《人形機器人行業深度報告：AI加速具身智能落地關注電機、傳感器部件-240331（22頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《人形機器人行業深度報告：AI加速具身智能落地關注電機、傳感器部件-240331（22頁）.pdf（22頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1/23 行業研究|工業|資本貨物 證券研究報告 人形機器人人形機器人行業研究報告行業研究報告 2024 年 03 月 31 日 AI 加速加速具身智能具身智能落地，落地，關注關注電機、傳感器電機、傳感器部件部件 人形機器人行業深度報告人形機器人行業深度報告 報告要點：報告要點：硬件具備對應商業化產品，算法迭代持續增強具身智能落地確定性硬件具備對應商業化產品，算法迭代持續增強具身智能落地確定性 從各大廠商 demo 機目前進度來看，人形機器人硬件方案對各核心零部件的要求基本定型，主要硬件均存在市場對應商業產品，痛點在于降本，后續有望通過大規模量產實現；而當前

2、難點則是對應算法以及軟件層面仍未有理想表現，2023 年仍未出現真正意義上符合終端消費者需求、具備較強通用性的“具身智能”。軟件及算法端，2024 年 3 月 9 日，Figure01的展示讓我們意識到大語言模型對具身智能的催化作用顯著，而且 TC 大會上英偉達推出的 Groot 項目系人形機器人學習提供的通用基礎模型，有望降低具身智能誕生的門檻。國內側重硬件更新，國外注重算法迭代，整體預計量產時間在國內側重硬件更新，國外注重算法迭代，整體預計量產時間在 2024-2025 年年 國內廠商：商用量產進度集中在近兩年，成本集中控制在幾十萬元內，工業、生活端均存潛國內廠商：商用量產進度集中在近兩年

3、，成本集中控制在幾十萬元內，工業、生活端均存潛在應用場景，在應用場景，demo 機更側重運動性能、硬件性能的突破。機更側重運動性能、硬件性能的突破。從現有最新產品來看，國內廠商（除小米外）基本都推出了最新的人形機器人 demo 機。從商用化進度來看，目前優必選Walker X、宇樹 H1、傅利葉 GR-1 已經開始出售交付，開普勒先行者計劃將于 2024 年下半年進行量產出售，達闥 XR4 預計進入消費者家庭的時間則預計在 2025 年。從遠期售價看，國內廠商預計量產以后整機成本控制在幾十萬元以內，其中宇樹預計零售價在幾十萬人民幣以內，智元遠征 A1 希望將成本控制在 20 萬元以內，開普勒先

4、行者預估對外售價為 2-3 萬美元。從應用場景來看，目前國內廠商產品面對工業和消費端場景均存，其中優必選WalkerS、小鵬 PX5、智元遠征 A1、開普勒先行者主要面對工業化場景，優必選 Walker X、小米 Cyber One、達闥 XR4 更多偏生活場景，傅利葉 GR-1 在兩種場景都具備應用機會。國外廠商國外廠商:量產時間集中在量產時間集中在 2025 年及以后，應用場景主要在工業領域，產品進展側重具身年及以后，應用場景主要在工業領域，產品進展側重具身智能智能的流暢度、交互能力。的流暢度、交互能力。從商業化進度來看，海外量產交付進度整體較不明朗，其中 Digit擬于 2024 年交付

5、第一批，2025 年全面上市出售；特斯拉在 2023Q4 業績交流會表明Optimus 擬于 2025 年批量交付，Atlas 在 2024 年進入汽車工廠之前均作為人形機器人研究平臺存在，商用化進程較慢。從遠期售價來看，Digit 當前售價為 25 萬美元，Optimus 遠期擬在 2 萬美元以下，擬執行危險、重復無聊的任務。從應用場景來看，國外人形機器人廠商目前主要以工業場景為主，其中 Digit 專注物流行業，Atlas、Optimus 目前在工廠制造場景訓練較多，而 Sanctuary AI 公司的 Phoenix 除了工業場景以外，亦在醫療場景有所應用。具身智能落地之后，我們該關注哪

6、些部件量產投資機會具身智能落地之后，我們該關注哪些部件量產投資機會 國內外人形機器人廠商批量交付乃至量產預期集中在 2024-2025 年，我們認為伴隨 AI 的飛速發展，具身智能到來的時間可能提前。軟件、算法是決定第一臺符合消費者需求具身智能人形機器人落地的必要條件，而量產后硬件的規?；当臼侨诵螜C器人滲透率提升的關鍵。因此我們對目前人形機器人廠商的硬件應用進行梳理，尋找具身智能人形機器人量產后目前廠商共同核心零部件潛在的投資機會。執行器共性集中在電機以及靈巧手方案。電機層面無框力矩電機需求廣闊，建議關注步科股步科股份份。當前時點來看，靈巧手既是人形機器人參與精密活動的必備條件，也是現在大多

7、數廠商的共同選擇，其中空心杯電機具備結構緊湊、高精度、高能量密度等特點，能夠適配機器人靈巧手，建議關注鳴志電器、江蘇雷利鳴志電器、江蘇雷利。感知層共性集中在視覺及傳感，視覺以 TOF 法與多目視覺方案為主，部分廠商輔以激光雷達/超聲波傳感器；力感知方面，六維力傳感器具備較大投資價值，建議關注柯力傳感柯力傳感。風險提示風險提示 研發進度不及預期、降本不及預期、全球宏觀經濟景氣度不及預期、相關政策不及預期 推薦推薦|維持維持 過去一年市場行情 資料來源：Wind 相關研究報告 國元證券行業研究-機械設備行業 2024 年投資策略：擁抱成長賽道，關注科技主線2023.12.31 國元證券行業研究-人

8、形機器人行業點評：多事件催化發展，期待英偉達成果展示2024.02.26 報告作者 分析師 龔斯聞 執業證書編號 S0020522110002 電話 021-51097188 郵箱 分析師 許元琨 執業證書編號 S0020523020002 電話 021-51097188 郵箱 聯系人 馮健然 電話 021-51097188 郵箱 -30%-21%-13%-5%4%3/296/289/2712/273/27資本貨物滬深300 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2/23 附表：重點公司盈利預測附表：重點公司盈利預測 公司代碼公司代碼 公司名稱公司名稱 投資評級投資評級 昨收盤昨收盤（元）（元）總

9、市值總市值（百萬元）（百萬元）EPS PE 2022A 2023E 2024E 2022A 2023E 2024E 300660 江蘇雷利 買入 27.06 8578.52 0.82 1.10 1.33 33.48 24.85 20.53 002747 埃斯頓 買入 18.7 16260.24 0.19 0.29 0.49 100.02 66.65 39.32 603667 五洲新春 增持 18.4 6781.89 0.40 0.41 0.57 46.18 44.93 32.21 資料來源：Wind，國元證券研究所 注：股價采用 2024 3 月 29 日數據 wWkXnVdVhUnVlWaQ

