1、人形機器人風起，潛在市場空間廣闊

全球機器人行業(yè)蓬勃發(fā)展

機器人是一種能夠通過編程和自動控制來執(zhí)行諸如作業(yè)或移動等任務的機器。 機器人根據(jù)應用領域可以分為工業(yè)機器人、服務機器人和特種機器人三個大類。

全球機器人市場規(guī)模持續(xù)增長。全球機器人市場規(guī)模從2017年的267億美元持續(xù)增長至2022年的 513億美元，且預計至2024年將繼續(xù)增長至660億美元。市場結構：2022年，服務型機器人成為第一大市場，占比42.3%；工業(yè)機器人市場規(guī)模占比 38.0%；特種機器人市場規(guī)模占比19.7%。

2022年中國市場占全球機器人市場30%以上的份額

2022年中國機器人市場占據(jù)全球30%以上份額。中國機器人市場規(guī)模從2017年的64億美元增長至 2022年的174億美元；且預計至2024年將增長至251億美元。 中國機器人市場規(guī)模占全球市場規(guī)模的比例也從2017年的24.0%增長至2022年的33.9%。

人口老齡化和用工成本增加是機器換人的核心驅(qū)動

人口老齡化疊加用工成本增加，倒逼制造業(yè)和服務業(yè)中用機器人取代人工。 我國勞動人口數(shù)量2015年達到7.81億的高點后，便開始呈現(xiàn)下降趨勢；且人口老齡化程度也在不 斷提高，60歲及以上人口占比從2011年的13.70%持續(xù)提升至2021年的18.90%。 用工成本方面，我國制造業(yè)平均工資從2013年的4.29萬元/年持續(xù)增長至2022年8.69萬元/年。

全球機器人市場競爭格局

傳統(tǒng)四大家族占據(jù)工業(yè)機器人市場領先地位。分地區(qū)看，中國是全球最大的工業(yè)機器人市場，其 他主要市場包括日、美、韓、德等。格局上看，2020年發(fā)那科、ABB、安川和庫卡四家合計占到 全球工業(yè)機器人市場58%的份額，市場集中度較高。 服務機器人及特種機器人的市場格局則較為分散。

人形機器人是實現(xiàn)具身智能的最佳物理形態(tài)之一

人形機器人一般是指具有與人類類似的身體結構和運動方式（雙足行走、雙手協(xié)作等）的智能機 器人。人形機器人既需要極強的運動控制能力，也需要具備非常強的感知計算能力。 人形的意義：人形機器人更能適應于各類現(xiàn)實生活場景，使得機器人能從專用轉(zhuǎn)向通用，增大規(guī) 模效應降低成本。

具身智能可以粗略定義為：智能體通過與環(huán)境產(chǎn)生交互后，通過自身的學習，產(chǎn)生對客觀世界的 理解和改造能力。具身智能是有身體并支持物理交互的智能體。 人形機器人是實現(xiàn)具身智能的最佳物理形態(tài)之一。

全球人形機器人玩家加速入局

全球玩家加速布局人形機器人賽道。在特斯拉之前，已有波士頓動力、本田、優(yōu)必選等廠商進入 人形機器人賽道，但早期的人形機器人產(chǎn)品發(fā)展較為緩慢。2022年，特斯拉在AI DAY上展示了 其人形機器人方案，特斯拉入局有望加速人形機器人行業(yè)發(fā)展迭代。

人形機器人實現(xiàn)大規(guī)模普及前面臨的瓶頸

技術水平：人形機器人的產(chǎn)品力能否滿足需求，取決于機器人運動控制、人工智能等方面的技術 進步。 生產(chǎn)成本：人形機器人的成本仍處于高位，如ASIMO和Atlas成本在200萬美元水平；Walker X、 CyberOne、Ameca等成本在10萬美元的水平。展望遠期，特斯拉期望將人形機器人的量產(chǎn)成本下 降至2萬美元上下。

