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1、 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1 1/2626 Table_Page 深度分析|通用設備 證券研究報告 人形機器人系列十人形機器人系列十八八 機器狗機器狗:技術進步與市場需求的交匯點技術進步與市場需求的交匯點 核心觀點核心觀點:四足四足機器狗是技術進步與市場需求的交匯點。機器狗是技術進步與市場需求的交匯點。機器狗外形與四足動物相似,可以自主行走,能夠跨越崎嶇復雜的地形,兼顧靈活性、自動避障、多地形自適應等特點,并且可以借助腿式運動控制器穿越一些人類無法抵達的環境,在工業、軍事、消費等場景下具備較強的發展潛力。參與者參與者持續增加,國產機器狗競爭力不斷提高。持續增加,國產機器狗
2、競爭力不斷提高。目前機器狗行業海外的主要參與者包括波士頓動力、ANYbotics 等,技術研發起步較早;國內主要參與者包括宇樹科技、云深處科技、蔚藍智能等,主要聚焦工業級和消費級場景的機器狗研發和落地,盡管相較海外廠商起步較晚,但國內重視應用場景落地和成本管控能力,商業化潛力更大。四足機器狗的四足機器狗的主要軟硬件架構可以分為:主要軟硬件架構可以分為:感知端(傳感器系統),決策端(導航&規劃系統),運控端(運動控制系統)。機器狗和人形機器人技術同源,可以為人形機器人的量產積累技術和應用經驗。產業鏈分析:產業鏈分析:硬件相對成熟,軟件決定上限。硬件相對成熟,軟件決定上限。目前機器狗主流的運控算法
3、采用 SLAM 定位導航+MPC 運控/強化學習運控的方案。AI 具身智能引入后,有望打通感知-決策-執行壁壘。根據英偉達實驗室,英偉達NaVILA 采用 VLA 架構(視覺-語言-動作模型),已部署在宇樹機器狗上進行測試,在 25 項指令中實現了 88%的成功率。硬件:硬件:方案基本確定方案基本確定,模組廠為關鍵變量。,模組廠為關鍵變量。關節電機執行器是四足機器狗的關鍵組成部分之一,它負責驅動機器人的腿部運動。一般而言單只機器狗搭載 12 個執行器(高性能電機+行星減速器),價值量占比較高。機器狗傳感器朝著多模態方向發展,有望帶動附加價值提升。電機、減速器作為成熟的工業產品,目前供應鏈相對穩
4、定,重點關注各部件供應商在本體廠的驗證合作情況。后續供應鏈的變量可能會集中在模組廠的參與,現階段本體廠多采用自研模式生產執行器,后續隨著量產放量以及成本考慮,量產、研發成本更有優勢的模組廠可能會加入供應鏈,合作做本體廠的配套。投資建議。投資建議。相較于技術含量更高的人形機器人,機器狗是以較低的技術滿足較小市場的需求,從而更快實現商業化落地。后續應持續關注后續應持續關注關關鍵鍵零部件零部件、本體廠與應用場景三個方向、本體廠與應用場景三個方向。(1)減速器)減速器、軸承、軸承:建議關注國茂股份、長盛軸承等;(2)電機及伺服驅動電機及伺服驅動:建議關注眾辰科技、步科股份、臥龍電驅等;(3)傳感器)傳
5、感器:建議關注安培龍、柯力傳感、奧比中光、速騰聚創、凱爾達等;(4)本體廠:)本體廠:建議關注中堅科技;(5)下下游應用場景游應用場景:建議關注景業智能、申昊科技等。風險提示風險提示。四足機器狗產品落地不及預期;核心技術的迭代風險;供應鏈競爭格局的變化風險等。行業評級行業評級 買入買入 前次評級 買入 報告日期 2025-03-17 相對市場表現相對市場表現 分析師:分析師:代川 SAC 執證號:S0260517080007 SFC CE No.BOS186 021-38003678 分析師:分析師:孫柏陽 SAC 執證號:S0260520080002 021-38003680 分析師:分析師
6、:蒲明琪 SAC 執證號:S0260524080003 SFC CE No.BUP066 021-38003807 請注意,孫柏陽并非香港證券及期貨事務監察委員會的注冊持牌人,不可在香港從事受監管活動。相關研究:相關研究:人形機器人系列十七:自動駕駛端到端技術對人形大模型的啟示 2025-02-09 春節期間人形機器人跟蹤:人形機器人首登春晚,特斯拉指引超預期 2025-02-04 從藍思科技進軍機器人所想:機器人產業的進化,模組企業的崛起 2025-01-23 -30%-18%-6%6%18%30%03/2405/2408/2410/2412/2403/25通用設備滬深300 識別風險,發現
7、價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 2 2/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 重點公司估值和財務分析表重點公司估值和財務分析表 股票簡稱股票簡稱 股票代碼股票代碼 貨幣貨幣 最新最新 最近最近 評級評級 合理價值合理價值 EPS(元元)PE(x)EV/EBITDA(x)ROE(%)收盤價收盤價 報告日期報告日期(元(元/股)股)2024E 2025E 2024E 2025E 2024E 2025E 2024E 2025E 安培龍 301413.SZ CNY 107.75 2024/11/19 買入 61.32 1.01 1.36 106.68 79.23 46.10 38
8、.28 8.00 9.70 柯力傳感 603662.SH CNY 72.60 2024/05/06 買入 37.71 1.35 1.66 53.78 43.73 38.01 31.70 13.60 15.00 景業智能 688290.SH CNY 61.95 2024/11/06 買入 37.62 0.63 1.52 98.33 40.76 71.94 32.46 4.80 10.50 數據來源:Wind、廣發證券發展研究中心 備注:表中估值指標按照最新收盤價計算 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 3 3/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 目錄索引目錄索引
9、 一、機器狗:技術發展與市場需求的交匯點.5(一)軟硬件技術相對成熟,商業化落地的更優選擇.5(二)多重應用場景催化,機器狗未來應用前景廣闊.8(三)商業化初期競爭趨于白熱化,國內廠商競爭力不斷提高.10 二、產業鏈分析:硬件配套成熟,軟件決定上限.16(一)軟件端:關注運控算法迭代和具身智能上機進展.17(二)硬件端:關注執行器和傳感器等核心零部件.19 三、風險提示.24 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 4 4/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 圖表索引圖表索引 圖 1:機器狗經歷了四個發展階段,目前處于商業化普及階段.6 圖 2:機器狗主要技術架構
10、分為感知、決策、運控三大部分.7 圖 3:全球四足機器人市場規模及預測(億元).8 圖 4:中國四足機器人市場規模及預測(億元).8 圖 5:中柬聯演現場展示了采用宇樹機器狗的無人作戰戰術.9 圖 6:中國兵器裝備集團自動化研究所自主研發的“機器狼”.9 圖 7:全球四足機器人市場競爭格局(銷量口徑).11 圖 8:全球四足機器人市場競爭格局(營收規??趶剑?11 圖 9:波士頓動力 Spot 目前應用于工業巡檢和教育場景.12 圖 10:宇樹科技推出 B2-W 工業輪足版本,性能更佳.13 圖 11:機器狗產業鏈全景.16 圖 12:3D-SLAM 算法框架.17 圖 13:宇樹機器狗利用激
11、光雷達點云圖實現導航.17 圖 14:典型的 MPC 控制架構.18 圖 15:基于強化深度學習方法的訓練架構.18 圖 16:英偉達 NaVILA 采用 VLA 架構(視覺-語言-動作模型)打通機器狗感知-決策-執行壁壘.18 圖 17:機器狗腿部執行關節方案:單腿 3 自由度,對應 3 個電機+3 個行星減速器.19 圖 18:PEEK 材料是目前工程塑料中性能與附加價值最高的材料.23 圖 19:全球主要 PEEK 材料廠商產能(噸/年).23 圖 20:全球 PEEK 材料銷量份額.23 表 1:四足機器狗與雙足人形機器人各方面對比.7 表 2:海外內機器狗廠商工業場景落地案例.9 表
