机械设备：特斯拉发布Opitums-gen2视频点评

请仔细阅读本报告末页声明 Page 1 / 7 证券研究报告 | 行业点评 [Table_Main] 特斯拉发布 Opitums-gen2 视频点评 [Table_Invest] 机械设备 评级： 看好 日期： 2023.12.15 [Table_Author] 分析师 祁岩 登记编码：S0950523090001 ： 021-61102527 ： qiyan1@w kzq.com.cn [Table_PicQuote] 行业表现 2023/12/14 资料来源：Wind，聚源 [Table_DocReport] 相关研究  《工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》点评》(2023/11/8) 事件描述 2023 年 12 月 13 日，特斯拉发布 Optimus-gen2 的视频，公告了自己 在人形机器人领域的最新进展。 事件点评 相比之前产品，本次 Optimus-gen2 的改动包括：特斯拉自行设计了执 行器和传感器；脖子位置新增 2 个自由度；行走速度提升 30%；增加了足部的力/力矩传感器；类人的脚趾设计；减重 10kg；11-Dof 更加灵巧的手部，并 具备触觉传感器 我们认为传感器用量大幅提升、软件能力快速迭代，是主要超预期的两个点。（1）人与环境的交互过程中，非常依赖细微的触觉反馈。马斯克 曾表 示，Optimus 的目标是能做到捡起一根针和一根线，穿过针孔。我们认为，要完成如此精细的操作，触觉传感器必不可少。目前尚不清楚触觉传感器的具 体类型，但可以看出 Optimus 未来的使用场景会涉及精密的手部操作。（ 2）软件能力快速迭代。特斯拉 Optimus 从 2022 年 4 月迈出第一步，到最新 的视频可以精确抓取鸡蛋，在控制算法上的迭代速度上给人留下深刻印象。这 背后离不开特斯拉基于 FSD 的端到端模型，可以做到输入图片，输出动作 。其他厂商人形机器人的大脑和小脑一般是分开的。常见的方案是用大语言模 型充当“大脑”，使用传统的规划控制算法充当“小脑”。比如本田的 ASIM O 机器人采用的是基于 ZMP 的控制算法，波士顿动力采用的是基于 MPC+WBC的控制算法。 其他一些信息也值得关注。Optimus-gen2 在脖子部分新增 2-Dof，由 于脖子部位的关节对力的要求不大，我们推测新增的 2 个自由度采用旋转关 节，大概率采用谐波减速器。Optimus-gen2 减重 10kg，我们推测可能使用 了碳纤维等轻量化材料减重，本体结构设计也可能有一定的优化；在 2023 年 日本国际机器人展 IREX上，哈默纳科展出了灵巧手方案，拥有 4 根手指，搭载 8 个电缸提供自由度。每个电缸都集成了微型谐波和微型伺服电机。该方案 成本会比较高，但手部的精度会比较好，我们对此方案保持关注。 投资建议 我们认为人形机器人和大模型的结合，将解决机器人在泛化性上的难题 ，在工业、服务等场景有广阔的应用场景，建议从两个方向进行布局：1）关键的核心零部件，建议关注触觉传感器、力/力矩传感器、谐波减速器、行 星减速器、滚柱丝杠等。2）顺利切入特斯拉产业链，与特斯拉形成较强绑定 关系的供应商。 风险提示： 1、人形机器人成本仍然偏高，产业化进度存在不及预期的风险。 2. 人形机器人的技术路线尚未完全定型，技术路线变动会给相关公司带来经营风险。 -15%-10%-5%0%5%10%2022/122023/32023/62023/9机械设备沪深300 请仔细阅读本报告末页声明 Page 2 / 7 [Table_Page] 机械设备 2023 年 12 月 15 日 2023 年 12 月 13 日，特斯拉发布 Optimus-gen2 视频。相比之前产品，本次的 optimus-gen2展示出了如下改动：  特斯拉自行设计的执行器和传感器  脖子位置新增 2 个自由度  行走速度提升 30%  增加了足部的力/力矩传感器。  类人的脚趾设计  减重 10kg  11-Dof 更加灵巧的手部，并具备触觉传感器 我们认为视频中超预期的两个主要地方包括：1）传感器用量显著提升；2）软件进步 迭代速度。此外，机器人的减重、新增 2-DoF 的脖子、行走速度提升等也值得关注。 传感器用量提升明显 本次传感器的新增主要集中在两个地方：1）特斯拉在足部新增了力/扭矩传感器，以实 现更加平稳的行走。2）所有手指都具备了触觉传感器。从视频可以看出该触觉传感器可以 识别物品与手指的接触位置、力度，暂不清楚是否可以感知温度、湿度等指标。 图表 1：optimus-gen2 在足部加入力/力矩传感器 图表 2：optimus-gen2 在手指加入触觉传感器 资料来源：特斯拉, 五矿证券研究所 资料来源：特斯拉, 五矿证券研究所 目前触觉传感器的类型主要包括压阻式、电容式、压电式、光学式、电磁式等。目前 尚不清楚特斯拉的传感器方案。 图表 3：触觉传感器的主要类别 传感器类型 原理 示意图 压阻式 利用弹性材料固有的物理特性，其材料电阻率随压力大小的变化而变化，同时将 材料电极通过信号处理电路将压力信号变为电信号。 电容式 利用电容的特性——压力变化会改变电容电极板间间距，或者电容电极间正对的面积，或者电容电极板间的介质介电常数，造成电容容值变化，从而体现压力的变化 请仔细阅读本报告末页声明 Page 3 / 7 [Table_Page] 机械设备 2023 年 12 月 15 日 压电式 利用压电效应的一种力敏元件。当压电材料受到外部施加压力时，可触发其本身具有的机电耦合特性，受激表现出不同压力时具有不同振动频率，根据不同的振动频率检测不同的触觉反馈 光学式 是通过光敏元器件检测因施加外部力而改变的放射光的角度、波长等信息完成对力信息的检测。 电磁式 通过外部施加压力引起电磁场的变化，同时经过数模转换将电磁场变化转化为电信号的装置，其主要通过磁敏元器件作为介质测量磁性量的变化，常见的磁敏元件主要有磁敏二极管、磁敏电位器等 资料来源：机械手触觉技术研究发展综述（王宏民、梁靖斌、李江源、潘增喜、邓辅秦）, 五矿证券研究所 人在与环境的交互过程中，很多精细的工作非常依赖于细微的触感反馈，因此触觉非常重 要。特斯拉在与麻省理工学院科学家 Lex Fridman 交谈时曾表示，Optimus 的目标是能做 到捡起一根针和一根线，穿过针孔。要完成如此精细的操作，触觉传感器必不可少。 由此我们也可以推测出，未来 Optimus 的应用场景会