10、dN8OtRnNmOrNlOpPqMkPoOoM8OmNoOwMrNsRMYqRoP 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3/23 目 錄 1.硬件具備對應商業化產品，算法迭代持續增強具身智能落地確定性.4 2.國內側重硬件突破，國外注重算法迭代，整體預計量產時間在 2024-2025 年.8 2.1 國內廠商：demo 機側重硬件、運動性能展示，量產預期集中在近兩年.8 2.2 國外廠商：demo 機側重流暢度、交互能力，Tesla 商業進程預期較快.13 3.具身智能落地之后，我們該關注哪些部件量產投資機會.16 3.1 執行層：無框力矩電機確定性較強，靈巧手有望帶動空心杯電機需求.16 3

11、.2 感知層：視覺關注 TOF 與多目視覺方案，傳感中六維力傳感價值較高.19 4.風險提示.22 圖表目錄 圖 1：人形機器人指數及 Optimus 主要發展歷程圖.4 圖 2：特斯拉人形機器人性能不斷迭代.5 圖 3：特斯拉人形機器人不同執行器零部件構成情況.5 圖 4：人形機器人硬件發展階段.6 圖 5：人形機器人 AI 發展階段情況.6 圖 6：Figure01 架構流程圖.7 圖 7：英偉達 Groot 模型架構流程圖.7 圖 8：連接大模型后人形機器人可以通過自然語言指令生成動作.7 圖 9：國內廠商主要產品以及應用場景梳理.8 圖 10：國內主要人形機器人公司發展歷程.12 圖

12、11：國外廠商主要產品以及應用場景梳理.13 圖 12：國外主要人形機器人公司發展歷程.15 圖 13：無框力矩電機只有轉子和定子 2 個部件.17 圖 14：步科 FMC 無框力矩電機.17 圖 15：Optimus 用靈巧手捏起雞蛋.18 圖 16：無刷空心杯電機結構圖.18 圖 17：空心杯電機具備結構緊湊、高能量密度等特性.19 圖 18：空心杯電機適配機器人靈巧手應用場景.19 圖 19：人形機器人各部位力傳感器方案.21 圖 20：一維、三維、六維力傳感器對比.21 圖 21：六維力傳感器能用在協作機器人末端.21 表 1：各廠商 demo 機執行器部件性能對比.16 表 2：無框

13、電機具備占用空間小，單位體積扭矩高等優勢.17 表 3：各廠商所用感知部件對比.19 表 4：不同視覺方案對比.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4/23 1.硬件具備對應商業化產品，算法迭代持續增強具身智能落硬件具備對應商業化產品，算法迭代持續增強具身智能落地確定性地確定性 人形機器人未來有望替代復人形機器人未來有望替代復雜的人類運動，馬斯克預計量產以后人形機器人產品將雜的人類運動，馬斯克預計量產以后人形機器人產品將達到數百萬臺，單價在達到數百萬臺，單價在 2 萬美元以下，打開對應市場想象空間。萬美元以下，打開對應市場想象空間。人形機器人指形狀及尺寸與人體相似，能夠模仿人類運動、表情、

14、互動及動作的機器人。人形機器人作為一種相對較新的智能服務機器人，預期將在日常工作中與人類形成密切的關系。自2021 年馬斯克提出 Tesla Bot 概念設計以來，市場持續發酵，其中 2022 年 10 月 1日，馬斯克預計量產以后人形機器人產品將達到數百萬臺，單價在 2 萬美元以下，自此打開了對應市場的想象空間。圖圖 1：人形機器人指數及：人形機器人指數及 Optimus 主要發展歷程圖主要發展歷程圖 資料來源：公司官網，Nasdaq，Insideevs，BBCnews，Electrek，Youtube，CNET 官網，36 氪，國元證券研究所 特斯拉人形機器人樣機迭代速度極快，在應用場景和

15、運動性能方面均展現出較大突特斯拉人形機器人樣機迭代速度極快，在應用場景和運動性能方面均展現出較大突破。破。特斯拉人形機器人自概念機亮相以來進展迅速，從 2021 年 8 月 AI Day 首次展示人形機器人概念開始，僅一年就推出 Optimus Gen-1 概念機（2022 年 10 月），且已具備基本運動能力，隨后在 2023 年 3 月（運動能力、感知能力增強）、5 月（運動控制能力顯著提高）、9 月（視覺和感知能力明顯提升）均獲得不同程度的進步；2023 年 12 月，Optimus Gen-2 視頻發布，二代在運動性能（更快的移速）、靈巧手的感知（二指捏雞蛋）、輕量化（減重 10kg）

16、方面均有所突破。2024 年 1-2 月，特斯拉發布視頻，展示 Optimus Gen-2 首次應對家居測試場景（疊衣服對應的 to c場景）時的出色表現及更高水平的運動性能（有史以來最快步速以及更流暢的表現）。-50%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%2021-01-042021-01-252021-02-152021-03-082021-03-292021-04-192021-05-102021-05-312021-06-212021-07-122021-08-022021-08-232021-09-132021-10-042021-10-252021

17、-11-152021-12-062021-12-272022-01-172022-02-072022-02-282022-03-212022-04-112022-05-022022-05-232022-06-132022-07-042022-07-252022-08-152022-09-052022-09-262022-10-172022-11-072022-11-282022-12-192023-01-092023-01-302023-02-202023-03-132023-04-032023-04-242023-05-152023-06-052023-06-262023-07-172023

18、-08-072023-08-282023-09-182023-10-092023-10-302023-11-202023-12-112024-01-012024-01-222024-02-122024-03-04人形機器人指數人形機器人指數滬深滬深3002021年8月，特斯拉CEO馬斯克在AI Day上首次展示人形機器人“Tesla Bot”的概念設計，定位為“解放勞動力”的通用型機器人2022年2月，搭建了 Optimus 的研發平臺，用以對人型機器人的研究、設計、構建、驗證，以及對成本和效率的優化4月，Optimus實現了行走的能力，完成初次步行任務。10月，Optimus機器人原型機在2

19、022AI Day首秀，可實現直立行走、搬運、灑水等復雜動作。馬斯克預計人形機器人最終產品將馬斯克預計人形機器人最終產品將達到數百萬臺，單價預計不到達到數百萬臺，單價預計不到2萬美元。萬美元。2023年3月，Optimus已經具備一定基礎能力：可抓握小物品、生產維修機器人5月，Optimus的全新型號展示，其基礎能力實現進一步提升。9月，特斯拉發布視頻，人形機器人月，特斯拉發布視頻，人形機器人Optimus可實現自主分類物品、做瑜伽等復可實現自主分類物品、做瑜伽等復雜雜任務任務9月，特斯拉發布視頻，人形機器人Optimus可實現自主分類物品、做瑜伽等復雜任務12月，馬斯克在X上發布最新版人形機

20、器人“Optimus gen2”視頻，頸部新增2個自由度，總機重量減少10kg，運動和感知能力均得到提升.2024年1月15日，馬斯克發布Optimus疊衣服視頻，首次展示家用場景。1月月25日，特斯拉在日，特斯拉在2023年年Q4業績會上表明業績會上表明人形人形機器人大機器人大概率在概率在2025年實現披露交付，低于之前市場預期。年實現披露交付，低于之前市場預期。2月發布月發布Optimus行走視頻，速度約為行走視頻，速度約為2.6m/s，較，較23年年12月份的速度提升了月份的速度提升了30%以上，是有史以來最快步態，改善以上，是有史以來最快步態，改善了前庭系統、足部軌跡和地面接觸邏輯。了

