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1、 敬請閱讀末頁的重要說明 證券研究報告|行業深度報告 2023 年 07 月 24 日 推薦推薦（維持維持）人形機器人的“前世今生”人形機器人的“前世今生”中游制造/機械 人形機器人已經進入到以具備感知能力和認知能力為主要特征的高動態運動發人形機器人已經進入到以具備感知能力和認知能力為主要特征的高動態運動發展階段。展階段。2022 年，年，特斯拉特斯拉宣布將推出宣布將推出的的人形機器人人形機器人 Optimus，引起資本市場和，引起資本市場和產業界的廣泛關注。產業界的廣泛關注。人形機器人的核心零部件包括減速機構、滾柱絲杠、無框人形機器人的核心零部件包括減速機構、滾柱絲杠、無框力矩電機、空心杯電

2、機力矩電機、空心杯電機、各類傳感器各類傳感器等，相關環節有望隨人形機器人產業的發等，相關環節有望隨人形機器人產業的發展受益展受益。人形機器人的發展經歷人形機器人的發展經歷四四個階段，目前已經進入到以具備感知能力和認知能個階段，目前已經進入到以具備感知能力和認知能力為主要特征的高動態運動發展階段。力為主要特征的高動態運動發展階段。（1）萌生階段：人形機器人僅實現簡單的結構驅動。（2）早期發展階段：人形機器人實現了關節驅動，有一定的智力水平但較為低下。（3）系統高度集成發展階段：人形機器人已經能夠完成跑步、轉彎、識別特定人群面孔、檢測化學防護衣等簡單任務。（4）高動態運動發展階段：人形機器人的“自

3、主”功能被逐步開發，包括自主理解、自主推斷、自主決策、自主行動等。波士頓動力的 Atlas、漢森機器人的 Sophia、優必選的 Walker、敏捷機器人的 Digit、Engineered Arts 的 Ameca，以及 2022年發布的小米 Cyberone 和特斯拉 Optimus 是第四階段最具代表性的幾個機器人。其中，2022 年 9 月特斯拉 AI Day 上 Optimus 原型機的推出，尤其受到資本市場和產業界的關注。同時，同時，AI 大模型的應用有望進一步提升人形機大模型的應用有望進一步提升人形機器人的自主決策、與人交互能力。器人的自主決策、與人交互能力。在特斯拉人形機器人在

4、特斯拉人形機器人 BOM 成本中，關節部件價值量占比超過一半，核心零成本中，關節部件價值量占比超過一半，核心零部件包括減速機構、滾柱絲杠、無框力矩電機、空心杯電機以及各類傳感器部件包括減速機構、滾柱絲杠、無框力矩電機、空心杯電機以及各類傳感器等等。Optimus原型機身高172cm，體重73kg，靜坐能耗100W，慢走能耗500W。全身共 28 個執行器（分為旋轉執行器和直線執行器兩大類），2 個靈巧手，200+個自由度（其中，手部自由度 27 個）。按照 Optimus 目前的方案，諧波減速器、滾柱絲杠、無框力矩電機、空心杯電機以及各類傳感器將會是運動關節的核心零部件，有望受益于人形機器人的

5、快速發展。人形機器人將帶動相關核心零部件市場空間成倍增長。人形機器人將帶動相關核心零部件市場空間成倍增長。在人形機器人量產后，每年產量規模 50 萬臺的中性假設下，諧波減速器、滾柱絲杠、無框力矩電機、空心杯電機、力矩傳感器的新增市場規模將分別達到 80/60/112/42/64 億元，相比于原本的市場空間都有了成倍增長。投資建議：投資建議：2022 年 9 月 30 日，特斯拉發布其第一代人形機器人 Optimus，受到資本界和產業界的廣泛關注。本報告詳細回顧了人形機器人的發展歷史，以期為投資者展現人形機器人“前世今生”的全貌。展望未來，我們認為，人形機器人的快速發展，要建立在成本快速下降的基

6、礎上，從這個角度看，中國有豐富、全面、低成本的制造業供應體系，必然會廣泛、深度地參與到人形機器人的發展過程當中。建議關注在執行器總成環節綁定大客戶，具備較高壁壘的三花智控（汽車組）；國產諧波減速器龍頭綠的諧波；在滾柱絲杠具備優勢的江蘇雷利/鼎智科技（電新組）；空心杯電機核心供應商鳴志電器（電新組）。建議關注泛產業鏈的機會，重點公司包括中大力德、雙環傳動、貝斯特、恒立液壓、步科股份、五洲新春等。風險提示：風險提示：特斯拉人形機器人商業化進展不及預期、商業化應用場景與市場特斯拉人形機器人商業化進展不及預期、商業化應用場景與市場需求不及預期、產業鏈降本不及預期需求不及預期、產業鏈降本不及預期、測算假

7、設與實際不符、測算假設與實際不符。行業規模行業規模 占比%股票家數（只）457 9.1 總市值（十億元）3813.8 4.7 流通市值（十億元）3083.9 4.4 行業指數行業指數%1m 6m 12m 絕對表現-2.4 2.6 0.3 相對表現-1.3 11.2 10.1 資料來源：公司數據、招商證券 相關相關報告報告 1、機器人行業系列報告（四）巨頭紛紛布局，AI+機器人未來可期2023-05-04 2、機器人行業系列報告（三）3 月制造業 PMI 為 51.9%，機器人Q2 表現或更佳2023-04-01 3、機器人行業系列報告（二）特斯拉宏圖 3 再提人形機器人，初步具備實用化效果20

8、23-03-02 胡小禹胡小禹 S1090522050002 梁程加梁程加 S1090522060001 董瑞斌董瑞斌 S1090516030002 鄢凡鄢凡 S1090511060002 劉玉萍劉玉萍 S1090518120002 劉巍劉巍 S1090522070003 汪劉勝汪劉勝 S1090511040037 ，-20-1001020Jul/22Nov/22Mar/23Jun/23(%)機械滬深300 機器人系列報告機器人系列報告（五）（五）敬請閱讀末頁的重要說明 2 行業深度報告 正文正文目錄目錄 一、人形機器人的“前世今生”.5 1、人形機器人的“L0L5”.5 2、人形機器人歷史上

9、的四大發展階段.5（1）萌生階段（L0）：簡單結構驅動，智力為零.6（2）早期發展階段（L1L2）：有了最初級的智力水平.8（3）系統高度集成發展階段（L2L3）：應用場景簡單，以娛樂和展覽為主.9（4）高動態運動發展階段（L3L4）：“自主”功能逐步完善.10 二、人形機器人成本詳拆，哪些環節值得關注？.16 1、基于 Optimus 的成本拆分.16（1）體型與軀干：共 28 個執行器，200+自由度.17（2）旋轉執行器：核心部件為諧波減速器.19（3）直線執行器：核心部件為滾柱絲杠.20（4）靈巧手：核心部件為空心杯電機.20（5）軟件：高度復用特斯拉自動駕駛技術.21 2、核心關節零

10、部件.21（1）減速機構：諧波減速器最為受益，精密行星減速器或有替代機會.21（2）滾柱絲杠：人形機器人量產將帶來 29-96 億元增量市場.25 三、投資建議.30 四、風險提示.31 圖表圖表目錄目錄 圖 1：目前人形機器人正從 L3 向 L4 過渡.5 圖 2：人形機器人的四大發展階段.6 圖 3：達芬奇的“機器武士”.6 圖 4：土耳其機器人.7 圖 5：瑞士鐘表匠制造的三個機器人.7 圖 6：國外機器人發展歷程.8 圖 7：水牛流馬的現代復原模型.8 圖 8：早稻田大學加藤實驗室研發的兩款人形機器人 WABOT-1&WABOT-2.9 5WjYoUlZhU8ZoMnPsR9P8Q7N

11、oMoOpNtQjMpPrOlOmOtO7NqRrRxNoMrPxNsPqP 敬請閱讀末頁的重要說明 3 行業深度報告 圖 9：ASIMO、NAO、PETMAN 機器人（從左到右）.10 圖 10：1986-2010 年期間推出的主要機器人.10 圖 11：2010 至今推出的主要機器人.11 圖 12：經過三代改造，Atlas 可以完成跑酷、后空翻等高難度動作.11 圖 13：Sophia 是目前為止仿真程度最高的人形機器人.12 圖 14：Walker 定位為服務機器人，經歷了三次迭代.12 圖 15：Digit 機器人主要應用于倉儲物流.13 圖 16：Ameca 是現存面部表情最豐富、

12、仿真的人形機器人.13 圖 17：2022 年 8 月，小米 Cyberone“鐵大”亮相.14 圖 18：Optimus 推出后，人形機器人有望成為繼電動車之后的新增長極.15 圖 19：Optimus 體型參數.18 圖 20：Optimus 軀干參數.18 圖 21：Optimus 全身 28 個執行器.19 圖 22：6 種執行器組合.19 圖 23：旋轉執行器零部件.20 圖 24：直線執行器零部件.20 圖 25：Optimus 靈巧手設計.21 圖 26：Optimus 靈巧手參數.21 圖 27：Optimus 三目攝像頭畫面.21 圖 28：諧波減速器結構示意圖.22 圖 2

13、9：諧波減速器運行示意圖.22 圖 30：2017-2019 年綠的諧波諧波減速器應用領域占比（%）.23 圖 31：2022 年哈默納科下游銷售占比（%）.23 圖 32：2021 年全球諧波減速器市場格局.24 圖 33：2020-2021 年國內諧波減速器市場競爭格局.24 圖 34：全球機器人下游諧波減速器市場規模（億元）.24 圖 35：精密行星減速器.25 圖 36：行星滾柱絲杠.25 圖 37：反向滾柱絲杠.25 圖 38：全球滾柱絲杠市場規模（億美元）.26 圖 39：科爾摩根 TBM2G 無框力矩電機.26 圖 40：全球力矩電機市場規模（億美元）.27 敬請閱讀末頁的重要說

