人形机器人行业深度报告：人工智能的终极载体，开启十年产业大周期

证券研究报告·行业研究·电力设备与新能源 人形机器人行业深度报告 1 / 6 东吴证券（香港） 请务必阅读正文之后的免责声明部分 [Table_Main] 人工智能的终极载体，开启十年产业大周期 增持（维持） 投资要点 ◼ 人形机器人开启人工智能应用大未来，未来十年产业大趋势确立：人形机器人的通用性打破工业及服务机器人的限制，近 2 年国内外资本大举进入，未来 20 年产业大趋势确立。特斯拉机器人兼具性能与性价比，目标定价 2 万美金，且进度引领全球，目前处于 B 样阶段，24 年底有望开始小批量，率先与工厂应用，商业化路径将从细分领域突破到通用型，从 tob 向 toc 转变，28-30 开始大规模放量。我们预测全球 25 年人形机器人初步商业化，销量 3 万台，30 年新增需求 100 万台，2035 年销量有望突破 1000 万台。 ◼ AI 加速人形机器人产研，特斯拉引领全球：软件决定人形机器人高度，算法需与硬件匹配，而科技巨头具备超强研发实力及软件技术优势，其中特斯拉凭借 FSD 算法算力积累、电动车供应链降本优势，遥遥领先。特斯拉将 FSD 纯视觉+深度学习神经网络嫁接至人形机器人，利用仿真虚拟大模型及自动驾驶积累数据提升算法训练效率，从而提高机器人平衡性能、行走步态、手部抓取等。此外，特斯拉自研的 FSD 芯片与 Dojo超算提供算力支撑。 ◼ 特斯拉运控系统最具量产优势，中国供应链受益：特斯拉机器人核心关节包括三大类、40 个执行器组成，其中身体 14 个旋转执行器（谐波减速器方案）、14 个线性执行器（滚柱丝杠+梯形丝杠方案），手部 12 个空心杯模组。目前执行器三花与拓普均已送样，手部关节鸣志电器已送样。目前整机 bom 成本超 30 万，大规模量产后将降至 10 万元。从价值量及技术壁垒综合看，零部件排序为六维/丝杠/减速器/空心杯/无框力矩电机。六维传感器：目前进口价值量高，单个 1-2 万元，推测手腕或各使用一个，国产技术未完全突破；滚柱丝杠：线性执行器中使用 8 个左右，目前单个价值量 1-2 万元，龙头为欧洲厂商，看好速滚柱丝杠国产化的大幅降本；谐波减速器：旋转执行器中使用 14 个，单个价值量 1200 元，供应商为绿的，未来随小厂起量，价格有下降空间，同时髋关节或使用新型 rv 减速器替代，双环已启动研发；空心杯：用量 12 个，单个价值量 1000 元，鸣志已送样，后续拓展至集成，提高 asp；无框电机：主要供应商为美企，壁垒接近伺服电机，伺服相关厂家可以切入，且执行器集成商也可自产。 ◼ 对标电动车化，人形机器人星辰大海：从股价角度看，电动车行情 2010年第一次纯主题炒作，涨幅超 1 倍；2012 年底-2014 年产业化前夕的主题投资，主线清晰，特斯拉概念受追捧，涨幅超 2 倍。因此人形机器人放量行情前的主题投资仍值得参与。从产业角度看，电动车 19 年底开启的放量行情中，价值高/壁垒高/格局好的环节，如整车、电池、隔膜、电解液等易出 10 倍股，因此对于机器人投资，优选绑定头部企业、壁垒最高核心环节、单机价值量可提升环节。 ◼ 投资建议：关注总成及核心零部件环节弹性较大的公司，同时这些公司与经济复苏相关、也可叠加国内政策刺激预期：1）总成 | 旋转关节+线性关节：推荐三花智控、 汇川技术，关注拓普集团；2）手关节：推荐鸣志电器，关注江苏雷利（鼎智科技），3）减速器&丝杠：关注绿的谐波、双环传动、秦川机床、贝斯特、恒立液压，4）无框伺服电机：推荐禾川科技、雷赛智能，关注步科股份。 ◼ 风险提示：量产进展不及预期；产业链降本不及预期；行业关键技术突破不及预期；市场竞争加剧 [Table_PicQuote] 行业走势 [Table_Report] 相关研究 《工控月报：工控需求拐点将至，电网紧抓结构性机会》 2023-08-01 《2023 年储能中期策略报告：中美高增，欧洲去库，新兴市场成亮点》 2023-07-11 特此致谢东吴证券研究所对本报告专业研究和分析的支持，尤其感谢曾朵红的指导。 [Table_Author] 2023 年 08 月 31 日 分析师 芮雯 (852) 3982 3217 ruiraven@dwzq.com.hk -28%-25%-22%-19%-16%-13%-10%-7%-4%-1%2%31/8/202230/12/202230/4/202329/8/2023电力设备沪深300 2 / 6 东吴证券（香港） 请务必阅读正文之后的免责声明部分 [Table_Yemei] 行业深度报告 1. 人形机器人开启人工智能应用大未来 近 2 年人形机器人的研发及投入大增，国内外资本大举进入，未来 20 年产业大趋势确立。海外厂商主要有特斯拉、本田、波士顿动力、英国 Engineered Arts、挪威 1X，特斯拉 Optimus 预计 24 年底量产。国内厂商主要包括傅利叶、优必选、达闼、小米，其中优必选、达闼的人形机器人具备量产能力 出生率下降、人力成本抬升，人形机器人空间广阔。我们按照美国的安保、第二产业、送餐、快递、商场导购、餐饮服务、看护、家政及其他领域就业人数及渗透率测算出美国机器人市场需求，其他市场按照中国需求的 1.5 倍进行预测，预测全球 25 年人形机器人初步商业化，销量 3 万台左右，30 年这些领域就渗透率 1.5-2%对应存量需求 230万台，新增需求 100 万台+，2035 年销量有望突破 1000 万台。 图1：人形机器人市场空间测算 数据来源：国家统计局，美国劳工统计局，东吴证券（香港）测算 2. AI 加速人形机器人产研，特斯拉引领全球 人形机器人本质是 AI 系统落地物理世界的最佳载体，算法是核心，需与硬件匹配。机器人的输出包含了虚拟与物理两种能力。虽然人形机器人从本体硬件上看，存在抗压硬度与灵敏度不足的问题，但更核心问题在于是算法对运动能力的控制，包括本体平衡、行走的步态、手部抓取等规划与控制。这需要成熟的感知系统基础、强大的算法分解任务和规划动作、大模型不断仿真训练以及超强的算力支撑。同时要求，算法与硬件相匹配，这要求机器人企业需自研算法，并持续更新迭代。 人形机器人进入门槛高，科技巨头拥有研发实力及软件基础。头部科技公司，如特 3 / 6 东吴证券（香港） 请务必阅读正文之后的免责声明部分 [Table_Yemei] 行业深度报告 斯拉、腾讯、OpenAI、小米等纷纷布局人形机器人，与工业机器人四大家族相比，可能在机械硬件方面积累较少，但在视觉感知、算法、虚拟仿真等软件方面领先优势明显，且与原有业务协同效应明显。综合来看，特斯拉人形机器人优势最为突出，一是可直接嫁接 FSD 感知与算法、深度神经网络训练软硬件基础，且具备最为顶级的研发团队；二是成熟的汽车供应链，降本路径清晰；三是特斯拉汽车工厂提供率先应用场景。 3. 特斯拉运控系统最具量产优势，中国供应链受益 特斯拉机器人采用电驱动方式，设计之初就考虑大规模量产：区别于波士顿的液压方式，电驱动方式关节更灵活，且核心部件均大规模量产