汽车行业深度-汽零新场景-人形机器人系列深度：驱动，拆解，产业链——车端软硬协同驱动降本，技术+客户同源的汽零受益

1证券研究报告【中泰汽车·行业深度】汽零新场景-人形机器人系列深度：驱动，拆解，产业链——车端软硬协同驱动降本，技术+客户同源的汽零受益中泰证券汽车行业首席分析师：何俊艺S074052302000415121172110hejy02@zts.com.cn中泰证券汽车行业分析师：刘欣畅S074052212000313662690104liuxc03@zts.com.cn中泰证券汽车行分析师：毛䶮玄S074052302000313162320122maoyx@zts.com.cn2023年12月15日核心观点2◼ 前言：基于空间格局与成长路径二维标准筛选出人形机器人赛道◼ 产业驱动：车端同源性软硬件赋能驱动成本下降及功能升级成本下降与功能升级：1）硬件端降本至可商业化水平：以往人形机器人高达上百万美元，特斯拉沿用其在车端的国产供应链后成本可降，预计量产后售价约2万美元。2）AI大模型+Dojo高算力+FSD强算法的软件赋能：ChatGPT可理解人类自然语言自动生成代码控制机器人执行任务；Dojo可将AI计算训练时间从数月缩短为一周，24年预计算力达100Exa-Flops；特斯拉人形机器人目前已打通FSD算法底层模块，可复用视觉感知等算法自动识别物体、记忆并规划路径。3）应用场景拓展至护理、餐饮、清洁、教育等多个领域。目前，波士顿动力、优必选、特斯拉、小米、傅里叶等多家厂商均已积极布局人形机器人赛道，行业进入快速发展期。◼ 人形机器人拆解：执行系统BOM占比最高1）BOM成本：以远期20万单价测算，执行系统BOM占比最高，约53.2%（其中直线、旋转、手部分别占31.0%、17.9%、4.3%）；感知系统占7.3%，其他芯片、电池等部件合计占比39.5%。2）核心部件：执行系统为人形机器人最重要的组成部分。具体来看，①直线执行器：分布于膝肘等单自由度及腕踝等双自由度且体积紧凑的关节，其作用是变旋转运动转为直线运动，行星滚柱丝杠为核心部件；②旋转执行器：分布于肩部、手部等多自由度关节，作用是将某物旋转到一定角度完成旋转运动，减速器为核心部件；③灵巧手：进行抓取动作，空心杯电机为核心部件。◼ 具备工艺技术及客户同源的汽零企业充分受益1）工艺技术同源：汽零企业基于原工艺技术同源性，在人型机器人领域进行品类扩张，可匹配更高价值量，包括执行系统中的总成、传动、电机、电控、热管理及感知系统中的IMU、摄像头等细分领域。2）客户同源：目前特斯拉等车企已入局人形机器人，在工艺技术同源支持下有望沿用原汽零供应商，相关汽零标的有望打开新成长空间。◼ 产业链相关标的梳理：执行系统-总成（拓普集团）、执行系统-传动（双环传动、贝斯特、豪能股份、精锻科技）、感知系统-IMU（华依科技）。◼ 风险提示：人形机器人产业化进度不及预期、AI技术发展不及预期、技术路线不确定、研报使用信息更新不及时的风险。目 录一、产业驱动：车端业务同源软/硬件赋能降本+场景需求拓展二、人形机器人拆解：执行系统、感知系统等三、竞争格局：工艺技术+客户同源的汽零企业切入机器人四、产业链相关公司3前言：基于空间格局&成长路径筛选出人形4成长路径汽车产业链同源平台化发展空间格局空间格局0到1空间大本土替代全球替代集中度高国产市占率低复合增速快壁垒技术突破成本把控快速响应影响赛道筛选标准个股成长逻辑优选大空间、高成长性赛道全球替代赛道执行系统感知系统拓展人形机器人赛道总成传动电机电控热管理IMU摄像头目 录一、产业驱动：车端业务同源软/硬件赋能降本+场景需求拓展二、人形机器人拆解：执行系统、感知系统等三、竞争格局：工艺技术+客户同源的汽零企业切入机器人四、产业链相关公司5本章核心总结2023年特斯拉发布的Optimus已具备行走、环境发现、准确抓取物体等能力。