14、明 4 行業深度報告 圖 41：有刷空心杯電機結構圖.28 圖 42：無刷空心杯電機結構圖.28 圖 43：我國微特電機行業市場規模（億元）.28 圖 44：力/力矩傳感器.29 圖 45：ATI 力/力矩傳感器內部結構.29 圖 46：ASIMO 有 8 個麥克風陣列.30 圖 47：能斯達電子皮膚.30 圖 48：機械行業歷史 PE Band.32 圖 49：機械行業歷史 PB Band.32 表 1：ASIMO、NAO、PETMAN 技術指標、應用場景對比.10 表 2：幾款主要機器人技術指標、應用場景對比.15 表 3：國內主要人形機器人廠家.16 表 4：Optimus BOM 成本

15、估算（單位均為美元）.17 表 5：Optimus 執行器分布.19 表 6：RV 減速器和諧波減速器對比.22 表 7：各種機器人諧波減速器單位用量.23 表 8：人形機器人帶動諧波減速器市場空間測算.24 表 9：人形機器人帶動滾柱絲杠市場空間測算.26 表 10：人形機器人帶動無框力矩電機市場空間測算.27 表 11：人形機器人帶來的空心杯電機市場空間測算.28 表 12：人形機器人帶動力矩傳感器市場空間測算.29 表 13：人形機器人潛在標的梳理.31 敬請閱讀末頁的重要說明 5 行業深度報告 一、一、人形機器人的“前世今生”人形機器人的“前世今生”1、人形機器人的“人形機器人的“L0

16、L5”人形機器人是外觀和人類相似的智能機器人。據我國機器人公司優必選官網資料，按照智能化程度，人形機器人有 L0L5 六個層級。目前，目前，人形機器人人形機器人正正從從 L3 向向L4 過渡過渡。L0：機器人只能依靠人類指令實現結構驅動，沒有任何的智能化設計；L1：機器人可以驅動關節實現拖拽、錄制、回放等功能；L2：在算法的驅動下規劃運動軌跡和路徑，完成特定動作；L3：具備感知能力，利用傳感器獲取環境信息，能夠自主識別、理解和反饋預設動作；L4：具備一定認知，能夠通過觀察、測量、預設等方式自主推理，完成任務，不需要人的頻繁干預；L5：完全具備人類的思維和創造力，能夠自主判斷，做出決策并執行復雜

17、的任務。圖圖 1：目前人形機器人正從目前人形機器人正從 L3 向向 L4 過渡過渡 資料來源：優必選官網、招商證券 2、人形機器人歷史上的人形機器人歷史上的四四大發展階段大發展階段 早在公元前四世紀，亞里士多德就提出了機器人的概念。在接下來的幾百年里，機器人開始擬人化、具象化。近幾十年來，人形機器人的智能化程度加速提升，技術發展速度不斷超出預期。我們回顧人形機器人的發展史后，將其分為四個階我們回顧人形機器人的發展史后，將其分為四個階段：段：萌萌生階段（生階段（1495-1972）：）：東西方歷史均記載了對人形機器人的探索，這個階段研制出的機器人能夠實現簡單的結構驅動；早期發展階段（早期發展階段

18、（1972-1986）：以早稻田大學研發的人形機器人為主；系統高度集成發展階段（系統高度集成發展階段（1986-2010）：以本田、軟銀為代表的日本公司開 敬請閱讀末頁的重要說明 6 行業深度報告 始研發、推出人形機器人，它們旗下的機器人應用場景較為簡單，主要用作展覽和娛樂；高動態運動發展階段（高動態運動發展階段（2010 至今）：至今）：美國公司主導人形機器人賽道，制造出了科技含量更高、可完成搜救、配送等復雜任務的機器人。圖圖 2：人形機器人的四大發展階段人形機器人的四大發展階段 資料來源：上游新聞、招商證券（1）萌生階段（萌生階段（L0）：）：簡單結構驅動，智力為零簡單結構驅動，智力為零

19、這個階段的機器人沒有任何智能化設計，這個階段的機器人沒有任何智能化設計，僅能實現簡單的結構驅動，僅能實現簡單的結構驅動，屬于最基礎屬于最基礎的的 L0 層級層級。公元前三世紀，古希臘神話中的代達羅斯用青銅塑造了一個機械巨人“塔羅斯”。公元前二世紀，古希臘人發明了一個以空氣和蒸汽壓力作為動力的機器人。第一臺有實物作證的機器人是 1495 年由達芬奇繪制的“機器武士”。在這之后，西方國家及日本開始了長達幾百年的機器人探索史。其中，較為知名西方國家及日本開始了長達幾百年的機器人探索史。其中，較為知名的幾款機器人有：的幾款機器人有：“機器武士”：“機器武士”：由達芬奇繪制，后被一群意大利工程師耗時 1

20、5 年制造完成，能夠完成坐、站立、揮舞胳膊等動作。圖圖 3：達芬奇的“機器武士”達芬奇的“機器武士”資料來源：北京第二十六維信息技術有限公司、招商證券 “土耳其機器人”：“土耳其機器人”：由匈牙利男爵建造，能夠通過復雜的齒輪和杠桿系統移動棋子，與人下國際象棋。敬請閱讀末頁的重要說明 7 行業深度報告 圖圖 4：土耳其機器人土耳其機器人 資料來源：通信世界、招商證券 “寫字機器人”、“繪圖機器人”和“演繹機器人”：“寫字機器人”、“繪圖機器人”和“演繹機器人”：由瑞士鐘表匠及其兒子制造，目前正在瑞士一家博物館展出。三款機器人分別能寫字、畫畫和彈琴。替換寫字機器人的 40 個齒輪后，該機器人能寫出

21、不同的句子。因此，寫字機器人也被一些科學家認為是現代計算機的鼻祖。圖圖 5：瑞士鐘表匠制造的三個機器人瑞士鐘表匠制造的三個機器人 資料來源：通信世界、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 8 行業深度報告 圖圖 6：國外機器人發展歷程國外機器人發展歷程 資料來源：通信世界、北京第二十六維信息技術有限公司、招商證券 我國的機器人我國的機器人大多記載于文獻中或流傳于民間大多記載于文獻中或流傳于民間，有的僅是后人根據傳聞復刻的模，有的僅是后人根據傳聞復刻的模型。其中，型。其中，較為知名的機器人有：較為知名的機器人有：水牛流馬（三國）水牛流馬（三國）：傳聞中三國時期的諸葛亮發明的步行機器人。圖圖 7：水牛

22、流馬水牛流馬的現代復原模型的現代復原模型 資料來源：南陽銘上維網絡科技有限公司、招商證券 倒酒機器人（唐代）：倒酒機器人（唐代）：唐代是我國歷史上科技發展較迅速的朝代。據資料記載，洛州的縣令殷文亮刻制了一個木機器人作為女招待給客人倒酒。捉魚機器人（唐代）：捉魚機器人（唐代）：傳聞柳州刺史王據研制了一個類似水獺的機器人，能夠下水捉魚。（2）早期發展階段（早期發展階段（L1L2）：）：有了最初級的有了最初級的智力水平智力水平 這個階段的這個階段的人形機器人人形機器人屬于屬于 L1L2 層級層級，實現了關節驅動，能夠，實現了關節驅動，能夠根據指令根據指令完成完成特定工作，特定工作，有一定智力水平但有

23、一定智力水平但較為低下。較為低下。1967 年，在“仿人機器人之父”加藤一郎的帶領下，早稻田大學啟動了人形機器人項目，并于 1972 年研發出世界上第一款全尺寸人形智能機器人 WABOT-1。WABOT-1 搭載機械手腳、人工視覺、聽覺裝置，能夠執行搬運物體等任務，智力水平和一歲半嬰兒相當。1984 年，加藤實驗室又推出了第二代產品 WABOT-2。WABOT2 是專用的音樂人形機器人，實現了識樂譜、靈活彈奏電子琴等功能，但自主識別、理解和反饋能力尚未達到 敬請閱讀末頁的重要說明 9 行業深度報告 L3 級別。圖圖 8：早稻田大學加藤實驗室研發的兩款人形機器人早稻田大學加藤實驗室研發的兩款人形

24、機器人 WABOT-1&WABOT-2 資料來源：搜狐、重慶智源機器人研究院、招商證券（3）系統高度集成發展階段（系統高度集成發展階段（L2L3）：應用場景簡單，以娛樂和展覽為主）：應用場景簡單，以娛樂和展覽為主 系統高度集成發展階段中的人形機器人達到系統高度集成發展階段中的人形機器人達到 L2L3 級水平，已經能夠完成跑步、級水平，已經能夠完成跑步、轉彎、識別特定人群面孔、檢測化學防護衣等簡單任務。轉彎、識別特定人群面孔、檢測化學防護衣等簡單任務。本田推出的 ASIMO、Aldebaran Robotics 公司（被軟銀收購）推出的 NAO、波士頓動力推出的PETMAN 是三款具有代表性的機

25、器人。ASIMO（2000 年推出）：年推出）：可以進行奔跑跳躍等多種運動，通過視覺、聽覺感應器規劃路線，避免與人類發生碰撞，還能與多人對話甚至展示手語；一誕生就開始在世界各地進行表演，2002 年成為了紐約證交所的第一位非人類敲鐘者；由于其成本過高且商業化程度低，已于 2008 年停產。NAO（2006 年推出）：年推出）：軟銀于 2012 年以 1 億美元收購了一家法國公司 Aldebaran Robotics，該公司于 2006 年推出 NAO 機器人。NAO 如今仍在售，售價 1 萬。是一款智能教學雙足人形機器人：可以通過現成的指令塊進行可視化編程，也能聽、說、看，和人進行互動；被廣泛

26、應用于學術領域；PETMAN（2009 年推出）：年推出）：隨后爆火的 Atlas 機器人的前身，能像真人一樣四處活動；能夠檢驗防護服和軍事設備的性能。敬請閱讀末頁的重要說明 10 行業深度報告 圖圖 9：ASIMO、NAO、PETMAN 機器人（從左到右）機器人（從左到右）資料來源：本田、軟銀、波士頓動力、招商證券 圖圖 10：1986-2010 年期間推出的主要機器人年期間推出的主要機器人 資料來源：本田、軟銀、波士頓動力、招商證券 表表 1：ASIMO、NAO、PETMAN 技術指標、應用場景對比技術指標、應用場景對比 ASIMO NAO PETMAN 公司 本田 軟銀 波士頓動力 身高