12、 3:機器狗行業主要參與者及最新進展.10 表 4:波士頓動力 Spot 系列與 ANYbotics ANYmal 系列性能對比.13 表 5:宇樹科技機器狗產品矩陣.14 表 6:云深處科技機器狗產品矩陣.14 表 7:蔚藍智能機器狗產品矩陣.15 表 8:各大機器狗廠商執行器方案.20 表 9:執行器相關重點公司.20 表 10:各大機器狗廠商傳感器配置方案.21 表 11:傳感器相關重點公司.22 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 5 5/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 一、一、機器狗機器狗:技術:技術發展發展與市場與市場需求需求的交匯點的交匯點(
13、一)(一)軟硬件技術相對成熟軟硬件技術相對成熟,商業化落地的更優選擇,商業化落地的更優選擇 四足機器人,四足機器人,又稱機器狗,是一種四又稱機器狗,是一種四足足行走的仿生機器人行走的仿生機器人。機器狗外形與四足動物相似,可以自主行走,具有類生物屬性。由于機器狗以四足哺乳動物為參考,其仿生結構具有顯著的非連續支撐特點,能夠跨越崎嶇復雜的地形,兼顧靈活性、自動避障、多地形自適應等特點,并且可以借助腿式運動控制器穿越一些人類無法抵達的極限環境,因此在工業、軍事、消費等場景下都具備較強的發展潛力。機器狗機器狗(四足機器人)(四足機器人)的發展歷程可以分為以下幾個階段:的發展歷程可以分為以下幾個階段:1
14、.早期探索階段(早期探索階段(2000年前):年前):隨著計算機技術的初步發展,四足機器人的概念開始出現,該時期具有代表性的成果包括Walking Truck(美國GE公司,1968年)、KUMO-I四足機器人(日本東京工業大學,1976年)等。但當時受限于傳感器技術、運動控制算法等關鍵技術的不成熟,早期的四足機器人研發面臨諸多挑戰,發展較為緩慢。2.技術突破階段(技術突破階段(2000年年2010年):年):隨著計算機視覺、深度學習、精密制造等技術的飛速發展,四足機器人在穩定性、環境適應性及自主導航能力上實現了質的飛躍,一些具有代表性的廠商和產品逐步出現:2005年波士頓動力公司推出了Big
15、Dog,是世界上第一個能夠在野外行走并攜帶重物的四足機器人,并以此為基礎后續推出了Cheetah和LittleDog系列,實現更快的行走速度和更高的地形通過性。該階段,機器狗的研發主要被歐美科研機構與企業主導。3.快速發展階段(快速發展階段(2010年年2020年):年):隨著動態步態、運動穩定性、平衡能力和高負載特性等方面的研究不斷深入,更多高性能的四足機器人出現,同時機械驅動方式的研究也逐漸從液壓驅動轉向電機驅動:例如意大利技術學院研發的Hyq具有12個自由度,采用8個液壓驅動+4個電機驅動。此外,同時期一些國內企業也紛紛加入行業,主要參與者包括宇樹科技(2016年)、云深處科技(2017
16、年)等。4.商業化與普及階段(商業化與普及階段(2020年年至今):至今):AI、環境感知算法以及高性能傳感器等技術的成熟正推動四足機器人向更高層次的智能化邁進,例如宇樹科技的Unitree系列、云深處科技的絕影系列等,正廣泛應用于工業檢測、公共安防、家庭與娛樂等領域。技術成熟+成本下降背景下,機器狗正成為工業、軍事乃至教育娛樂等領域的新型消費品,商業化空間逐步打開,競爭格局也逐步從歐美主導轉向中國企業主導。識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 6 6/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 圖圖 1:機器狗機器狗經歷了四個發展階段,目前處于商業化普及階段經歷了四個
17、發展階段,目前處于商業化普及階段 數據來源:中國機器人網,波士頓動力官網,宇樹科技官網,云深處科技官網,廣發證券發展研究中心 技術上來看,四足機器狗技術上來看,四足機器狗的軟硬件配套已經相對成熟的軟硬件配套已經相對成熟。四足機器狗的主要軟硬件架構可以分為三類:1.感知端(傳感器系統)感知端(傳感器系統):感知系統主要負責環境數據的采集和處理,是機器狗感知外部環境的“眼睛和耳朵”。感知系統往往集成了多種傳感器,如IMU、超聲波傳感器、激光雷達、紅外傳感器、攝像頭模組和壓力傳感器等,以提供準確的環境數據和反饋數據支持后續的運動控制。目前除了傳統的視覺模態外,多模態的感知技術正成為主流,集成視覺、語
18、言、觸覺等多模態感知能力,以實現更好的反饋效果。2.決策端(導航決策端(導航&規劃系統):規劃系統):決策系統主要負責針對感知數據進行分析,并提供實時的運控指令,相當于機器狗的“大腦”。硬件上,決策端包括負責數據整理和算力處理的存儲器和算力芯片等;軟件上,機器狗的決策算法包括了多模態導航地圖構建算法和導航規劃算法等,是決定機器狗能否理解任務并給出決策的核心部分。3.運控運控端(運動控制系統)端(運動控制系統):運控系統包含了基礎的機械傳動系統,負責根據決策層反饋的信號指令行動,相當于機器狗的“肌肉及四肢”,目前主流技術包括模型預測控制MPC和強化學習兩種。傳統的模型預測控制(MPC)雖然能實現
19、精準控制,但代碼復雜且場景覆蓋有限;而強化學習隨著機器學習技術的發展正成為主流技術,它讓機器狗能夠在模擬環境中通過試錯自主學習優化動作策略,提高了適應未知環境的能力。識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 7 7/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 圖圖 2:機器狗機器狗主要技術主要技術架構架構分為感知、決策、運控三大部分分為感知、決策、運控三大部分 數據來源:云深處科技官網,廣發證券發展研究中心 與人形機器人相比,機器狗為代表的非人形機器人的商業化與人形機器人相比,機器狗為代表的非人形機器人的商業化落地更快落地更快。相比雙足的人形機器人,四足機器狗具備較高的有效
20、載荷與極強的平衡能力,也更利于控制、設計和維護。鑒于四足機器狗的技術要求相對較低,現階段產業鏈完備+生產成本較低,目前機器狗已經在部分場景實現初步的商業化落地(工業巡檢、軍事行動等),短時間來看,機器狗會比人形機器人更快實現量產應用。此外,從技術上來看,兩者都包括了感知、決策、運控三大模塊,技術同源,因此機器狗在技術迭代和商業化進程中也可以為人形機器人積累寶貴的技術和應用經驗。表表 1:四足機器狗與雙足人形機器人四足機器狗與雙足人形機器人各方面各方面對比對比 四四足機器狗足機器狗 人形機器人人形機器人 性能優勢 在復雜地形和負重情況下更加穩定 無限制的橫向移動能力,可以實現全方位運動 身體更加
21、緊湊和平滑,可以進入一些狹小的區域 直接在人類環境下使用人類工具 雙足結構的動態性能更好 人機互動場景下表現更好 技術難度 傳感器技術、運控算法等 要求相對更低 更高級的全身運控算法、傳感器技術、AI 算法等 要求更高 價格水平 相對較低(宇樹 GO 1 Pro 售價 1.99 萬/臺)高(特斯拉預估年產百萬臺時成本降低至 2 萬美金/臺)是否商業化 部分場景已商業化 量產前夕,未大規模商業化 適用場景 工業(管道巡檢)、消費(情感陪伴)軍事(特種行動)等 所有人類可以從事的工作場景 數據來源:宇樹科技官網,特斯拉 24Q4 業績會,廣發證券發展研究中心整理 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁
22、的免責聲明 8 8/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 (二二)多重多重應用場景催化,機器狗應用場景催化,機器狗未來應用未來應用前景廣闊前景廣闊 應用場景逐漸成熟,機器狗市場有望迎來高速發展期。應用場景逐漸成熟,機器狗市場有望迎來高速發展期。盡管目前四足機器人技術主要還在研發階段和特殊場景試用中,但隨著技術的不斷成熟、成本的降低以及應用場景的拓展,四足機器人價格將持續下行,市場規??傮w將繼續增長。根據GGII統計,2023年全球四足機器人市場銷量約3.40萬臺,同比增長76.86%,預計到2030年全球四足機器人銷量有望超56萬臺,2024-2030年銷量復合增長率超過
23、45%;全球四足機器人市場規模約為10.74億元,同比增長42.95%,預計到2030年全球四足機器人市場規模有望超過80億元,2024-2030年市場規模復合增長率超過30%。中國中國將將成為機器狗最大市場。成為機器狗最大市場。根據GGII數據顯示,2023年中國四足機器人市場銷量約1.8萬臺,同比增長76.92%,預計到2030年中國四足機器人市場銷量將接近40萬臺,占全球銷量約71%;2023年中國四足機器人市場規模4.68億元,同比增長42.68%,預計到2030年中國四足機器人市場規模有望超過48億元,占全球市場約60%。從滲透率的角度來看,四足機器人從滲透率的角度來看,四足機器人的