21、前庭系統、足部軌跡和地面接觸邏輯。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5/23 圖圖 2：特斯拉人形機器人性能不斷迭代：特斯拉人形機器人性能不斷迭代 資料來源：CNET，Youtube，Insideevs.，機器之心，國元證券研究所 特斯拉的入局帶來鯰魚效應，眾多廠商快速迭代，硬件層面具備對應商業產品，當前特斯拉的入局帶來鯰魚效應，眾多廠商快速迭代，硬件層面具備對應商業產品，當前痛點在于量產后的降本增效，軟件和算法層面成為決定終端需求主要難點。痛點在于量產后的降本增效，軟件和算法層面成為決定終端需求主要難點。自特斯拉入局后，各大廠商也紛紛推出 demo 機展示，從目前進度來看，人形機器人硬件方案

22、對各核心零部件的要求基本定型，對應關節執行器、傳感器等硬件均存在市場對應商業產品，主要痛點在于降本，后續有望通過大規模量產實現；而當前主要難點則是對應算法以及軟件層面仍未有理想表現，2023 年仍未出現真正意義上符合終端消費者需求、能表現出較強通用性的“具身智能”。圖圖 3：特斯拉人形機器人不同執行器零部件構成情況：特斯拉人形機器人不同執行器零部件構成情況 資料來源：特斯拉 AI day，國元證券研究所 2022年10月AI Day,首款人形機器人原型機“擎天柱”（Optimus Gen-1）亮相，由員工攙扶登場，可實現直立行走、灑水等動作2023年3月Investor Day,Optimus

23、可自主行走，進行簡單搬運、生產維修等動作運動能力增強、力度控制更加精確靈敏；環境感知和記憶能力提升2023年5月股東大會，展示Optimus全新型號，可執行復雜動作。運動控制與AI能力提升。2023年9月特斯拉發布視頻，Optimus可實現自主分類物品、做瑜伽等復雜任務視覺感知能力明顯提升，算法與模型不斷進步2023年12月特斯拉發布視頻，Optimus-Gen2亮相，體重減輕，自由度增加，運動能力、平衡性、感知能力提升2021年8月AI Day，特斯拉公布人形機器人概念機Tesla Bot2024年1月特斯拉發布視頻，Optimus可在測試人員監督下疊完襯衫并擺放整齊，手部動作更流暢，測試環

24、境偏向生活場景2024年2月特斯拉發布Optimus工廠走路視頻，速度約為0.6m/s（較12月份版本提升了30%以上，是有史以來最快的步態），前庭系統、足部軌跡、地面接觸邏輯得到改善諧波減速器交叉滾子軸承滾珠定子四點接觸球軸承 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6/23 圖圖 4：人形機器人硬件發展階段：人形機器人硬件發展階段 圖圖 5：人形機器人：人形機器人 AI 發展階段情況發展階段情況 資料來源：覓途咨詢，國元證券研究所 資料來源：Gartner，覓途咨詢，國元證券研究所 FigureAI 與與 OpenAI 合作表明大模型對具身智能具備催化作用合作表明大模型對具身智能具備催化作用。2

25、024 年 3 月 9 日，在 OpenAI 宣布與 Figure 合作后 13 天，Figure 發布 Figure 01 最新視頻，主要在人機交互、任務拆解完成等方面有較好表現：1）視頻中，Figure 01 能夠詳細描述周圍環境；2）在面對“我能吃點東西嗎”的含糊指令時，自主判斷桌面上唯一的食物（蘋果），并將其準確放入人類手心，并能用簡短語言解釋自己的行為；3）能根據目前的環境進行常識推理，并指導自身行為；4）視頻原速播放，動作流暢，語音清晰自然，甚至模仿了人類說話時的遲疑等習慣。根據 Figure 的工程師 Corey Lynch 公布的架構圖，OpenAI 接收到的語言文本以及機器人

26、觀察到的圖像同時被 OpenAI 模型接收，一方面可以與用戶對話，另一方面可以給人形機器人本體提供行為選擇。具身智能是人形機器人通用的必要條件，針對不同場景、不同任務均能表現出通用性和泛化性，Figure 此次 demo 展示讓我們意識到大語言模型對具身智能的催化。英偉達推出的英偉達推出的 Groot 項目有望降低具身智能誕生門檻，項目有望降低具身智能誕生門檻，AI 快速發展推動快速發展推動具身智能落具身智能落地的確定性不斷增強地的確定性不斷增強。GTC 大會上英偉達宣布推出人形機器人項目 Groot，主要為人形機器人制造商提供 AI 平臺，在 GTC 中出現的合作廠商有 Boston Dyn

27、amics、Agility、1X Technologies、Figure AI、Sanctuary AI、傅利葉、宇樹、小鵬等多家人形機器人廠商。我們認為英偉達為人形機器人學習提供的通用基礎模型，降低了具身智能誕生的門檻，并且伴隨 AI 的加速發展，具身智能落地的確定性不斷增強，且符合消費者需求的具身智能人形機器人有望加速落地。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7/23 圖圖 6：Figure01 架構流程圖架構流程圖 資料來源：FigureAI，國元證券研究所 圖圖 7：英偉達：英偉達 Groot 模型架構流程圖模型架構流程圖 圖圖 8：連接大模型后人形機器人可以通過自然語言指令生：連接大模

28、型后人形機器人可以通過自然語言指令生成動作成動作 資料來源：英偉達官網，國元證券研究所 資料來源：英偉達官網，國元證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8/23 2.國內側重硬件國內側重硬件突破突破，國外注重算法迭代，整體，國外注重算法迭代，整體預計量產時預計量產時間在間在 2024-2025 年年 2.1 國內廠商：國內廠商：demo 機側重硬件、運動性能展示，量產預期集中在近兩機側重硬件、運動性能展示，量產預期集中在近兩年年 國內廠商總結：商用量產進度集中在近兩年，成本集中控制在幾十萬元內，工業、生國內廠商總結：商用量產進度集中在近兩年，成本集中控制在幾十萬元內，工業、生活端均存潛

29、在應用場景，活端均存潛在應用場景，demo 機更側重運動性能、硬件性能的突破。機更側重運動性能、硬件性能的突破。從現有最新產品來看，國內廠商（除小米外）基本都推出了最新的人形機器人 demo 機。從商用化進度來看，目前優必選 Walker X、宇樹 H1、傅利葉 GR-1 已經開始出售交付，開普勒先行者計劃將于 2024 年下半年進行量產出售，達闥 XR4 預計進入消費者家庭的時間則預計在 2025 年。從遠期售價看，國內廠商預計量產以后整機成本控制在幾十萬元以內，其中宇樹預計零售價在幾十萬人民幣以內，優必選預計未來零售價格潛力在小幾十萬人民幣區間，智元遠征 A1 希望將成本控制在 20 萬元