人形機器人遠期市場空間廣闊

我們對全球人形機器人的遠期市場空間進行了測算，結果如下： 核心假設：（1）全球人口數(shù)量保持穩(wěn)定低速增長；（2）人形機器人每萬人銷量在2030年達到 1.77臺/萬人，在2035年達到9.07臺/萬人；（3）人形機器人單價從2025年剛量產(chǎn)時的6.96萬美元 持續(xù)下降至2030年的2.50萬美元。 測算結果：2030年全球人形機器人市場規(guī)模為375.00億美元，至2035年將進一步增長至2000億美 元。

2、特斯拉入局，加速人形機器人產(chǎn)業(yè)化落地

從概念機到實體，特斯拉人形機器人持續(xù)迭代

特斯拉最初于2021年的AI DAY發(fā)布了人形機器人的概念機，并在兩年不到的時間內(nèi)實現(xiàn)了快速 迭代，完成了開發(fā)平臺建造、Optimus產(chǎn)品亮相以及電機扭矩控制、環(huán)境探測與記憶、雙手復雜 任務等能力的實現(xiàn)。

特斯拉兩大能力推動人形機器人加速落地

系統(tǒng)性降本的能力+車端工具的復用能力助力特斯拉加速人形機器人落地。 系統(tǒng)性降本的能力：特斯拉在汽車制造領域就表現(xiàn)出了強大的系統(tǒng)性降本能力，通過技術創(chuàng)新和 規(guī)模化實現(xiàn)了整車成本的持續(xù)下降，如一體化壓鑄、集中式電子電氣架構、4680電池、純視覺自 動駕駛方案和48V低壓電架構等。

系統(tǒng)性降本的能力+車端工具的復用能力助力特斯拉加速人形機器人落地。 車端工具的復用能力：特斯拉在車端已經(jīng)形成了非常多的軟硬件能力，如動力電池、自動駕駛硬 件（如AI超級計算機Dojo）、自動駕駛軟件（如自動駕駛算法）和汽車模擬分析能力，而這些能 力可以直接快速復用到機器人領域，并且得益于車端成熟供應鏈的加持，均將加速特斯拉人形機 器人實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地。

特斯拉人形機器人主要結構拆解

拆分來看，特斯拉人形機器人主要包括軀干、四肢和手部等結構。特斯拉人形機器人的軀干中集 成了電池包模組，且機器人的“大腦”同樣位于軀干中；四肢部分主要為28個執(zhí)行器，分為直線 和旋轉(zhuǎn)兩類；手部則是采用六個執(zhí)行器，擁有11個自由度（單手）。

特斯拉人形機器人執(zhí)行器梳理

執(zhí)行器布置方案為14個直線執(zhí)行器+14個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，分布在肩部（3個旋轉(zhuǎn)）×2、大臂（1個直 線）×2、小臂（2個直線+1個旋轉(zhuǎn)）×2、腰部（2個旋轉(zhuǎn)）、髖部（2個旋轉(zhuǎn)）×2、大腿（2個直 線）×2和小腿（2個直線）×2。

旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器方案

旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器方案：電機+諧波減速器+雙編碼器（位置傳感器）+扭矩傳感器+軸承。 電機類型：我們預計人形機器人旋轉(zhuǎn)關節(jié)將采用無框力矩電機方案，無框力矩電機為無框中空設 計，可以直接嵌入機械件中，具有效率高、安裝便捷、同等扭矩尺寸更小、可通過中空軸心布局 走線等特點，可以實現(xiàn)機器人小型化和輕量化的要求。

直線執(zhí)行器方案

直線執(zhí)行器方案：電機+行星滾柱絲杠+編碼器（位置傳感器）+力傳感器+軸承。 行星滾柱絲杠：行星滾柱絲杠是一種低摩擦的精密絲杠式傳動裝置，可將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運 動。行星滾柱絲杠價格相對滾珠絲杠更高，但具有高精度和高承載能力，適用于精度要求高、高 速、重載等應用場景。

靈巧手方案

靈巧手方案：空心杯電機+蝸輪蝸桿。 特斯拉人形機器人靈巧手采用了仿生設計，確保能夠具備在現(xiàn)實世界中的工作能力。靈巧手預計 采用空心杯電機+蝸輪蝸桿的設計方案，單手共有6個執(zhí)行器，共11個自由度，還具備防反驅(qū)能力。空心杯電機采用無鐵芯轉(zhuǎn)子，也就是空心杯轉(zhuǎn)子，這種結構消除了鐵芯形成渦流而造成的電能損 耗。空心杯電機具備體積小、效率高、功率密度高和噪音小等優(yōu)勢。