24、下游市場需求的下游市場需求正趨于正趨于多元化。多元化。目前四足機器人在逐步落地行業級領域(工業巡檢等場景),未來隨著技術的成熟和成本的下降,四足機器人將不再局限于工業和專業應用,而是開始走進家庭消費場景,成為教育、娛樂、陪伴等領域的新型消費品。圖圖 3:全球四足機器人市場規模及預測(億元):全球四足機器人市場規模及預測(億元)圖圖 4:中國四足機器人市場規模及預測(億元):中國四足機器人市場規模及預測(億元)數據來源:GGII,廣發證券發展研究中心 數據來源:GGII,廣發證券發展研究中心 目前四足機器狗的應用場景主要包括工業、軍事和消費目前四足機器狗的應用場景主要包括工業、軍事和消費。其中,
25、短期來看工業和軍事場景的商業化落地速度較快,而中長期來看消費場景會是未來市場增長的核心驅動力之一。1.工業場景:機器狗的行業應用已形成商業閉環,在巡邏巡檢方面具有較大價值工業場景:機器狗的行業應用已形成商業閉環,在巡邏巡檢方面具有較大價值 目前機器狗的主要商業化落地集中在大B類應用場景,如石油化工、煤炭、電力、鋼鐵、核電等場,可進行設備監測、狀態監測等,同時在消防、警用等場景也具備一定的落地量。傳統人工巡檢存在環境惡劣、勞動強度大、效率低和安全風險高等問題。機器狗配備激光雷達、相機和氣體傳感器等設備,能夠在復雜環境中自主導航,精確收集數據和監控環境,提高了巡檢的準確性和及時性,確保設施的安全運
26、行。42.1%64.3%54.1%43.0%51.0%0%10%20%30%40%50%60%70%0102030405060708090201920202021202220232024E 2030F消費級市場規模(億元)行業級市場規模(億元)同比增長率62.5%74.4%60.8%42.7%61.3%0%10%20%30%40%50%60%70%80%0102030405060201920202021202220232024E2030F行業級市場規模(億元)消費級市場規模(億元)同比增長率 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 9 9/2626 Table_PageText 深度分析
27、|通用設備 表表 2:海外內機器狗廠商工業場景落地案例海外內機器狗廠商工業場景落地案例 企業名稱企業名稱 工業場景工業場景商業化落地項目商業化落地項目 波士頓動力 Spot 系列機器人已經被廣泛應用在巡檢、安保、自動化領域,合作對象包括 BP,英國國家電網、Woodside Energy 等。ANYbotics 公司 ANYmal 機器狗已落地應用在油氣管道檢測、化學藥品產線檢查、電力設施檢查等領域,合作伙伴包括殼牌、PETRONAS、EQUINOR、EWZ 等 宇樹科技 宇樹科技早在 2017 年就率先開啟四足機器人落地應用,目前工業機器狗已經在智能電力巡檢和消防救援領域和客戶達成合作。智能
28、電力巡檢領域,已經開展多方合作并取得優異成果;消防救援領域,宇樹機器狗在全國范圍內最早參與全國抗震救災現場演習。云深處科技 自主研發的“絕影”系列機器人在電站、工廠、管廊巡檢、以及應急救援、消防偵查等多種應用環境中落地應用,曾在地下管廊服務亞運、參與新加坡國家電網項目、燃爆偵察實戰演習等。目前,正同國家電網、南方電網、寶鋼股份、福祿克等行業巨頭開展長期深度合作。申昊科技 公司在杭州市公安局余杭分局指導下合作研發“機器狗”,能夠在火災救援、應急處置和日常巡邏等安防場景中靈活運用 數據來源:波士頓動力官網,ANYbotics 官網,宇樹科技官網,云深處科技官網,申昊科技投資者互動平臺,廣發證券發展
29、研究中心 2.軍事:軍事:無人化作戰系統重要無人化作戰系統重要部分部分,需求需求確定性強確定性強 在軍事領域,機器狗憑借其卓越的適應性和強大的負載能力,成為各國軍隊爭相研發的對象。它能夠執行巡邏、偵查、排雷、運輸物資等任務,與無人機等裝備搭配使用,提升作戰能力。特別是在復雜地形和惡劣環境下,機器狗能夠深入復雜地形進行信息偵察與戰術支持,顯著提升部隊的作戰能力與安全性。相較于人形機器人,四足機器狗在體積和造價方面更具優勢,未來在軍用機器人的采購中或將占據主導地位。機器狗已經成為了中國軍隊的戰術裝備配置。機器狗已經成為了中國軍隊的戰術裝備配置。2024年6月,在中柬“金龍2024”聯演現場中國軍隊
30、就展示了機器狗作戰戰術,幫助戰場上的士兵完成特定環境下偵察和先攻作用,根據央視網報道展示,該機器狗采用宇樹科技Go2和B1型號。2024年11月,中國兵器裝備集團自動化研究所有限公司自主研制的“機器狼”首次在中國航展現場進行動態展示,可以實現偵察探測、物資運送和精確打擊。圖圖 5:中柬聯演現場中柬聯演現場展示了采用宇樹機器狗的無人作展示了采用宇樹機器狗的無人作戰戰術戰戰術 圖圖 6:中國兵器裝備集團自動化研究所中國兵器裝備集團自動化研究所自主研發的“機自主研發的“機器狼”器狼”數據來源:央視網,廣發證券發展研究中心 數據來源:央視網,廣發證券發展研究中心 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免
31、責聲明 1010/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 3.消費:中長期視角下潛力巨大的藍海市場消費:中長期視角下潛力巨大的藍海市場 機器狗能夠陪伴老人、兒童,提供娛樂和日常照護服務,滿足人們的情感需求;此外還可以作為教學輔助工具,幫助學生在互動中學習新知識。隨著人們生活水平的提高和消費觀念的轉變,消費者對于高科技、智能化、互動性強的產品有著越來越高的接受度,將有望推動機器狗消費級市場的爆發式增長。性能表現和成本是性能表現和成本是影響影響消費領域落地的核心消費領域落地的核心變量變量。性能上,自然的人機交互能力是機器狗走進家庭的必備技能?,F在借助AI大模型的發展,有望在模型
32、端實現具身智能的嵌入,讓機器狗可以理解人類行為并自主進行決策,真正意義上實現家庭寵物的定位。成本上,目前消費級機器狗的售價已經低于萬元(宇樹Go2 Air售價9998元),后續隨著產量擴大,規?;a下成本有望持續降低,屆時四足機器狗將真正開始走進家庭,成為教育、娛樂、陪伴等領域的新型消費品。(三三)商業化商業化初期初期競爭趨于白熱化競爭趨于白熱化,國內廠商競爭力不斷提高,國內廠商競爭力不斷提高 機器狗機器狗行業參與者行業參與者主要集中在一級初創企業主要集中在一級初創企業、高校實驗室等、高校實驗室等,部分上市公司通過控,部分上市公司通過控股方式參與。股方式參與。目前機器狗行業的主要參與者包括海
33、外的波士頓動力、ANYbotics、意大利技術、MIT仿生機器人實驗室等,技術研發起步較早;國內主要參與者包括宇樹科技、云深處科技、蔚藍智能、騰訊Robotics X實驗室、小米等,主要聚焦工業級和消費級場景的機器狗研發和落地,盡管相較海外廠商起步較晚,但在商業化落地和成本管控方面成果更加出色。表表 3:機器狗行業機器狗行業主要主要參與者參與者及最新及最新進展進展 公司介紹公司介紹 最新機器狗進展最新機器狗進展 海外 波士頓動力 成立于 1992 年,在 2004 年就推出了第一款機器狗 BigDog,是最早一批參與機器狗研發的企業 2020 年正式推出商業化版本的 Spot 四足機器狗,主要
34、用于工業巡檢和設施管理,與海外部分政府機構與商業公司均有合作。ANYbotics 成立于 2016 年,團隊主要來自于瑞士蘇黎世聯邦理工學院。2019 年發布 ANYmal C,針對工業檢測任務進行了優化,并攜帶各種傳感器,如視覺和熱像儀、激光雷達、麥克風和氣體檢測傳感器,可以感知和解釋廣泛的物理特性。意大利技術研究院 成立于 2003 年,負責各種前沿技術的研發,主要目的是促進意大利的技術發展和高水平的技術教育。2019 在加拿大 ICRA 2019 上展示了最新版本液壓四足機器人 HyQReal,體重 140 公斤,能夠將一架 3.3 噸重的飛機拉動 10 米以上 MIT 仿生機器人實驗室