30、以內，開普勒先行者預估對外售價為 2-3 萬美元。從應用場景來看，目前國內廠商產品面對工業和消費端場景均存，其中優必選 WalkerS、小鵬 PX5、智元遠征 A1、開普勒先行者主要面對工業化場景，優必選 Walker X、小米 Cyber One、達闥 XR4 更多偏生活場景，傅利葉 GR-1 在兩種場景都具備潛在應用機會。圖圖 9：國內廠商主要產品以及應用場景梳理：國內廠商主要產品以及應用場景梳理 資料來源：各公司官網、公眾號，量子位，張江科投，機器之心，人形機器人視界，國元證券研究所 開普勒開普勒智元機器人智元機器人傅利葉智能傅利葉智能宇樹科技宇樹科技小米小米廠商廠商開普勒先行者開普勒先

31、行者K1/S1/D1K1/S1/D1遠征遠征A1A1Fourier GRFourier GR-1 1H1H1CyberOneCyberOne機器人名稱機器人名稱圖例中國中國中國中國中國國家178CM175CM165CM180CM177CM身高85KG55KG55KG47KG52KG重量肘關節執行器：自研行星滾柱絲杠執行器推拉控制；腰部組合執行器：自研旋轉型執行器組合峰值扭矩200N.m;核心運動模組：自研行星滾珠絲杠執行器推力8000N實現核心關節的自研PowerFlow關節電機，膝蓋采用反關節設計。步速：7km/h；整機承重80KG，單臂最大負載5KG步速：5km/h；全身由32個FSA關節

32、構成，最大模組峰值扭矩230NM行走速度5.4km/h（潛在運動能力18km/h）；負載：伸展狀態單臂1.5kg；關節最大扭矩360N.m時速：3.6km/h；最大模組峰值扭矩300Nm;峰值扭矩密度96Nm/Kg運動及負載能力40全身自由度49+自研靈巧手擁有12個主動自由度，5個被動自由度44（腿6*2；臂7*2；手6*2；頭*3；腰*3）單腿自由度：5；單手自由度：4（可拓展）21自由度2023年11月發布2023年8月發布2023年7月發布2023年8月發布2022年8月發布發布時間2-3萬美元20萬元以內（整機成本）/幾十萬人民幣以內/售價/成本2024年下半年/2024年（預計將實

33、現上千臺人形機器人量產）2023年下半年（已實現小批量量產和發貨）/商用化階段K1：教育科研、自動化生產線、智能搬運等；S1：復雜環境巡檢、應急救援、戶外安全作業等；D1；危險環境檢測、安全隱患排查等高危環境作業柔性智造，交互服務，教育科研，特種替身，倉儲物流，機器人管家等接待引導、安防巡檢、工業制造、醫療康復、科研教育、家庭服務/居家生活，工作辦公，交通出行，睡眠休息應用場景未來可商業化量產的通用機器人，工業化生產好幫手以智能機器創造無限生產力可以商業化量產的人形機器人國內首臺能跑的全尺寸通用人形機器人，全球最高性價比“服務人”，圍繞人的工作生活，更好為人服務，緊密連接人和萬物公司愿景優必選

34、優必選Walker XWalker X中國130CM63KG最大行走速度：3km/h；負載：伸展狀態單臂1.5kg;視覺/導航：定位精度10cm，導航精度20cm，精定位精度1cm41個自由度（腿6*2；臂7*2；手6*2；頸*3）2021年7月發布/已經進行出售展館展廳，影視綜藝，科研高校，服務，倉儲物流，辦公場景在多種場景下提供智能化、有溫度的服務 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9/23 我們對國內廠商發展歷程進行復盤以及對應產品進行分析：優必選優必選 Walker X：五年四代產品，商業化程度高，目標是在成本可控的平臺上：五年四代產品，商業化程度高，目標是在成本可控的平臺上讓機器人走

35、進家庭服務，未來零售價格潛力在小幾十萬人民幣價格區間內。讓機器人走進家庭服務，未來零售價格潛力在小幾十萬人民幣價格區間內。優必選科技自 2015 年開始研發雙足機器人 Walker 系列。最初的原型機于 2016年出現，只有下半身，驗證了步態行走、斜坡自適應等算法。2018 年 1 月，發布第一代 Walker 機器人，實現了中國雙足機器人行走能力的突破。2019 年 1月，發布第二代 Walker 機器人，增加了人機交互能力；2021 年 7 月，發布第三代 Walker X，實現了更快更穩定的運動能力，更輕更安全的交互，同時 AI 能力提升，更聰明更親和，2023 年，公司研發工業版人形機

36、器人 Walker S（已進入蔚來工廠實訓）。公司創始人兼 CEO 周劍表示：“優必選的目標是在成本可控的平臺上讓機器人走進家庭服務。Walker 目前的單位成本可控，未來的零售價格潛力會在一臺普通家用中型轎車小幾十萬人民幣價格區間內?！盬alker X 于 2021 年發布，身高 1.3m，重量 63kg，擁有 41 個自由度，最大行走速度為 3km/h。Walker X 通過設計優化提高了穩定性和靈活性，增強了抓握能力和感知，采用了六自由度手掌，手臂的操作速度提速 40%，手臂操作空間增大 50%。在導航避障方面，Walker X 搭載了優必選自主研發的三維立體視覺定位系統，支持 2.5D

37、 避障，同時通過 Coarse-to-fine 多層規劃算法，實現自動規劃全局最優路徑。Walker X 可以同時檢測出物體的類別和空間位姿，從而完成更加復雜的抓取動作。Walker 機器人適用于展覽、娛樂、教育、服務業、物流和辦公環境。小米小米 Cyber One：2022 年年 8 月發布，構建未來科技生態，關注多種應用場景月發布，構建未來科技生態，關注多種應用場景服務功能。服務功能。公司 2018 年成立小米機器人實驗室，2021 年對外發布第一代四足機器人 Cyber Dog，2022 年 8 月正式對外發布人形機器人 Cyber One。Cyber One 身高 177cm，體重 5

38、2kg，擁有 21 個關節自由度。最大模組峰值扭矩可達300Nm，配合雙足控制算法，實現 3.6km/h 的行走速度和穩定的姿態平衡。感知方面，Cyber One 搭載了視覺、聽覺、觸覺等多種傳感器。深度相機和 AI相機通過計算機視覺算法建立三維環境模型，實現視覺避障、目標識別與跟隨。通過自然語言處理算法，可識別 45 種語義和 85 種環境音。宇樹科技宇樹科技 Unitree H1：2023 年年 8 月發布月發布，國內第一臺能跑的全尺寸通用人形，國內第一臺能跑的全尺寸通用人形機器人，機器人，自研自產核心零部件（伺服電機、減速器和控制器等），于自研自產核心零部件（伺服電機、減速器和控制器等）

39、，于 2023 下半下半年完成小批量量產和發貨，零售價幾十萬人民幣以內。年完成小批量量產和發貨，零售價幾十萬人民幣以內。創始人王興興于 2016 年創立宇樹科技，在全球高性能四足機器人領域，宇樹實現了一系列重要里程碑：最早提出技術方案，最早將其商業化，并且多年來一直處于全球出貨最多、銷量領先的位置，全球出貨量至少占 60%以上。公司 2023 年 8 月發布全尺寸通用人形機器人 Unitree H1，H1 高 180cm，重 47kg，擁有 19 個自由度。其核心零部件（伺服電機、減速器和控制器等）均為自研自產，包括大扭矩密度 M107 關節電機，峰值扭矩高達 360N m。H1 是國內第一臺