特斯拉当前推出人形机器人主要基于：1)沿用车端已成熟的国产供应商（热管理、电机、传感器等）进行降本；2）将车端的软件及算法与机器人打通；3）拓展护理、餐饮、清洁、教育等应用场景。特斯拉人形机器人：两年从概念迅速发展到初具行动、识别及记忆能力6图表：23年5月新一代Optimus所具能力来源：特斯拉2022 AI Day，2023年度股东大会，中泰证券研究所◼ 从概念到实体，特斯拉已展人形机器人宏伟蓝图：21年特斯拉AI Day，发布特斯拉通用机器人计划，展示Tesla Bot概念形态；22年2月完成平台开发；22年10月AI Day，原型机亮相，预计3-5年可量产上市；23年5月特斯拉股东大会，全新一代Optimus已具备行走、环境发现和记忆、精准电机转矩控制、准确抓取物体等日渐复杂的能力，由点及面展示人机交互进一步创新。概念完成平台开发2021年10月2022年2月2022年10月2023年5月缓慢行走能力识别并记忆周边环境能力准确抓取物体能力电机转矩控制能力原型机全新一代图表：特斯拉人形机器人Optimus发展历程来源：特斯拉2023年度股东大会，中泰证券研究所当前时点特斯拉推出机器人：①沿用车端已成熟的国产供应商降本7图表：主流人形机器人价值估计（美元）来源：中国机器人网，电子发烧友网，特斯拉，中泰证券研究所◼ 硬件端降本：目前市场主流人形机器人高达上百万美元，特斯拉车端国产供应链（传感器、电机、减速器等）复制后成本下降显著，特斯拉官方称其人形机器人商业量产后售价仅2万美元（约为Atlas成本的1%）。300-400万200万波士顿动力Atlas本田Asimo特斯拉Optimus未来预计2万当前时点特斯拉推出机器人：②车端业务软件及算法打通8◼ 软件端赋能：1）AI大模型： ChatGPT可理解人类自然语言自动生成代码控制机器人执行任务；2）算力：高稳定并行的算力（24年预计达100Exa-Flops）支持下，Dojo（超级计算机，为FSD和机器人模型提供算力支持）可将AI计算训练时间从数月缩短为一周；3）算法：已打通FSD和机器人底层模块，实现部分算法复用，且目前Optimus已经可复用视觉感知等算法来自动识别物体、记忆并规划路径。来源：微软官网《ChatGPT for Robotics》，中泰证券研究所图表：Chat GPT赋能人形机器人图表：DOJO超级计算机算力预测变化图来源：特斯拉官方推特，搜狐网，中泰证券研究所算力总规模等同于英伟达A100 GPU的数量(个)0100000200000300000400000Jan 23 Apr 23Jul 23Oct 23 Jan 24 Apr 24Jul 24Oct 242023.07投产2024.02算力规模进入全球前五2024.10总算力达100Exa-Flops，等同30万个A100目前由人进行编程控制：用户将目标需求转换为代码，再交给机器人实现未来通过ChatGpt控制：用户把目标告诉ChatGPT，由其写出完成目标的代码，再交给机器人实现当前时点特斯拉推出机器人：③扩场景需求9◼ 应用场景打开：机器人具备“人形”将更好适应生活服务场景，现有机器人大多只能应用于特定领域，运动控制能力叠加通用学习能力升级后，未来人形机器人将集护理、餐饮、清洁、教育等功能于一身。来源：高工机器人公众号，中泰证券研究所整理图表：人形机器人应用场景多元来源