人形機器人核心賽道梳理

人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游的核心零部件、中游的機器人本體制造以及下游的機器人應用。 我們判斷更多的投資機會將集中在上游的人形機器人供應鏈中，如電機、減速器、滾珠絲杠、執(zhí) 行器總成等。

無框力矩電機

無框力矩電機主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，無外殼及端蓋等，可為負載提供穩(wěn)定的力矩。其在 協(xié)作機器人、軍工國防（雷達、慣導系統(tǒng)高精密轉(zhuǎn)臺）、高端制造（精密儀器和高端機床）等領 域有廣泛應用。 無框力矩電機優(yōu)點：結構緊湊（體積小，單位體積扭矩大）；減少維護（機械部件少，無易磨損 及需維護部件）。 行業(yè)格局：海外企業(yè)科爾摩根、TQ Group、日本電產(chǎn)等具有較大領先優(yōu)勢；國內(nèi)無框力矩電機 行業(yè)處于發(fā)展初期，主要企業(yè)包括步科股份等。

空心杯電機

空心杯電機的定子是位于電機內(nèi)圈的永磁體，轉(zhuǎn)子是杯狀的自支撐線圈，位于電機外側。 空心杯電機特點：1、鐵損小，能效高，最高效率在80%以上，并可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速；2、轉(zhuǎn)動慣量 小，響應速度快；3、無齒槽效應，轉(zhuǎn)速非常平穩(wěn)；4、體積小，功率密度大。 空心杯電機競爭格局：海外廠商占據(jù)主要市場份額，以Maxon、Faulhaber、Portescap等為代表的 外資企業(yè)擁有較大優(yōu)勢。國內(nèi)廠商如鳴志電器、江蘇雷利和偉創(chuàng)電氣等均布局了空心杯電機產(chǎn)品。

精密減速器

RV減速器和諧波減速器作為工業(yè)機器人領域主要的兩種減速器形式，傳動原理、結構特點和應 用領域均有所不同。

日系廠商在精密減速器行業(yè)占據(jù)領導地位。在RV減速器市場，2021年日企納博特斯克占據(jù)國內(nèi) 市場51.80%的份額，為行業(yè)領先企業(yè)；在諧波減速器市場，2021年日企哈默納科占據(jù)國內(nèi)市場 35.50%的份額，位列行業(yè)第一。 國產(chǎn)精密減速器廠商發(fā)展迅速，市場份額持續(xù)提升。在RV減速器市場，國內(nèi)企業(yè)包括雙環(huán)傳動、中大力德、南通振康和秦川等，其中雙環(huán)的市場份額從2020年的9.3%增長至2021年的15.1%，位 列行業(yè)第二。在諧波減速器市場，綠的諧波2021年市場份額為24.70%，位居行業(yè)第二的位置。

行星滾柱絲杠

行星滾柱絲杠在線性執(zhí)行器中主要起到將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的作用。其主要由滾柱 絲杠、滾柱螺母、滾柱、內(nèi)齒圈、壓蓋和擋圈組成。 行星滾柱絲杠的優(yōu)勢：相比于滾珠絲杠，由于傳力元件從滾珠轉(zhuǎn)變?yōu)闈L柱，其承載力、運動平穩(wěn) 性和轉(zhuǎn)速等性能均更優(yōu)。 行星滾柱絲杠行業(yè)格局：國內(nèi)行星滾柱絲杠當前還處于發(fā)展的早期階段，生產(chǎn)難度較大，以往產(chǎn) 能主要集中于歐洲、美國等，主要企業(yè)包括瑞士GSA和瑞典Ewellix，國內(nèi)企業(yè)較少布局。