40、能跑的全尺寸通用人形機器人，擁有穩定的步態和高度靈活的動作能力，能夠在復雜地形和環境中自主行走和奔跑；公司在 2023 上半年研發成功并且在下半年完成了小批量量產和發貨，請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10/23 2024 年 1 月美國拉斯維加斯“科技春晚”CES 上，宇樹 H1 作為全場唯一能現場自動運行的人形機器人備受矚目。傅利葉智能傅利葉智能 Fourier GR-1：2023 年年 7 月發布，自研月發布，自研 FSA 高性能一體化執行器，高性能一體化執行器，目前已實現小批量交付，預計目前已實現小批量交付，預計 2024 年量產上千臺人形機器人。年量產上千臺人形機器人。傅利葉智能

41、2015年在上海正式成立，于 2019 年 6 月正式立項人形機器人項目；2023 年 7 月，傅利葉智能發布了首款通用雙足機器人產品GR-1，GR-1身高1.65m，重55kg，最多擁有高達 54 個自由度（靈巧手 11*2 個自由度），最大關節峰值扭矩達230N m，步行速度可達 5km/h，負重能力為 50kg。它采用電驅動技術，內置 32個自研 FSA 高性能一體化執行器，確保了高度的精確性和靈活性。GR-1 具備快速行走、敏捷避障、穩健下坡、抗沖擊干擾等運動功能，可應用于接待引導、安防巡檢、工業制造、醫療康復、科研教育和家庭服務等場景。GR-1 于 2023年 9 月開始預售，據張江

42、科投，截至 2024 年 3 月份傅利葉人形機器人目前已實現小批量交付，正加緊對其“大腦、小腦、肢體”等核心系統進一步研發攻關，預計今年將實現上千臺人形機器人量產。智元機器人遠征智元機器人遠征 A1：2023 年年 8 月發布月發布，目前面向工業制造領域，未來希望將，目前面向工業制造領域，未來希望將整機成本控制在整機成本控制在 20 萬元以內。萬元以內。智元機器人于 2023 年 8 月發布了其首款具身智能的通用人形機器人遠征 A1。該機器人身高 175cm，重 55kg，整機承重 80kg，單臂最大負載量為 5kg。它擁有 49 個自由度，關節電機峰值扭矩為 350N m，并采用水冷散熱技術

43、。遠征 A1 腿部采用反關節設計，步速可達 7km/h。它的靈巧手擁有 12 個主動自由度和 5 個被動自由度，并配有末端相機，可模擬觸壓感。在感知方面，遠征 A1 配備了 RGBD 相機、激光雷達、IMU（慣性傳感器）和麥克風陣列。遠征 A1 主要面向工業制造領域，在發布會上展示了汽車制造總裝線、分裝線上進行裝配、搬運與檢測等精密操作。在工業落地后，“遠征 A1”才會考慮進軍 to C 端，在包括照護、做飯、清潔等家庭場景落地。小鵬小鵬 PX5:2023 年年 10 月發布月發布，“直腿”行走步態自然，超輕量級類人手臂驅控，“直腿”行走步態自然，超輕量級類人手臂驅控一體，計劃優先用于小鵬的工

44、廠和銷售場景。一體，計劃優先用于小鵬的工廠和銷售場景。2023 年 10 月，小鵬發布首款人形機器人 PX5，展示了越障行走、踢足球、騎平衡車等動作。PX5 具備卓越的穩定性，能夠適應多種復雜地形，并具有平衡能力；采用“直腿”、大跨步的行走方式，步態更自然。PX5 配備超輕量級類人手臂，單手 11 自由度，雙指保持力1kg，采用剛柔混合驅動，提供對不同形狀物體的抓取包覆姿態，實現了驅控一體化。目前該項目仍處于早期，未來計劃優先在小鵬的工廠和銷售場景進行實地應用，并將智能汽車同源技術應用于智能機器人，將其與 AI 汽車深度鏈接。開普勒先行者開普勒先行者 K1/S1/D1:2023 年年 11 月

45、發布，自研行星滾柱絲杠執月發布，自研行星滾柱絲杠執行器及旋轉行器及旋轉型執行器，三型號滿足多元場景需求，計劃于型執行器，三型號滿足多元場景需求，計劃于 2024 下半年實現人形機器人量下半年實現人形機器人量產，預估對外售價為產，預估對外售價為 2-3 萬美元。萬美元。開普勒于 2023 年 11 月發布了“先行者系列”通用人形機器人，包括 K1、S1 和 D1 三個型號。先行者系列身高 178cm，重85kg，擁有 12 個自由度的智能靈巧手和 40 個關節自由度。具備復雜地形行走、智能規避障礙、手部靈活操控、強力負重搬運、手眼協同操作和智能交互溝通等功能。開普勒自主研發了行星滾柱絲杠執行器和

46、旋轉型執行器，前者集成了滾柱絲杠、驅動器、減速器和編碼器，比普通電機定位更精準、爆發力更迅速，后者 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11/23 峰值扭矩達 200Nm，高扭矩電機結合智能算法，提供強大動力驅動支持，持久輸出，重復定位精度達到 0.01 度。先行者系列機器人還搭載了 100TOPS 高算力主板和自研星云系統，并通過視覺 SLAM 實現 3D 建模和視覺識別，感知周圍環境。應用方面，先行者 K1 適用于教育科研、自動化生產線和智能搬運等場景；S1 專為戶外巡檢設計，具備防水、防塵和防輻射能力，適用于復雜環境巡檢、應急救援和戶外安全作業；D1 適用于危險環境檢測和安全隱患排查等高危

47、環境作業。達闥“七仙女”達闥“七仙女”XR4:2023 年年 8 月發布，月發布，60+個個柔性關節，主要面對柔性關節，主要面對 C 端場景，端場景，希冀希冀 2025 年走進千家萬戶。年走進千家萬戶。達闥科技先后推出了 Ginger1、Ginger2 和 XR4 三款人形機器人。Ginger1 于 2019 年推出，擁有 34 個自由度的柔性關節，搭載多個傳感器，可實現智能抓取、自主行走、自動避障和自動平衡，主要應用于迎賓導覽、商業促銷、教育科研、養老陪護等領域。Ginger2 于 2022 年推出，身高 158cm，重 62kg，41 個柔性關節，靈巧手 7 個自由度，抓取能力為 5kg，

48、主要應用于康養陪護、教育科研、直播賣貨等更廣泛場景。2023 年 8 月，達闥在北京亦創國際會展中心首次推出 XR4，身高 165cm，重 65kg，全身大量采用輕質高強度的碳纖維復合材料，擁有 60 多個智能柔性關節，采用并聯驅動結構和高扭矩密度電機，單腿峰值扭矩高達 600Nm，靈敏度和動態性更高。XR4 通過多模態大模型 RobotGPT 賦能，具備多模態融合感知、認知、決策和行為生成能力，從而實現高性能的具身智能。此外，它還基于數字孿生的深度強化學習完成自主智能訓練，可以生成機器人多種步態和動作。達闥的初心是，到 2025年，七仙女（XR4）能夠走進千家萬戶，為人類提供智能化服務，實現

