《電力設備行業:人形機器人產業前景廣闊看好核心零部件-230801(40頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《電力設備行業:人形機器人產業前景廣闊看好核心零部件-230801(40頁).pdf(40頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、1分析師:尹沿技(分析師:尹沿技(SAC執業證書執業證書S0010520020001)2023年8月1日人形機器人產業前景廣闊,看好人形機器人產業前景廣闊,看好核心零部件核心零部件證券研究報告證券研究報告2報告要點報告要點 AI助力人形機器人,人形機器人潛在市場廣闊,助力人形機器人,人形機器人潛在市場廣闊,2035年或可達千億美元。年或可達千億美元。隨著全球數字化進程發展,機器人產業正迎來重要機遇期。高盛預測在最理想的情景下(產品設計、用例、技術、可負擔性和公共接受度等障礙被克服),2035年人形機器人市場或將達到1540億美元。Markets and Markets預測人形機器人市場規模將從
2、2023年的18億美元增長到2028年的138億美元,其復合年增長率可達50.2%。人形機器人產業化關鍵難題是成本控制:人形機器人產業化關鍵難題是成本控制:人形機器人要想走入千家萬戶,應該把價格降低到大多數人能承受的范圍。特斯拉人形機器人Optimus可實現直立行走、搬運、灑水等復雜動作,預計售價約為18萬RMB。核心零部件受益,關注投資機會:核心零部件受益,關注投資機會:受益標的:綠的諧波、雙環傳動、兆威機電、匯川技術、鳴志電器、舜宇光學科技、鑫宏業。受益標的:綠的諧波、雙環傳動、兆威機電、匯川技術、鳴志電器、舜宇光學科技、鑫宏業。風險提示:風險提示:人形機器人發展不如預期的風險、技術先進的
3、人形機器人成本難以降低的風險、國內宏觀經濟下行的風險。人形機器人發展驅動力:人形機器人發展驅動力:1.勞動力短缺問題進一步凸顯,人形機器人將來或可成為緩解勞動力短缺問題的關鍵技術。2.中國人口老齡化問題嚴重,人形機器人在養老助殘領域大有可為。1.人形機器人所需的減速器、伺服系統的數量高于工業機器人,成本占比也應該高于工業機器人。隨著人形機器人市場的增長,對減速器、伺服系統需求量也將大大提升,應關注投資機會。2.人形機器人靈巧手的核心部件空心杯電機制造組裝要求較高,目前國內能做空心杯電機的企業不多,比較有優勢的是鳴志電器和鼎智科技。3.人形機器人對人形機器人對交互、導航、避障等功能的要求更高,對
4、傳感器的要求也更高,傳感器相關企業或將因此受益。1XoZWYSWnXzW7NbP7NmOpPsQoNfQrRuMiNoOsR6MnNyRMYpNqOwMtPrN3目錄目錄1人形機器人:潛在市場廣闊人形機器人:潛在市場廣闊23人形機器人相關技術解析人形機器人相關技術解析4受益標的受益標的核心零部件受益,關注投資機會核心零部件受益,關注投資機會4人形機器人技術升級,可方便操作各種工具人形機器人技術升級,可方便操作各種工具資料來源:IFR,搜狐網,華安證券研究所 機器人定義:機器人定義:機器人是一種能夠半自主或全自主工作的智能機器,可以輔助甚至替代人類完成重復枯燥或者危險繁瑣的工作,從而提高工作效率
5、與質量。機器人分類:機器人分類:國際機器人聯盟(IFR)將機器人按應用場景分為工業機器人和服務機器人兩大類。而國內一般把機器人分為工業機器人、服務機器人和特種機器人工業機器人、服務機器人和特種機器人三大類。服務機器人服務機器人特種機器人特種機器人工業機器人工業機器人機機器器人人包括搬運機器人、焊接機器人、涂裝機器人、檢測機器人和研磨/拋光機器人等。包括餐飲機器人、物流機器人、家務機器人、醫療輔助機器人、教育機器人、社交機器人、養老助殘機器人等。包括搜救機器人、拆建機器人、手術機器人、農業機器人等。人形機器人人形機器人技術升級 人形機器人:人形機器人:人形機器人通常是指外表和運動方式接近人類的智
6、能機器人,相比非人形機器人,人形機器人可以更加方便地操作為人設計的各種工具和儀器。5迎來重要機遇期,人形機器人有望加速產業化迎來重要機遇期,人形機器人有望加速產業化資料來源:IFR,中國電子學會,華經產業研究院,華安證券研究所 隨著全球數字化進程發展隨著全球數字化進程發展,機器人產業正迎來重要機遇期機器人產業正迎來重要機遇期。中國機器人產業發展報告(2022年)中提到預計到2024年,全球服務機器人市場規模將有望突破全球服務機器人市場規模將有望突破290億美元億美元,中國服務機器人市場規模將有望突破中國服務機器人市場規模將有望突破100億美元億美元。20162016-20212021年中國服務
7、機器人投融資情況年中國服務機器人投融資情況20172017-20242024年服務機器人銷售額年服務機器人銷售額121927374965831026695116138172217250290050100150200250300350201720182019202020212022*2023*2024*中國(億美元)全球(億美元)11313613210010312037.7174.53106.54106.68155.16446.14050100150200250300350400450500201620172018201920202021投資數量(起)投資金額(億元)人形機器人有望加速產業化:人
8、形機器人有望加速產業化:在疫情防控、人口老齡化、和政策支持等因素的驅動下,服務機器人產業進入高速發展期,中國服務機器人的投資金額近年來增長迅速。人形機器人可看作現有服務機器人的進一步技術升級,隨著服務機器人的投資金額迅速增長,人形機器人也有望加速產業化。機器人產業集機電機器人產業集機電、材料材料、計算機計算機、傳感器等多門學科于一體傳感器等多門學科于一體,人形機器人是衡量國家科技實力和高端制造業水平的人形機器人是衡量國家科技實力和高端制造業水平的一個重要標志一個重要標志。近年來,中國作為世界最大機器人市場之一,機器人產業正處于快速發展階段。6人形機器人潛在市場預估,人形機器人潛在市場預估,20
9、35年或可達千億美元年或可達千億美元資料來源:國家統計局,麥肯錫,Goldman Sachs,Markets and Markets,華安證券研究所20152015-20202020年中國勞動力人口數年中國勞動力人口數 勞動力短缺問題進一步凸顯,人形機器人前景廣闊。勞動力短缺問題進一步凸顯,人形機器人前景廣闊?,F在勞動力短缺已成為世界性難題,中國的勞動力數量也連年下降,人形機器人將來或可成為緩解勞動力短缺問題的關鍵技術。中國人口老齡化問題嚴重,人形機器人在養老助殘領域大有可為。中國人口老齡化問題嚴重,人形機器人在養老助殘領域大有可為。第七次全國人口普查的結果顯示:中國60歲及以上人口為2640