27、 120/130cm 58cm 體重 48-54kg 5.5kg 自由度 57 25 速度 1.6-2.7km/h 1.8km/h 5.1km/h 功能 奔跑、跳躍、與多人對話 可視化編程、聽、說、看 檢驗防護服和軍事設備的性能 應用場景 表演、展出 教學 軍事 資料來源：各公司官網、招商證券（4）高動態運動發展階段（高動態運動發展階段（L3L4）：“自主”功能逐步完善）：“自主”功能逐步完善 進入高動態運動發展階段后，機器人的“自主”功能被逐步開發，包括自主理解、進入高動態運動發展階段后，機器人的“自主”功能被逐步開發，包括自主理解、自主推斷、自主決策、自主行動等。這個階段的機器人屬于自主推

28、斷、自主決策、自主行動等。這個階段的機器人屬于 L3L4 級別。級別。波士 敬請閱讀末頁的重要說明 11 行業深度報告 頓動力的 Atlas、漢森機器人的 Sophia、優必選的 Walker、敏捷機器人的 Digit、Engineered Arts 的 Ameca，以及 2022 年發布的小米 Cyberone 和特斯拉Optimus 是最具代表性的幾個機器人。其中，2022 年 9 月特斯拉 AI Day 上Optimus 原型機的推出對于人形機器人賽道意義重大：人形機器人有望成為繼電人形機器人有望成為繼電動車之后的新增長極。動車之后的新增長極。圖圖 11：2010 至今推至今推出的主要機

29、器人出的主要機器人 資料來源：波士頓動力、漢森機器人、敏捷機器人等公司、招商證券 Atlas（2013 年推出）：年推出）：現存最靈巧的人形機器人之一：現存最靈巧的人形機器人之一：可以完成跑酷、后空翻、側滾翻、前滾翻、180 度空中轉體、空中劈叉、360 度空中轉體等高難度動作。已經經過了三代的改造：已經經過了三代的改造：第一代有四個液壓驅動的四肢；第二代身后有電池大背包，已經脫離了電纜的束縛；第三代 Atlas 機器人可以在室內和室外進行實際操作。圖圖 12：經過三代改造，經過三代改造，Atlas 可以完成跑酷、后空翻等高難度動作可以完成跑酷、后空翻等高難度動作 資料來源：波士頓動力、招商證

30、券 敬請閱讀末頁的重要說明 12 行業深度報告 Sophia（2016 年推出）：年推出）：目前為止，在形態上仿真程度最高的人形機器人：目前為止，在形態上仿真程度最高的人形機器人：Sophia 有極其逼真的人類表情和高度仿生的皮膚，搭配了人工智能系統，可以處理自然語言會話，識別人臉和情緒，產生自己的情緒。在最新的視頻中，Sophia 甚至開出了“Nacho cheese”（not your cheeses）的諧音梗玩笑。首個獲得公民身份的機器人：首個獲得公民身份的機器人：2017 年，沙特阿拉伯正式賦予 Sophia 公民身份。它還是聯合國開發計劃署第一位機器人創新大使，在世界各地數百個會議上

31、發表過演講。圖圖 13：Sophia 是目前為止仿真程度最高的人形機器人是目前為止仿真程度最高的人形機器人 資料來源：漢森機器人、招商證券 Walker（2016 年推出）：年推出）：主打環境適應和人機交互能力：主打環境適應和人機交互能力：運動控制算法上可以適應各種地面和一定程度的不平整地形。柔性機械臂可以跟外界進行安全交互。結合機器視覺能力，還可以實現精準的手眼協調抓取。定位為服務機器人，服務功能豐富：定位為服務機器人，服務功能豐富：具備物體識別分揀與操作能力，可以自主操控冰箱等各類家電；末端柔順控制技術，可以完成按摩、擰瓶蓋等家居任務；內置的原生 28+機器人情緒體系，可以進行主動式交互。

32、圖圖 14：Walker 定位為服務機器人，經歷了三次迭代定位為服務機器人，經歷了三次迭代 資料來源：優必選、招商證券 Digit（2019 年推出）：年推出）：定位是倉儲物流機器人：定位是倉儲物流機器人：借助自帶傳感器進行半自動導航，搬動 18 公斤的 敬請閱讀末頁的重要說明 13 行業深度報告 物體，進行移動包裹、卸貨等工作，主要將被投入到物流、倉庫等使用場景。同時也會被出售給執法和軍事部門，但只提供非武器化功能。首款出售給企業的雙足機器人，但價格昂貴，商業化規模?。菏卓畛鍪劢o企業的雙足機器人，但價格昂貴，商業化規模?。?020 年，美國汽車制造公司福特引進了第一批 Digit 機器人，旨

33、在研究快遞“最后一公里”的配送問題。但是，Digit 的售價達到了 25 萬美元，每小時操作成本為25 美元。2021 年產量為 40-60 臺，綜合考慮其高成本和低產量，Digit 的商業化規模較小。圖圖 15：Digit 機器人主要應用于倉儲物流機器人主要應用于倉儲物流 資料來源：Agility Robotics、招商證券 Ameca（2021 年推出）：年推出）：面部表情最豐富、仿真的人形機器人：面部表情最豐富、仿真的人形機器人：利用 Mesmer 技術為 Ameca 提供大量的真人表情數據，從人體不同角度掃描，構建 3D 模型，在立體光刻 3D打印機上制作的精確模具，使皮膚質感看起來和

34、真人一樣。能夠對外界變化做出相應反應：能夠對外界變化做出相應反應：Tritium 操作系統連接了軟件、硬件和云端，可以驅動硬件的每一個組成部分，使其硬件部分能像人類骨骼一樣活動。在最新的視頻中，Ameca 對鏡子邪魅一笑的表情比以往更加逼真。圖圖 16：Ameca 是現存面部表情最豐富、仿真的人形機器人是現存面部表情最豐富、仿真的人形機器人 資料來源：Engineered Arts、招商證券 Cyberone“鐵大”（“鐵大”（2022 年推出）：年推出）：真正做到了不僅看得到也看得懂：真正做到了不僅看得到也看得懂：據小米介紹，“鐵大”采用了以高性能、小型化電機為主的干系統作為運動能力支撐，搭

35、載自研 Mi-Sense 深度視覺模組，結合 AI 交互算法，使其不僅擁有完整的三維空間感知能力，更能夠 敬請閱讀末頁的重要說明 14 行業深度報告 實現人物身份識別、手勢識別、表情識別。更面向于服務人本身：更面向于服務人本身：行動速度、抓握力、交互能力和 AI 算法對環境語義的識別判斷能力突出。圖圖 17：2022 年年 8 月，小米月，小米 Cyberone“鐵大”亮相“鐵大”亮相 資料來源：小米、招商證券 Optimus（2022 年推出）：年推出）：2022 年年 9 月，特斯拉月，特斯拉 Optimus 機器人原型機首次亮相，引起業內外廣泛關注。機器人原型機首次亮相，引起業內外廣泛關

36、注。顛覆性功能定位，家庭、工業雙場景應用：顛覆性功能定位，家庭、工業雙場景應用：功能定位為可實現家庭、工業雙場景應用，完成危險、重復、枯燥工作的人形機器人?，F有的機器人產品都只能完成某一特定場景的某一具體任務。將逐步實現運動控制、環境探索、端到端操作等能力的提升：將逐步實現運動控制、環境探索、端到端操作等能力的提升：在特斯拉 5月 17 日發布的視頻中，Optimus 又實現了以下進展：運動控制精度與感知能力提升：具體表現之一為機械臂可以敲打雞蛋但不打碎雞蛋；環境探索與記憶能力有較大提升：Optimus 可以對場地環境進行感知與記憶，形成計算機視覺模型；端到端的操作能力有明顯提升：通過設定目標

37、能夠完成對桌子上的物品分類擺放的任務，復雜程度有所提升。敬請閱讀末頁的重要說明 15 行業深度報告 圖圖 18：Optimus 推出后，推出后，人形機器人有望成為繼電動車之后的新增長極人形機器人有望成為繼電動車之后的新增長極 資料來源：特斯拉、招商證券 表表 2：幾款主要機器人技術指標、應用場景對比：幾款主要機器人技術指標、應用場景對比 Atlas Sophia Walker Digit Ameca Cyberone Optimus 公司 波士頓動力 漢森機器人 優必選 敏捷機器人 Engineered Arts 小米 特斯拉 身高 150cm 167cm 130cm 155cm 187cm

38、177cm 172cm 體重 89kg 20kg 63kg 42.2kg 49kg 52kg 56.6kg 自由度 28 個關節 41 21 21 28 負載 11kg 10kg 15kg 20kg 20kg 速度 2.5m/s 3km/h 1.5m/s 3.6km/h 8km/h（設計）技術特點 28 個液壓驅動關節和立體視覺系統；層次化毛孔、納米級巨型分子毛孔等技術；電池操控的面部表情材料 Frubber 內置的原生 28+機器人情緒體系；柔性機械臂 激光雷達和立體相機；集成感應、計算和兩個 4自由度臂；全面的軟件API Mesmer技術；Tritium 操作系統 全身控制算法；視覺控制系

39、統；音頻算法；情緒感知 四肢有 40 個機電執行器；仿人類設計，由“輕質材料”制成；FSD、Dojo 強強聯合構成機器人大腦 功能 跑酷、后空翻、側滾翻、前滾翻、180 度空中轉體、空中劈叉、360 度空中轉體 自然對話、表情識別、回答問題 物體識別分揀與操作；自主操控冰箱等各類家電；按摩、擰瓶蓋；搬動 18 公斤的物體，進行移動包裹、卸貨 逼真的面部表情、快問快打 人物身份識別、手勢識別、表情識別 自由行走、自我組裝、感知環境、自主導航、遠程操作和監控 應用場景 救災、空間探索、娛樂活動、家庭服務 展演、與人交流 服務 倉儲物流、執法和軍事 餐飲、酒店、零售等領域 服務 工業&家庭 資料來源

40、：各公司官網、百度百科、招商證券 AI 大模型加速人形機器人自主化、智能化大模型加速人形機器人自主化、智能化進程。進程。2022 年 11 月底，由 OpenAI團隊開發的 ChatGPT 正式推出，引發廣泛關注。隨后，谷歌 Bard、百度文言一心等大模型加入競爭。長期看來，長期看來，ChatGPT 的關鍵技術可以幫助人形機器人實的關鍵技術可以幫助人形機器人實現下列突破：現下列突破：計算機視覺：計算機視覺：大模型算法應用到人形機器人上，可以提升其識別環境中物體的能力；自然語言處理：自然語言處理：通過將自然語言處理集成到機器人中來讓其更好地理解和回應人類地語言，提升交互性；敬請閱讀末頁的重要說明