3、汽零行業(yè)相關人形機器人標的梳理

拓普集團：設立機器人事業(yè)部，發(fā)力機器人執(zhí)行器

拓普集團，Tier 0.5級供應商。拓普集團于1983年成立，總部位于中國寧波，在汽車行業(yè)中已專 注篤行近40年。公司是一家從事汽車核心零部件研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的模塊化供應商，設立伊始聚 焦橡膠減震產(chǎn)品與隔音產(chǎn)品。后經(jīng)逐步發(fā)展，公司主營業(yè)務包括汽車NVH減震系統(tǒng)、內(nèi)外飾系統(tǒng)、 輕量化車身、智能座艙部件、熱管理系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、空氣懸架系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)和機器人執(zhí) 行器共九大業(yè)務板塊。

依托汽車零部件行業(yè)能力積累，橫向開拓機器人執(zhí)行器業(yè)務。公司研發(fā)智能剎車系統(tǒng)IBS項目多 年，在機械、減速機構、電機、電控、軟件等領域形成了深厚的技術積淀，并以此橫向拓展至機 器人執(zhí)行器領域，公司人形機器人執(zhí)行器已實現(xiàn)對客戶的送樣，進展順利。2023年7月，公司拆 分設立機器人事業(yè)部，推動機器人業(yè)務與汽車零部件業(yè)務的協(xié)同發(fā)展。

三花智控：全球冷配龍頭，新能源熱管理快速發(fā)展

公司專注于冷熱轉(zhuǎn)換、溫度控制的環(huán)境熱管理解決方案業(yè)務。公司專注于冷熱轉(zhuǎn)換和溫度控制的 環(huán)境熱管理解決方案開發(fā)，主要業(yè)務包括制冷空調(diào)電器零部件業(yè)務和汽車零部件業(yè)務兩大板塊。 三花智控新能源熱管理產(chǎn)品譜系齊全，具備底層核心零部件的自制能力。三花在新能源汽車熱管 理領域擁有廣泛的產(chǎn)品布局，具備熱泵集成模塊和底層泵類、閥類、換熱器以及其他部件的能力。

雙環(huán)傳動：精密傳動龍頭，電動化+機器人發(fā)力

公司自成立以來專注于齒輪傳動行業(yè)。公司成立于1980年，自創(chuàng)建以來一直專注于機械傳動核心 部件——齒輪及其組件的研發(fā)、制造和銷售。公司產(chǎn)品主要應用的領域涵蓋汽車傳動系統(tǒng)（變速 箱、分動箱），新能源汽車動力驅(qū)動裝置（混動變速器、電驅(qū)系統(tǒng)減速箱），非道路機械的減速 和傳動裝置以及軌交、風電、電動工具、機器人等多行業(yè)中的驅(qū)動和傳動應用場景。

公司已經(jīng)成長為高精密齒輪行業(yè)龍頭企業(yè)。隨著我國高端裝備行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，公司基于在機械 傳動領域多年的積累和優(yōu)勢，逐步完成了從傳動齒輪產(chǎn)品向高精密齒輪傳動的轉(zhuǎn)型和升級，特別 是在新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)領域，公司已經(jīng)成為了高精密齒輪龍頭。

銀輪股份：熱管理行業(yè)老將，新能源業(yè)務發(fā)力

公司成立至今六十余載，熱管理行業(yè)經(jīng)驗超四十年。公司前身為“天臺機械廠”，成立于1958年， 至今已有六十余年的歷史。其中，公司于1980年與上海內(nèi)燃機研究所合作，開始研發(fā)內(nèi)燃機板式 換熱器產(chǎn)品，正式進入熱管理行業(yè)。

公司在新能源熱管理領域擁有全面的產(chǎn)品布局。通過不斷加大研發(fā)投入，公司逐步形成了 “1+4+N”的新能源汽車熱管理產(chǎn)品布局?！?”指的是一整套新能源熱管理系統(tǒng)；“4”代表的 是構成系統(tǒng)的四大主要模塊，分別為冷媒冷卻液集成模塊、前端模塊、空調(diào)箱以及車載電子冷卻 系統(tǒng)；“N”指的是組成各大模塊的零部件，包括Chiller、高低溫水箱、水空中冷器、油冷器、 電控單元、電子水泵、冷凝器、電子風扇、管路和鑄件等。

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