10、18766人,占比為18.70%,與2010年第六次全國人口普查相比上升5.44個百分點。996995994992989986980982984986988990992994996998201520162017201820192020數量(百萬人)人形機器人潛在市場大人形機器人潛在市場大,高盛預測市場可達千億高盛預測市場可達千億。高盛在高盛在2022年年11月的一份報告中預估月的一份報告中預估,在未來在未來10到到15年內可以年內可以實現至少實現至少60億美元的人形機器人市場億美元的人形機器人市場,甚至在最理想的情景下甚至在最理想的情景下(產品設計產品設計、用例用例、技術技術、可負擔性和公共接
11、受度等可負擔性和公共接受度等障礙被克服障礙被克服),2035年人形機器人市場或將達到年人形機器人市場或將達到1540億美元億美元。第七次全國人口普查年齡構成第七次全國人口普查年齡構成17.95%60.35%5.20%13.50%0-14歲15-59歲60-64歲65歲及以上人形機器人市場規模預測人形機器人市場規模預測1813802040608010012014016020232028市場規模(億美元)50.2%另外另外,Markets and Markets也對人形機器人市場進行了報告也對人形機器人市場進行了報告,預測人形機器人市場規模將從預測人形機器人市場規模將從2023年的年的18億美元增
12、億美元增長到長到2028年的年的138億美元億美元,其復合年增長率可達其復合年增長率可達50.2%。7主流人形機器人對比分析主流人形機器人對比分析資料來源:軟銀官網,優必選官網,小米官網,未來智庫,界面新聞,華安證券研究所名稱名稱PepperWalker第二代第二代OptimusCyberOne制造商制造商軟銀優必選特斯拉小米外觀外觀發布時間發布時間2014年2019年2022年2022年參數參數身高:120cm重量:29kg自由度:20個續航能力:12h身高:145cm重量:77kg自由度:36個續航能力:2h身高:173cm重量:73kg自由度:28個(不含靈巧手)身高:177cm重量:5
13、2kg自由度:21個亮點亮點配備了語音識別技術,可與人類進行互動,是首款具有情感功能的人形機器人復雜地形靈活行走,自平衡調節,手眼協調操作,全身柔性,安全交互可實現直立行走、搬運、灑水等復雜動作可感知人類情緒,可對真實世界三維虛擬重建,可實現雙足運動姿態平衡,動力峰值扭300Nm應用情況應用情況目前應用案例有萬豪國際旗下酒店、寶馬和東風日產等目前應用案例有春晚的舞蹈節目表演目前為展示階段,預計應用場景為工廠內的搬運和上下料等工作目前為展示階段售價(售價(RMB)1.1萬暫無預計約為18萬暫無,成本約為70萬 目前技術最先進的人形機器人是波士頓動力的Atlas機器人,能夠倒立、跳馬、跳舞和跑酷,
14、但是其成本過于高昂,約為1400多萬RMB。目前主流人形機器人主要有Pepper、Walker、Optimus、CyberOne等。主流人形機器人對比主流人形機器人對比8人形機器人產業鏈處于極早期,潛在應用領域廣闊人形機器人產業鏈處于極早期,潛在應用領域廣闊資料來源:中商情報網,華安證券研究所 從產業鏈角度來看,人形機器人正處于產業鏈的極早期階段從產業鏈角度來看,人形機器人正處于產業鏈的極早期階段,潛在應用領域非常廣闊,在養老助殘等方面有著巨大的潛力。上游上游減速器減速器伺服系統伺服系統控制器控制器傳感器傳感器編碼器編碼器末端執行器末端執行器芯片芯片核心零部件AI人工智能SLAM操作系統操作系
15、統機器視覺機器視覺語音識別語音識別系統集成下游下游養老助殘養老助殘家庭家庭教育教育導覽導覽安防安防物流物流潛在應用領域中游中游人人形形機機器器人人產品制造9 機器人作為智能制造發展領域的重要一環,受到國家的高度重視。機器人作為智能制造發展領域的重要一環,受到國家的高度重視。近年來,國家出臺多項政策,助推機器人的發展,各省市也結合當地實際情況,紛紛發布機器人利好政策。相關政策助推人形機器人發展相關政策助推人形機器人發展資料來源:工信部,深圳市人民政府官網,深汕網,上海市人民政府官網,北京市人民政府官網,華安證券研究所時間時間發布主體發布主體政策政策內容內容2023年1月工業和信息化部、教育部、公
16、安部等十七部門“機器人+”應用行動實施方案到到2025年,制造業機器人密度較年,制造業機器人密度較2020年實現翻番,服務機器人、特種機器人行業應用深年實現翻番,服務機器人、特種機器人行業應用深度和廣度顯著提升度和廣度顯著提升,機器人促進經濟社會高質量發展的能力明顯增強。聚焦10大應用重點領域,突破100種以上機器人創新應用技術及解決方案,推廣200個以上具有較高技術水平、創新應用模式和顯著應用成效的機器人典型應用場景,打造一批“機器人+”應用標桿企業,建設一批應用體驗中心和試驗驗證中心。2023年5月深圳市深圳市加快推動人工智能高質量發展高水平應用行動方案(20232024年)加強科技研發攻
17、關。聚焦通用大模型、智能算力芯片、智能傳感器、智能機器人智能機器人、智能網聯汽車等領域,實施人工智能科技重大專項扶持計劃,開展通用型具身智能機器人的開展通用型具身智能機器人的研發和應用研發和應用。實施核心技術攻關載體扶持計劃,支持科研機構與企業共建5家以上人工智能聯合實驗室,加快組建廣東省人形機器人人形機器人制造業創新中心。2023年6月上海市上海市推動制造業高質量發展三年行動計劃(2023-2025年)布局新賽道和未來產業,打造智能網聯汽車、智能機器人智能機器人、智能穿戴、虛擬顯示等終端品牌。加快建設智能工廠,實施智能工廠領航計劃,打造20家標桿性智能工廠、200家示范性智能工廠,新增應用工
18、業機器人不少于新增應用工業機器人不少于2萬臺萬臺。2023年6月北京市北京市機器人產業創新發展行動方案(20232025年)聚焦發展機器人“聚焦發展機器人“1+4”產品體系,加緊布局人形機器人產品體系,加緊布局人形機器人,帶動醫療健康、協作、特種、物流四類優勢機器人產品躍升發展。目標到2025年,本市機器人產業創新能力大幅提升,培育100種高技術高附加值機器人產品、100種具有全國推廣價值的應用場景,萬人機器人擁有量達到世界領先水平,全市機器人核心產業收入達到全市機器人核心產業收入達到300億元以上億元以上。今年以來主要人形機器人利好政策今年以來主要人形機器人利好政策 深圳市、上海市、北京市等