35、 麻省理工學院工程系下機器人實驗室,專注于機器人前沿技術研發,是最早開源四足機器狗技術方案的實驗室 2019 年推出新一代獵豹機器狗(Mini Cheetah),是第一個能夠后空翻的機器狗 國內 宇樹科技 成立于 2016 年,專注于四足機器狗、人形機器人研發應用,目前已經推出了多款消費級、工業級機器狗產品,是全球首家公開零售高性能四足機器人并最早實現行業落地的公司 2024 年 12 月發布了 Unitree B2-W 工業輪足最新進展視頻,展示了原地旋轉、倒立轉體、側空翻等高難度動作 云深處科技 成立于 2017 年,是在中國率先實現四足機器人全自主巡檢變電站的廠商。自主研發的“絕影”系列
36、2024 年 11 月推出了最新款“山貓”機器狗,搭配輪式足具,能夠實現全地形越野。識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1111/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 機器狗在電站、工廠、管廊巡檢、以及應急救援、消防偵查、未來科研等多種應用環境中落地應用 蔚藍智能 創立于 2019 年,旨在打造面向所有家庭和企業的個人機器人產品。目前,蔚藍智能科技提供的機器狗產品包括 BabyAlpha A2、BabyAlpha Chat、C Series 等,更注重家庭消費場景的表現。2024 年 10 月發布最新 BabyAlpha A2 系列。內嵌大語言模型,能夠實現多模
37、態人機交互、遠程操作功能。騰訊Robotics X實驗室 成立于 2018 年,是騰訊的企業級機器人實驗室,專注于四足機器狗、人形機器人等技術研發與產品應用。2023 年 6 月,通過將前沿的預訓練 AI 模型和強化學習技術應用到機器人控制領域,騰訊機器狗Max 的靈活性和自主決策能力得到了大幅提升 小米 2021 年公布了 Cyberdog 原型進展,開始進入四足機器狗研發領域 2023 年 8 月發布 CyberDog2,大小和重量均接近真實小型犬,支持如前后跳、作揖等 10 種小型犬運動,甚至能實現前空翻、芭蕾舞步,滑板、太空步等高難度動作 哈崎機器人 成立于 2019 年底,目標研發銷
38、售情感陪伴類智能寵物機器人。公司目前已經研發出具備全自主感知和運動能力的四足機器人和輪足機器人兩款產品。2021 年 8 月發布公司第一款智能寵物機器人“鐵汪汪”,能夠全自動適應各種地形,并進行人機互動。數據來源:各公司官網,宇樹科技公眾號,云深處科技公眾號,騰訊 Robotics X 公眾號,哈崎機器人公眾號,廣發證券發展研究中心 機器狗正處于商業化初期,內資廠商主導全球四足機器人商用市場機器狗正處于商業化初期,內資廠商主導全球四足機器人商用市場。目前全球四足機器人行業仍處于技術探索的商業化早期階段,尚未實現大規模應用,但在潛在市場空間刺激下,全球范圍內布局四足機器人市場的企業和機構數量正持
39、續增加。從整體競爭格局來看,2023年全球四足機器人市場主要由內資廠商主導,根據GGII調研數據統計,從出貨量口徑來看,2023年宇樹科技憑借其在技術創新和市場開拓等方面的優勢,占據全球四足機器人69.75%的銷量份額;從企業營收規模來看,全球四足機器人市場份額排名前三的企業分別是宇樹科技、波士頓動力和云深處科技,2023年其營收份額分別為40.65%、12.67%和11.11%。圖圖 7:全球四足機器人市場競爭格局(銷量口徑):全球四足機器人市場競爭格局(銷量口徑)圖圖 8:全球四足機器人市場競爭格局(營收規??趶剑喝蛩淖銠C器人市場競爭格局(營收規??趶剑祿碓矗篏GII,廣發證券發展
40、研究中心 數據來源:GGII,廣發證券發展研究中心 宇樹科技,69.75%蔚藍智能小米云深處科技哈崎機器人波士頓動力全球其他宇樹科技,40.65%波士頓動力,12.67%云深處科技,11.11%蔚藍智能ANYbotics德魯動力哈崎機器人全球其他 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1212/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 1.海外廠商:海外廠商:技術技術先發優勢,占據先發優勢,占據海外海外高端市場份額高端市場份額 目前國際市場機器狗行業的主要參與者包括美國的波士頓動力(Boston Dynamics)和瑞士的ANYbotics等。由于海外廠商進行相關技術
41、的研發較早,因此其在高端行業級應用領域保持著領先地位,尤其是在技術先進性、產品可靠性和國際市場渠道方面具有顯著優勢,機器狗產品被廣泛應用于復雜環境的巡檢、搜救、科研等多個領域,在全球市場上有較強的競爭力。波士頓動力波士頓動力(Boston Dynamics)是最早一批參與機器狗研發的企業是最早一批參與機器狗研發的企業,技術研發能,技術研發能力積累雄厚力積累雄厚。根據波士頓動力官網,波士頓動力成立于1992年,在2004年就推出了第一款機器狗BigDog,負責軍事用途下的負重運輸活動。2013-2019年,波士頓動力開始著手Spot機器狗原型機的研發,并于2020年正式推出商業化版本的Spot四
42、足機器狗,主要用于工業巡檢和設施管理,與海外部分政府機構與商業公司均有合作。例如Spot被部署于英國馬薩諸塞州中部的英國國家電網HVDC換流站,負責在高電壓環境下進行電網檢查。圖圖 9:波士頓動力波士頓動力Spot目前應用于工業巡檢和教育場景目前應用于工業巡檢和教育場景 數據來源:波士頓動力官網,廣發證券發展研究中心 瑞士瑞士ANYbotics也實現了機器狗商業化。也實現了機器狗商業化。根據ANYbotics官網,ANYbotics創始團隊于2009年就在蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)開始了四足機器人技術的研發,并于2015年推出了ANYmal Alpha,正式對外銷售。過去10年
43、ANYmal已經經歷了4次迭代,最新款ANYmal X也即將問世。目前ANYmal被廣泛應用于油氣管道檢測、化學生產產線檢測、能源設施檢測、礦業勘探等多領域。識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1313/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 表表 4:波士頓動力波士頓動力Spot系列與系列與ANYbotics ANYmal系列性能對比系列性能對比 波士頓動力波士頓動力 ANYbotics 機器狗代表產品 Spot ANYmal 本體重量 32.7kg 50kg 最大載重量 14kg 5.7kg 移動速度 1.6m/s 1.3m/s 待機時長 90mins 90-
44、120mins 工作溫度 0-35-10-50(極端條件下)應用場景 工業巡檢、廠房檢測等 數據來源:波士頓動力官網,ANYbotics 官網,廣發證券發展研究中心 2.國內廠商:國內廠商:后來后來者者居上,居上,重視應用場景落地和重視應用場景落地和成本管控成本管控能力能力 國內廠商國內廠商技術起步較晚,但商業化技術起步較晚,但商業化落地節奏更快落地節奏更快。相較于海外廠商早在2010年左右就著手研發四足機器狗,國內廠商進入該領域的時間較晚。但宇樹科技、蔚藍智能、云深處科技等一眾內資廠商在技術創新、成本控制和本土市場適應性方面表現出色,通過不斷推出新產品和服務,積極拓展消費級和行業級市場份額。
45、宇樹科技宇樹科技是全球首家公開零售高性能四足機器人并最早實現行業落地的公司是全球首家公開零售高性能四足機器人并最早實現行業落地的公司(宇樹科技官網)。宇樹科技成立于2016年,專注于消費級、行業級高性能通用足式/人形機器人及靈巧機械臂的自主研發、生產和銷售。根據公司官網,目前宇樹科技機器狗產品矩陣包含消費級和行業級兩大板塊,其中消費級機器狗包括A1、Go1和Go2,行業級機器狗包括AlienGO、B1和B2。除了基礎的足式機器狗外,2024年12月23日,宇樹官方發布了B2-W工業輪足機器狗,相比足式結構,全地形通過能力、續航能力、最高移動速度均大幅提升。目前,宇樹為全球機器狗商業化能力領先的
46、公司,產品已經被廣泛應用于巡檢類項目與消防救援項目。圖圖 10:宇樹科技推出宇樹科技推出B2-W工業輪足版本,性能更佳工業輪足版本,性能更佳 數據來源:宇樹科技官網,廣發證券發展研究中心 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1 14 4/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 表表 5:宇樹宇樹科技科技機器狗產品矩陣機器狗產品矩陣 消費級消費級 行業級行業級 產品型號 A1 Go1 Go2 AlienGO B1 B2 本體重量-12kg 15kg 21.5kg 50kg 60kg 最大載重量 5kg 4kg 8kg 13kg 20kg(行走)80kg(站立)40k
