來源：2022 年 Tesla AI DAY 公開資料、光大證券研究所整理 人形機器人采用反向式行星滾柱絲杠。人形機器人采用反向式行星滾柱絲杠。正常行星滾柱絲杠通過絲杠旋轉帶動螺母實現軸向運動，而反向式通過驅動螺母帶動絲杠軸向運動，可以理解成將螺母作為電機轉子實現電機和直線傳動機構（絲杠

44、）融合的復合產品，其難度在于：1）螺母加工難度高螺母加工難度高：通常加工普通螺母里的內螺紋滾道時，廠商采用砂輪中間穿一根桿子的辦法，通過桿子的彎折，將砂輪送進內部，并磨削內部螺旋溝道。但反向式行星滾柱絲杠上的螺母比較長，螺母越長，桿子和螺母就會出現碰撞干涉。2）人形機器人用行星滾珠絲杠比普通產品規格小很多，絲杠越小加工難度越高人形機器人用行星滾珠絲杠比普通產品規格小很多，絲杠越小加工難度越高。敬請參閱最后一頁特別聲明-15-證券研究報告 機械行業機械行業 國外研發較為完善，國內尚處于初級階段國外研發較為完善，國內尚處于初級階段。外國企業，如德國舍弗勒集團、瑞典斯凱孚、瑞士力姆泰克等，在滾柱絲杠

45、的精度等級、潤滑維護、機構搭建等方面建立了較為成熟的理論，并具有成熟產品。但國內滾柱絲杠行業仍處于初級階段，國內鼎智科技在微型行星滾柱絲桿的研發與生產上已達成里程碑式突破。4 4、風險提示風險提示 人形機器人產業化進度不及預人形機器人產業化進度不及預期期 Tesla Bot 雖然迭代速度較快，在產品性能提升方面取得較大進展，但仍處于研發階段?？紤]到人形機器人集成度高、研發難度大，存在人形機器人產業化進度不及預期的風險。國產零部件廠商進入人形機器人供應鏈不及預期國產零部件廠商進入人形機器人供應鏈不及預期 如果國內零部件的性能達不到 Tesla bot 的使用標準，國內零部件廠商存在無法進入人形機

46、器人供應鏈的風險。敬請參閱最后一頁特別聲明-16-證券研究報告 行業及公司評級體系行業及公司評級體系 評級評級 說明說明 行行 業業 及及 公公 司司 評評 級級 買入 未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 15%以上 增持 未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%至 15%；中性 未來 6-12 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%；減持 未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%至 15%；賣出 未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 15%以上；無評級 因無法獲取必要的資料，或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件，

47、或者其他原因，致使無法給出明確的投資評級?；鶞手笖嫡f明：基準指數說明：A 股市場基準為滬深 300 指數；香港市場基準為恒生指數；美國市場基準為納斯達克綜合指數或標普 500 指數。分析、估值方法的局限性說明分析、估值方法的局限性說明 本報告所包含的分析基于各種假設，不同假設可能導致分析結果出現重大不同。本報告采用的各種估值方法及模型均有其局限性，估值結果不保證所涉及證券能夠在該價格交易。分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師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、專業審慎的研究方法，使用合法合規的信息，獨立、客觀地出具本報告，并對本報告的內容和觀點負

48、責。負責準備以及撰寫本報告的所有研究人員在此保證，本研究報告中任何關于發行商或證券所發表的觀點均如實反映研究人員的個人觀點。研究人員獲取報酬的評判因素包括研究的質量和準確性、客戶反饋、競爭性因素以及光大證券股份有限公司的整體收益。所有研究人員保證他們報酬的任何一部分不曾與，不與，也將不會與本報告中具體的推薦意見或觀點有直接或間接的聯系。法律主體聲明法律主體聲明 本報告由光大證券股份有限公司制作，光大證券股份有限公司具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格，負責本報告在中華人民共和國境內（僅為本報告目的，不包括港澳臺）的分銷。本報告署名分析師所持中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格編號已披露

49、在報告首頁。中國光大證券國際有限公司和 Everbright Securities(UK)Company Limited 是光大證券股份有限公司的關聯機構。特別聲明特別聲明 光大證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）成立于 1996 年，是中國證監會批準的首批三家創新試點證券公司之一，也是世界 500 強企業中國光大集團股份公司的核心金融服務平臺之一。根據中國證監會核發的經營證券期貨業務許可，本公司的經營范圍包括證券投資咨詢業務。本公司經營范圍：證券經紀；證券投資咨詢；與證券交易、證券投資活動有關的財務顧問；證券承銷與保薦；證券自營；為期貨公司提供中間介紹業務；證券投資基金代銷；融資融券業務；

50、中國證監會批準的其他業務。此外，本公司還通過全資或控股子公司開展資產管理、直接投資、期貨、基金管理以及香港證券業務。本報告由光大證券股份有限公司研究所（以下簡稱“光大證券研究所”）編寫，以合法獲得的我們相信為可靠、準確、完整的信息為基礎，但不保證我們所獲得的原始信息以及報告所載信息之準確性和完整性。光大證券研究所可能將不時補充、修訂或更新有關信息，但不保證及時發布該等更新。本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次發布時光大證券研究所的判斷，可能需隨時進行調整且不予通知。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?？蛻魬灾髯鞒鐾顿Y決策并自行承擔投資風險。本報告中的信息

51、或所表述的意見并未考慮到個別投資者的具體投資目的、財務狀況以及特定需求。投資者應當充分考慮自身特定狀況，并完整理解和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。對依據或者使用本報告所造成的一切后果，本公司及作者均不承擔任何法律責任。不同時期，本公司可能會撰寫并發布與本報告所載信息、建議及預測不一致的報告。本公司的銷售人員、交易人員和其他專業人員可能會向客戶提供與本報告中觀點不同的口頭或書面評論或交易策略。本公司的資產管理子公司、自營部門以及其他投資業務板塊可能會獨立做出與本報告的意見或建議不相一致的投資決策。本公司提醒投資者注意并理解投資證券及投資產品存在的風險，在做出投資決策前，建

52、議投資者務必向專業人士咨詢并謹慎抉擇。在法律允許的情況下，本公司及其附屬機構可能持有報告中提及的公司所發行證券的頭寸并進行交易，也可能為這些公司提供或正在爭取提供投資銀行、財務顧問或金融產品等相關服務。投資者應當充分考慮本公司及本公司附屬機構就報告內容可能存在的利益沖突，勿將本報告作為投資決策的唯一信賴依據。本報告根據中華人民共和國法律在中華人民共和國境內分發，僅向特定客戶傳送。本報告的版權僅歸本公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式、任何目的進行翻版、復制、轉載、刊登、發表、篡改或引用。如因侵權行為給本公司造成任何直接或間接的損失，本公司保留追究一切法律責任的權利。所有本報告中

53、使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。光大證券股份有限公司版權所有。保留一切權利。光大證券股份有限公司版權所有。保留一切權利。光大證券研究所光大證券研究所 上海上海 北京北京 深圳深圳 靜安區南京西路 1266 號 恒隆廣場 1 期辦公樓 48 層 西城區武定侯街 2 號 泰康國際大廈 7 層 福田區深南大道 6011 號 NEO 綠景紀元大廈 A 座 17 樓 光大證券股份有限公司關聯機構光大證券股份有限公司關聯機構 香港香港 英國英國 中國光大證券國際有限公司中國光大證券國際有限公司 香港銅鑼灣希慎道 33 號利園一期 28 樓 Everbright Securities(UK)Company LimitedEverbright Securities(UK)Company Limited 6th Floor,9 Appold Street,London,United Kingdom,EC2A 2AP