19、地率先提出要推動人工智能和機器人的結合,加強對智能機器人的扶持。深圳市、上海市、北京市等地率先提出要推動人工智能和機器人的結合,加強對智能機器人的扶持。政策支持助推人形機器人發展,科技企業進軍機器人產業已成為大勢所趨。104受益標的受益標的目錄目錄1人形機器人:潛在市場廣闊人形機器人:潛在市場廣闊23人形機器人相關技術解析人形機器人相關技術解析核心零部件受益,關注投資機會核心零部件受益,關注投資機會11人形機器人的進化速度快,產業化有望加速人形機器人的進化速度快,產業化有望加速資料來源:優必選官網,騰訊網,智東西,搜狐網,華安證券研究所 人形機器人技術發展迅速,以優必選人形機器人人形機器人技術
20、發展迅速,以優必選人形機器人Walker為例,五年時間就經過了四次迭代,運動能力和為例,五年時間就經過了四次迭代,運動能力和AI都有了很大的都有了很大的提高。提高。隨著AI、傳感器、數字化等技術的進一步發展,人形機器人的產業化有望加速。名稱名稱Walker原型機原型機Walker第一代第一代Walker第二代第二代Walker X外觀外觀發布時間發布時間2016年2018年2019年2021年類別類別雙足機器人雙足機器人人形機器人人形機器人參數參數身高:120cm重量:20kg自由度:雙腿62個身高:135cm重量:37kg自由度:雙腿62個,頭部2個身高:145cm重量:77kg自由度:總共
21、36個,雙腿62個,雙臂72個,雙手42個,頭部2個身高:130cm重量:63kg自由度:總共41個,雙腿62個,雙臂72個,雙手62個,頭部3個負載能力負載能力無無伸展狀態單臂1.5kg伸展狀態單臂1.5kg亮點亮點初步驗證了雙足機器人構型設計初步驗證了雙足機器人構型設計和控制算法,和控制算法,可以實現平整地面的動靜態穩定行走可以上下樓梯、全向行走,可以上下樓梯、全向行走,還增加了機器視覺等感知功能和交互元素復雜地形靈活行走,自平衡調節,復雜地形靈活行走,自平衡調節,手眼協調操作,全身柔性,安全交互復雜地形自適應,最大行走速度復雜地形自適應,最大行走速度3km/h,最大上下斜坡角度,最大上下
22、斜坡角度20。手部更加靈活,可完成更加精細的操作。自主路徑規劃,定位精度10cm,導航精度20cm,精定位精度1cm人形機器人人形機器人WalkerWalker的發展歷程的發展歷程12人形機器人的系統構成:傳感、控制、機械人形機器人的系統構成:傳感、控制、機械資料來源:自動控制網,華安證券研究所 機器人技術是感知、決策、行動和交互技術的結合,可以分為傳感部分、控制部分和機械部分,又可細分為六個子系統。機器人技術是感知、決策、行動和交互技術的結合,可以分為傳感部分、控制部分和機械部分,又可細分為六個子系統??刂葡到y控制系統驅動系統驅動系統人人機交互系統機交互系統感感知知系系統統機械結構系統機械結
23、構系統機器人機器人環境交互系統環境交互系統傳感部分控制部分機械部分 人形機器人技術趨勢:人工智能(人形機器人技術趨勢:人工智能(AI)的進步,傳感器技術的進步,運動能力的進步,人機交互能力的進步。)的進步,傳感器技術的進步,運動能力的進步,人機交互能力的進步。13感知系統獲取信息,主要由傳感器組成感知系統獲取信息,主要由傳感器組成資料來源:OFweek,華安證券研究所 人形機器人的感知系統就像是人的眼睛、耳朵等感覺器官,可以獲取人形機器人內部和外部的環境信息,并把這些信息人形機器人的感知系統就像是人的眼睛、耳朵等感覺器官,可以獲取人形機器人內部和外部的環境信息,并把這些信息反饋給控制系統。反饋
24、給控制系統。感知系統主要是由具有不同功能的各種傳感器構成,可分為內部傳感器和外部傳感器。感知系統主要是由具有不同功能的各種傳感器構成,可分為內部傳感器和外部傳感器。內部傳感器是用來檢測機器人本身狀態(如手臂間的角度)的傳感器,外部傳感器是用來檢測外部環境及狀況的傳感器。外部傳感器外部傳感器內部傳感器內部傳感器傳感器傳感器位置傳感器位置傳感器角度傳感器角度傳感器視覺傳感器視覺傳感器接近覺傳感器接近覺傳感器觸覺傳感器觸覺傳感器力覺傳感器力覺傳感器感感知知系系統統陀螺儀陀螺儀GPS用于捕捉周圍環境的圖像或視頻,以便識別周圍物體。用于感知接觸力度,以便進行物體抓取等操作。用于測量物體與機器人的距離和深
25、度,以便避障。用于測量人形機器人的姿態、加速度和角速度等信息,以便進行自身姿態的感知和控制。用于定位人形機器人在地球上的位置,以便導航和路徑規劃。用于檢測手臂和手腕所產生的力,以便控制力的大小。用于檢測物體的位置。用于檢測物體的角度。14控制系統核心為控制器,處理感知系統信息控制系統核心為控制器,處理感知系統信息資料來源:OFweek,華安證券研究所 人形機器人的控制系統根據感知系統提供的信息來對機器人的行為和動作進行控制和調節,人形機器人的控制系統根據感知系統提供的信息來對機器人的行為和動作進行控制和調節,和感知系統相互配合,使機器人能夠根據感知到的環境信息做出相應的響應和動作??刂葡到y的核
26、心是控制器,控制系統的核心是控制器,負責接收傳感器的反饋信號,并根據預設的控制算法生成相應的控制信號,驅動機器人的執行器實現所需的動作和任務??刂破骺刂破骺乜刂浦葡迪到y統控制電路控制電路對控制信號進行放大、濾波、轉換等處理,從而將控制信號轉換為執行器所需的電信號??刂破鞯暮诵牟考强刂破鞯暮诵牟考荂PU,作用是處理傳感器數據、做出決策并控制執行器。CPU執行器接口執行器接口傳感器接口傳感器接口執行器執行器傳感器傳感器電源管理電源管理通信接口通信接口用戶界面用戶界面15驅動系統驅動關節運動,電動驅動系統為主流驅動系統驅動關節運動,電動驅動系統為主流資料來源:OFweek,華安證券研究所 人形機
27、器人的驅動系統是指用于實現機器人運動的系統,由各個關節的傳動裝置組成,可實現關節的轉動或移動。人形機器人的驅動系統是指用于實現機器人運動的系統,由各個關節的傳動裝置組成,可實現關節的轉動或移動。根據能量轉換方式的不同,驅動系統主要分為三大類型:液壓驅動系統、氣動驅動系統和電動驅動系統。名稱名稱液壓驅動系統液壓驅動系統氣動驅動系統氣動驅動系統電動驅動系統電動驅動系統原理原理由液壓泵、液壓缸和液壓閥組成,液壓泵通過提供高壓液壓油,用液壓油的壓力來驅動液壓缸,從而實現機器人關節的運動由壓縮空氣源、氣缸和氣動閥組成,壓縮空氣源提供高壓氣體,將氣體送入氣缸,使活塞在氣體壓力的作用下運動,通過氣體的壓力和
28、流動驅動氣缸實現關節的運動控制電機的轉速和轉向來實現機器人關節的運動,控制器通過向電機提供適當的電流或脈沖信號,使電機按照期望的速度和角度運動優點優點力矩大,穩定性好,不易受外界干擾影響成本低,安全性高,系統結構簡單控制精度高,響應速度快,功率密度高缺點缺點控制復雜,需要液壓泵、液壓缸和液壓閥等組件的配合;油液可能泄漏,需要定期維護和檢查難以實現伺服控制;響應速度較慢;功率密度低,無法提供較大的驅動力對電源的依賴性較高適用場景適用場景能提供較大的驅動力矩,適用于承受較大負載的應用適用于一些輕載荷的機器人應用或者安全需求高的機器人可以實現精確的關節位置和速度控制,適用于需要高精度運動的人形機器人