49、“機器保姆”的夢想。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12/23 圖圖 10：國內主要人形機器人公司發展歷程國內主要人形機器人公司發展歷程 資料來源：各公司官網、公眾號，科技行者，中國證券網，張江科投，小鵬資訊，中國機器人網，高工移動機器人，國元證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 13/23 2.2 國外廠商：國外廠商：demo 機機側重流暢度、交互能力側重流暢度、交互能力，Tesla 商業進程預期較快商業進程預期較快 國外廠商總結國外廠商總結:量產時間集中在量產時間集中在 2025 年及以后，應用場景主要在工業領域，產品進年及以后，應用場景主要在工業領域，產品進展側重具身智能的流暢

50、度、交互能力。展側重具身智能的流暢度、交互能力。從商業化進度來看，海外量產交付進度整體較不明朗，其中Digit擬于2024年交付第一批，2025年全面上市出售；特斯拉在2023Q4業績交流會表明 Optimus 擬于 2025 年批量交付，Atlas 在 2024 年進入汽車工廠之前均作為人形機器人研究平臺存在，商用化進程較慢。從遠期售價來看，Digit 售價為 25 萬美元/套，而 Optimus 擬在 2 萬美元以下，擬通過量產為人類執行危險、重復無聊的任務。從應用場景來看，國外人形機器人廠商目前主要以工業場景為主，其中 Digit 專注物流行業，Atlas、Optimus 目前在工廠制造

51、場景訓練較多，而 Sanctuary AI 公司的 Phoenix 除了工業場景以外，亦在醫療場景有所應用。圖圖 11：國外廠商主要產品以及應用場景梳理：國外廠商主要產品以及應用場景梳理 資料來源：各公司官網、公眾號，Tesla，YouTube，Newatlas，嗶哩嗶哩，CNET，IEEE，Popsci，RobotReport，騰訊網，新浪財經，AGV 網，國元證券研究所 我們對國外廠商發展歷程進行復盤以及對應產品進行分析：波士頓動力波士頓動力Atlas：自：自 2013 年推出后持續更新，實現動靜態環境自主避障，年推出后持續更新，實現動靜態環境自主避障，探索人形機器人運動潛力，主要作為人形

52、機器人研究平臺，商業化進程緩慢。探索人形機器人運動潛力，主要作為人形機器人研究平臺，商業化進程緩慢。2013 年 7 月，波士頓動力發布初代人形機器人 Atlas，電源與網絡連接需要系繩，非常耗電，且需要人工提前輸入程序。2015 年 DARPA 比賽中，Atlas 加入鋰離子電池組，實現無繩行走。2016 年 1 月，波士頓動力發布新視頻，Atlas 能夠完成移動家具、清理地板等家務工作，但執行任務仍非自主，且操作速度較慢；請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14/23 2 月，波士頓動力發布新版本 Atlas。2016-2021 年，波士頓持續發布新視頻，視頻中 Atlas 逐漸掌握后空翻、

53、跑酷、樹叢慢跑、跳舞等高難度動作。2023 年，Atlas 實現與非靜態環境交互，能夠自主判斷物體重量并調整自身平衡。與跑酷階段處理的靜態障礙相比，它邁出了重要一步。2024 年 2 月，Atlas 進入汽車制造場景工作，涉足商業化領域，此前 Atlas 一直是一個人形機器人研究平臺而非商業化產品。最新版 Atlas 使用液壓驅動，能夠在室外工作，最大優勢是平衡性大大改善。最新版 Atlas 身高 150cm，重 89kg，全身共有 28 個自由度。Agility RoboticsDigit：2019 年推出首代，多次迭代后，專為倉儲物流場景年推出首代，多次迭代后，專為倉儲物流場景打造，售價打

54、造，售價 25 萬美元萬美元/套，預計將于套，預計將于 2024 年交付第一批，并且于年交付第一批，并且于 2025 年全面年全面上市銷售。上市銷售。Agility Robotics 成立于成立于 2015 年。年。2019 年 2 月，Agility Robotics發布初代 Digit 機器人，在 Cassie 機器人設計的的基礎上增加了上軀干、手臂、傳感器和額外的計算能力。10 月，發布新版本 DigitV2，噪聲更小，視頻中兩臺機器人協作完成拾取和放置箱子，實現完全自主。2023 年 3 月，發布 Digit V4版本，增加了用于人機交互的頭部和機械手。2023 年 9 月，Agili

55、ty Robotics 打造的世界第一家人形機器人工廠 RobotFab 接近完工，并預計于年內投產。最新版 Digit 機器人身高 175cm，重 65kg，最大運動速度可達 1.5m/s，最大負重16kg，售價 25 萬美元/套，Digit 機器人預計將于 2024 年交付第一批，并且于2025 年全面上市銷售。Digit 作為 Agility Robotics 精心打造的物流機器人，用途多樣，可以執行多種任務并適應不同的工作流程，身形非常適合在倉庫內工作，便于部署在現有倉庫或基礎設施中而無需改造。目前，Digit 已經能在非平坦的地面上行走、抓取和運送塑料手提袋、整理包裝箱等，在提高倉庫

56、效率方面潛力巨大。Sanctuary AIPhoenix：2023 年發布，配備世界頂尖靈巧手，配備智能控制年發布，配備世界頂尖靈巧手，配備智能控制平平臺臺 Carbon。Sanctuary AI 成立于 2018 年。2023 年 5 月發布 Phoenix 機器人，目標是“世界上第一個人形智能通用機器人”。Phoenix 機器人高 170cm，重 70kg，最大負重 25kg，雖然設計了雙腿但是在輪式平臺上滾動，最高速度可達 1.4m/s。目前雖然有自主工作能力，但主要由人類遠程操控。全身自由度 20個，配有世界領先水平的靈巧手，兼顧速度、精度和力度，可與人類的手部靈活性和精細操作相媲美，

57、并具有模仿觸覺的專有觸覺技術。此外，Phoenix 配備智能控制平臺 Carbon，該平臺不僅包含了試點學習和強化內容，還加入了大型語言模型人工智能，集成現代 AI 技術，將自然語言轉化為現實世界中的行動，未來有望像 ChatGPT 一樣進行對話并接受自然語言的指令。2023 年，Phoenix 入選時代雜志 2023 年度最佳發明名單，成為榜單上唯一的人形通用機器人。FigureFigure 01：2023 年年 2 月發布初代月發布初代機機，OpenAI 大模型加持下體現具大模型加持下體現具身智能屬性。身智能屬性。Figure 是一家成立于 2022 年的新興公司，2023 年 2 月，推

58、出人形機器人 FIgure 01，demo 機已完成行走任務。2024 年 2 月，Figure 表示正在與 ChatGPT 制造商 Open AI 合作，“為人形機器人開發下一代 AI 模型”。此外，Figure 還表示，它還將使用 Microsoft 的 Azure 云服務進行 AI 基礎設施，訓練和存儲。3 月，Figure 發布 Figure01 新視頻，Figure01 在 OpenAI 大模型支持下，展示出較高的具身智能水平：1）視頻中，Figure01 能夠詳細描述周圍環境；2）在面對“我能吃點東西嗎”的含糊指令時，自主判斷桌面上唯一的食 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15/

