人形機器人供應鏈向汽配傾斜

1、人形機器人風起，潛在市場空間廣闊

全球機器人行業蓬勃發展

機器人是一種能夠通過編程和自動控制來執行諸如作業或移動等任務的機器。 機器人根據應用領域可以分為工業機器人、服務機器人和特種機器人三個大類。

全球機器人市場規模持續增長。全球機器人市場規模從2017年的267億美元持續增長至2022年的 513億美元，且預計至2024年將繼續增長至660億美元。市場結構：2022年，服務型機器人成為第一大市場，占比42.3%；工業機器人市場規模占比 38.0%；特種機器人市場規模占比19.7%。

2022年中國市場占全球機器人市場30%以上的份額

2022年中國機器人市場占據全球30%以上份額。中國機器人市場規模從2017年的64億美元增長至 2022年的174億美元；且預計至2024年將增長至251億美元。 中國機器人市場規模占全球市場規模的比例也從2017年的24.0%增長至2022年的33.9%。

人口老齡化和用工成本增加是機器換人的核心驅動

人口老齡化疊加用工成本增加，倒逼制造業和服務業中用機器人取代人工。 我國勞動人口數量2015年達到7.81億的高點后，便開始呈現下降趨勢；且人口老齡化程度也在不 斷提高，60歲及以上人口占比從2011年的13.70%持續提升至2021年的18.90%。 用工成本方面，我國制造業平均工資從2013年的4.29萬元/年持續增長至2022年8.69萬元/年。

全球機器人市場競爭格局

傳統四大家族占據工業機器人市場領先地位。分地區看，中國是全球最大的工業機器人市場，其 他主要市場包括日、美、韓、德等。格局上看，2020年發那科、ABB、安川和庫卡四家合計占到 全球工業機器人市場58%的份額，市場集中度較高。 服務機器人及特種機器人的市場格局則較為分散。

人形機器人是實現具身智能的最佳物理形態之一

人形機器人一般是指具有與人類類似的身體結構和運動方式（雙足行走、雙手協作等）的智能機 器人。人形機器人既需要極強的運動控制能力，也需要具備非常強的感知計算能力。 人形的意義：人形機器人更能適應于各類現實生活場景，使得機器人能從專用轉向通用，增大規 模效應降低成本。

具身智能可以粗略定義為：智能體通過與環境產生交互后，通過自身的學習，產生對客觀世界的 理解和改造能力。具身智能是有身體并支持物理交互的智能體。 人形機器人是實現具身智能的最佳物理形態之一。

全球人形機器人玩家加速入局

全球玩家加速布局人形機器人賽道。在特斯拉之前，已有波士頓動力、本田、優必選等廠商進入 人形機器人賽道，但早期的人形機器人產品發展較為緩慢。2022年，特斯拉在AI DAY上展示了 其人形機器人方案，特斯拉入局有望加速人形機器人行業發展迭代。

人形機器人實現大規模普及前面臨的瓶頸

技術水平：人形機器人的產品力能否滿足需求，取決于機器人運動控制、人工智能等方面的技術 進步。 生產成本：人形機器人的成本仍處于高位，如ASIMO和Atlas成本在200萬美元水平；Walker X、 CyberOne、Ameca等成本在10萬美元的水平。展望遠期，特斯拉期望將人形機器人的量產成本下 降至2萬美元上下。

人形機器人遠期市場空間廣闊

我們對全球人形機器人的遠期市場空間進行了測算，結果如下： 核心假設：（1）全球人口數量保持穩定低速增長；（2）人形機器人每萬人銷量在2030年達到 1.77臺/萬人，在2035年達到9.07臺/萬人；（3）人形機器人單價從2025年剛量產時的6.96萬美元 持續下降至2030年的2.50萬美元。 測算結果：2030年全球人形機器人市場規模為375.00億美元，至2035年將進一步增長至2000億美 元。

2、特斯拉入局，加速人形機器人產業化落地

從概念機到實體，特斯拉人形機器人持續迭代

特斯拉最初于2021年的AI DAY發布了人形機器人的概念機，并在兩年不到的時間內實現了快速 迭代，完成了開發平臺建造、Optimus產品亮相以及電機扭矩控制、環境探測與記憶、雙手復雜 任務等能力的實現。

特斯拉兩大能力推動人形機器人加速落地

系統性降本的能力+車端工具的復用能力助力特斯拉加速人形機器人落地。 系統性降本的能力：特斯拉在汽車制造領域就表現出了強大的系統性降本能力，通過技術創新和 規?；瘜崿F了整車成本的持續下降，如一體化壓鑄、集中式電子電氣架構、4680電池、純視覺自 動駕駛方案和48V低壓電架構等。