47、g(行走)120kg(站立)移動速度 3.3m/s 3.5m/s 5m/s 1.5m/s-6m/s 工作續航 1-2.5h-2-4h 2.5h 2h 4h 選配 選配高精度激光雷達 可選配 2D/3D 雷達 可選配輪式 Go2-W-可選配輪式 B2-W 售價-1.6 萬元(Air)1.99 萬元(Pro)9997 元(Air)18600 元(Pro)-應用場景 消費場景(教育、陪伴、表演等)農業、工業場景(安防巡檢、探測探索、公共救援等)數據來源:宇樹科技官網,廣發證券發展研究中心 云深處科技云深處科技成立于成立于2017年,是在中國率先實現四足機器人全自主巡檢變電站的廠商。年,是在中國率先實
48、現四足機器人全自主巡檢變電站的廠商。根據云深處科技官網,云深處自主研發的“絕影”系列機器狗在電站、工廠、管廊巡檢、以及應急救援、消防偵查、未來科研等多種應用環境中落地應用,曾在地下管廊服務亞運,參與新加坡國家電網項目,實戰參演應急使命抗震救災、燃爆偵察實戰演習。目前,云深處科技正同國家電網、南方電網、寶鋼股份、福祿克等行業巨頭開展長期深度合作。表表 6:云深處科技機器狗產品矩陣云深處科技機器狗產品矩陣 消費級消費級 工業級工業級 型號 絕影 Lite3 絕影 X20 絕影 X30 本體重量 12kg 53kg 56kg 最大載重量 7.5kg 20kg-移動速度-4m/s 4m/s 工作續航
49、1.5-2h 2-4h 2.5-4h 售價 16900 元-數據來源:云深處科技官網,廣發證券發展研究中心 蔚藍智能蔚藍智能科技創立于科技創立于2019年,旨在打造面向所有家庭和企業的個人機器人產品。年,旨在打造面向所有家庭和企業的個人機器人產品。相較宇樹科技和云深處科技,蔚藍智能研發的機器狗更注重家庭消費場景的表現,通過搭載AI大模型等方式,提供互動陪伴和兒童教育等服務。目前,蔚藍智能科技提供的機器狗產品包括BabyAlpha A2、BabyAlpha Chat、C Series等,已經通過電商平臺銷售等方式實現了量產商業化,未來有望持續在家庭消費端擴張。識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的
50、免責聲明 1515/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 表表 7:蔚藍智能機器狗產品矩陣蔚藍智能機器狗產品矩陣 消費級消費級 平臺化型號平臺化型號 BabyAlpha A2 BabyAlpha Chat C series BabyAlpha Dev-Q 特色功能 搭載 SOTA 大模型,可以自由進行對話 遠程遙控 AI 實時互動 視頻錄制 理解人類情感,自主規劃行為模式 平臺化設計 可搭配不同的移動平臺組件提供不同的服務 最大速度 6km/h 3.2km/h 3m/s 7.2km/h 工作續航 120mins 80mins-120 分鐘 售價 6599 元 7699 元
51、 36900 元(標準版)5699 元 應用場景 室內環境(家庭陪伴、兒童教育)全場景 數據來源:蔚藍智能科技官網,廣發證券發展研究中心 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1616/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 二二、產業鏈產業鏈分析分析:硬件配套成熟硬件配套成熟,軟件決定上限,軟件決定上限 目前機器狗相關產業鏈配套已經基本成熟目前機器狗相關產業鏈配套已經基本成熟,上下游包括:,上下游包括:1.上游:上游:機器狗核心零部件包括執行關節、傳感器、電源管理系統和計算芯片等,其中執行關節和傳感器是核心組成部分。執行關節包含電機+行星減速器+編碼器等,是機器狗
52、運行的必備組件,也是成本占比相對較高的部分;傳感器按照機器狗的具體用途可以選配,主要包括基本的光學相機、激光雷達、IMU等以及更高配置選配的魚眼相機、觸覺傳感器、更多模態傳感器等。2.中游:中游:目前機器狗整機廠商主要參與者分為海外國內兩大陣營,其中以波士頓動力為代表的海外廠商更加聚焦高端應用領域,售價較高;而以宇樹科技為代表的國內廠商則更加注重技術的商業化落地和成本的管控,商業化程度更高。3.下游:下游:目前商用化進展比較確定的下游應用場景包括軍事(物資運輸)和工業(管道巡檢),已經實現了初步商業化;中長期來看隨著更先進的機器狗技術軍轉民以及成本的進一步下探,消費端的市場潛力會被逐步打開,貢
53、獻未來機器狗的主要市場增長驅動力。圖圖 11:機器狗產業鏈全景機器狗產業鏈全景 數據來源:波士頓動力官網,宇樹科技官網,云深處科技官網,中商產業研究院,廣發證券發展研究中心整理 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1717/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 (一)(一)軟件端:關注運控算法迭代和具身智能上機進展軟件端:關注運控算法迭代和具身智能上機進展 目前機器狗主流的運控算法采用目前機器狗主流的運控算法采用SLAM定位導航定位導航+MPC運控運控/強化學習運控的方案。強化學習運控的方案。導航算法是機器狗后續所有決策的基礎。導航算法是機器狗后續所有決策的基礎
54、。目前主流的導航算法是定位與地圖構建(SLAM),包括視覺SLAM、激光雷達SLAM以及視覺/激光混合SLAM等。例如宇樹為代表的廠商一般選擇激光SLAM方案,通過使用Go2搭載的自研激光雷達L1與專屬APP,可實現一定區域內的點云地圖構建,并可指定行進路徑控制Go2自主移動。圖圖 12:3D-SLAM算法框架算法框架 圖圖 13:宇樹機器狗利用激光雷達點云圖實現導航:宇樹機器狗利用激光雷達點云圖實現導航 數據來源:視覺和激光 SLAM 發展綜述與展望(程亮等),廣發證券發展研究中心 數據來源:宇樹科技官網,廣發證券發展研究中心 運動運動控制算法是四足機器狗控制算法是四足機器狗穩定運行穩定運行
55、的關鍵。的關鍵。通過復雜的算法,四足機器狗可以實現自主導航、動態避障、目標跟蹤等功能。同時,控制算法還需要確保機器狗在運動過程中的穩定性和精度。目前機器狗主流的控制算法包括模型預測控制(MPC)和深度強化學習方法兩種:(1)MPC的基本原理是建立傳統運動學模型,通過數學模型結合輸入數據預測未來軌跡,并按照實時偏差,逆向計算得出各關節需要調整的輸出參數,從而讓機器狗按照模型規劃的路徑運行。這種方法于2018年最早被應用于四足機器狗,可以穩定實現多種告訴運動步態,但由于模型復雜度較高,需要大量計算時間來調整模型參數;(2)深度強化學習)深度強化學習是隨著人工智能興起被提出應用的一種方案?;谏疃葟?/p>
56、化學習的控制方法無需大量的計算和精確的參數設計,機器人可以在與環境的交互中學習運動策略,因此更具適應性和通用性,還可以根據不同的任務設置學習到多種運動控制策略。強化學習的理念是調整控制器以優化給定的獎勵函數,優化過程是根據控制器本身獲得的原始數據進行的,控制器會隨著樣本經驗的積累而不斷改進。識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1818/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 圖圖 14:典型的典型的MPC控制架構控制架構 圖圖 15:基于強化深度學習方法的訓練架構基于強化深度學習方法的訓練架構 數據來源:基于強化學習的四足機器人運動控制方法研究(李思岑),廣發證券
57、發展研究中心 數據來源:基于強化學習的四足機器人運動控制方法研究(李思岑),廣發證券發展研究中心 新趨勢新趨勢:AI具身智能具身智能引入,引入,有望有望打通感知打通感知-決策決策-執行壁壘執行壁壘??紤]到機器狗在某種程度上可以視為人形機器人的初階版本,參考人形機器人大模型的發展路線,基于AI算法的端到端架構(VLA)可以在機器狗身上得到更快的實現。2024年12月,英偉達實驗室發布了新一代機器狗VLA模型NaVILA,能讓機器人在沒有提供地圖的情況下,根據語言指令在未見過的環境中進行導航。NaVILA采用了一種視覺語言模型處理單視圖圖像以生成自然語言形式的路徑點指令,隨后將這些指令解釋為低級運