59、23 物（蘋果），并將其準確放入人類手心，并能用簡短語言解釋自己的的行為；3）能根據目前的環境進行常識推理，并指導自身行為；4）視頻原速播放，動作流暢，語音清晰自然，甚至模仿了人類說話時的遲疑等習慣。這一事件具有重大意義，表明語言大模型對具身智能的催化作用。圖圖 12：國外主要人形機器人公司發展歷程國外主要人形機器人公司發展歷程 資料來源：各公司官網、微信公眾號，techspot，newatlas，Youtube，Newatlas，popsci，CNBC，IEEE，國家郵政局，FastCompany，36 氪，騰訊網采訪，機器人技術與應用，國元證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 16

60、/23 3.具身智能落地之后，我們該關注具身智能落地之后，我們該關注哪些哪些部件部件量產投資機會量產投資機會 從國內外人形機器人廠商進度來看，批量交付乃至量產預期集中在 2024-2025 年，我們認為伴隨 AI 的飛速發展，具身智能到來的時間可能提前。軟件、算法是決定第一臺符合消費者需求具身智能落地的必要條件，而量產后硬件的規?；当臼侨诵螜C器人滲透率提升的關鍵。因此我們對目前人形機器人廠商的硬件應用進行梳理，尋找具身智能量產后將會帶來目前廠商潛在共同核心零部件帶來的投資機會。3.1 執行執行層層：無框力矩無框力矩電機電機確定性確定性較強，靈巧手較強，靈巧手有望帶動空心杯電機有望帶動空心杯電

61、機需求需求 對比國內外廠商執行器主要零部件，共性集中在電機以及靈巧手方案。電機層面，國內外人形機器人對電機的峰值扭矩要求在 180N.m 以上，其中國內廠商集中要求在200N.m 及以上，對應無框力矩電機（結構緊湊、大扭矩）需求廣闊，建議關注步科股份。手部部件來看，從當前時點來看，靈巧手既是人形機器人參與精密活動的必備條件，也是現在絕大多數廠商的共同選擇，而空心杯電機具備結構緊湊、高精度、高能量密度等特點，能夠適配機器人靈巧手，建議關注鳴志電器、江蘇雷利。表表 1：各廠商：各廠商 demo 機機執行器部件性能對比執行器部件性能對比 開普勒開普勒 優必選優必選 小米小米 宇樹宇樹 傅利葉傅利葉

62、GRGR-1 1 智元智元 達闥達闥 TESLATESLA 先行者系列（K1/S1/D1）Walker X CyberOne H1 Fourier GR-1 遠征 A1 XR4 Optimus 關節電機 自選旋轉執行器-高扭矩電機 峰值扭矩達到200N.m 轉矩：4.5N.m-200N.m 最大模組峰值扭矩：300N.m 峰值扭矩密度：96Nm/kg Unitree M107 關節電機 膝關節約 360N.m 髖關節約 220N.m 踝關節約 45N.m 手臂節約 75N.m 峰值扭矩密度 189N.m/Kg 自研高性能 FSA 執行器（集成電機、驅動器、減速器及編碼器）最大關節扭矩：230N

63、.m PowFlow 關節電機，準直驅關節方案 峰值扭矩350N.m 單推峰值扭矩 600N.m 20N.m 110N.m 180N.m 靈巧手 12 自由度，高度精準、強大力量、智能控制、靈活多變 6 自由度手掌 非靈巧手 選配（正在開發）11 自由度 12 主動自由度+5 被動自由度-11 自由度 資料來源：各公司官網，Tesla，國元證券研究所 無框力矩電機無框力矩電機能夠能夠給予機械設計工程師更靈活的結構設計權限給予機械設計工程師更靈活的結構設計權限以及更大的扭矩以及更大的扭矩，適，適配于機器人關節配于機器人關節。機器人關節需要高度集成的解決方案，其中就包括結構緊湊的電機；不同于傳統的

64、伺服電機，無框力矩電機沒有機殼，只有定子和轉子 2 個部件，相較于有框電機，無框電機配置靈活，安裝方便，著眼于目前驅動系統的高度集成化趨勢，可以說無框電機更貼合工程師的目標期望；工程師無需像傳統設計那樣考慮電機接口，只需要在系統設計中給予電機相當小的空間位置預留即可，可以最大限度的縮小驅動系統中動力輸出單元的空間占用，以此來達到更高的系統集成。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 17/23 圖圖 13：無框力矩電機無框力矩電機只有轉子和定子只有轉子和定子 2 個部件個部件 圖圖 14：步科：步科 FMC 無框力矩電機無框力矩電機 資料來源：研一機械，國元證券研究所 資料來源：步科股份官網，國元證

65、券研究所 表表 2：無框電機具備占用空間小，單位體積扭矩高等優勢：無框電機具備占用空間小，單位體積扭矩高等優勢 優勢優勢 無框電機優勢無框電機優勢 提升機器性能 直接耦合（無背隙）更高的系統帶寬 提高機器效率 結構更緊湊 機器占用空間更小 單位體積扭矩最高 減少維護 更少的機械部件 無易磨損或需維護的組件 資料來源：科爾摩根官網，國元證券研究所 靈巧手既是人形機器人參與精密活動的必備條件，也是現在絕大多數廠商的共同選靈巧手既是人形機器人參與精密活動的必備條件，也是現在絕大多數廠商的共同選擇。擇。手是人類的核心器官，是上肢的依托，不僅能完成許多基礎動作，而且還能從事與日常生活密切聯系的各種精細活

66、動。人形機器人也對應具備靈巧手部件，國內開普勒、優必選、傅利葉智元等廠商 demo 機均具備多自由度靈巧手，特斯拉 Optimus 在演示時用靈巧手抓捏起雞蛋環境也表明其后續參與精密場景工作的潛力。站在當前時點，我們認為靈巧手既是后續人形機器人參與精密活動的必備條件，也是現在絕大多數廠商的共同選擇。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 18/23 圖圖 15：Optimus 用靈巧手捏起雞蛋用靈巧手捏起雞蛋 資料來源：Tesla，國元證券研究所 空心杯具備結構緊湊、空心杯具備結構緊湊、高精度、高精度、高能量密度高能量密度等特點，適配機器人靈巧手等特點，適配機器人靈巧手?？招谋妱訖C（又稱無鐵芯電機

67、、無齒槽電機）在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式，采用的是無鐵芯轉子。這種新穎的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，從而減少了轉子自身的機械能損耗。由于轉子的結構變化而使電動機的運轉特性得到了改善，不但具有突出的節能特點，更為重要的是具備了鐵芯電動機所無法達到的控制和拖動特性?？招谋妱訖C屬于直流永磁的伺服、控制電動機，也可以將其歸類為微特電機?？招谋妱訖C具有靈敏方便的控制特性和穩定的運行特性，技術優勢明顯。圖圖 16：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，國元證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 19/23 圖