29、應用案例應用案例波士頓動力的波士頓動力的Atlas機器人機器人手爪的開合手爪的開合大多數人形機器人大多數人形機器人三大驅動系統對比三大驅動系統對比 目前大多數人形機器人使用的是電動驅動系統目前大多數人形機器人使用的是電動驅動系統,因為電動驅動系統控制精度高,可以實現精確的關節位置和速度控制,適用于需要高精度運動的人形機器人。波士頓動力的波士頓動力的Atlas機器人使用的是液壓驅動系統。機器人使用的是液壓驅動系統。16機械結構系統:關節和靈巧手機械結構系統:關節和靈巧手資料來源:RoboDK,特斯拉AI DAY 2022,華安證券研究所 人形機器人的機械結構系統主要包括關節、靈巧手、骨架等結構。
30、人形機器人的機械結構系統主要包括關節、靈巧手、骨架等結構。骨架起到支撐作用,而關節、靈巧手對人形機器人的靈活性有著非常重要的影響。關節:關節:關節是機器人連桿接合部位形成的運動副,共同形成機器人肢體所需的運動。關節包括線性關節、旋轉關節和球形關節。關關節節運動方式球形關節球形關節可以圍繞一點在多個自由度上轉動,可理解為三個旋轉關節線性關節線性關節可以沿單個軸進行平移或滑動運動旋轉關節旋轉關節可以圍繞一點在一個自由度上轉動肩關節肩關節肘關節肘關節腕關節腕關節靈巧手靈巧手5個手指,6個執行器,11個自由度靈巧手:靈巧手:人形機器人的末端執行器,用于抓取物品,要求能夠柔順抓取不同形狀,不同質量的物體
31、。17機械結構系統:關節和靈巧手機械結構系統:關節和靈巧手資料來源:騰訊云,眾星智能,硅步機器人,特斯拉AI DAY 2022,優必選科技,華安證券研究所 靈巧手:人形機器人的靈巧手是一種末端執行器,靈巧手:人形機器人的靈巧手是一種末端執行器,與工業機器人相比,人形機器人的靈巧手不是針對特定任務設計的,而要具備通用抓取能力。特斯拉的Optimus使用的是外置式靈巧手,有5個手指,6個執行器,11個自由度。靈靈巧巧手手內置式靈巧手內置式靈巧手電機驅動式電機驅動式外置式靈巧手外置式靈巧手氣動驅動式氣動驅動式形狀記憶合金驅動式形狀記憶合金驅動式齒輪驅動式齒輪驅動式腱繩驅動式腱繩驅動式結構形式驅動形式
32、傳動機構外置式靈巧手外置式靈巧手內置式靈巧手內置式靈巧手結構將體積較大的電機驅動器外置在手臂,采用拉線方式從遠端控制靈巧手的關節將驅動、傳感、控制等所有的驅動執行零部件都集成在手掌內應用特斯拉人形機器人Optimus優必選人形機器人Walker X(疑似)優點1.外置使得機械手本體的設計空間更大2.可以增大手指的輸出力1.傳感器直接測量,誤差小2.手指的模塊化設計使各手指之間的互換性和可維護性大大增強缺點1.傳感器難以反映手指關節情況2.繩索機構預緊和標定都非常困難,而且手指的非模塊化設計使其可維護性較差1.驅動器的內置使通信和控制難度加大2.手指尺寸及靈巧手整手尺寸較大,關節靈活度下降 發展
33、趨勢:發展趨勢:1.提高自由度,使靈巧手更加靈活2.靈巧手模塊化,往內置式靈巧手方向發展自由度增長商業化外置式Shadow Hand參數:參數:5個手指,20個自由度,24個關節181人形機器人:潛在市場廣闊人形機器人:潛在市場廣闊目錄目錄23人形機器人相關技術解析人形機器人相關技術解析4受益標的受益標的核心零部件受益,關注投資機會核心零部件受益,關注投資機會19核心零部件之一減速器:技術壁壘高,需求量大核心零部件之一減速器:技術壁壘高,需求量大資料來源:OFweek,中商產業研究院,華安證券研究所 成本構成分析:人形機器人的一個自由度對應一個減速器成本構成分析:人形機器人的一個自由度對應一個
34、減速器,相比工業機器人需要的相比工業機器人需要的3-6個減速器個減速器,人形機器人的自由度人形機器人的自由度明顯增多明顯增多,需要大約三四十個減速器需要大約三四十個減速器,所以在成本構成中的比例也應該高于工業機器人所以在成本構成中的比例也應該高于工業機器人,預計占預計占40%。而用于驅動的伺服電機的數目也需要相應的增多,預計占23%。由于人形機器人的負載不需要像工業機器人那么大,所以對材料的要求較低,且3D打印技術已經被應用以降低成本,預計占10%??刂破鞔蠖嘤蓮S家自研,控制器及其他共占27%。35%20%15%15%15%減速器伺服電機控制器本體其他 機器人相關零部件中的核心零部件是減速器,
35、伺服電機和控制器,減速器是機器人生產中技術壁壘最高的零部件。機器人相關零部件中的核心零部件是減速器,伺服電機和控制器,減速器是機器人生產中技術壁壘最高的零部件。人形機器人的發展,對減速器的產量及市場規模起到一個助推作用,2023年中國減速器行業市場規?;驅⒋蠓鲩L。工業機器人成本構成工業機器人成本構成5638529171203138015700200400600800100012001400160018002018 2019 2020 2021 20222023*產量(萬臺)20182018-20232023年中國減速器行業產量年中國減速器行業產量20182018-20232023年中國減速器
36、行業市場規模年中國減速器行業市場規模111411551198125813211387020040060080010001200140016002018 2019 2020 2021 2022 2023*市場規模(億元)人形機器人成本構成(預測)人形機器人成本構成(預測)40%23%27%10%減速器伺服電機控制器及其他本體20核心零部件之一減速器:諧波減速器和核心零部件之一減速器:諧波減速器和RV減速器對比減速器對比資料來源:富寶科技,本潤機器人官網,淘寶網,納博特斯克產品手冊,華安證券研究所 減速器是一種用于降低電機輸出的轉速并增加輸出的轉矩的機械裝置,是人形機器人生產中壁壘最高的零部件。減
37、速器是一種用于降低電機輸出的轉速并增加輸出的轉矩的機械裝置,是人形機器人生產中壁壘最高的零部件。諧波減速器諧波減速器RVRV減速器減速器外觀原理諧波減速器由波發生器、柔輪和剛輪組成,依靠波發生器使柔輪產生可控彈性變形,并靠柔輪與剛輪嚙合來達到減速的目的RV減速器由一個行星齒輪減速器的前級和一個擺線針輪減速器的后級組成,通過2級變速實現減速功能優點體積小、精度高、單級傳動比大剛度高、負載能力高、壽命長缺點剛度低、負載能力低,隨著使用時間增長運動精度會顯著降低體積大、結構復雜、制作工藝難度大、成本高使用壽命大于10000h6000h-20000h價格區間600-7000元1500-10000元應用
38、場景適合小型化、低載荷的應用適合小型化、低載荷的應用適合大型化、高載荷的應用適合大型化、高載荷的應用 在人形機器人中在人形機器人中,關節配備的減速器主要分為諧波減速器和關節配備的減速器主要分為諧波減速器和RV減速器兩種減速器兩種,通常用于提供足夠的力矩和精確的運動控制,可以使機器人關節的運動更加平穩和精確。諧波減速器和諧波減速器和RVRV減速器減速器 在人形機器人中在人形機器人中,還有一種減速器是行星減速器還有一種減速器是行星減速器,如特斯拉Optimus的靈巧手所用的減速器就是行星減速器。21核心零部件之一減速器:特斯拉核心零部件之一減速器:特斯拉OptimusOptimus的關節減速器應用