41、 16 行業深度報告 機器學習：機器學習：算法能夠讓人形機器人從大數據和經驗中學習規律，更好地進行推理和決策；預測和分析：預測和分析：提升推理能力，幫助機器人預測和響應環境變化，輕松自如地處于更復雜的開放環境中。事實上，人形機器人接入事實上，人形機器人接入 GPT3/4 后，已經展現出了突破性的交互能力和情感表后，已經展現出了突破性的交互能力和情感表達能力。達能力。以機器人 Ameca 為例，在接入 GPT3/4 后，她展現出了驚人的語言溝通和自主思考能力。在被冒犯到時，Ameca 甚至做出了“憤怒”的表情。作為總結：作為總結：（1）人形機器人的發展大致可分為四個階段，目前已經進入到以具備感知

42、、認知能力為主要特征的第四階段。（2）國內主要人形機器人公司包括優必選、小米、幻爾科技、北京鋼鐵俠科技、追覓科技、大連蒂艾斯（EX 機器人）、達闥機器人等。（3）隨著大模型算法的不斷成熟，人形機器人的自主決策能力、與人交互能力有望實現質的飛躍。表表 3：國內主要人形機器人廠家：國內主要人形機器人廠家 公司名稱公司名稱 公司介紹公司介紹 主要產品主要產品 小米 主業為智能硬件和電子產品研發，2022 年推出明星產品 Cyberone Cyberone（鐵大）優必選（UBTECH）全球領先的人形機器人高新企業，自研人工智能算法成為機器人大腦，實現了機器人伺服驅動器的大規模量產 Walker 系列（

43、Walker、Walker X、Walker H2、熊貓機器人優悠）大連蒂艾斯（EX 機器人）專業從事智能仿生人形機器人研發、生產、銷售及服務的高新科技企業。創造了中國第一臺仿生人形機器人，亞洲首家實現量產能力的仿生人形機器人企業 EXrobots 北京鋼鐵俠科技 國內第一家專門從事雙足機器人研發和推廣的科技公司 五代雙足大仿人機器人 ART 純米科技 互聯網高新科技技術企業，2023年1月公布全尺寸人形仿生機器人“大強”的熒幕首秀視頻 全尺寸人形仿生機器人“大強”幻爾科技 國內領先的高校教育機器人解決方案提供商 仿生教育機器人 追覓科技 專注智能生活家電的全球化科技公司 用于生活家電的通用人

44、形機器人 偉景機器人 專注于智能人形機器人和立體智能視覺系統研發和應用的國家高新企業 智能人形服務機器人 樂森機器人 集智能機器人的研發、平臺軟件開發運用及產品銷售為一體的高科技企業 泰坦機器人、K1 資料來源：小米、優必選、大連蒂艾斯等公司官網、招商證券 二、二、人形機器人成本詳拆，哪些環節值得關注？人形機器人成本詳拆，哪些環節值得關注？1、基于基于 Optimus 的成本拆分的成本拆分 特斯拉特斯拉Opitmus 是目前市場上關注度最高的人形機器人。是目前市場上關注度最高的人形機器人。2021年特斯拉AI Day上，馬斯克首次宣布開發概念性人形機器人。2022 年的 AI Day 上，特斯

45、拉展示了人形機器人 Optimus 的原型機，其中一個原型機能夠在舞臺上行走，另一個版本可以移動手臂。2023 年特斯拉股東大會上，Optimus 展示了其迭代的速度，最新的型號在運動控制能力等方面得到大幅提升。在特斯拉人形機器人在特斯拉人形機器人 BOM（Bill of Material，物料清單），物料清單）成本中，關節部件價成本中，關節部件價值量占比超過一半，無框力矩電機、諧波減速器、傳感器等價值量占比較高。值量占比超過一半，無框力矩電機、諧波減速器、傳感器等價值量占比較高。根據我們的估算，目前已知的特斯拉人形機器人 BOM 成本大約為 41381 美元（不含未披露零件）。其中，關節的B

46、OM成本大約為23563美元，占總成本的56.9%。敬請閱讀末頁的重要說明 17 行業深度報告 在整機的 BOM 成本中，價值量占比最高的分別為 FSD 系統、無框力矩電機和諧波減速器。在關節的 BOM 成本中，價值量占比最高的分別為無框力矩電機、諧波減速器和位置傳感器。這里，大腦硬件和軟件系統參考了特斯拉目前車載軟硬件的價格；運動關節的零部件參考了目前市場可循的零售價格以及廠商官網披露的價格，相比于大規模量產的價格會偏高。因此，我們的測算會比人形機器人實際量產后要高，測算僅作參考。表表 4：Optimus BOM 成本估算（單位均為美元）成本估算（單位均為美元）部位部位 零件零件 單價單價

47、數量數量 總價總價 占比占比 價格依據價格依據 軀干 電池包 460 1 460 1.1%根據維科網，方形三元動力電池價格大約 1400 元/kWh，總價大約 3220 元，按照 1:7 匯率，對應 460 美元 大腦硬件 計算盒子 1500 1 1500 3.6%據佐思汽車研究，特斯拉 HW4.0BOM 成本 1500 美元，包含攝像頭模組、毫米波雷達和計算盒子 攝像頭模組 毫米波雷達 旋轉執行器 諧波減速器 233 16 3728 9.0%據綠的諧波招股說明書，2019 年公司銷售諧波減速器平均單價為 1631.95 元人民幣，按照 1:7 匯率測算為 233 美元 機械離合器 180 1

48、6 2880 7.0%據EMPI網站，大眾汽車車用180毫米機械離合器單價180美元 滾珠軸承 7.2 32 230 0.6%據米思米官網，外徑 260 毫米滾珠軸承單價 50.6 元人民幣，按照 1:7 匯率，對應 7.2 美元 直線執行器 滾柱絲杠（反向、行星）85.7 24 2057 5.0%Rollvis 送樣產品單價大約 2000 元人民幣，國產單價 600元人民幣，按照 1:7 匯率，對應 88.6 美元 電機 無框力矩電機 142.9 28 4001 9.7%據步科股份官方信息，目前無框力矩電機的產品單價是幾百元至幾千元不等，假設單價 1000 元人民幣，按照 1:7匯率，對應

49、142.9 美元 空心杯電機 128.6 12 1543 3.7%據鳴志電器官網，有刷空心杯電機價格區間為 400-1400元，取中位數 900 元，按照 1:7 匯率，對應 128.6 美元 傳感器 力學傳感器 71.4 12 856.8 2.1%據 1688 網站，格魯斯機器人用傳感器價格大約為 500 元，按照 1:7 匯率，對應 71.4 美元 力矩傳感器 142.9 16 2286.4 5.5%據 1688 網站，OnRobot 協作機器人用六軸力矩傳感器價格大約為 1000 元，按照 1:7 匯率，對應 142.9 美元 位置傳感器 71 44 3124 7.5%AutoZone

50、博世曲軸車用位置傳感器 0261210199 價格為71 美元 編碼器 編碼器 71.4 40 2856 6.9%據愛采購網站，機器人編碼器價格大約為 500 元，按照 1:7匯率，對應 71.4 美元 軟件系統 FSD 15000 1 15000 36.2%參考特斯拉官網 FSD 最新價格 外殼架構件 合金、碳纖維 26 33 858 2.1%總重 73kg 中減去零部件重量大約 40kg，估計結構件重量33kg，碳纖維價格 180 元/公斤，按照 1:7 匯率測算為 26美元/公斤 合計合計 41381 100.0%資料來源：維科網、佐思汽車研究、綠的諧波、EMPI、米思米、步科股份、鳴志

51、電器、1688、AutoZone、愛采購、特斯拉、招商證券估算 注：本表所涉及傳感器為特斯拉 AI Day 中，執行器上所展示的傳感器，實際中，根據專家訪談，人形機器人大約含超過 200 個傳感器，其他未披露傳感器未計入。本表僅包含特斯拉公布的零部件成本，仍有大量未公布的零部件（比如齒輪、螺絲螺母、編碼器、伺服等）具備較大價值量。由于未披露，暫不計入成本拆分當中（1）體型與軀干：體型與軀干：共共 28 個執行器，個執行器，200+自由度自由度 根據特斯拉 2022 年 AI Day 資料，Optimus 原型機身高 172cm，體重 73kg，靜坐能耗 100W，慢走能耗 500W。全身自由度

52、 200+，手部自由度 27 個。敬請閱讀末頁的重要說明 18 行業深度報告 圖圖 19：Optimus 體型參數體型參數 資料來源：特斯拉、招商證券 下圖下圖顯示的機器人身體中，橙色部分為執行器，藍色部分為電子系統。顯示的機器人身體中，橙色部分為執行器，藍色部分為電子系統。軀干中間是電池包（2.3kWh 容量，52V 電壓）將汽車和能源產品中的電池技術集成到電池包中，基于特斯拉現有的產業鏈就可以制造。機器人的“大腦”也在軀干當中，利用 Autopilot 的軟硬件技術進行集成，根據外觀和性能需求改進，用于處理視覺數據、決策、通信，包含了 1 個特斯拉 Soc 芯片、WiFi 與 LTE 通訊

53、芯片、音頻處理芯片和安全芯片。圖圖 20：Optimus 軀干參數軀干參數 資料來源：特斯拉、招商證券 Optimus全身共全身共 28 個執行器，其中旋轉執行器個執行器，其中旋轉執行器 16 個，個，直線執行器直線執行器 12 個個。執行器通過各自位置模擬出的運動速度與力矩尋找各自關節在成本上的最優解，再通過尋找每個部位的共性，減少執行器的差異性來達到降本的目的。28 個執行器中，旋轉執行器負責歐拉角中的偏航角（Yaw）和橫滾角（Roll），直線執行器負責俯仰角（Pitch），因此共有 16 個旋轉執行器和 12 個直線執行器。最終形成的執行器設計有六種。其中，旋轉執行器和直線執行器各三種。