系統性降本的能力+車端工具的復用能力助力特斯拉加速人形機器人落地。 車端工具的復用能力：特斯拉在車端已經形成了非常多的軟硬件能力，如動力電池、自動駕駛硬 件（如AI超級計算機Dojo）、自動駕駛軟件（如自動駕駛算法）和汽車模擬分析能力，而這些能 力可以直接快速復用到機器人領域，并且得益于車端成熟供應鏈的加持，均將加速特斯拉人形機 器人實現產業化落地。

特斯拉人形機器人主要結構拆解

拆分來看，特斯拉人形機器人主要包括軀干、四肢和手部等結構。特斯拉人形機器人的軀干中集 成了電池包模組，且機器人的“大腦”同樣位于軀干中；四肢部分主要為28個執行器，分為直線 和旋轉兩類；手部則是采用六個執行器，擁有11個自由度（單手）。

特斯拉人形機器人執行器梳理

執行器布置方案為14個直線執行器+14個旋轉執行器，分布在肩部（3個旋轉）×2、大臂（1個直 線）×2、小臂（2個直線+1個旋轉）×2、腰部（2個旋轉）、髖部（2個旋轉）×2、大腿（2個直 線）×2和小腿（2個直線）×2。

旋轉執行器方案

旋轉執行器方案：電機+諧波減速器+雙編碼器（位置傳感器）+扭矩傳感器+軸承。 電機類型：我們預計人形機器人旋轉關節將采用無框力矩電機方案，無框力矩電機為無框中空設 計，可以直接嵌入機械件中，具有效率高、安裝便捷、同等扭矩尺寸更小、可通過中空軸心布局 走線等特點，可以實現機器人小型化和輕量化的要求。

直線執行器方案

直線執行器方案：電機+行星滾柱絲杠+編碼器（位置傳感器）+力傳感器+軸承。 行星滾柱絲杠：行星滾柱絲杠是一種低摩擦的精密絲杠式傳動裝置，可將旋轉運動轉換為直線運 動。行星滾柱絲杠價格相對滾珠絲杠更高，但具有高精度和高承載能力，適用于精度要求高、高 速、重載等應用場景。

靈巧手方案

靈巧手方案：空心杯電機+蝸輪蝸桿。 特斯拉人形機器人靈巧手采用了仿生設計，確保能夠具備在現實世界中的工作能力。靈巧手預計 采用空心杯電機+蝸輪蝸桿的設計方案，單手共有6個執行器，共11個自由度，還具備防反驅能力?？招谋姍C采用無鐵芯轉子，也就是空心杯轉子，這種結構消除了鐵芯形成渦流而造成的電能損 耗?？招谋姍C具備體積小、效率高、功率密度高和噪音小等優勢。

人形機器人核心賽道梳理

人形機器人產業鏈主要包括上游的核心零部件、中游的機器人本體制造以及下游的機器人應用。 我們判斷更多的投資機會將集中在上游的人形機器人供應鏈中，如電機、減速器、滾珠絲杠、執 行器總成等。

無框力矩電機

無框力矩電機主要由定子和轉子兩部分組成，無外殼及端蓋等，可為負載提供穩定的力矩。其在 協作機器人、軍工國防（雷達、慣導系統高精密轉臺）、高端制造（精密儀器和高端機床）等領 域有廣泛應用。 無框力矩電機優點：結構緊湊（體積小，單位體積扭矩大）；減少維護（機械部件少，無易磨損 及需維護部件）。 行業格局：海外企業科爾摩根、TQ Group、日本電產等具有較大領先優勢；國內無框力矩電機 行業處于發展初期，主要企業包括步科股份等。

空心杯電機

空心杯電機的定子是位于電機內圈的永磁體，轉子是杯狀的自支撐線圈，位于電機外側。 空心杯電機特點：1、鐵損小，能效高，最高效率在80%以上，并可以實現高轉速；2、轉動慣量 小，響應速度快；3、無齒槽效應，轉速非常平穩；4、體積小，功率密度大。 空心杯電機競爭格局：海外廠商占據主要市場份額，以Maxon、Faulhaber、Portescap等為代表的 外資企業擁有較大優勢。國內廠商如鳴志電器、江蘇雷利和偉創電氣等均布局了空心杯電機產品。