39、的關節減速器應用資料來源:特斯拉AI DAY 2022,華安證券研究所特斯拉特斯拉OptimusOptimus的六種關節的六種關節 諧波減速器應用:諧波減速器應用:Optimus的旋轉關節使用了諧波減速器,肘關節、腕關節等小型化、低載荷的部位很可能使用諧波減速器。RV減速器應用:減速器應用:Optimus的髖關節、膝關節和踝關節等大型化、高載荷的線性關節很可能使用RV減速器。特斯拉特斯拉OptimusOptimus的關節減速器(推測)的關節減速器(推測)肩關節:肩關節:6個諧波個諧波肘關節:肘關節:2個諧波個諧波腕關節:腕關節:6個諧波個諧波腰關節:腰關節:2個諧波個諧波髖髖關節:關節:2個個
40、RV4個諧波個諧波踝關節:踝關節:4個個RV膝關節:膝關節:2個個RV8個RV減速器20個諧波減速器12個行星減速器旋轉關節:共14個,肩關節32個,腕關節12個,髖關節22個,腰關節2個。線性關節:共14個,肘關節12個,腕關節22個,髖關節12個,膝關節12個,踝關節22個。旋轉關節部分構成:無框電機+諧波減速器諧波減速器+雙編碼器+力矩傳感器線性關節部分構成:無框電機+行星滾柱絲杠+力傳感器靈巧手:靈巧手:12個行星個行星 行星減速器應用:行星減速器應用:Optimus的靈巧手使用的是行星減速器。22核心零部件之一減速器:諧波減速器原理核心零部件之一減速器:諧波減速器原理資料來源:泰利減
41、速機,蘇州創工品,華安證券研究所 諧波減速器結構:諧波減速器結構:諧波減速器由波發生器、柔輪和剛輪組成。諧波減速器結構圖諧波減速器結構圖波發生器波發生器:由一個橢圓形凸輪和一個柔性軸承組成,通常與輸入軸相聯。柔性軸承內圈固定在凸輪上,外圈可通過滾珠實施彈性形變成橢圓形。柔輪柔輪:開口部外圈帶有齒輪的薄壁型金屬彈性體部件,它隨波發生器的轉動而變形,通常安裝在輸出軸上。剛輪:剛輪:剛體環狀部件,內周刻有齒輪,一般情況下比柔輪多2齒,通常固定在外殼上。諧波減速器原理:諧波減速器原理:柔輪被波發生器彎曲成橢圓形,隨著波發生器轉動過程中,其中一個齒從與剛輪的一個齒嚙合到再一次與剛輪上的這個齒相嚙合時,柔
42、輪恰好旋轉一周,而此時波發生器旋轉了很多圈,波發生器的旋轉圈數與柔輪旋轉圈數(1圈)之比,即為諧波齒輪減速器的減速比,故其減速比很大。諧波減速器柔輪剛輪嚙合過程諧波減速器柔輪剛輪嚙合過程23核心零部件之一減速器:核心零部件之一減速器:RV減速器原理減速器原理資料來源:納博特斯克產品手冊,華安證券研究所 RV減速器結構:減速器結構:RV減速器為二級減速結構,由一個行星齒輪減速器和一個擺線針輪減速器組成。行星齒輪減速器中的正齒輪為第一級減速,擺線針輪減速器的針齒輪為第二級減速。RVRV減速器結構圖減速器結構圖第一級減速第一級減速:由輸入齒輪傳遞至正齒輪,按齒數比進行減速,曲軸與正齒輪連接,帶動RV
43、齒輪進行偏心運動。第二級減速第二級減速:針齒比RV齒輪的齒數多1個,RV齒輪進行1圈偏心運動就沿反方向旋轉1個齒數。RVRV減速器二級減速過程減速器二級減速過程主軸承正齒輪RV齒輪支撐法蘭輸入齒輪曲軸輸出軸針齒外殼24核心零部件之一減速器:行星減速器原理核心零部件之一減速器:行星減速器原理資料來源:兆威機電,華安證券研究所 行星減速器結構:行星減速器結構:行星減速器主要由行星齒輪、太陽齒輪、傳動軸、傳動電機組合而成。齒輪級數:齒輪級數:由于一套行星齒輪無法滿足較大的傳動比,經常需要多套行星齒輪來達到較大的傳動比,所以行星減速器經常是多級行星減速器。原理原理:當當太陽齒輪旋轉時,行星齒輪一邊自轉
44、一邊圍繞太陽齒輪公轉,按齒數比進行減速,并帶動下一級太陽齒輪旋轉。行星減速器結構圖行星減速器結構圖行星減速器爆炸圖行星減速器爆炸圖特點特點:當當齒輪級數增多時,效率會逐漸下降,所以傳動比實際上不會太大。25核心零部件之二伺服系統:伺服電機精準控制關節核心零部件之二伺服系統:伺服電機精準控制關節資料來源:前瞻產業研究院,華安證券研究所 大多數人形機器人采用的驅動系統是電動驅動系統大多數人形機器人采用的驅動系統是電動驅動系統,即通過控制電機的轉速和轉向來實現機器人關節的運動即通過控制電機的轉速和轉向來實現機器人關節的運動,通常使用通常使用的電機是伺服電機的電機是伺服電機。伺服電機是人形機器人電動驅
45、動系統的核心組件,通過與關節相連的機械結構將轉動轉換為關節的運動,從而對人形機器人各個關節進行精確控制。伺服電機的“伺服”不是指電機的結構,而是指“服從”的意思。伺服電機是一種具有閉環控制系統的電機,通常由直伺服電機的“伺服”不是指電機的結構,而是指“服從”的意思。伺服電機是一種具有閉環控制系統的電機,通常由直流電機或交流電機作為執行器,流電機或交流電機作為執行器,并不斷將實際狀態進行反饋來調整控制,從而實現高度“服從”的精準控制。伺服電機分類伺服電機分類同步電機同步電機異步電機異步電機伺伺服服電電機機交流伺服電機交流伺服電機直流伺服電機直流伺服電機有刷電機有刷電機無刷電機無刷電機根據電源頻率
46、同步旋轉,轉子轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。主要結構為定子+轉子+電刷,永磁體為定子,電刷與換向器不斷接觸摩擦,在轉動中起到導電和換相作用。主要結構為定子+轉子,永磁體為轉子,沒有電刷,換向通過霍爾效應傳感器、編碼器或旋轉變壓器完成。轉子和電源的磁場不同步,轉子以略低于電源頻率的速度旋轉,根據轉子和電源的磁場差異產生轉矩。26核心零部件之二伺服系統:匯川技術中國市場占比第一核心零部件之二伺服系統:匯川技術中國市場占比第一資料來源:中商產業研究院,華經產業研究院,華安證券研究所 人形機器人的伺服系統應滿足以下幾個條件:人形機器人的伺服系統應滿足以下幾個條件:快速響應性:快速響應性:人形機
47、器人對伺服系統的反應靈敏性要求很高。高負載運作高負載運作:人形機器人負載量較大,因此要求伺服電機的起動轉矩大,轉動慣量小,有足夠的起動轉矩慣量比,并能在短時間內承受數倍過載。體積質量小體積質量?。簽闇p小人形機器人的體型,伺服電機必須體積小、質量小、軸向尺寸短。伺服系統:伺服電機并不是單獨存在,而是作為伺服系統的一部分。伺服系統是由伺服驅動器、伺服電機和編碼器組伺服系統:伺服電機并不是單獨存在,而是作為伺服系統的一部分。伺服系統是由伺服驅動器、伺服電機和編碼器組成的閉環控制系統,其作用是將電機的輸出與實際需求進行匹配,實現精確的運動控制。成的閉環控制系統,其作用是將電機的輸出與實際需求進行匹配,