54、旋轉執行器中，旋轉執行器中，小 敬請閱讀末頁的重要說明 19 行業深度報告 型號扭矩 20Nm，重量 0.55kg；中型號扭矩 11Nm，重量 1.62kg；大型號扭矩180Nm，重量 2.26kg。直線執行器中，直線執行器中，小型號負載 500N，重量 0.36kg；中型號負載 3900N，重量 0.93kg；大型號負載 8000N，重量 2.20kg。圖圖 21：Optimus 全身全身 28 個執行器個執行器 圖圖 22：6 種執行器組合種執行器組合 資料來源：特斯拉、招商證券 資料來源：特斯拉、招商證券 表表 5：Optimus 執行器分布執行器分布 旋轉執行器旋轉執行器 直線執行器直

55、線執行器 部位/歐拉角 偏航角（Yaw）橫滾角（Roll）俯仰角（Pitch）肩部 2 2 2 腕關節 2 2 2 髖關節 2 2 2 膝部 2 肘部 2 軀干 1 1 踝關節 2 2 合計合計 7 9 12 資料來源：特斯拉、招商證券（2）旋轉執行器：核心部件為諧波減速器旋轉執行器：核心部件為諧波減速器 Optimus 共有共有 16 個旋轉執行器（個旋轉執行器（7 個偏航角，個偏航角，9 個橫滾角），用于機器人肩膀、個橫滾角），用于機器人肩膀、手臂、肘部、髖關節、踝關節和軀干的旋轉關節手臂、肘部、髖關節、踝關節和軀干的旋轉關節。旋轉執行器主要由伺服電機、旋轉執行器主要由伺服電機、減速機構（

56、諧波減速器）和編碼器組成，其中諧波減速器是核心部件。減速機構（諧波減速器）和編碼器組成，其中諧波減速器是核心部件。根據特斯拉 2022 年 AI Day 資料，旋轉執行器的高速端包含角度接觸滾珠軸承（Angular Contact Ball Bearing）和機械離合器（Mechanical Clutch），低速端包含諧波減速器（Strain Wave Gearing）和交叉滾子軸承（Cross Roller Bearing）。另外，旋轉執行器中還集成了永磁體（電機，Magnets）、輸入和輸出位置傳感器（Input&Output Position Sensor）以及非接觸力矩傳感器（Non-

57、Contact Torque Sensor）。我們認為我們認為，諧波減速器是旋轉執行器中最為核心的部件，其價值量高諧波減速器是旋轉執行器中最為核心的部件，其價值量高，制造難度大。制造難度大。敬請閱讀末頁的重要說明 20 行業深度報告 圖圖 23：旋轉旋轉執行器零部件執行器零部件 資料來源：特斯拉、招商證券（3）直線執行器：核心部件為滾柱絲杠直線執行器：核心部件為滾柱絲杠 Optimus 共有共有 12 個直線執行器（個直線執行器（12 個俯仰角），用于肩膀、手臂、大腿和小腿個俯仰角），用于肩膀、手臂、大腿和小腿的直線關節的直線關節。直線執行器主要由伺服電機、減速機構（滾柱絲杠）和編碼器組成，直

58、線執行器主要由伺服電機、減速機構（滾柱絲杠）和編碼器組成，其中滾柱絲杠是核心部件。其中滾柱絲杠是核心部件。旋轉執行器的高速端包含反向滾柱絲杠（Inverted Roller Screw）和行星滾柱絲杠（Planetary Rollers），低速端包含定子（Stator）、滾珠軸承（Ball Bearing）和四點接觸軸承（4-Point Contact Bearing）。另外，直線執行器還集成了永磁體（Magnets）、位置傳感器（Position Sensor）和力傳感器（Force Sensor）。我們認為我們認為，滾柱絲杠（含反向滾柱絲杠（含反向和行星）是直線執行器和行星）是直線執行器中

59、最為核心的部件，其價值量高中最為核心的部件，其價值量高、制造難度大制造難度大。圖圖 24：直線執行器零部件直線執行器零部件 資料來源：特斯拉、招商證券（4）靈巧手：核心部件為空心杯電機靈巧手：核心部件為空心杯電機 靈巧手靈巧手是是機器人操作和動作執行的末端工具機器人操作和動作執行的末端工具，在機器人領域被稱為末端執行器在機器人領域被稱為末端執行器（End-Effector），Optimus 一只靈巧手包含一只靈巧手包含 6 個執行器，執行器包含空心杯電個執行器，執行器包含空心杯電機、螺桿和傳動齒輪等部件。機、螺桿和傳動齒輪等部件。靈巧手作為機器人與環境相互作用的最后環節與執行部件，對提高機器人

60、的柔性和易用性有著極為重要的作用，其性能的優劣在很大程度上決定了整個機器人的工作性能。機器人靈巧手的本體、傳動、建模、感知、規劃與控制的復雜性，源于人類社會對它擬人化靈活操作能力的預期。人們在使用自己的雙手執行生活和生產中的各種操作任務時，常常是潛意識中即完成了目標任務的理解、分解和手指協同工作的過程規劃與控制。這些看似習以為常、敬請閱讀末頁的重要說明 21 行業深度報告 簡單至極的工作能力是人類經歷數百萬年進化才具有的，因此，要研制、復現人手功能，機器人多指靈巧手必然也將經歷艱難、復雜、曲折的過程。特斯拉靈巧手采用與人手相似的五指多關節設計，執行器為空心杯電機帶動螺桿旋轉帶動齒輪旋轉從而使手

61、關節進行旋轉。一只手有 6 個執行器、11 個自由度。自適應抓取、不可反向驅動的手指可以搬運 20 磅的背包、使用工具、用作小型精密零件夾具。我們認為我們認為，空心杯電機為靈巧手最為核心的部件，具備尺寸小、質量輕、空心杯電機為靈巧手最為核心的部件，具備尺寸小、質量輕、精度高等特點，在制造工藝上壁壘較高。精度高等特點，在制造工藝上壁壘較高。圖圖 25：Optimus 靈巧手設計靈巧手設計 圖圖 26：Optimus 靈巧手參數靈巧手參數 資料來源：特斯拉、招商證券 資料來源：特斯拉、招商證券（5）軟件：高度復用特斯拉自動駕駛技術軟件：高度復用特斯拉自動駕駛技術 軟件方面，軟件方面，Optimus

62、 大量復用大量復用了了特斯拉在汽車自動駕駛方面的技術，包括與軟特斯拉在汽車自動駕駛方面的技術，包括與軟件相匹配的硬件（如攝像頭、芯片等）。件相匹配的硬件（如攝像頭、芯片等）。Optimus 采用特斯拉自動駕駛中使用的三目攝像頭（左柱+魚眼+右柱），通過 Autopilot 算法和占用網絡訓練機器人，構建 3D 環境并規劃行動軌跡。與 2022 年 AI Day 相比，2023 年特斯拉股東大會上的 Optimus 進步神速，已經具備戶外行走的能力。圖圖 27：Optimus 三目攝像頭畫面三目攝像頭畫面 資料來源：特斯拉、招商證券 2、核心關節零部件核心關節零部件（1）減速機構：諧波減速器最為

63、受益，精密行星減速器或有替代機會減速機構：諧波減速器最為受益，精密行星減速器或有替代機會 從表從表 6 的成本拆分中我們可以看出，在特斯拉機器人運動關節中，旋轉執行器占的成本拆分中我們可以看出，在特斯拉機器人運動關節中，旋轉執行器占 敬請閱讀末頁的重要說明 22 行業深度報告 據最大的價值量，而旋轉執行器中最核心的部件是減速據最大的價值量，而旋轉執行器中最核心的部件是減速機構機構。相比于。相比于RV減速器，減速器，諧波減速器更適合作為人形機器人旋轉執行器的減速機構。諧波減速器更適合作為人形機器人旋轉執行器的減速機構。諧波減速器主要由波發生器、柔性齒輪、柔性軸承、剛性齒輪四個基本構件組成。其運動

64、的傳遞是靠波發生器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來實現。諧波減速器體積小、重量輕、傳動比大的特點使其能夠廣泛應用于協作機器人、服務機器人等輕負載領域。與 RV 減速器相比，諧波減速器（1）成本更低；（2）精度更高；（3）滿足人形機器人負載，不需要更高的負載能力；（4）體積小，重量輕，能夠滿足人形機器人輕量化需求。圖圖 28：諧波減速器結構示意圖諧波減速器結構示意圖 圖圖 29：諧波減速器運行示意圖諧波減速器運行示意圖 資料來源：綠的諧波招股說明書、招商證券 資料來源：綠的諧波招股說明書、招商證券 表表 6：RV 減速器和諧波減速器對比減速器和諧波減速器對比 項目項

65、目 RV 減速器減速器 諧波減速器諧波減速器 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，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。與 RV 及其他精密減速器相比，諧波減速器使用的材料、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、大臂、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

66、諧波減速器組成的 30kg 負載以下的機器人。價格區間 5000-8000 元/臺 1000-5000 元/臺 主流技術指標：主流技術指標：背向間隙 60 arc sec 20 arc sec 傳動效率 80%75%溫升 45 40 噪聲 70db 60db 減速比 30-192.4 30-160 額定轉矩下使用壽命 6000h 8000h 額定輸出轉矩 101-6135 N m 6.6-921 N m 扭轉剛性 20-1176 N m/arc min 1.34-54.09 N m/arc min 資料來源：綠的諧波招股說明書、招商證券 諧波減速器下游主要應用于機器人行業，人形機器人將打開諧波

67、減速器下游主要應用于機器人行業，人形機器人將打開諧波減速器諧波減速器行業空間。行業空間。諧波減速器主要應用于工業機器人、服務機器人、數控機床、光伏設備、醫療器械等多個行業和領域。根據綠的諧波招股說明書，2017-2019 年綠的諧波銷售的 敬請閱讀末頁的重要說明 23 行業深度報告 諧波減速器應用下游中，多關節機器人占比 36.22%，協作機器人占比 32.41%，SCARA 機器人占比 4.72%。根據哈默納科投資者指南 2022，2022 年哈默納科下游銷售占比中，機器人占 49.5%，接近一半。傳統的小六軸機器人的諧波減速器單位用量大約為 3-6 臺，協作機器人單位用量為 6-7 臺，而

