一文理清人形機器人概念股及投資要點

風險提示：

本文內容參考各研究所相關研報及公開資料（詳見附錄），不代表本人觀點，也不構成任何投資建議。您看過本文後做出的任何投資決策與本人無關，市場有風險，投資需謹慎。

內容導讀：

人形機器人有望成為繼手機、汽車之後的又一入口。本文從恐怖谷理論解釋人形機器人易被接受，從人形機器人產業鏈視角看核心零部件及相關市場情況，並對減速器、伺服器等市場規模和國產情況進行了分析。全文約3700字，完整閱讀需要12分鐘，可選擇性瀏覽。

相關股票：

電池系統

。

熱管理

：三花智控、拓普集團、銀輪股份、盾安環境；

FPC

：東山精密

電驅系統

。

伺服電機/液壓缸體

：匯川技術；

直流無刷電機

：恆帥股份、中科三環；

微型電機

：江蘇雷利、德昌電機；

精密減速器

：綠的諧波、雙環傳動；

熔斷器

：法拉電子；

電機控制器

：英博爾

智慧感應系統

。

視覺/感測器

：聯創電子、韋爾股份、藍思科技

結構件&外塗覆層。結構件

：愛柯迪、拓普集團、旭升股份；

外塗覆層/碳陶

：金博股份、天宜上佳

投資要點：

核心零部件是關鍵，佔整機成本的70%。主要是伺服系統（25%）、控制器（10%）、減速機（35%）、本體制造（15%）等。從盈利水平看，減速器毛利率為 40%，伺服系統為 35%，控制器為 25%。

重視減速器環節機會，國產減速器廠商有望獲得更大份額。

機器人向輕量化、柔性化發展，可能將帶動新領域如碳纖維複合材料和稀土釹鐵硼電機等需求。

服務機器人較工業機器人產業鏈更為複雜，當下存在與電動車共享部分產業體系的可能。

一、人形機器人有望成為繼手機、汽車後的又一入口

2021 年 8 月，特斯拉 CEO 馬斯克於“人工智慧日”首次公開展示特斯拉人形機器人 Tesla Bot。2022 年 6 月，馬斯克再次於推特宣稱，特斯拉將於 2022 年 9 月 30 日公佈人形機器人原型機，並將其命名為 Optimus（擎天柱），預計最早將於 2023 年開始生產。根據公開資訊，Optimus 身高 1。72m，體重 57kg，可負載 20kg，最快運動速度達到8km/h。

考慮到特斯拉強大的產業化能力與市場影響力，特斯拉 Optimus 的推出有望拉開人形機器人產業化序幕。

人形機器人較其他服務機器人更容易被人們接受。參照“恐怖谷效應”，

人形機器人在外形和行為設計上模仿人類，具有手部、足部、頭部和軀幹等，容易獲得人類好感、親近感並能滿足情感認同，被接受和認可的程度更高。

從基礎功能角度來看，人形機器人已初步具備產業化條件；從現狀來看，人形機器人距離真正產業化仍有一定距離。

特斯拉新一代 Optimus 人形機器人，若其能夠市場需求和成本之間形成有效平衡，就有望實現商業化的落地和規模化的量產。

二、產業鏈視角：核心零部件重要性凸顯

機器人核心零部件為伺服電機、減速機、控制系統、驅動器等（見下圖）。

從目前特斯拉公佈的應用範圍來看，人形機器人為服務機器人的技術升級，涉及到自動駕駛、視覺導航、感測器技術等多種技術融合，機械產業鏈方面主要涉及到機器人的核心零部件（伺服電機、減速機、控制系統、驅動器等）與機器視覺等方面。

核心零部件佔整機成本的 70%，機器代人趨勢下核心零部件有望直接受益。從工業機器人的成本拆分來看，伺服系統/控制器/減速器/本體制造分別佔機器人整機成本的25%/10%/35%/15%，其中核心零部件成本合計約佔整機成本的 70%。

而對服務機器人來說，除上游核心零部件外，演算法（導航定位演算法、識別類演算法等）、智慧互動等核心技術模組也將是主要成本，本體制造的價值量佔比較低。特斯拉人形機器人將搭載公司的人工智慧裝置，包括自動駕駛相機（提供機器人視覺）、自動駕駛計算機（充當大腦和心臟），以及其他人工智慧演算法和工具。