48、實現精確的運動控制。133142149169181195050100150200250201820192020202120222023*市場規模(億元)20182018-20232023年中國伺服電機行業市場規模年中國伺服電機行業市場規模16.3%10.5%9.6%8.8%54.8%匯川安川松下三菱其他20212021年中國伺服電機行業市場競爭格局年中國伺服電機行業市場競爭格局 伺服系統的龍頭企業是匯川技術,伺服系統的龍頭企業是匯川技術,2021年匯川技術通用伺服系統在中國市場份額達到16.3%,首次超越外資品牌。27核心零部件之二伺服系統:伺服系統集成化設計核心零部件之二伺服系統:伺服系統集
49、成化設計資料來源:中國工控網,優必選研究院,華安證券研究所 人形機器人的伺服系統正在往集成化設計的方向發展。人形機器人的伺服系統正在往集成化設計的方向發展。以優必選的人形機器人Walker為例,采用集成化的伺服驅動器作為機器人的關節,可以滿足高功率密度、大扭矩輸出的需求。集成化集成化伺服系統示意圖伺服系統示意圖集成伺服驅動器示意圖集成伺服驅動器示意圖 伺服系統由伺服驅動器、伺服電機和編碼器組成。伺服系統由伺服驅動器、伺服電機和編碼器組成。編碼器:編碼器:通常安裝在伺服電機的軸上,用于測量和反饋伺服電機位置信息,將位置信息轉換為電信號,并傳輸給伺服驅動器。伺服驅動器:伺服驅動器:接收控制信號并生
50、成相應的電流輸出,控制伺服電機的轉動。伺服電機:伺服電機:通過控制電流和位置反饋信號來實現精確的位置和速度控制。永磁同步電機+驅動器+諧波減速器+雙編碼器28核心零部件之三空心杯電機:靈巧手核心部件核心零部件之三空心杯電機:靈巧手核心部件資料來源:特斯拉AI DAY 2022,天孚電機官網,華安證券研究所 空心杯電機是一種特殊的直流永磁伺服電機,空心杯電機是一種特殊的直流永磁伺服電機,不同于傳統電機采用鐵芯轉子,空心杯電機采用的是無鐵芯的空心杯型轉子??招谋姍C空心杯電機鐵芯電機鐵芯電機 空心杯電機是特斯拉靈巧手的核心部件空心杯電機是特斯拉靈巧手的核心部件:靈巧手的手指空間狹小,空心杯電機具有
51、體積小、重量小等優點,與靈巧手的需求非常契合。優點:1.沒有鐵芯,所以體積小、重量小,且轉動慣量小,大扭矩急加速急減速性能突出。2.無鐵芯結構徹底消除了鐵芯的渦流造成的電能損耗,效率高。3.無齒槽效應,運行平穩,噪音小。蝸桿渦輪蝸桿渦輪行星減速器行星減速器空心杯電機空心杯電機特斯拉靈巧手結構特斯拉靈巧手結構29核心零部件之三空心杯電機:空心杯電機潛在市場核心零部件之三空心杯電機:空心杯電機潛在市場資料來源:天孚電機官網,鳴志電器,鼎智科技,新思界,華安證券研究所 相關企業:相關企業:空心杯電機的轉子沒有鐵芯,相對于傳統的鐵芯電機,空心杯電機的結構更加復雜,制造組裝要求較高。目前國內能做空心杯電
52、機的企業不多目前國內能做空心杯電機的企業不多,比較有優勢的是鳴志電器和鼎智科技比較有優勢的是鳴志電器和鼎智科技??招谋姍C潛在市場:靈巧手對空心杯電機的需求量較大空心杯電機潛在市場:靈巧手對空心杯電機的需求量較大,參考特斯拉人形機器人參考特斯拉人形機器人Optimus,一個人形機器人需要一個人形機器人需要12個空心杯電機個空心杯電機。如果采用有刷空心杯電機如果采用有刷空心杯電機,單價約為單價約為600元元,那一個人形機器人的空心杯價值量為那一個人形機器人的空心杯價值量為7200元元。如果如果采用無刷空心杯電機采用無刷空心杯電機,單價約為單價約為1000元元,則為則為12000元元。根據新思界的
53、報告,2022年全球空心杯電機市場規模為7.9億美元,機器人為空心杯電機的主要應用領域,人形機器人市場的增長將很大程度上帶動空心杯電機市場增長。有刷空心杯電機有刷空心杯電機無刷空心杯電機無刷空心杯電機空心杯電機空心杯電機空心杯電機分類空心杯電機分類鳴志電器:產品包括有刷空心杯電機和無刷空心杯電機,鳴志電器:產品包括有刷空心杯電機和無刷空心杯電機,可提供多種額定電壓版本的一系列空心杯電機。鼎智科技:目前產品為無刷空心杯電機,鼎智科技:目前產品為無刷空心杯電機,已實現全自動量產。特斯拉靈巧手使用的空心杯電機沒有說明是采用有刷空心杯電機還是無刷空心杯電機,但是有刷空心杯電機壽命短(2000h),且易
54、產生火花,而無刷空心杯電機壽命長(20000h),所以估計很可能采用無刷空心杯電機所以估計很可能采用無刷空心杯電機。30核心零部件之四傳感器:人形機器人對傳感器要求高核心零部件之四傳感器:人形機器人對傳感器要求高資料來源:舜宇光學官網,慧爾視官網,禾賽科技產品手冊,西克產品手冊,華安證券研究所 傳感器的作用是獲取人形機器人內部和外部的環境信息傳感器的作用是獲取人形機器人內部和外部的環境信息,并把這些信息反饋給控制系統并把這些信息反饋給控制系統,可分為位置傳感器、角度傳感器等內部傳感器和視覺傳感器、接近覺傳感器、觸覺傳感器和力覺傳感器等外部傳感器。與工業機器人相比,人形機器人對交互、導航、避障等
55、功能的要求更高,對傳感器的要求也更高。人形機器人的所用的傳感器種類繁多人形機器人的所用的傳感器種類繁多,以視覺傳感器為例以視覺傳感器為例,人形機器人的視覺傳感器就包括攝像頭人形機器人的視覺傳感器就包括攝像頭、超聲波傳感器超聲波傳感器、激光雷達和毫米波雷達等類型激光雷達和毫米波雷達等類型,它們共同構成人形機器人的視覺它們共同構成人形機器人的視覺。名稱名稱人臉識別相機人臉識別相機深度相機深度相機超聲波傳感器超聲波傳感器激光雷達激光雷達毫米波雷達毫米波雷達外觀外觀原理原理使用普通的彩色相機來捕捉人臉圖像,并通過算法來檢測、識別和驗證人臉使用結構光、飛行時等技術來測量物體與相機之間的距離或深度信息通過
56、超聲波的發送和接收來測量物體的距離通過激光束的發送和接收來測量物體的距離和位置通過毫米波頻段的電磁波的發送和接收來測量物體的距離和速度優點優點無需特殊硬件能夠獲取物體的距離、形狀和位置等信息成本低,對于小尺寸物體和近距離測量具有較高的精度具有較高的精度和分辨率對于天氣和光照不敏感缺點缺點對光照、角度和遮擋等因素敏感對于細節和紋理不明顯的物體不準確受環境干擾大成本高,不適用于透明物體或光學反射率低的物體成本高,不適用于小尺寸物體測量范圍測量范圍0.3m-1.2m0.2m-4m0.2-2m0.3m-200m0.2m-300m測量精度測量精度0.005m1%0.15%0.08m0.15m不同種類的視
