人形机器人行业专题：人形机器人产业链深度梳理-20230720-国信证券-52页_2mb

报告摘要

人形机器人行业专题总结

核心内容

人形机器人作为一项新兴技术，正迎来商业化落地的拐点。随着AI技术的快速发展，尤其是大模型如ChatGPT的出现，人形机器人在“大脑”和“小脑”层面的能力得到了极大提升，推动其向“类人功能”迈进。特斯拉Optimus人形机器人作为行业代表，展现了快速迭代和成本控制能力，成为人形机器人商业化的重要推动力。

人形机器人具备极高的自由度（如特斯拉Optimus为40个），在硬件方面，关节是主要难点，占据约70%的硬件成本。核心零部件包括无框/空心杯电机、谐波/行星减速器、滚珠/滚柱丝杠、力矩/位置传感器、轴承等。软件方面，AI赋能使机器人具备更强的感知、决策与执行能力。

主要观点

商业化潜力巨大：人形机器人有望成为超过新能源汽车和智能手机的兆亿级市场，具有极大解放生产力和改善人类生活的潜力。
技术进步与成本下降：特斯拉的快速迭代、AI赋能、以及零部件的共享与协同，加速了人形机器人从研发走向量产。
产业链结构清晰：人形机器人产业链包括上游零部件、中游机器人本体、下游应用场景。上游零部件如减速器、伺服系统、丝杠、传感器等，是当前重点关注的环节。
中国具备产业链优势：中国在工业机器人、汽车等领域的技术积累和成本优势，使其在人形机器人产业链中占据有利位置。

关键信息

核心技术：人形机器人需要实现“类人功能”，包括自然行走、环境识别、力控等，这些功能依赖于硬件与软件的高度协同。
AI赋能：AI技术的快速发展为机器人提供了“大脑”与“小脑”能力，如自然语言处理、环境感知、决策能力等。
硬件成本结构：关节成本占70%，其中旋转关节与线性关节分别占比约43.3%和34.6%。关节系统包含无框电机、谐波减速器、传感器、轴承等。
市场空间预测：乐观预计2025-2035年人形机器人销量CAGR为94%，中性预测为40%。
产业链相关企业：重点推荐汇川技术、绿的谐波、恒立液压、鸣志电器、步科股份、三花智控、拓普集团等，关注江苏雷利、中大力德、雷赛智能、禾川科技等。

产业链环节分析

1. 减速器

作用：将电机的高速旋转转化为机器人关节的低速高扭矩运动。
类型：谐波减速器、RV减速器、精密行星减速器。
市场格局：日本企业占据主导地位，如哈默纳科、博纳特斯克，但中国企业在谐波减速器领域已实现突破，绿的谐波、双环传动、中大力德等具备一定竞争力。

2. 微电机

类型：包括无框力矩电机、空心杯电机、伺服电机等。
应用场景：用于机器人关节和灵巧手。
国产替代：鸣志电器、江苏雷利、步科股份等企业在微电机领域具备竞争力。

3. 丝杠

类型：滚珠丝杠、滚柱丝杠、行星滚柱丝杠。
应用：用于线性关节，具备高承载、高效率、高精度等优点。
国产进展：鼎智科技、秦川机床等企业已具备一定的生产与研发能力。

4. 伺服系统

组成：伺服驱动器、伺服电机、编码器。
功能：实现精确控制，包括位置、速度、力矩等。
市场格局：欧美日系占据高端市场，但中国品牌如汇川技术、禾川科技、雷赛智能等正加速替代。

5. 传感器

类型：力矩/位置传感器、视觉/触觉/听觉等。
功能：作为机器人感知系统的核心，提供环境与自身状态信息。
应用：广泛用于机器人关节、运动控制、环境识别等。

投资建议

重点推荐：
- 减速器：绿的谐波、双环传动（汽车组联合覆盖）、中大力德
- 微电机：鸣志电器（电新组联合覆盖）、江苏雷利（电新组联合覆盖，鼎智科技母公司）、步科股份
- 丝杠：恒立液压、秦川机床、鼎智科技
- 伺服系统：汇川技术、禾川科技、雷赛智能
- 旋转/线性关节：三花智控（汽车组联合覆盖）、拓普集团（汽车组联合覆盖）
关注公司：
- 雷赛智能、禾川科技、江苏雷利、鼎智科技等。