深度报告-20221027-浙商证券-机械设备行业深度报告_对比Atlas看人形机器人商业化可能性_关注精密减速器赛道_25页_4mb

人形机器人商业化可能性及精密减速器行业深度报告总结

核心内容

本报告分析了人形机器人商业化趋势，重点聚焦于精密减速器行业，认为随着伺服电机、AI算法、环境感知技术的不断进步，未来3~5年内人形机器人有望实现商业化突破。电驱方案因其成本低、易于维护、零件规整等优势，成为商业化发展的主要方向。同时，谐波减速器和RV减速器作为核心零部件，将在人形机器人中承担不同关节的传动任务，具备广阔的发展前景。

主要观点

• Atlas的商业化瓶颈：Atlas机器人以液压驱动系统和先进的MPC步态算法实现卓越运动性能，但其高成本限制了商业化应用。
• 电驱商业化趋势明确：特斯拉Optimus采用电驱方案，结合AI算法和纯视觉系统，有望在3~5年内实现与Atlas相当的运动性能，打开消费市场。
• 精密减速器是关键组件：谐波减速器用于小关节，具备高精度、高效率、轻量化优势；RV减速器用于大关节，具有高负载、高刚度、结构复杂等特性。
• 国产替代进程加速：国内厂商在谐波减速器和RV减速器领域持续投入研发，逐步缩小与国外龙头（如哈默纳科、纳博特斯克）的差距，技术与产能双提升。
• 环境感知模块潜力巨大：激光雷达、TOF深度相机等多模态感知技术在人形机器人中应用广泛，具有高精度、高分辨率、长探测距离等优势，将成为未来感知模块的核心。

关键信息

1. Atlas与特斯拉Optimus的对比

• Atlas采用液驱系统，拥有高力密度、高响应速度和高精度控制，但成本高昂。
• 特斯拉Optimus采用电驱方案，强调标准化和低成本，通过算法迭代和数据积累逐步提升性能。
• 电驱方案在成本、维护和结构上更具优势，未来有望成为主流。

2. 精密减速器分类与应用

• 谐波减速器：

  • 特点：体积小、精度高、寿命长。
  • 适用：小关节，如手指、手腕。
  • 国内厂商：绿的谐波、来福谐波。
  • 技术突破：自研P齿形、δ齿形，提升性能和寿命。

• RV减速器：

  • 特点：大负载、高刚度、结构复杂。
  • 适用：大关节，如髋、膝、肩。
  • 国内厂商：双环传动、中大力德。
  • 技术突破：自研双弧线齿形，提升传动精度和效率。

3. 材料与工艺对减速器性能的影响

• 谐波减速器：

  • 材料：柔轮要求高扭转刚度和耐磨性，刚轮采用ADI材料，性能优于传统球墨铸铁。
  • 轴承：交叉滚子轴承成为主流，提升精度与承载能力。

• RV减速器：

  • 材料：高碳铬合金钢，含硅、锰、硼及稀土元素可提升寿命。
  • 工艺：热处理、精密加工、齿形优化等是核心工艺。

4. 国内厂商发展情况

• 绿的谐波：

  • 产品：谐波减速器、金属部件、机电一体化执行器。
  • 市场地位：国产谐波减速器龙头，客户覆盖国内外知名机器人厂商。
  • 产能：2021年30万台，目标50万台。

• 双环传动：

  • 产品：RV减速器、精密齿轮。
  • 市场地位：国内RV减速器龙头，市场份额14%。
  • 产能：6万套RV减速器，2021年新能源齿轮收入达5.86亿元。

5. 环境感知模块投资机会

• 激光雷达：

  • 优势：高精度定位、长探测距离、不受光线影响。
  • 应用：人形机器人环境感知、智能驾驶L3级及以上。
  • 潜力：随着智能驾驶渗透率提升，人形机器人也将受益。

• 多模态视觉感知：

  • 包括TOF深度相机、RGB摄像头、激光雷达。
  • 技术发展：结合CV算法实现避障、路径规划等。

投资建议

• 关注精密减速器赛道：

  • 谐波减速器：绿的谐波、来福谐波。
  • RV减速器：双环传动、中大力德。

• 关注环境感知模块：

  • 激光雷达、多模态视觉系统，参考智能驾驶领域投资逻辑。

风险提示

• 人形机器人量产进度及出货量不及预期；
• 伺服电机技术迭代不及预期；
• 精密减速器产品迭代不及预期。

行业评级

• 看好（维持）：预计未来3~5年内人形机器人将实现商业化突破，带动精密减速器及环境感知模块需求增长。

总结

本报告认为，随着电驱系统和AI算法的不断进步，人形机器人商业化前景广阔。精密减速器作为运动控制核心组件，谐波和RV减速器分别适用于小关节和大关节，国产替代进程加速，国内厂商具备显著增长潜力。环境感知模块中，激光雷达与多模态视觉系统将发挥重要作用，投资机会值得关注。