57、覺傳感器對比不同種類的視覺傳感器對比31目錄目錄1人形機器人:潛在市場廣闊人形機器人:潛在市場廣闊23人形機器人相關技術解析人形機器人相關技術解析4受益標的受益標的核心零部件受益,關注投資機會核心零部件受益,關注投資機會32 諧波減速器龍頭:諧波減速器龍頭:綠的諧波主營業務為諧波減速器和機電一體化執行器,研究諧波減速器多年以來已推出近百種諧波減速器,并不斷更新改進產品,品牌受到市場的廣泛認同。資料來源:iFinD,華安證券研究所綠的諧波綠的諧波 諧波減速器業務占比高:諧波減速器業務占比高:2022年公司營業收入中諧波減速器業務占絕大部分,占比為93.4%。20182018年年-20222022
58、年公司營業收入年公司營業收入1.741.452.044.164.16-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%00.511.522.533.544.552018年2019年2020年2021年2022年億元諧波減速器機電一體化執行器其他業務營收YOY93.4%5.8%0.8%諧波減速器機電一體化執行器其他業務20222022年公司營業收入占比年公司營業收入占比 營收有望大幅增長:營收有望大幅增長:2020年諧波減速器營收為2.04億元,2021年增長至4.16億元,2022年穩定維持在4.16億元。2022年公司諧波減速器的銷量接近26萬臺,人形機器人對諧波減速器的需求量非常
59、大,2023年諧波減速器銷量預計會有很大提升,營收有望大幅增長。33 布局布局RV減速器賽道:減速器賽道:雙環傳動主營業務為機械傳動齒輪及相關零部件的研發,聚焦精密傳動事業40多年,積極布局RV減速器賽道,2020年成立全資子公司環動科技,專門從事機器人關節高精密減速器、高精密液壓零部件的研制及產業化。資料來源:iFinD,華經產業研究院,雙環傳動,華安證券研究所雙環傳動雙環傳動 子公司環動科技為子公司環動科技為RV減速器龍頭:減速器龍頭:RV減速器的技術難度大,環動科技已經形成了強大的技術優勢,已完成RV減速器的創新研發并向產業化轉型,成為國產機器人市場領軍品牌,目前主營產品有RV減速器E系
60、列、RV減速器C系列和諧波減速器。近年來,中國RV減速器行業國產化程度提高,環動科技2020年市場份額為9.3%,2021年提高到15.1%。20202020年年-20212021年中國年中國RVRV減速器行業市場競爭格局減速器行業市場競爭格局54.8%9.3%6.6%6.2%4.6%2.2%16.3%51.8%15.1%4.3%7.2%3.8%2.6%15.2%內圈:2020年外圈:2021年Nab環動科技住友中大力德南通鎮康泰川其他環動科技主要產品環動科技主要產品34 相關產品是行星減速器相關產品是行星減速器、空心杯電機:空心杯電機:兆威機電的主營業務是微型傳動系統的研發、生產和銷售。微型
61、傳動系統與人形機器人領域聯系緊密,公司相關產品為行星減速器、空心杯電機等。資料來源:iFinD,兆威機電,華安證券研究所兆威機電兆威機電減速電機減速電機行星減速器行星減速器微型傳動系統微型傳動系統產品定制產品定制五金行星齒輪箱五金行星齒輪箱塑膠行星齒輪箱塑膠行星齒輪箱正齒輪箱正齒輪箱直流減速電機直流減速電機空心杯電機空心杯電機智能機器人驅動智能機器人驅動人形機器人領域相關產品人形機器人領域相關產品 技術優勢:技術優勢:可提供尺寸范圍大(外徑3.4mm-38mm)的一系列行星減速器,行星齒輪組級數在1-5級,有望在空心杯電機中得到應用,并可直接提供外徑6mm的空心杯減速電機。5.314.68.2
62、7.47.1-80%-40%0%40%80%120%160%051015202018年2019年2020年2021年2022年億元微型傳動系統精密注塑件精密模具及其他業務20182018年年-20222022年公司營業收入年公司營業收入 營收分析:營收分析:兆威機電近三年的營收比較穩定,行星減速器、空心杯電機所在的微型傳動系統業務在公司營收中占大部分,考慮到人形機器人的影響,公司營收有望再創新高。35 中國市場份額占比第一:中國市場份額占比第一:據匯川技術2022年年報,公司通用伺服系統在中國市場份額約占21.5%,位居第一名。且在2022年11月,匯川技術岳陽伺服電機生產基地成功封頂,有望進
63、一步提高產量。資料來源:iFinD,華安證券研究所匯川技術匯川技術 主營業務為伺服系統:主營業務為伺服系統:匯川技術的主營業務包括伺服系統、控制系統、工業視覺系統、傳感器等。其中伺服系統包括單軸伺服系統和多軸伺服系統,匯川單軸伺服系統是高性能交流伺服系統,系列產品功率范圍從50W到7.5kW,可以實現多臺伺服驅動器聯網運行。20222022年營業收入業務構成年營業收入業務構成20182018年年-20222022年公司營業收入年公司營業收入58.773.9115.1179.4230.10%10%20%30%40%50%60%0501001502002502018年2019年2020年2021年
64、2022年億元合計營收YOY 營收同比增速始終保持營收同比增速始終保持25%以上:以上:匯川技術的營收增長迅猛,從2018年的58.7億元增長至2022年的230.1億元,同比增速始終保持在25%以上。營業收入構成中,伺服系統所在的通用自動化類占比最大,接近50%。49.8%通用自動化類新能源類電梯電氣系統其他36資料來源:iFinD,鳴志電器,華安證券研究所鳴志電器鳴志電器 空心杯電機有技術優勢:空心杯電機有技術優勢:鳴志電器主營業務是控制電機及其驅動系統,產品線齊全,包括步進電機、空心杯電機、伺服驅動器與電機等。最有技術優勢的人形機器人相關產品是空心杯電機,包括有刷空心杯電機和無刷空心杯電
65、機,可提供多種額定電壓版本的一系列空心杯電機。20222022年營業收入地區分布年營業收入地區分布20182018年年-20222022年公司營業收入年公司營業收入51.9%48.1%內銷外銷13.215.016.421.023.20%10%20%30%0.05.010.015.020.025.030.035.02018年2019年2020年2021年2022年億元控制電機及其驅動系統貿易類產品 全球銷售網絡:全球銷售網絡:鳴志電器在控制電機業界知名,分公司遍及北美、歐洲、日本和東南亞,已形成全球銷售網絡,產品受到國內和國外市場認可,在2022年營業收入中,外銷占比48.1%。電機業務營收占比
66、大電機業務營收占比大,空心杯電機或將拉升營收空心杯電機或將拉升營收:2022年公司營業收入為29.6億元,其中電機業務營業收入為23.2億元,占比約78%。隨著人形機器人的發展,對空心杯電機的需求量也將提升,或將拉升營收。29.637資料來源:iFinD,舜宇光學科技,華安證券研究所舜宇光學科技舜宇光學科技 全球領先的綜合光學零件及產品制造商:全球領先的綜合光學零件及產品制造商:舜宇光學科技主要從事設計、研發、生產及銷售光學及光學相關產品。隨著人形機器人產業的發展,傳感器市場也會有較大的增長,公司有望受益。20222022年營業收入地區分布年營業收入地區分布20182018年年-2022202