精密減速器

RV減速器和諧波減速器作為工業機器人領域主要的兩種減速器形式，傳動原理、結構特點和應 用領域均有所不同。

日系廠商在精密減速器行業占據領導地位。在RV減速器市場，2021年日企納博特斯克占據國內 市場51.80%的份額，為行業領先企業；在諧波減速器市場，2021年日企哈默納科占據國內市場 35.50%的份額，位列行業第一。 國產精密減速器廠商發展迅速，市場份額持續提升。在RV減速器市場，國內企業包括雙環傳動、中大力德、南通振康和秦川等，其中雙環的市場份額從2020年的9.3%增長至2021年的15.1%，位 列行業第二。在諧波減速器市場，綠的諧波2021年市場份額為24.70%，位居行業第二的位置。

行星滾柱絲杠

行星滾柱絲杠在線性執行器中主要起到將電機的旋轉運動轉換為直線運動的作用。其主要由滾柱 絲杠、滾柱螺母、滾柱、內齒圈、壓蓋和擋圈組成。 行星滾柱絲杠的優勢：相比于滾珠絲杠，由于傳力元件從滾珠轉變為滾柱，其承載力、運動平穩 性和轉速等性能均更優。 行星滾柱絲杠行業格局：國內行星滾柱絲杠當前還處于發展的早期階段，生產難度較大，以往產 能主要集中于歐洲、美國等，主要企業包括瑞士GSA和瑞典Ewellix，國內企業較少布局。

3、汽零行業相關人形機器人標的梳理

拓普集團：設立機器人事業部，發力機器人執行器

拓普集團，Tier 0.5級供應商。拓普集團于1983年成立，總部位于中國寧波，在汽車行業中已專 注篤行近40年。公司是一家從事汽車核心零部件研發、生產與銷售的模塊化供應商，設立伊始聚 焦橡膠減震產品與隔音產品。后經逐步發展，公司主營業務包括汽車NVH減震系統、內外飾系統、 輕量化車身、智能座艙部件、熱管理系統、底盤系統、空氣懸架系統、智能駕駛系統和機器人執 行器共九大業務板塊。

依托汽車零部件行業能力積累，橫向開拓機器人執行器業務。公司研發智能剎車系統IBS項目多 年，在機械、減速機構、電機、電控、軟件等領域形成了深厚的技術積淀，并以此橫向拓展至機 器人執行器領域，公司人形機器人執行器已實現對客戶的送樣，進展順利。2023年7月，公司拆 分設立機器人事業部，推動機器人業務與汽車零部件業務的協同發展。

三花智控：全球冷配龍頭，新能源熱管理快速發展

公司專注于冷熱轉換、溫度控制的環境熱管理解決方案業務。公司專注于冷熱轉換和溫度控制的 環境熱管理解決方案開發，主要業務包括制冷空調電器零部件業務和汽車零部件業務兩大板塊。 三花智控新能源熱管理產品譜系齊全，具備底層核心零部件的自制能力。三花在新能源汽車熱管 理領域擁有廣泛的產品布局，具備熱泵集成模塊和底層泵類、閥類、換熱器以及其他部件的能力。

雙環傳動：精密傳動龍頭，電動化+機器人發力

公司自成立以來專注于齒輪傳動行業。公司成立于1980年，自創建以來一直專注于機械傳動核心 部件——齒輪及其組件的研發、制造和銷售。公司產品主要應用的領域涵蓋汽車傳動系統（變速 箱、分動箱），新能源汽車動力驅動裝置（混動變速器、電驅系統減速箱），非道路機械的減速 和傳動裝置以及軌交、風電、電動工具、機器人等多行業中的驅動和傳動應用場景。

公司已經成長為高精密齒輪行業龍頭企業。隨著我國高端裝備行業的持續發展，公司基于在機械 傳動領域多年的積累和優勢，逐步完成了從傳動齒輪產品向高精密齒輪傳動的轉型和升級，特別 是在新能源汽車電驅動系統領域，公司已經成為了高精密齒輪龍頭。

銀輪股份：熱管理行業老將，新能源業務發力

公司成立至今六十余載，熱管理行業經驗超四十年。公司前身為“天臺機械廠”，成立于1958年， 至今已有六十余年的歷史。其中，公司于1980年與上海內燃機研究所合作，開始研發內燃機板式 換熱器產品，正式進入熱管理行業。

公司在新能源熱管理領域擁有全面的產品布局。通過不斷加大研發投入，公司逐步形成了 “1+4+N”的新能源汽車熱管理產品布局?！?”指的是一整套新能源熱管理系統；“4”代表的 是構成系統的四大主要模塊，分別為冷媒冷卻液集成模塊、前端模塊、空調箱以及車載電子冷卻 系統；“N”指的是組成各大模塊的零部件，包括Chiller、高低溫水箱、水空中冷器、油冷器、 電控單元、電子水泵、冷凝器、電子風扇、管路和鑄件等。

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