68、人形機器人用量將達到 16 臺左右。人形機器人的崛起將大大提升諧波減速器的行業空間。人形機器人的崛起將大大提升諧波減速器的行業空間。圖圖 30：2017-2019 年綠的諧波諧波減速器應用領域占比年綠的諧波諧波減速器應用領域占比（%）圖圖 31：2022 年哈默納科下游銷售占比年哈默納科下游銷售占比（%）資料來源：綠的諧波招股說明書、招商證券 資料來源：哈默納科投資者指南 2022、招商證券 表表 7：各種機器人諧波減速器單位用量：各種機器人諧波減速器單位用量 機器人類型機器人類型 諧波減速器單位用量諧波減速器單位用量 小六軸機器人 3-6 臺 大六軸機器人 0-3 臺 SCARA 2-3 臺

69、 Delta 3 臺 協作機器人 6-7 臺 人形機器人（Optimus）16 臺 資料來源：綠的諧波招股說明書、招商證券 日本哈默納科是諧波減速器全球龍頭，以綠的諧波為代表的國產諧波減速器廠商日本哈默納科是諧波減速器全球龍頭，以綠的諧波為代表的國產諧波減速器廠商穩步推進國產替代。穩步推進國產替代。根據華經產業研究院中國諧波減速器市場競爭格局及未來投資前景預測報告，2021 年，在全球諧波減速器市場格局中，哈默納科全球市場占有率 82%，綠的諧波占比 7%，其他廠商占比約 11%。2020-2021 年，我國市場最大的兩個外資品牌哈默納科和日本新寶在中國市場的占有率由 46%降低至 42.9%

70、。國內做諧波減速器的企業總共有 30 多家，實力較強的有綠的諧波、來福諧波、福德機器人、大族傳動等企業，2020-2021 年，這四家企業在中國市場上的占有率之和由 35.9%提升至 41.1%。其中，綠的諧波作為國內諧波減速器龍頭，加速追趕國際先進廠商。在國產協作機器人領域，綠的諧波已成為廠家首在國產協作機器人領域，綠的諧波已成為廠家首選品牌。選品牌。多關節機器人36%協作機器人32%SCARA5%醫療器械4%非標自動化3%AGV及巡檢機器人3%服務機器人2%半導體設備2%高端數控機床8%其他1%工業機械手1%光伏制造設備1%DELTA1%航空航天1%機器人49%半導體設備17%汽車8%發動

71、機齒輪箱制造5%機床4%平板顯示器設備3%光學儀器2%檢測設備1%打印設備0%其他11%敬請閱讀末頁的重要說明 24 行業深度報告 圖圖 32：2021 年全球諧波減速器市場格局年全球諧波減速器市場格局 圖圖 33：2020-2021 年國內諧波減速器市場競爭格局年國內諧波減速器市場競爭格局 資料來源：華經產業研究院、招商證券 資料來源：華經產業研究院、招商證券 2021 年全球機器人下游諧波減速器市場大約年全球機器人下游諧波減速器市場大約 23 億元，人形機器人量產將為諧波億元，人形機器人量產將為諧波減速器提供減速器提供 42-128 億的增量市場。億的增量市場。根據華經產業研究院統計，20

72、21 年全球機器人下游諧波減速器市場規模為 23 億元。當前 Optimus 旋轉執行器采用諧波減速器為減速機構，單機用量為 16 臺，目前諧波減速器的平均售價大約為 1600 元/臺。假如人形機器人遠期進入量產階段，在悲觀/中性/樂觀假設下，年產人形機器人為 20/50/100 萬臺，保持單機用量為 16 臺，諧波減速器單價隨著量產規模的不同分別為 1300/1000/800 元/臺，對應的市場空間為 42/80/128 億元。圖圖 34：全球機器人下游諧波減速器市場規模：全球機器人下游諧波減速器市場規模（億元）（億元）資料來源：華經產業研究院、招商證券 表表 8：人形機器人帶動諧波減速器市

73、場空間測算：人形機器人帶動諧波減速器市場空間測算 悲觀假設悲觀假設 中性假設中性假設 樂觀假設樂觀假設 人形機器人產量（萬臺）20 50 100 單臺機器人諧波減速器用量（臺）16 16 16 諧波減速器平均單價（元/臺）1300 1000 800 市場空間（億元）市場空間（億元）42 80 128 資料來源：招商證券 精密行星減速器價格低、制造難度小、耐久度高，是人形機器人減速機構的潛在精密行星減速器價格低、制造難度小、耐久度高，是人形機器人減速機構的潛在方案。方案。精密行星減速器是傳動結構主要由行星輪、太陽輪、內齒圈三部分組成的精密減速器，其結構簡單且傳動效率高，多安裝在伺服電機上，用來降

74、低轉速，提升扭矩，精確定位。相對于諧波減速器，精密行星減速器優點在于價格低（400-500 元/臺）、制造難度較小、耐久度高，可以做到終身免維護；缺點則是精度較低、傳動效率更低、回差更大。在精度和效率要求較低的關節執行器當中，精密行星減速器是減速機構的潛在方案。在 Taoyuanmin Zhu 2023 年發表的論文Design of a Highly Dynamic Humanoid Robot中，執行器減速機構采用了哈默納科82%綠的諧波7%其他品牌11%37.0%35.5%9.0%7.4%21.0%24.7%6.1%7.7%4.7%4.2%4.1%4.5%18.1%16.0%0%20%4

75、0%60%80%100%20202021哈默納科日本新寶綠的諧波來福諧波福德機器人大族傳動其他國產品牌市占率提升232621212305101520253020172018201920202021 敬請閱讀末頁的重要說明 25 行業深度報告 行星減速器，作者導師為 UCLA 著名的人形機器人專家 Dennis W.Hong，是UCLA 機器人實驗室 RoMeLa 的創辦者。圖圖 35：精密行星減速器：精密行星減速器 資料來源：Design of a Highly Dynamic Humanoid Robot、招商證券（2）滾柱絲杠：滾柱絲杠：人形機器人量產將帶來人形機器人量產將帶來 29-96

76、 億元增量市場億元增量市場 Optimus 采用的滾柱絲杠（采用的滾柱絲杠（Roller Screw）主要為行星滾柱絲杠和反向滾柱絲）主要為行星滾柱絲杠和反向滾柱絲杠。行星滾柱絲杠杠。行星滾柱絲杠是一種將旋轉運動轉化為直線運動的傳動部件，具有運行速度高、承載能力強、環境適應性好以及使用壽命長等優點。反向滾柱絲杠反向滾柱絲杠的工作原理與行星滾柱絲杠相同，擁有與行星滾柱絲杠相似的高速性能，但是載荷是直接作用于轉換推管上。滾柱絲杠主要應用于機床、半導體設備、航空航天精密件、機器人等精密自動化機械。圖圖 36：行星滾柱絲杠行星滾柱絲杠 圖圖 37：反向滾柱絲杠反向滾柱絲杠 資料來源：穆格中國官網、招商

77、證券 資料來源：穆格中國官網、招商證券 2022 年全球滾柱絲杠市場規模年全球滾柱絲杠市場規模 2.85 億美元，人形機器人量產將帶來億美元，人形機器人量產將帶來 29-96 億元億元增量市場。增量市場。根據 Persistence Market Research 的數據，2022 年全球滾柱絲杠市場規模為 2.85 億美元，預計 2023 年市場規模約 3.03 億美元，2023-2033 年預計 CAGR 約 5.8%，到 2033 年市場規模達 5.32 億美元。目前，全球滾柱絲杠主要廠商為瑞士 GSA 旗下的 Rollvis、德國舍弗勒、美國 MOOG、瑞典 SKF。國內廠商有江蘇雷利

78、子公司鼎智科技。根據中國供應商網報價，Rollvis 用于人形機器人的行星滾柱絲杠報價大約為 2000 元人民幣，國產價格目前在 600-800 元。假如人形機器人遠期進入量產階段，在悲觀/中性/樂觀假設下，年產人形機器人為 20/50/100 萬臺，保持單機用量為 24 個（12 個行星+12 個反向），滾柱絲杠單價隨著量產規模的不同分別為 600/500/400 元/個，則對應的市場空間為29/60/96 億元。敬請閱讀末頁的重要說明 26 行業深度報告 圖圖 38：全球滾柱絲杠市場規模（億美元）：全球滾柱絲杠市場規模（億美元）資料來源：Persistence Market Researc

79、h、招商證券 表表 9：人形機器人帶動滾柱絲杠市場空間測算：人形機器人帶動滾柱絲杠市場空間測算 悲觀假設悲觀假設 中性假設中性假設 樂觀假設樂觀假設 人形機器人產量（萬臺）20 50 100 單臺機器人滾柱絲杠用量（個）24 24 24 滾柱絲杠平均單價（元/個）600 500 400 市場空間（億元）市場空間（億元）29 60 96 資料來源：招商證券測算（3）無框力矩電機：人形機器人關節電機主流的解決方案無框力矩電機：人形機器人關節電機主流的解決方案 無框力矩電機是人形機器人關節電機主流的解決方案。無框力矩電機是人形機器人關節電機主流的解決方案。力矩電動機是一種極數較多的特種電機，可以在電

80、動機低速甚至堵轉（即轉子無法轉動）時仍持續運轉，不會造成電動機的損壞。在這種工作模式下，電動機可以提供穩定的力矩給負載，故名為力矩電動機。在 Optimus 的執行器中，電機去掉了外殼、軸承等框架部件，只包含定子和轉子，可以節省空間，便于安裝和走線，符合機器人輕量化需求。因此，采用的電機叫做無框力矩電機。無框力矩電機需要一體化設計并集成到機器內部，這樣需要根據具體的機械設計尺寸來確定無框力矩電機的外形尺寸和扭矩/轉速性能，所以需要定制。無框力矩電機的優點：極高的剛度、高效率、靜音、穩定性高、低維護性。目前外海主要廠商有美國科爾摩根、美國 MOOG、瑞士 Maxon 等，國內廠商有步科股份、昊志