58、動策略,并將其轉化為精確的關節運動,以實現機器人的實時控制。NaVILA直接部署在宇樹機器狗Go2和機器人H1上測試,在25項指令中實現了88%的成功率。圖圖 16:英偉達英偉達NaVILA采用采用VLA架構(視覺架構(視覺-語言語言-動作模型)打通機器狗感知動作模型)打通機器狗感知-決策決策-執行壁壘執行壁壘 數據來源:NaVILA:Legged Robot Vision-Language-Action Model for Navigation(An-Chieh Cheng 等),廣發證券發展研究中心 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 1919/2626 Table_PageTe
59、xt 深度分析|通用設備 (二二)硬件端:關注執行器和傳感器硬件端:關注執行器和傳感器等核心零部件等核心零部件 1.執行關節(執行器)執行關節(執行器):準直驅驅動器準直驅驅動器是主流方案是主流方案 關節電機執行器是四足機器狗的關鍵組成部分之一,它負責驅動機器狗關節電機執行器是四足機器狗的關鍵組成部分之一,它負責驅動機器狗的腿部運動。的腿部運動。機器狗研發早期采用液壓驅動方案,但液壓驅動具有能耗較大、效率較低、維護成本高等缺點。隨著電機技術不斷進步,電機的功率密度和扭矩密度顯著提高,電驅在性能上逐漸接近甚至超越液壓驅動,同時具有響應速度快、控制精度高、能耗低、噪聲小等特點,因此電驅逐漸取代液壓
60、驅動成為機器狗的驅動方案。一般而言單只機器狗搭載一般而言單只機器狗搭載12個個執行器,價值量占比較高。執行器,價值量占比較高。根據Design and Control of a Open-Source,Low Cost,3D Printed Dynamic Quadruped Robot(Joonyoung Kim等),四組機器狗的單腿自由度為3個,分別髖關節、大腿和大腿內側。價值量層面,根據宇樹科技官網,宇樹自研的Go關節最低零售價為490元/個,Go2機器狗全身共使用12個關節,總價值量約5880元;參考宇樹Go2 Air最低售價9997元,按照售價占比推測,執行關節成本占比最高可能達到5
61、8.8%。圖圖 17:機器狗腿部執行關節方案機器狗腿部執行關節方案:單腿:單腿3自由度,對應自由度,對應3個電機個電機+3個行星減速器個行星減速器 數據來源:Design and Control of a Open-Source,Low Cost,3D Printed Dynamic Quadruped Robot(Joonyoung Kim 等),Mini Cheetah:A Platform for Pushing the Limits of Dynamic Quadruped Control(Benjamin Katz 等),廣發證券發展研究中心 執行器方案基本確定,執行器方案基本確定,
62、高性能電機高性能電機+行星減速器為主流方案行星減速器為主流方案。目前,基于MIT設計開源的高效、動力密度高、成本較低的準直驅驅動器(高扭矩密度電機+行星減速器)是機器狗關節驅動的主流方案。(1)電機)電機方案未確定,方案未確定,根據各公司官網提供的執行關節數據,大多數廠商基本采用高性能伺服電機作為電機方案,宇樹科技采用永磁同步電機,而云深處科技采用無框力矩電機,進一步提高了一體化設計;(2)減速)減速 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 2020/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 器器基本確定為行星減速器基本確定為行星減速器。除了波士頓動力外(采用諧波減速器
63、,推重比更高但成本高),大部分國內商業化程度較高的廠商都已經確定采用成本更低、功率密度高、性能基本滿足要求的行星減速器,路線基本確定。初期本體廠多采用自研關節。初期本體廠多采用自研關節。根據各公司官網介紹,大多數本體廠商均采用自研方式參與關節研發。例如宇樹科技Go2機器狗和B2機器狗都采用了自研的Go關節,對外銷售最低價格為499元;云深處科技采用自研J60/J80關節,對外銷售價格為1560元;小米CyberDog2也采用自研CyberGear關節,零售價499元。表表 8:各大機器狗廠商執行器方案各大機器狗廠商執行器方案 公司名稱公司名稱 驅動關節型號驅動關節型號 價格價格 關節數量關節數
64、量 電機電機方案方案 減速器減速器方案方案 編碼器編碼器 波士頓動力 Spot 機器狗方案-12 伺服電機 諧波減速器-宇樹科技 Go 關節(自研)490 元 12 永磁同步電機 行星減速器 電機編碼器12 輸出端編碼器12 蔚藍智能 驅動器模塊(自研)-12 高精度伺服電機 行星減速器 AS5047 編碼器12 云深處科技 J60/J80 關節(自研)1560 元 12 無框力矩電機 行星減速器 多圈絕對式編碼器 小米 CyberGear(自研)499 元 12 高性能伺服式電機 行星減速器 單編絕對值編碼器 哈崎機器人 H8116R06(自研)-12 外轉子無刷電機 行星減速器 14 位編
65、碼器 數據來源:波士頓動力官網,宇樹科技官網,蔚藍智能官網,云深處官網,小米官網,哈崎機器人官網,廣發證券發展研究中心 供應鏈相對穩定,供應鏈相對穩定,模組廠可能會成為潛在模組廠可能會成為潛在變量。變量。電機、減速器作為成熟的工業產品,競爭格局較為穩定,重點關注各部件供應商在本體廠的驗證合作情況。后續供應鏈的變量可能會集中在模組廠的參與,現階段本體廠多采用自研模式生產執行器,后續隨著量產放量以及成本考慮,量產、研發成本更有優勢的模組廠可能會加入供應鏈,合作做本體廠的配套。表表 9:執行器相關重點公司執行器相關重點公司 類別類別 公司名稱公司名稱 相關產品與布局相關產品與布局 電機 鳴志電器 公
66、司電機類產品包括步進電機、空心杯電機、伺服驅動器與電機伺服驅動器與電機、步進驅動器與電機、集成式電機、直流無刷電機與驅動器等,適合各類執行器電機需求 步科股份 公司針對機器人應用場景為機器人提供專用伺服電機,專用伺服驅動以及一體化模組動力解決方案,其中無框力矩電機無框力矩電機產品已經形成完整的系列化產品線。作為機器人國產零部件供應鏈代表型企業,產品在工業搬運作業/上下料機器人(AGV)、公共服務機器人、醫療康復等特種機器人及其他應用領域得到廣泛應用 昊志機電 公司開發的無框力鉅電機無框力鉅電機具有轉矩波動小,過載能力強等特點,廣泛應用于協作機器人和輕型機器人領域:同時,公司現有的產品包括諧波減
67、速器、無框力矩電機、驅動器、編碼器、力矩傳感公司現有的產品包括諧波減速器、無框力矩電機、驅動器、編碼器、力矩傳感器等可應用于器等可應用于各類各類機器人機器人產品產品 匯川技術 電驅產品種類齊全,同時公司機器人產品的電機、電控為自研,具備產業鏈一體化優勢。目前公司正多部門協同合作開發電機、驅動、執行器模組電機、驅動、執行器模組等核心零部件產品 禾川科技 公司的無框力矩直驅電機無框力矩直驅電機具有高精度、高剛性、高扭矩的特點,廣泛應用于工業機器人等行業 臥龍電驅 公司布局開發了高爆發關節模組、伺服驅動器、無框力矩電機高爆發關節模組、伺服驅動器、無框力矩電機等機器人關鍵組部件,以極致性價比助力仿生機
68、器人的產業化推廣應用。公司亦與杭州云深處科技杭州云深處科技有限公司簽有戰略合作框架協議,共同探索仿生機器人領域的前沿技術和市場機遇 江蘇雷利 公司布局了執行環節的電機、絲桿、齒輪箱電機、絲桿、齒輪箱等產品,以及驅控環節的控制器、驅動器、編碼器。識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 2121/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 同時子公司鼎智科技鼎智科技研發生產的行星滾柱絲桿行星滾柱絲桿、反向梯形絲桿等產品性能對標海外龍頭,正在多家客戶端送樣測試;子公司中科靈犀中科靈犀依托中國科學技術大學的科研資源,在機器人的關節模組、靈巧手等環節推進產學研融合發展 行星減速器
69、中大力德 國內行星減速器龍頭行星減速器龍頭,公司 2008 年就研發出了無刷直流減速電機和伺服用精密行星減速器,并在 2022 年研發推出“減速器+電機+驅動”一體化智能執行單元,是行星減速器的核心供應商之一。國茂股份 公司產品包括行星減速器行星減速器、減速齒輪箱、諧波減速器以及減速器+電機+驅動器+編碼器+傳感器一體化產品,目前廣泛應用于機器人、工程機械、光伏等行業 軸承等 長盛軸承 公司目前正與機器人產業鏈相關方開展合作研發,研究方向主要是應用于關節處的自潤滑軸承自潤滑軸承及部分直線執行器中的絲杠產品絲杠產品。公司有部分產品在機器人零部件領域已實現小批量的生產銷售,部分產品尚處于送樣及試驗
