人形机器人产业链投资机遇：人形机器人：蓄势待发，部件先行_42页_2mb

人形机器人：蓄势待发，部件先行

核心内容

人形机器人是具有与人类似的身体结构和运动方式的智能机器人，具备双足行走、双手协作等能力。其技术难度极高，涉及机械设计、运动控制和人工智能等多个高精尖领域。目前，人形机器人尚未实现大规模产业化，主要处于研发阶段，但随着特斯拉等企业高调入局，产业链开始进入加速发展的阶段。

主要观点

• 特斯拉于2022年9月30日发布人形机器人原型机Optimus，预计未来量产成本将低于一辆汽车（约25000美元），这将推动人形机器人产业化的进程。
• 人形机器人技术难点在于运动控制和人工智能，全球已有数十年的研发经验，代表性产品包括波士顿动力Atlas、本田ASIMO、KAIST HUBO、优必选Walker和Agility Digit等。
• 人形机器人产业链中，伺服系统和减速器等核心零部件将率先受益，尤其是随着自由度的增加（30-40），伺服电机和减速器需求将大幅上升。
• 控制系统和传感器是人形机器人的重要组成部分，但目前仍处于探索阶段，其发展和应用模式尚不明朗。

关键信息

特斯拉人形机器人技术亮点

• 采用轻质材料，面部为屏幕，用于显示信息。
• 全身有40个机电执行器，其中12个位于手部，使其具备灵活的双手操作能力。
• 足部采用2轴设计，使用力反馈技术感知地面情况，保持平衡。
• 头部使用8个摄像头进行视觉感知，结合FSD电脑和Dojo超算进行AI训练和决策。

人形机器人技术难点

• 运动控制：需要设计高效的机械结构和高精度驱动系统，同时具备良好的控制系统，以实现稳定、灵活的运动。
• 人工智能：需具备一定的认知和决策能力，实现自主避障、导航和交互，目前仍处于初级阶段。

人形机器人代表机型及开发者

• 波士顿动力Atlas：运动能力突出，可执行跑酷、跳舞等高难度动作。
• 本田ASIMO：具备双足行走、语言识别和复杂手部动作，曾广泛用于教育、接待等领域。
• KAIST HUBO：直腿行走，曾获DARPA机器人挑战赛冠军。
• 优必选Walker：主打家庭服务功能，具备环境适应和人机交互能力。
• Agility Robotics Digit：专注于物流领域，具备搬运和堆叠能力。

人形机器人核心零部件

• 伺服系统：作为动力装置，人形机器人自由度远高于工业机器人，伺服系统需求大幅上升。代表企业包括汇川技术、禾川科技、埃斯顿等。
• 减速器：精密传动装置，用于连接电机与执行机构。人形机器人中谐波减速器应用更广泛，因其体积小、精度高。代表企业包括绿的谐波、双环传动等。
• 控制系统：人形机器人控制系统复杂，涉及双足运动、多指手协同等，目前尚不明确采用自研或外购模式。
• 传感器：人形机器人需要多种传感器，包括内部传感器（检测自身状态）和外部传感器（感知环境）。自动驾驶传感器厂商和机器视觉厂商是潜在参与者。

伺服系统市场分析

• 国内伺服系统市场规模超230亿元，2021年同比增长35%。
• 日系品牌（如安川、三菱）占据主导地位，但国产厂商（如汇川技术、禾川科技）正在快速追赶。
• 伺服系统主要用于工业机器人，人形机器人将大幅提高其需求量。

减速器市场分析

• 2021年全国工业机器人减速器总需求量为93.11万台，同比增长78.1%。
• 日系企业（如纳博特斯克、哈默纳科）占据主导地位，但国产企业（如绿的谐波、双环传动）正在崛起。
• 人形机器人将显著提升精密减速器市场需求，特别是谐波减速器。

控制系统发展现状

• 控制系统是机器人神经系统，涉及控制器（硬件）和控制算法（软件）。
• 工业机器人控制器通常由本体厂商自主研发，如ABB、FANUC、埃斯顿等。
• 人形机器人控制器方案尚不明朗，供应链和量产模式有待进一步探索。

传感器市场机遇

• 人形机器人将为自动驾驶相关传感器（如摄像头、激光雷达）带来增量需求。
• 传感器种类繁多，包括内部传感器（检测自身状态）和外部传感器（感知环境）。
• 机器视觉厂商（如天准科技）和自动驾驶传感器厂商有望进入人形机器人领域。

投资建议

• 伺服系统：关注汇川技术、禾川科技、埃斯顿等国产领先企业，其市场空间有望因人形机器人而大幅扩展。
• 减速器：关注绿的谐波和双环传动等国内龙头企业，人形机器人放量将显著提升其业绩。
• 传感器：关注布局自动驾驶的机器视觉龙头天准科技，其技术可迁移至人形机器人领域。
• 控制器：目前尚不明朗，建议持续关注相关厂商的发展动态。

风险提示

1. 特斯拉人形机器人原型机开发进展可能不及预期。
2. 产业链各环节国产替代进度可能不及预期。
3. 宏观经济下行可能影响人形机器人产业化进程。