81、機電等。圖圖 39：科爾摩根：科爾摩根 TBM2G 無框力矩電機無框力矩電機 資料來源：科爾摩根、招商證券 全球無框力矩電機市場規模大約全球無框力矩電機市場規模大約 38 億元，人形機器人量產將帶來億元，人形機器人量產將帶來 56-168 億元億元增量市場。增量市場。根據咨詢機構Technvio數據，2022年全球力矩電機市場規模大約4.872.332.853.035.320.001.002.003.004.005.006.00202020222023E2033ECAGR=5.8%敬請閱讀末頁的重要說明 27 行業深度報告 億美元，預測到 2027 年市場規模大約 7.15 億美元，CAGR=

82、8.01%。根據步科股份官方信息，目前無框力矩電機的產品單價是幾百元至幾千元不等，針對不同的功率段和尺寸，價格會有所不同。假如人形機器人遠期進入量產階段，在悲觀/中性/樂觀假設下，年產人形機器人為 20/50/100 萬臺，保持單機用量為 28 個，無框力矩電機單價隨著量產規模的不同分別為 1000/800/600 元/個，對應市場空間為 56/112/168 億元。圖圖 40：全球力矩電機市場規模（億美元）：全球力矩電機市場規模（億美元）資料來源：Persistence Market Research、招商證券 表表 10：人形機器人帶動無框力矩電機市場空間測算：人形機器人帶動無框力矩電機市

83、場空間測算 悲觀假設悲觀假設 中性假設中性假設 樂觀假設樂觀假設 人形機器人產量（萬臺）20 50 100 單臺機器人無框力矩電機用量（臺）28 28 28 無框力矩電機平均單價（元/臺）1000 800 600 市場空間（億元）市場空間（億元）56 112 168 資料來源：招商證券測算（4）空心杯電機：靈巧手最核心零部件空心杯電機：靈巧手最核心零部件 空心杯電機為空心杯電機為 Optimus 的靈巧手提供動力，具備節能、控制和拖動的特性。的靈巧手提供動力，具備節能、控制和拖動的特性?？招谋妱訖C屬于直流永磁的伺服、控制電機，也可以將其歸類為微特電機?？招谋姍C在結構上突破了傳統電機的轉子結

84、構形式，采用的是無鐵芯轉子，也叫空心杯型轉子。這種轉子結構徹底消除了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，減少了轉子自身的機械能損耗。由于轉子的結構變化，電動機的運轉特性得到了極大改善?？招谋妱訖C具有突出的節能特點，更為重要的是，它具備了鐵芯電動機無法達到的控制和拖動特性?？招谋妱訖C具有以下特性：空心杯電動機具有以下特性：（1）節能特性：節能特性：能量轉換效率很高，最大效率一般在 70%以上，部分產品可達到 90%以上（鐵芯電動機一般在 70%）。（2）控制特性：控制特性：起動、制動迅速，響應極快，機械時間常數小于 28 毫秒，部分產品可以達到 10 毫秒以內（

85、鐵芯電動機一般在 100 毫秒以上）；在推薦運行區域內的高速運轉狀態下，可以方便地對轉速進行靈敏的調節。（3）拖動特性：拖動特性：運行穩定性十分可靠，轉速的波動很小，作為微型電動機其轉速波動能夠容易的控制在 2%以內。3.964.877.150.001.002.003.004.005.006.007.008.00201720222027ECAGR=8.01%敬請閱讀末頁的重要說明 28 行業深度報告 圖圖 41：有刷空心杯電機結構圖有刷空心杯電機結構圖 圖圖 42：無刷空心杯電機結構圖無刷空心杯電機結構圖 資料來源：鳴志電器官網、招商證券 資料來源：鳴志電器官網、招商證券 空心杯電機下游主要為

86、軍工、航空航天、工業控制、機器人等行業?？招谋姍C下游主要為軍工、航空航天、工業控制、機器人等行業。（1）在航空航天領域，空心杯電機可用于減輕飛行器的重量；（2）在軍工領域，空心杯電機能夠快速調節導彈飛行方向；（3）在工業控制領域，空心杯電機可用于制造工業機器人。國外主要廠商有瑞士 Maxon、德國福爾哈貝等，國內廠商有鳴志電器、江蘇雷利子公司鼎智科技等。根據新思界產業研究中心發布的2023-2028 年空心杯電機行業市場深度調研及投資前景預測分析報告，伴隨下游行業快速發展，全球空心杯電機市場規模不斷擴大，2022 年已達到 7.9 億美元。根據步科股份招股說明書，我國微特電機 2021 年規

87、模達到 1344 億元，空心杯電機占比仍然較小。圖圖 43：我國微特電機行業市場規模：我國微特電機行業市場規模（億元）（億元）資料來源：步科股份招股說明書、招商證券 人形機器人人形機器人帶來的帶來的空心杯電機增量市場規模大約為空心杯電機增量市場規模大約為 22-60 億元。億元。根據鳴志電器官網，有刷空心杯電機價格范圍約為 400-1000 元，無刷空心杯電機價格范圍約為900-1400 元，取中位數估算單個空心杯電機價格約 900 元。假如人形機器人遠期進入量產階段，在悲觀/中性/樂觀假設下，年產人形機器人為 20/50/100 萬臺，保持單機用量為 12 個（一只靈巧手 6 個執行器），無

88、框力矩電機單價隨著量產規模的不同分別為 900/700/500 元/個，則對應的市場空間為 22/42/60 億元。表表 11：人形機器人帶：人形機器人帶來的來的空心杯電機市場空間測算空心杯電機市場空間測算 悲觀假設悲觀假設 中性假設中性假設 樂觀假設樂觀假設 人形機器人產量（萬臺）20 50 100 單臺機器人空心杯電機用量（臺）12 12 12 空心杯電機平均單價（元/臺）900 700 500 市場空間（億元）市場空間（億元）22 42 60 資料來源：招商證券 102496010701344147116100200400600800100012001400160018002018201

89、9202020212022E2023E我國微特電機市場規模（億元）敬請閱讀末頁的重要說明 29 行業深度報告 （5）傳感器：人形機器人將集成大量不同種類的傳感器傳感器：人形機器人將集成大量不同種類的傳感器 力力/力矩傳感器將會在人形機器人執行器中大量使用。力矩傳感器將會在人形機器人執行器中大量使用。力/力矩（Force/Torque）傳感器測量并輸出在笛卡爾直角坐標系中各個坐標（X，Y 和 Z）上的力和力矩。按照測量維度上分，力矩傳感器可分為一軸至六軸傳感器，其中六軸傳感器可測量 X、Y、Z 三軸力和力矩。一個六軸力/力矩傳感器也經常被稱作多軸力/力矩傳感器系、多軸加載單元、F/T 傳感器或者

90、六軸加載單元。力/力矩傳感器被廣泛的應用與各個工業領域，如，產品測試，機器人裝配，打磨和拋光等。在研究領域力/力矩傳感器被用于外科手術機器人、仿生機器人、康復機器人，及神經學等其他不同的應用中。在特斯拉 Optimus 方案中，力/力矩傳感器被應用在執行器當中。其中，1 個旋轉執行器中含有 1 個力矩傳感器，1 個直線執行器中含有 1個力傳感器。圖圖 44：力：力/力矩傳感器力矩傳感器 圖圖 45：ATI 力力/力矩傳感器內部結構力矩傳感器內部結構 資料來源：ATI 官網、招商證券 資料來源：ATI 官網、招商證券 多軸力矩傳感器壁壘高、價格貴，人形機器人帶多軸力矩傳感器壁壘高、價格貴，人形機

91、器人帶來來增量市場大約增量市場大約 32-96 億元。億元。根據 Mordor Intelligence 數據，2020 年力矩傳感器市場價值 67.3 億美元，預計到 2026 年將達到 116.3 億美元，2021-2026 年期間的復合年增長率為 9.68%。力/力矩傳感器的國外廠商主要有美國 ATI 等公司，國內柯力傳感具備應變式力矩傳感器產品，昊志機電和宇立儀器（未上市）已經開發出六維力矩傳感器。力/力矩傳感器隨著測量軸數的增加價格也會響應增加。目前海外廠商六軸力/力矩傳感器價格甚至上萬。根據 1688 網站價格，OnRobot 協作機器人用六軸力矩傳感器價格大約為 1000 元，格

92、魯斯機器人用傳感器價格約為 500 元。在悲觀/中性/樂觀假設下，年產人形機器人為 20/50/100 萬臺，保持單機力矩傳感器用量為16 個，力傳感器用量為 12 個，力矩傳感器單價隨著量產規模的不同分別為1000/800/600 元/個，對應的市場空間為 32/64/96 億元；力傳感器單價隨著量產規模的不同分別為 500/400/300 元/個，對應市場空間為 12/24/36 億元。表表 12：人形機器人帶動力矩傳感器市場空間測算：人形機器人帶動力矩傳感器市場空間測算 悲觀假設悲觀假設 中性假設中性假設 樂觀假設樂觀假設 人形機器人產量（萬臺）20 50 100 單臺機器人力矩傳感器用

93、量（臺）16 16 16 力矩傳感器平均單價（元/臺）1000 800 600 市場空間（億元）市場空間（億元）32 64 96 資料來源：招商證券測算 人形機器人中還將集成大量不同的傳感器，如人形機器人中還將集成大量不同的傳感器，如，位置傳感器、視覺傳感器、聽覺位置傳感器、視覺傳感器、聽覺傳感器、柔性傳感器等。傳感器、柔性傳感器等。Optimus 執行器方案除了包含力/力矩傳感器以外，還 敬請閱讀末頁的重要說明 30 行業深度報告 包含了位置傳感器。位置傳感器是可量測位置的傳感器。它可分為絕對位置傳感器和相對位置傳感器。根據測量變量的性質來分類，位置傳感器可分為線性的、角度的和多軸的。位置傳

94、感器主要應用于直流無刷電機、汽車等下游行業。視覺傳感器是整個機器視覺系統信息的直接來源，主要由一個或者兩個圖形傳感視覺傳感器是整個機器視覺系統信息的直接來源，主要由一個或者兩個圖形傳感器組成，有時還要器組成，有時還要配以光投射器及其他輔助設備，主要功能是獲取足夠的機器視配以光投射器及其他輔助設備，主要功能是獲取足夠的機器視覺系統要處理的最原始圖像。覺系統要處理的最原始圖像。Optimus 主要采用特斯拉自動駕駛的視覺方案（三目攝像頭）。采用多個圖像感應器，可以通過計算位置偏差獲得物體的三維信息，形成 3D 視覺。聽覺傳感器的主要功能是接收聲波，將聲音信號轉換為電信號，一般使用麥克風聽覺傳感器的