67、2年公司營業收入年公司營業收入67.2%25.2%中國亞洲(除中國外)歐洲北美洲其他45.95%0.40%-1.33%-11.47%-20%-10%0%10%20%30%40%50%0.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00350.00400.002018 年2019 年2020 年2021 年2022 年億元光學零件光電產品光學儀器營收YOY 營收分析:營收分析:舜宇光學科技專營光學零件和光電產品,業務集中于光學領域,受光學領域景氣度影響大,2019年光學領域景氣度高,公司營收就增長明顯,現在人形機器人對光學傳感器的需求或將拉高公司業績。車載鏡頭市場占有率
68、高車載鏡頭市場占有率高,技術積累深厚:技術積累深厚:公司客戶群體廣大,車載鏡頭的市場占有率連續多年位居全球首位,在視覺傳感器領域有著深厚的技術積累,在人形機器人的傳感器上可以借鑒車載鏡頭的相關經驗。38資料來源:iFinD,鑫宏業,華安證券研究所鑫宏業鑫宏業 相關產品是機器人線纜:相關產品是機器人線纜:主營業務為各種特種線纜的研發、生產及銷售,其中的機器人電纜包括電源線、控制線、拖鏈電纜、機器人本體電纜等。公司積極推動專業細分領域行業標準的制定,是本行業標準的主要起草單位之一。20182018年年-20222022年公司營業收入年公司營業收入 營收分析:營收分析:鑫宏業的主營業務為線纜業務,2
69、022年公司營收為18.1億,其中線纜業務營收為17.2億,占比約95%。近兩年營收增長迅猛,2021年同比增長率為74.29%,2022年同比增長率為48.36%。生產能力:生產能力:公司擁有現代化生產線14條,設備56臺,新增設備雙層共擠1臺,實現月生產力72800KM,同時擁有全套的檢驗與試驗設備,能夠滿足機器人擴產時線纜生產的需要。人形機器人領域相關產品人形機器人領域相關產品拖鏈電纜拖鏈電纜電源線、控制線電源線、控制線機器人線纜機器人線纜機器人本體電纜機器人本體電纜用于電源連接和控制用于電源連接和控制用線用線用于機器人拖鏈中動用于機器人拖鏈中動力傳輸線力傳輸線用于機器人手臂有彎用于機器
70、人手臂有彎曲以及扭轉要求的動曲以及扭轉要求的動力傳輸線力傳輸線74.29%48.36%-20%0%20%40%60%80%051015202018年2019年2020年2021年2022年億元線纜業務其他營收YOY39風險提示風險提示 技術先進的人形機器人成本難以降低的風險技術先進的人形機器人成本難以降低的風險如波士頓動力的Atlas機器人雖然能夠倒立、跳馬、跳舞和跑酷,但是因其成本過于高昂而難以量產。人形機器人發展不如預期的風險人形機器人發展不如預期的風險人形機器人的技術難度較大,如果技術突破速度較慢,可能導致發展不如預期的風險。國內宏觀經濟下行的風險國內宏觀經濟下行的風險如果因為不可預知的
71、因素導致國內宏觀經濟下行,可能對人形機器人產業造成負面影響。40重要聲明重要聲明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,以勤勉的執業態度、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,本報告所采用的數據和信息均來自市場公開信息,本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證,也不保證所包含的信息和建議不會發生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現在不與、未來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任何形式的補償,分析結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。免責聲明免責聲明華安證券股份有限公司經中國證券監督管
72、理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于合規渠道,華安證券研究所力求準確、可靠,但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證。在任何情況下,本報告中的信息或表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意,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。華安證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送,未經華安證
73、券研究所書面授權,本研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。如欲引用或轉載本文內容,務必聯絡華安證券研究所并獲得許可,并需注明出處為華安證券研究所,且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。如未經本公司授權,私自轉載或者轉發本報告,所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。本公司并保留追究其法律責任的權利。投資評級說明投資評級說明以本報告發布之日起6個月內,證券(或行業指數)相對于同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準,A股以滬深300指數為基準;新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做
74、市指數(針對做市轉讓標的)為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以納斯達克指數或標普500指數為基準。定義如下:行業評級體系行業評級體系增持未來 6 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%以上;中性未來 6 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 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%以上;公司評級體系公司評級體系買入未來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;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,或者其他原因,致使無法給出明確的投資評級。