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报告摘要

汽车行业报告：人形机器人关节执行器，国产替代正当时

核心内容概览

人形机器人商业化前景广阔：特斯拉Optimus有望突破技术、成本和应用场景瓶颈，推动人形机器人走向大规模商业化。
AI赋能人形机器人：人工智能技术在人形机器人感知、决策、控制和交互等方面发挥关键作用，加速其落地应用。
产业链协同优势：特斯拉通过复用汽车技术与产业链，降低成本并提升研发效率，为机器人商业化提供支撑。
关节执行器成本占比高：关节执行器是人形机器人核心硬件之一，占关节成本约62.82%，国产替代空间大。
国内供应商具备优势：我国零部件企业凭借性价比高、响应速度快、产业链完善等优势，有望切入特斯拉机器人供应链。
政策与市场推动：多国政策支持机器人产业发展，中国亦出台多项利好政策，推动“机器人+”应用场景拓展。
技术挑战与机会：人形机器人技术集成度高，需突破精密减速器、伺服系统、编码器等关键技术，国内企业具备替代潜力。

主要观点

特斯拉人形机器人Optimus具备技术优势，有望实现低成本量产，成为首个大规模应用的人形机器人。
人形机器人市场预计将在未来十年快速增长，2032年全球市场规模将达286.6亿美元。
旋转执行器和线性执行器是关节执行器的核心，分别占关节成本的32.35%和62.82%。
无框力矩电机、谐波减速器、编码器等是执行器的关键部件，国内供应商有机会在这些领域实现替代。
伺服系统是实现精准控制的关键，由伺服驱动器、伺服电机和编码器组成，对执行器性能有重要影响。
国内机器人产业在政策支持和技术积累下，正迎来快速发展期，重点企业有望受益。

关键信息

重点公司及盈利预测：
- 拓普集团（601689.SH）：2023年每股收益2.22元，2024年预计3.04元，PE为34.32-25.07，投资评级“买入”。
- 三花智控（002050.SZ）：2023年每股收益0.85元，2024年预计1.06元，PE为33.56-26.92，未评级。
- 双环传动（002472.SZ）：2023年每股收益0.97元，2024年预计1.21元，PE为35.57-28.51，投资评级“买入”。
- 贝斯特（300580.SZ）：2023年每股收益0.79元，2024年预计1.01元，PE为31.62-24.73，投资评级“买入”。
- 鑫宏业（301310.SZ）：2023年每股收益2.46元，2024年预计3.68元，PE为23.15-15.48，投资评级“买入”。
- 汇川技术（300124.SZ）：2023年每股收益2.07元，2024年预计2.62元，PE为33.32-26.33，投资评级“增持”。
- 绿的谐波（688017.SH）：2023年每股收益1.85元，2024年预计2.47元，PE为64.01-47.94，投资评级“增持”。
- 鸣志电器（603728.SH）：2023年每股收益0.63元，2024年预计0.98元，PE为111.43-71.63，未评级。
关节执行器结构：
- 旋转执行器：由无框力矩电机、谐波减速器、机械离合、力矩传感器、高低速双编码器和驱动器组成，用于肩、肘、腰、髋等关节。
- 线性执行器：由无框力矩电机、行星滚柱丝杠、力传感器、编码器和驱动器组成，用于腕、肘、膝、踝等关节。
- 灵巧手：采用空心杯电机，用于手指灵活控制。
关节执行器成本：
- 现阶段关节硬件成本约为63万元，若要实现2万美元（约15-20万元）的售价目标，需降本70%以上。
- 线性执行器占关节成本约44.32%，旋转执行器占约32.35%，谐波减速器占约6.65%。
产业链分析：
- 人形机器人产业链分为上游（零部件及软件）、中游（本体及集成）、下游（终端应用）。
- 控制器、伺服系统、减速器是核心零部件，占硬件成本约70% - 85%。
- 国内供应商在成本、响应速度和产业链完整性方面具备优势，有望在特斯拉供应链中获得市场份额。
技术趋势：
- AI技术推动人形机器人向具身智能发展，提升其感知、决策、控制和交互能力。
- 伺服系统、无框电机、编码器、减速器等技术是人形机器人发展的关键。
- 行星滚柱丝杠具有高承载、长寿命等优点，但加工难度大，成本较高。