70、階段??偝蓮S(模組廠)三花智控 公司積極布局機器人產業,重點聚焦仿生機器人機電執行器機電執行器業務。拓普集團 24 年 1 月公司與寧波經濟技術開發區管理委員會簽署了機器人電驅系統研發生產基地項目投資協議書,擬投資 50 億元人民幣建設機器人核心部件生產基地,聚焦機器人電驅系統機器人電驅系統的研發生產及銷售 數據來源:各公司官網,各公司投資者交流記錄表,廣發證券發展研究中心 2.傳感器:朝著多模態方向發展,傳感器:朝著多模態方向發展,帶動帶動附加價值提升附加價值提升 機器狗需要機器狗需要多傳感器來保證靈敏度。多傳感器來保證靈敏度。根據檢測對象的不同,傳感器可以分為視覺、距離、觸覺、聽覺、位置、
71、速度、力覺傳感器等,各類傳感器相當于機器狗的手、眼、耳、鼻,有助于機器狗識別自身的運動狀態和環境狀態。在這些信息的幫助下,控制器可以發出相應的指令使機器人完成對應的動作。目前目前主要主要機器狗機器狗產品產品的的傳感器配置傳感器配置包括:包括:(1)激光雷達和視覺相機)激光雷達和視覺相機是感知模塊核心。根據各公司官網介紹,現有的機器狗型號基本均采用3D激光雷達+深度相機的融合感知方案;(2)慣導傳感器)慣導傳感器IMU是用來測量力和加速度的指示計,是機器狗實現姿態控制的核心。例如云深處消費級機器狗絕影Lite3就采用了工業級IMU,已實現更高級別的控制系統;(3)多模態)多模態傳感器傳感器是未來
72、發展趨勢。除了實現定位導航的感知模塊外,為了讓機器狗更準確的感知環境,傳感器技術正在向多模態方向發展,結合視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多感官進行決策,以提高機器狗的性能。例如小米CyberDog2就在頭部加裝了觸摸傳感器,可以感知用戶撫摸行為并進行互動;宇樹科技Go2機器狗在足尖加裝了足端力傳感器,可以更加準確的感知地形反饋。表表 10:各大機器狗廠商各大機器狗廠商傳感器配置傳感器配置方案方案 公司公司 型號型號 視覺視覺感知模塊感知模塊 其他其他傳感器傳感器 波士頓動力 Spot 激光雷達+深度相機5+光學相機5-宇樹科技 B2 3D 激光雷達1+深度相機2+光學相機2-Go2 4D 超廣角激光
73、雷達+無線定位伴隨模組+深度相機+3D 導航雷達 足端力傳感器 蔚藍智能 BabyAlpha S 4K 主攝+3D ToF 激光雷達+360 超聲波雷達+360 激光雷達 24 組各模態傳感器 云深處科技 絕影 Lite3 激光雷達+深度相機 工業級 IMU 小米 CyberDog2 深度攝像頭+AI 交互攝像頭+RGB 攝像頭+魚眼攝像頭+TG30 激光傳感器 觸摸傳感器、超聲波傳感器、ToF 傳感器 數據來源:波士頓動力官網,宇樹科技官網,蔚藍智能官網,云深處官網,小米官網,廣發證券發展研究中心 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 2222/2626 Table_PageText
74、 深度分析|通用設備 傳感器種類繁多,應密切關注傳感器種類繁多,應密切關注整機廠產品的迭代、配置更新,以及相關傳感器供應整機廠產品的迭代、配置更新,以及相關傳感器供應商商的研發、驗證情況。的研發、驗證情況。機器狗采用的傳感器大多與汽車自動駕駛、人形機器人領域技術同源,多數車企傳感器的供應商都有遷移應用的可能。在光學相機、激光雷達、IMU等國產化率較高的環節,建議關注對應龍頭公司與機器狗廠商的合作供應;在多維力傳感器等國產化率較低的環節,建議關注對應公司的產品研發和驗證情況;在觸覺、嗅覺等新興多模態傳感器領域,建議結合機器狗廠商迭代情況關注相關企業的配套供應。表表 11:傳感器相關重點公司傳感器
75、相關重點公司 類別類別 公司名稱公司名稱 相關產品與布局相關產品與布局 主流傳感器配置 奧比中光 行業領先的機器人視覺及 AI 視覺科技公司,機器人視覺業務在中國服務機器人市場占有率超過 70%;面向機器人等下游領域,公司產品包括 Gemini 330 系列結構光雙目系列結構光雙目 3D 相機、相機、iToF、激光雷達、激光雷達等全技術路線 3D 視覺傳感器方案,相關產品均已與部分機器人客戶進行適配 速騰聚創*是以 AI 驅動的機器人技術公司,為機器人行業提供增量零部件及解決方案。車載激光雷達產品已經與廣大車企配套;機器人領域,公司可以提供半球形數字化激光雷達、激光雷達平臺半球形數字化激光雷達
76、、激光雷達平臺(16 線、線、32 線)、近距離補盲激光雷達、全固態數字化激光雷達線)、近距離補盲激光雷達、全固態數字化激光雷達等產品。芯動聯科 主要產品為高性能高性能 MEMS 慣性傳感器(慣性傳感器(IMU),同時也在研發高精度諧振式 MEMS 大氣絕壓傳感器和工業高精度大量程壓力傳感器,目前已經推出了小量程的壓力傳感器壓力傳感器,并已開始向客戶供貨。未來機器人可能會復用車規級慣性傳感器,公司在該領域處于國內領先位置 柯力傳感 公司在機器人傳感領域布局了多維多維力力傳感器、關節力矩傳感器和微型力傳感器傳感器、關節力矩傳感器和微型力傳感器等;根據 24 年中報,公司六維力六維力/力矩傳感器力
77、矩傳感器已完成機器人手腕、腳腕的產品系列開發,并已給多家國內協作機器人、人形機器人客戶送樣 東華測試 國內領先的結構力學傳感器結構力學傳感器供應商,包括加速度、速度、位移、力、應變、形變等。力傳感器是機器人的核心組件,公司已關注到力傳感器的市場機會并著手布局 凌云股份 傳感器業務傳感器業務正處于內部研發階段,可應用于機器人領域 凱爾達(1)24 年 6 月投資鏡識科技,布局機器狗賽道布局機器狗賽道,聯合發布“黑豹 2.0”機器狗,奔跑速度可穩定在 10 米/秒(2)投資凱維力傳感,加快高精度六維力高精度六維力/力矩傳感器力矩傳感器的研發與產業化布局 更多模態傳感器 漢威科技 國內氣體傳感器氣體
78、傳感器龍頭,圍繞具身智能領域展開了一系列的工作,截至 25 年 1 月能夠提供涵蓋觸覺、嗅覺、紅外視覺等一系列傳感器解決方案;控股子公司能斯達提供柔性壓力傳感器柔性壓力傳感器、柔性壓電傳感器、柔性織物、柔性應變傳感器、柔性溫濕度傳感器、柔性熱敏傳感器、柔性電容傳感器七大產品系列,人形機器人方面也在積極接洽多家機器人整機廠,進展順利 康斯特 國內超高精度壓力傳感器壓力傳感器核心供應商,目前暫無機器人領域布局,但會密切關注遷移機會 申昊科技 布局柔性觸覺(電子皮膚傳感器)、力矩傳感器柔性觸覺(電子皮膚傳感器)、力矩傳感器等,并探索機器人應用于工業運維場景 數據來源:各公司官網,各公司投資者交流記錄
79、表,廣發證券發展研究中心 注:*為港股上市公司 3.輕量化材料:輕量化材料:關注關注PEEK材料應用前景材料應用前景 輕量化是機器狗發展輕量化是機器狗發展的核心訴求之一。的核心訴求之一。機器狗未來機械結構設計將繼續朝著輕量化、高強度和高集成度發展,旨在提升關節傳動效率和能源利用效率,延長續航時間,同時降低制造成本和維護難度。一般而言,實現機器人輕量化有兩條路徑:一般而言,實現機器人輕量化有兩條路徑:(1)提高內部硬件集成度,例如采用一體化關節、采用體積更小、性能表現更出色的零部件等方式;(2)選用更輕量化、識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 2323/2626 Table_PageT
80、ext 深度分析|通用設備 強度較高的材料,也是目前機器人領域探索輕量化的主要路徑之一。PEEK材料或將成為機器人輕量化材料材料或將成為機器人輕量化材料選擇選擇。PEEK(聚醚醚酮)是一種具有耐高溫、自潤滑、易加工和高機械強度等優異性能的特種工程塑料,廣泛應用于汽車零部件、高壓電機漆包線、醫療、半導體生產耗材、航空航天零部件以及人形機器人骨架材料等領域。圖圖 18:PEEK材料是目前工程塑料中性能與附加價值最高的材料材料是目前工程塑料中性能與附加價值最高的材料 數據來源:特種工程塑料我國擁有強勢自主創新知識產權的新一代塑料急待產業化(吳忠文等),中研股份招股說明書,廣發證券發展研究中心 中研股
