人形机器人行业深度PPT：人形机器人，聚焦“具身智能”，产业化提速-20230701-浙商证券-67页_3mb

人形机器人行业深度分析总结

核心内容

人形机器人被视为实现“具身智能”的重要载体，其结构设计接近人类，可广泛应用于家庭、商用、工业等场景。特斯拉的入局推动了人形机器人产业化进程，其Optimus机器人已实现直立行走、抓取物体等复杂动作，并具备较高的自由度和电池续航能力。随着技术的不断进步，人形机器人市场空间有望在2030年达到475亿元人民币，远期增长潜力巨大。

主要观点

1. 具身智能的未来
   具身智能被认为是AI的终极形态，人形机器人是其重要实现方式。它结合了感知与执行，通过环境交互完成任务。

2. 核心部件构成
   人形机器人主要由执行系统和感知系统构成，其中执行系统价值占比约62%，感知系统价值占比约18%。核心部件包括伺服系统、电机、丝杠、减速器、传感器等。

3. 市场发展阶段
   人形机器人市场将分为两个阶段：2022-2030年为高端、小众市场；2030-2040年将向大众市场拓展，市场空间将进一步扩大。

关键信息

执行系统核心部件

• 伺服系统
  伺服控制系统包括驱动器、电机、减速器和反馈装置，是工业机器人实现自动化的重要组成部分。目前日系厂商占据主导地位，但国产厂商如汇川技术、埃斯顿等正在快速追赶。

• 无框力矩电机
  主要用于协作机器人，具有高转矩密度、结构紧凑、减少维护等优势。其难点在于大批量生产及成本控制，目前主要由美国科尔摩根和国内厂商如昊志机电、步科股份等供应。

• 空心杯电机
  用于机器人手部，分为有刷和无刷两种类型。有刷空心杯电机成本低、控制简单，但维护需求高；无刷空心杯电机性能更优，但生产难度大，目前依赖瑞士Maxon和德国Faulhaber。国内厂商如江苏雷利、鼎智科技等正逐步实现量产。

• 行星滚柱丝杠
  适用于高速重载场景，具有高承载、耐冲击、体积小等优势，但制造难度大，目前主要依赖进口。国内厂商如鼎智科技、博特精工等具备一定的研发能力。

• 谐波减速器
  主要用于小臂、腕部或手部，具有体积小、重量轻、结构紧凑等优点。国内厂商如绿的谐波、双环传动等在技术上已取得突破，但市场占有率仍较低。

感知系统核心部件

• 摄像头
  用于视觉感知，主流采用CMOS图像传感器。技术成熟度高，但算法要求复杂，且易受天气影响。

• 力矩传感器
  用于感知机器人与外界的力交互，六维力矩传感器具备高精度、多轴测量等特性，但制造工艺复杂。国内企业如柯力传感、昊志机电等正在发展。

• 惯导IMU
  惯性导航和姿态感知的重要组件，目前由国际厂商如BOSCH、ST、TDK等主导市场。国内厂商如华依科技、华测导航等在技术上逐步追赶。

• 毫米波雷达
  用于环境感知，不受天气影响，具备较长的探测距离和速度测量能力。目前主要由海外厂商主导，国内企业如德赛西威、华域汽车等正在加快布局。

• 激光雷达
  提供高精度的3D环境建模，主要用于无人驾驶和服务型机器人。主要供应商包括Velodyne、禾赛科技、速腾聚创等。

核心标的

• 无框力矩电机：推荐昊志机电、步科股份等，具备高转矩密度和紧凑结构。
• 空心杯电机：推荐江苏雷利、鼎智科技等，具备批量生产能力。
• 行星滚柱丝杠：推荐鼎智科技、博特精工等，具备小规模生产能力。
• 谐波减速器：推荐绿的谐波、双环传动等，具备较强竞争力。
• 力矩传感器：推荐柯力传感、昊志机电等，具备六维测量能力。
• 惯导IMU：推荐华依科技、华测导航等，具备一定的技术储备。
• 摄像头：推荐舜宇光学、联创电子等，具备成熟的CMOS图像传感器生产能力。
• 毫米波雷达：推荐德赛西威、华域汽车等，具备一定的市场份额。
• 激光雷达：推荐禾赛科技、速腾聚创等，产品成熟度较高。

市场空间预测

• 2030年全球人形机器人市场：预计达475亿元人民币，CAGR为19%。
• To C端人形机器人需求：预计2030年需求量达54.8万台，均价降至14万元，市场空间达2789亿元人民币。
• 各核心部件市场空间：
  • 无框力矩电机：2030年市场空间约197.3亿元
  • 空心杯电机：2030年市场空间约27.0亿元
  • 减速器：2030年市场空间约185.0亿元
  • 丝杠：2030年市场空间约175.4亿元
  • 力传感器：2030年市场空间约202.8亿元
  • 惯导IMU：市场空间预计逐年增长，2030年约185.0亿元。

风险提示

• 中美贸易冲突：可能影响核心零部件的进口与成本。
• AI技术迭代：若技术进展不及预期，可能影响机器人性能。
• 数据测算偏差：市场增长预测可能因数据来源和模型假设存在偏差。

总结

人形机器人行业正处于快速发展的阶段，具身智能的实现将推动其广泛应用。核心零部件如无框力矩电机、空心杯电机、行星滚柱丝杠、谐波减速器、力传感器和惯导IMU等是行业发展的关键。特斯拉等企业的推动加速了人形机器人产业化进程，国内厂商在部分核心部件上具备一定的竞争力，但仍需在技术、制造工艺和自动化生产方面持续突破。市场空间广阔，未来增长潜力巨大，但需警惕外部风险和行业技术不确定性。