68、圖 17：空心杯電機具備結構緊湊、高能量密度等特性空心杯電機具備結構緊湊、高能量密度等特性 圖圖 18：空心杯電機空心杯電機適配適配機器人靈巧手應用場景機器人靈巧手應用場景 資料來源：香磁磁業，國元證券研究所 資料來源：鳴志電器，國元證券研究所 3.2 感知感知層層：視覺視覺關注關注 TOF 與多目視覺方案與多目視覺方案，傳感傳感中六維力傳感價值較高中六維力傳感價值較高 對比國內外廠商感知層主要零部件，共性集中在視覺以及感知方面，其中視覺方面，TOF 與多目視覺方案為主，部分廠商輔以激光雷達/超聲波傳感器；力感知方面，六維力傳感器具備較大投資價值，建議關注柯力傳感。表表 3：各廠商所用感知部件

69、對比：各廠商所用感知部件對比 開普勒開普勒 優必選優必選 小米小米 宇樹宇樹 傅利葉傅利葉 GRGR-1 1 智元智元 TESLATESLA 開普勒先行者系列（K1/S1/D1）Walker X CyberOne H1 Fourier GR-1 遠征 A1 Optimus 視覺 RGBD 攝像頭+魚眼攝像頭 RGBD 攝像頭+超聲波傳感器*4 Mi Sense 自研空間視覺模組 Al 交互相機 3D 激光雷達（LIVOX-MID360）+深度相機（IntelRealSense D435i）深度相機 Intel RealSense；可拓展激光雷達 RGBD 攝像頭+激光雷達-聽覺 麥克風+智能語

70、音大模型-雙麥克風識音系統-環形麥克風識音系統 麥克風陣列-感知 拉壓力傳感器、速度傳感器、姿態傳感器 六維力/力矩傳感器*4+高精度慣導傳感器-IMU；可拓展六維力傳感器 IMU 六維力傳感器 資料來源：各公司官網，國元證券研究所 視覺方面：視覺方面：TOF 與多目視覺與多目視覺方案方案為主為主，部分廠商輔以，部分廠商輔以激光雷達激光雷達/超聲波傳感器超聲波傳感器。目前的視覺方案主要分為 TOF、雙目、結構光三種，目前國內外人形機器人廠商主流選擇 TOF 與多目視覺法為主，部分廠商會在選用 RGBD 攝像頭的同時輔以激光雷達/超聲波傳感器進行輔助。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 20/23

71、 表表 4：不同視覺方案對比：不同視覺方案對比 算法方案算法方案 飛行時間法飛行時間法 TOFTOF 雙目視覺雙目視覺 Stereo CameraStereo Camera 結構光結構光 Structured LightStructured Light 測量方式 主動式 被動式 主動式 工作原理 根據紅外光、激光的飛行時間(相位 差異)直接測量距離 雙相機，基于視差原理進行 RGB 圖像 特征點匹配，三角測量法 主動投射已知編碼圖案，提升特征匹配的 效果，三角測量法 優點 1、檢測距離遠。在激光能量夠的情況下可達幾十米。2、受環境光干擾比較小，適用于動態場景。3、TOF 的深度計算精度不隨距離

72、改變而變化，基本能穩定在 cm 級，這對于一些大范圍運動的應用場合非常有意義。4、不像雙目相機、結構光需要經過算法處理才能輸出三維數據，TOF 可以直接輸出被測物體三維數據 1、硬件要求低，成本也低。普通 CMOS 相機即可。但比較消耗計算資源。2、室內外都適用。只要光線合適，不能太昏暗。1、方案成熟，相機基線可以做的比較小，方便小型化。2、資源消耗較低，單幀 IR 圖就可計算出深度圖，功耗低。3、主動光源，夜晚也可使用。4、在一定范圍內精度高，分辨率高，分辨率可達1280 x1024，幀率可達 60FPS。缺點 1、對設備要求高，特別是時間測量模塊，資源消耗大。2、該方案在檢測相位偏移時需要

73、多次采樣積分，運算量大。3、邊緣精度低。4、限于資源消耗和濾波，幀率和分辨率都沒辦法做到較高。目前消費類最大也就VGA。1、對環境光照非常敏感。光線變化導致圖像偏差大，進而會導致匹配失敗或精度低。2、不適用單調缺乏紋理的場景。雙目視覺根據視覺特征進行圖像匹配，沒有特征會導致匹配失敗。3、計算復雜度高。該方法是純視覺的方法，用到復雜的相關性算法，對算法要求高，計算量較大。4、基線限制了測量范圍。測量范圍和基線（兩個攝像頭間距）成正比，導致無法小型化。1、容易受環境光干擾，室外、強光下體驗差。2、隨檢測距離增加，精度會變差。資料來源：AIoT 工業檢測，CSDN，國元證券研究所 力感知：力感知：六

74、維六維傳感器傳感器主要用于人形機器人的手腕和腳踝等關鍵部位主要用于人形機器人的手腕和腳踝等關鍵部位，具備具備較高較高價值價值量量。通過六維力傳感器，機器人可以感知自身的重量和外界的交互，從而實現更加靈活、自然的運動。雙足機器人在行走時，需要根據腳掌的接觸情況調整姿態，因此需通過六維力傳感器來測量腳踝處的力和力矩，并將數據傳輸給控制器進行分析和處理。六維力傳感器安裝在人形機器人的手腕上，使機械手能夠執行精細的操作，如抓取、裝配、縫紉等機器人各部位根據實際需求有不同的力傳感器解決方案，如主體的力控方案需考慮使用場景和成本，腕部的力控需根據機器人的工作性能要求來確定。請務必閱讀正文之后的免責條款部分

75、 21/23 圖圖 19：人形機器人各部位力傳感器方案人形機器人各部位力傳感器方案 資料來源：頭豹研究院，國元證券研究所 圖圖 20：一維、三維、六維力傳感器對比一維、三維、六維力傳感器對比 圖圖 21：六維力傳感器能用在協作機器人末端六維力傳感器能用在協作機器人末端 資料來源：坤維科技，國元證券研究所 資料來源：坤維科技，國元證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 22/23 4.風險提示風險提示（1）研發進度不及預期研發進度不及預期 人形機器人目前還處于起步階段，技術路線等尚未明確，研發進程中不確定性因素較多，發展進度可能不及市場預期。（2）降本不及預期降本不及預期 人形機器人依賴于

76、多種原材料，包括各種核心零部件、定制機加工件及研發過程中所需芯片等，由于機器人產業在未來幾年預計有較大的成長，供應商產能可能無法匹配行業的需求，原材料價格可能有所提升，人形機器人降本可能不及市場預期。（3）全球宏觀經濟景氣度不及預期全球宏觀經濟景氣度不及預期 人形機器人需求彈性較大，宏觀經濟周期性波動可能會對所屬行業公司業績產生影響。如果全球宏觀經濟增長大幅放緩，或行業景氣度下滑，下游廠商需求可能延緩或減少。（4）相關政策不及預期相關政策不及預期 各國匯率政策、稅收政策等政策變動人可能對行業內公司的經營業績和現金流造成不利影響。人形機器人所配備的人工智能系統開發可能受到政策監管限制，不及市場預期。