機器人的核心技術包括感知模組、互動模組和運控模組。

感知能力類似人的各類感官的作用，需要敏銳的感測系統，互動能力類似大腦反應，需要AI軟體能力和強大的晶片，運動控制能力類似四肢協調能力，需要靈敏的關節能力。

2。1 重視減速器環節機會

特斯拉Optimus 將搭載約 40 個電機，實現對頸部、手臂、手指、軀幹、腿部等部位的控制，電機數量較傳統工業機械人和服務機器人有大幅提升。類比工業機器人，“電機+減速器”的整合有望成為人形機器人大關節的主要動力組合，減速器需求空間將被開啟。

（1）諧波減速器

：據國盛證券預測，肩部、肘部、腿部、腕部、腰部、頸部等幾個主要關節的諧波減速器用量為 9~14 個，假設諧波均價為 1500 元，單臺用量為 10 個，則單臺機器人諧波減速器價值量約為 1。5 萬元，100 萬臺人形機器人銷量對應諧波需求量約為 1000 萬個，對應市場規模 150 億元。

（2）RV減速器

：據國盛證券分析，人形機器人腰部、髖部空間較大，且對承載能力要求較高，預計配備 RV減速器 2~4 個。假設均價為 3000 元，單臺用量為 2 個，則單臺機器人RV 減速器價值量約為 6000 元，100 萬臺人形機器人銷量對應 RV 減速器需求量約為 200 萬個，對應市場規模 60 億元。

產能+成本優勢明顯的國產減速器廠商有望獲得更大市場份額。

（1）諧波減速器技術較 RV 偏低，因此從技術上看對國產廠商而言更加易於突破，目前國產諧波減速器廠商已經開始進行國產替代，其中綠的諧波國內市佔率已超過 20%。

（2）RV 減速器構型複雜，長期以來全球市場格局高度集中，納博特斯克佔據全球 70%以上市場份額。近年來，伴隨國產 RV 減速器的發展，2021 年雙環傳動的國內市場份額僅次於納博特斯克，

市佔率約 14%。

2。2 伺服系統：機器人的動力系統，工業領域市場規模近 300 億元

伺服系統是使物體的位置、方位、狀態等輸出量，隨著輸入量的任意變化而變化的自動控制系統，是工業自動化的關鍵零部件，是實現精準定位、精準運動的必要途徑。伺服系統主要由伺服驅動器、伺服電機和編碼器組成，編碼器通常嵌入於伺服電機。

整個工作過程透過閉環方式精確控制執行機構的位置、速度、轉矩等輸出變數。

（1）伺服電機產業鏈涉及稀土磁材、

電子原

器件、伺服系統製造、機器人等。上游主要是稀土磁材和電子零部件等其他材料，稀土磁材是必需的重要原材料；中游除伺服電機制造以外，還包括伺服驅動器製造以及數控系統研發等環節；下游應用，伺服電機可以廣泛應用於醫療器械、機器人制造、汽車製造和工業裝備製造等領域，具備廣闊的應用前景。

（2）伺服電機在控制精度、過載能力、速度響應等方面均優於步進電機，更適用於通用自動化和機器人領域。在數字控制的發展趨勢下，運動控制系統中大多采用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。

目前我國伺服供應商由國外品牌主導，國內企業處於成長階段。

根據 MIR資料統計，在 2020 年的伺服市場中，前三名仍被日系伺服品牌牢牢佔據，合計佔比達 40%，其中安川佔比 11。3％，排名第一位，緊隨其後的是松下（10。5%）和三菱（9。9%）。日臺系廠商業績普遍下滑；國內伺服企業增長迅速，以匯川、禾川技術和埃斯頓比較典型。

2。3 控制系統

控制系統相當於機器人的大腦，負責向機器釋出和傳遞指令動作，控制機器人在工作中的運動位置、姿態和軌跡。典型的運動控制系統主要包括控制器、伺服系統和感測器三個部分，運動控制器向伺服系統傳送指令，進而帶動工作機械（負載）實現特定運動。同時，電機和機械系統的多種感測器經過訊號處理將實時資訊反饋給控制器，控制器進行實時調整，保證整個系統的穩定運轉。