95、主要功能是接收聲波，將聲音信號轉換為電信號，一般使用麥克風等振動檢測器作為檢測元件。等振動檢測器作為檢測元件。機器人為了實現更加精準的聲音定位，需要 2 個或以上配置在空間不同位置的麥克風陣列。例如，本田 ASIMO 左右兩側分別有 4個麥克風陣列。當多個處于不同位置的人說話時，講話的信號作為聲源，會被 8個麥克風接收，可以通過對 8 個軌道組成的信號處理、分離來定位說話者。柔性傳感器采用柔性材料作為基底制成的傳感器，具有良好的柔韌性、延展性，柔性傳感器采用柔性材料作為基底制成的傳感器，具有良好的柔韌性、延展性，可自由彎曲和折疊，能夠更加方便的對復雜的被測量標的進行檢測，又被稱為電可自由彎曲和

96、折疊，能夠更加方便的對復雜的被測量標的進行檢測，又被稱為電子皮膚。子皮膚。在現有的人形機器人方案中，優必選正在電子皮膚上進行研發試驗，但目前技術相對還不成熟，沒有實現大批量的量產，只在一些實驗室中應用。電子皮膚方案當前的缺點是增加了布線和設計的難度，維護成本也較高。圖圖 46：ASIMO 有有 8 個麥克風陣列個麥克風陣列 圖圖 47：能斯達電子皮膚能斯達電子皮膚 資料來源：ASIMO、招商證券 資料來源：能斯達、招商證券 作為對本章的總結：作為對本章的總結：（1）特斯拉機器人的成本大致分為硬件和軟件兩部分；（2）軟件中的 FSD 價值量占比最高，約占全部 BOM 成本的 36%；（3）人形機

97、器人關鍵核心硬件零部件包括減速機構（諧波減速器、行星減速器）、滾柱絲杠、無框力矩電機、空心杯電機以及各類傳感器。（4）關節部件包括無框力矩電機、諧波減速器、傳感器等，價值量總和，占 BOM成本的比例超過一半；三、三、投資建議投資建議 2022 年年 9 月月 30 日，特斯拉發布其第一代人形機器人日，特斯拉發布其第一代人形機器人 Optimus，受到資本界和，受到資本界和產業界的廣泛關注。產業界的廣泛關注。本報告詳細回顧了人形機器人的發展歷史，以期為投資者展本報告詳細回顧了人形機器人的發展歷史，以期為投資者展現人形機器人“前世今生”的全貌。展望未來，我們認為，人形機器人的快速發現人形機器人“前

98、世今生”的全貌。展望未來，我們認為，人形機器人的快速發 敬請閱讀末頁的重要說明 31 行業深度報告 展，要建立在成本快速下降的基礎上，從這個角度看，中國有豐富、全面、低成展，要建立在成本快速下降的基礎上，從這個角度看，中國有豐富、全面、低成本的制造業供應體系，必然本的制造業供應體系，必然會會廣泛、深度的參與到人形機器人的發展過程當中。廣泛、深度的參與到人形機器人的發展過程當中。建議關注在執行器總成環節綁定大客戶，具備較高壁壘的三花智控（汽車組）、；建議關注在執行器總成環節綁定大客戶，具備較高壁壘的三花智控（汽車組）、；國產諧波減速器龍頭綠的諧波；在滾柱絲杠具備優勢的江蘇雷利國產諧波減速器龍頭綠

99、的諧波；在滾柱絲杠具備優勢的江蘇雷利/鼎智科技（電鼎智科技（電新組）；空心杯電機核心供應商鳴志電器（電新組）。建議關注泛產業鏈的機會，新組）；空心杯電機核心供應商鳴志電器（電新組）。建議關注泛產業鏈的機會，重點公司包括中大力德、雙環傳動、貝斯重點公司包括中大力德、雙環傳動、貝斯特、恒立液壓、步科股份、五洲新春等。特、恒立液壓、步科股份、五洲新春等。表表 13：人形機器人人形機器人潛在潛在標的梳理標的梳理 環節環節 零部件零部件 公司名稱公司名稱 市值市值（截至截至 2023-07-21，單位：億元單位：億元）備注備注 旋轉執行器 總成 三花智控三花智控 985 旋轉執行器總成送樣，與綠的墨西哥

100、合資設廠，同時切入直線執行器，準備自制行星滾柱絲杠 諧波減速器（當前主流）綠的諧波綠的諧波 218 諧波減速器送樣，與三花墨西哥合資設廠，年產能 60萬/臺 豐立智能 59 諧波產能明年投產，博世供應商 漢宇集團 50 子公司同川生產諧波減速器 國茂股份 123 子公司國茂精密生產諧波減速器 行星減速器（潛在替代）中大力德中大力德 52 生產行星減速器、RV 減速器、諧波減速器，行星有可能成為旋轉執行器中諧波的替代方案 通力科技 58 行星減速機，運用于環保、冶金等下游 直線執行器 行星滾柱絲杠 鼎智科技鼎智科技 48 江蘇雷利子公司，行星滾柱絲杠國產替代瑞士舍弗勒進行送樣 江蘇雷利江蘇雷利

101、102 鼎智科技母公司 靈巧手 空心杯電機 鼎智科技鼎智科技 48 空心杯電機送樣，國產微特電機龍頭 江蘇雷利江蘇雷利 102 鼎智科技母公司 鳴志電器鳴志電器 268 空心杯電機送樣，國產微特電機龍頭 電機、伺服、編碼器 無框力矩電機 步科股份 54 伺服+電機+編碼器一體化供應商，下游機器人、醫療、機器物聯網 伺服電機 匯川技術 1761 國產工控龍頭 禾川科技 60 國產工控廠商 偉創電氣 60 國產工控廠商 昊志機電 50 子公司 Infranor 為瑞士知名伺服電機制造商 編碼器 奧普光電 85 國產編碼器龍頭 傳感器 機器視覺 奧普特 166 國產機器視覺龍頭，下游 3C 為主 凌

102、云光 124 國產機器視覺龍頭，下游 3C 為主 3D 視覺傳感器 奧比中光 140 3D 視覺傳感器龍頭，20%收入來自機器人 力矩傳感器 柯力傳感 84 小批量傳感器應用于機器人 柔性傳感器 漢威科技 55 子公司能斯達生產電子皮膚，小米為能斯達戰略投資 其他零部件 RV 減速器 秦川機床 135 國產 RV 減速器廠商，機床絲杠、磨齒機 雙環傳動 256 國產 RV 減速器龍頭 bldc 電機芯片 峰岹科技 110 產品交付三花送樣人形機器人 資料來源：Wind、招商證券 注：加粗為核心標的 四、四、風險提示風險提示（1）特斯拉人形機器人特斯拉人形機器人量產量產進展不及預期進展不及預期：

103、我們所有的市場空間測算均基于特斯拉 Optimus 能夠成功量產并實現商業化應用的前提。若 Optimus 量產不及預期，減速器等核心零部件的市場空間將無法打開。（2）商業化應用場景與市場需求不及預期商業化應用場景與市場需求不及預期：應用場景客觀存在、市場需求旺盛是決定人形機器人商業價值的兩大重要條件。在工業場景中，人形機 敬請閱讀末頁的重要說明 32 行業深度報告 器人要具備比工業機器人更高的性價比才能讓廠家考慮置換現有的機器人。在家庭場景中，人形機器人的便捷性、可用性、經濟性是一個家庭考慮購買的重要因素。（3）產業鏈降本不及預期產業鏈降本不及預期：諧波減速器、無框力矩電機、空心杯電機等核心

104、零部件的價格很大程度上決定了 Optimus 能否被成功推向市場。成本問題也是 Optimus 目前面臨的主要難題之一。（4）行業新增容量行業新增容量測算假設不成立測算假設不成立：我們對 Optimus 帶來的市場增量空間測算中使用了大量的假設（主要包括對零部件價格、數量、類型的假設），可能和 Optimus 正式量產后的實際情況不符。圖圖 48：機械機械行業歷史行業歷史 PE Band 圖圖 49：機械機械行業歷史行業歷史 PB Band 資料來源：公司數據、招商證券 資料來源：公司數據、招商證券 050010001500200025003000Jul/21Jan/22Jul/22Jan/2

105、30200400600800100012001400160018002000Jul/21Jan/22Jul/22Jan/23 敬請閱讀末頁的重要說明 33 行業深度報告 分析師分析師承諾承諾 負責本研究報告的每一位證券分析師，在此申明，本報告清晰、準確地反映了分析師本人的研究觀點。本人薪酬的任何部分過去不曾與、現在不與，未來也將不會與本報告中的具體推薦或觀點直接或間接相關。評級評級說明說明 報告中所涉及的投資評級采用相對評級體系，基于報告發布日后 6-12 個月內公司股價（或行業指數）相對同期當地市場基準指數的市場表現預期。其中，A 股市場以滬深 300 指數為基準；香港市場以恒生指數為基準；

106、美國市場以標普 500 指數為基準。具體標準如下：股票評級股票評級 強烈推薦：預期公司股價漲幅超越基準指數 20%以上 增持：預期公司股價漲幅超越基準指數 5-20%之間 中性：預期公司股價變動幅度相對基準指數介于 5%之間 減持：預期公司股價表現弱于基準指數 5%以上 行業評級行業評級 推薦：行業基本面向好，預期行業指數超越基準指數 中性：行業基本面穩定，預期行業指數跟隨基準指數 回避：行業基本面轉弱，預期行業指數弱于基準指數 重要重要聲明聲明 本報告由招商證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）編制。本公司具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告基于合法取得的信息，但本公司對這些信息

107、的準確性和完整性不作任何保證。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。報告中的內容和意見僅供參考，并不構成對所述證券買賣的出價，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。除法律或規則規定必須承擔的責任外，本公司及其雇員不對使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失負任何責任。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業務服務?？蛻魬斂紤]到本公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突。本報告版權歸本公司所有。本公司保留所有權利。未經本公司事先書面許可，任何機構和個人均不得以任何形式翻版、復制、引用或轉載，否則，本公司將保留隨時追究其法律責任的權利。