81、份中研股份是國內是國內PEEK材料龍頭廠商材料龍頭廠商。根據公司招股說明書,公司PEEK工業化生產技術處于國內領先水平,是繼英國威格斯、比利時索爾維和德國贏創之后全球第4家PEEK年產能達到千噸級的企業,也是目前PEEK年產量最大的中國企業。圖圖 19:全球主要:全球主要PEEK材料廠商產能(噸材料廠商產能(噸/年)年)圖圖 20:全球:全球PEEK材料銷量份額材料銷量份額 數據來源:中研股份招股說明書,廣發證券發展研究中心 數據來源:中研股份招股說明書,廣發證券發展研究中心 威格斯Victrex7,150 索爾維Solvay2,500 贏創Evonik1,800 中研股份1,000 其他威格
82、斯Victrex56%索爾維Solvay20%贏創Evonik12%中研股份9%浙江鵬孚隆3%識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 2424/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 三三、風險提示、風險提示(一)(一)四足四足機器機器狗狗產品落地不及預期產品落地不及預期 盡管四足機器狗目前已經在軍事、工業巡檢等領域逐步商業化落地,但仍處在商業化早期??紤]到機器人技術的復雜性,機器狗產品能否滿足消費端需求、吸引消費者購買興趣仍具有不確定性。(二二)核心技術的迭代風險核心技術的迭代風險 機器狗零部件尚處在選型、送樣和驗證階段,新技術的出現會對機器狗整體結構、一體化關節等
83、部分零部件的選型產生影響,進而影響供應鏈。(三三)供應鏈競爭格局的變化風險供應鏈競爭格局的變化風險 目前機器狗仍處于量產早期,核心零部件供應商與下游整機廠仍是初步合作,后續隨著產能的提高,部分零部件降本趨勢明顯,可能會對部分環節的競爭格局造成影響,進而影響供應鏈的盈利能力。識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 2525/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 廣發機械行業研究小組廣發機械行業研究小組 代 川:首席分析師,中山大學數量經濟學碩士,2015 年加入廣發證券發展研究中心。孫 柏 陽:聯席首席分析師,南京大學金融工程碩士,2018 年加入廣發證券發展研究中心
84、。朱 宇 航:資深分析師,上海交通大學機械電子工程碩士,2020 年加入廣發證券發展研究中心。汪 家 豪:資深分析師,美國約翰霍普金斯大學金融學碩士,2022 年加入廣發證券發展研究中心。范 方 舟:資深分析師,中國人民大學國際商務碩士,2021 年加入廣發證券發展研究中心。王 寧:資深分析師,北京大學金融碩士,2021 年加入廣發證券發展研究中心。蒲 明 琪:高級分析師,紐約大學計量金融碩士,2022 年加入廣發證券發展研究中心。黃 曉 萍:高級研究員,復旦大學金融碩士,2023 年加入廣發證券發展研究中心。張 智 林:研究員,同濟大學建筑學碩士,2024 年加入廣發證券發展研究中心。廣發證
85、券廣發證券行業投資評級說明行業投資評級說明 買入:預期未來12 個月內,股價表現強于大盤 10%以上。持有:預期未來12 個月內,股價相對大盤的變動幅度介于-10%+10%。賣出:預期未來12 個月內,股價表現弱于大盤 10%以上。廣發證券廣發證券公司投資評級說明公司投資評級說明 買入:預期未來12 個月內,股價表現強于大盤 15%以上。增持:預期未來12 個月內,股價表現強于大盤 5%-15%。持有:預期未來12 個月內,股價相對大盤的變動幅度介于-5%+5%。賣出:預期未來12 個月內,股價表現弱于大盤 5%以上。聯系我們聯系我們 廣州市 深圳市 北京市 上海市 香港 地址 廣州市天河區馬
86、場路26 號廣發證券大廈47 樓 深圳市福田區益田路6001 號太平金融大廈 31 層 北京市西城區月壇北街 2 號月壇大廈 18層 上海市浦東新區南泉北路 429 號泰康保險大廈 37 樓 香港灣仔駱克道 81號廣發大廈 27 樓 郵政編碼 510627 518026 100045 200120-客服郵箱 法律主體法律主體聲明聲明 本報告由廣發證券股份有限公司或其關聯機構制作,廣發證券股份有限公司及其關聯機構以下統稱為“廣發證券”。本報告的分銷依據不同國家、地區的法律、法規和監管要求由廣發證券于該國家或地區的具有相關合法合規經營資質的子公司/經營機構完成。廣發證券股份有限公司具備中國證監會批
87、復的證券投資咨詢業務資格,接受中國證監會監管,負責本報告于中國(港澳臺地區除外)的分銷。廣發證券(香港)經紀有限公司具備香港證監會批復的就證券提供意見(4 號牌照)的牌照,接受香港證監會監管,負責本報告于中國香港地區的分銷。本報告署名研究人員所持中國證券業協會注冊分析師資質信息和香港證監會批復的牌照信息已于署名研究人員姓名處披露。重要重要聲明聲明 投資對不依據內 識別風險,發現價值 請務必閱讀末頁的免責聲明 2626/2626 Table_PageText 深度分析|通用設備 廣發證券股份有限公司及其關聯機構可能與本報告中提及的公司尋求或正在建立業務關系,因此,投資者應當考慮廣發證券股份有限公
88、司及其關聯機構因可能存在的潛在利益沖突而對本報告的獨立性產生影響。投資者不應僅依據本報告內容作出任何投資決策。投資者應自主作出投資決策并自行承擔投資風險,任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或者口頭承諾均為無效。本報告署名研究人員、聯系人(以下均簡稱“研究人員”)針對本報告中相關公司或證券的研究分析內容,在此聲明:(1)本報告的全部分析結論、研究觀點均精確反映研究人員于本報告發出當日的關于相關公司或證券的所有個人觀點,并不代表廣發證券的立場;(2)研究人員的部分或全部的報酬無論在過去、現在還是將來均不會與本報告所述特定分析結論、研究觀點具有直接或間接的聯系。研究人員制作本報告的
89、報酬標準依據研究質量、客戶評價、工作量等多種因素確定,其影響因素亦包括廣發證券的整體經營收入,該等經營收入部分來源于廣發證券的投資銀行類業務。本報告僅面向經廣發證券授權使用的客戶/特定合作機構發送,不對外公開發布,只有接收人才可以使用,且對于接收人而言具有保密義務。廣發證券并不因相關人員通過其他途徑收到或閱讀本報告而視其為廣發證券的客戶。在特定國家或地區傳播或者發布本報告可能違反當地法律,廣發證券并未采取任何行動以允許于該等國家或地區傳播或者分銷本報告。本報告所提及證券可能不被允許在某些國家或地區內出售。請注意,投資涉及風險,證券價格可能會波動,因此投資回報可能會有所變化,過去的業績并不保證未
90、來的表現。本報告的內容、觀點或建議并未考慮任何個別客戶的具體投資目標、財務狀況和特殊需求,不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的投資建議。本報告發送給某客戶是基于該客戶被認為有能力獨立評估投資風險、獨立行使投資決策并獨立承擔相應風險。本報告所載資料的來源及觀點的出處皆被廣發證券認為可靠,但廣發證券不對其準確性、完整性做出任何保證。報告內容僅供參考,報告中的信息或所表達觀點不構成所涉證券買賣的出價或詢價。廣發證券不對因使用本報告的內容而引致的損失承擔任何責任,除非法律法規有明確規定??蛻舨粦员緢蟾嫒〈洫毩⑴袛嗷騼H根據本報告做出決策,如有需要,應先咨詢專業意見。廣發證券可發出其它與本報告
91、所載信息不一致及有不同結論的報告。本報告反映研究人員的不同觀點、見解及分析方法,并不代表廣發證券的立場。廣發證券的銷售人員、交易員或其他專業人士可能以書面或口頭形式,向其客戶或自營交易部門提供與本報告觀點相反的市場評論或交易策略,廣發證券的自營交易部門亦可能會有與本報告觀點不一致,甚至相反的投資策略。報告所載資料、意見及推測僅反映研究人員于發出本報告當日的判斷,可隨時更改且無需另行通告。廣發證券或其證券研究報告業務的相關董事、高級職員、分析師和員工可能擁有本報告所提及證券的權益。在閱讀本報告時,收件人應了解相關的權益披露(若有)。本研究報告可能包括和/或描述/呈列期貨合約價格的事實歷史信息(“信息”)。請注意此信息僅供用作組成我們的研究方法/分析中的部分論點/依據/證據,以支持我們對所述相關行業/公司的觀點的結論。在任何情況下,它并不(明示或暗示)與香港證監會第 5 類受規管活動(就期貨合約提供意見)有關聯或構成此活動。權益披露權益披露(1)廣發證券(香港)跟本研究報告所述公司在過去 12 個月內并沒有任何投資銀行業務的關系。版權聲明版權聲明 未經廣發證券事先書面許可,任何機構或個人不得以任何形式翻版、復制、刊登、轉載和引用,否則由此造成的一切不良后果及法律責任由私自翻版、復制、刊登、轉載和引用者承擔。系因此者應當考慮存潛利益沖突而獨性產生影響僅容