在AI加持及需求推動(dòng)下，人形機(jī)器人的“iPhone時(shí)刻”即將到來(lái)，2025年有望迎來(lái)商業(yè)化元年并帶來(lái)板塊性的投資機(jī)會(huì)。

周匯/文

人形機(jī)器人利好催化頻出，內(nèi)外部產(chǎn)業(yè)共振，商業(yè)化落地進(jìn)展有望加速。

11月28日，特斯拉Optimus機(jī)器人官方賬號(hào)發(fā)布視頻，展示了其配備22個(gè)自由度靈巧手的機(jī)器人單手穩(wěn)穩(wěn)接住迎面拋來(lái)網(wǎng)球的畫面，相比上一代的11個(gè)自由度有了大幅提升。2024年以來(lái)，特斯拉視頻展示更多集中在應(yīng)用端，從5月份的電池分揀演示，到10月份展現(xiàn)的跳舞、倒水、分發(fā)禮物等多組動(dòng)作，再到11月份徒手接網(wǎng)球，其運(yùn)動(dòng)流暢度大幅提升。

在人工智能（AI）大模型的發(fā)展加持下，人形機(jī)器人的“iPhone時(shí)刻”有望在不久到來(lái)。

AI巨頭英偉達(dá)自然也不甘落后。2024年3月，英偉達(dá)宣布通過Project GR00T項(xiàng)目正式進(jìn)軍人形機(jī)器人領(lǐng)域。據(jù)報(bào)道，英偉達(dá)已于日前接觸多家中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的機(jī)床和關(guān)鍵零部件制造商，目標(biāo)包括征求關(guān)鍵零組件的技術(shù)與規(guī)格，并探索合作企業(yè)加入其人形機(jī)器人供應(yīng)鏈的可能性。此前，英偉達(dá)還曾表示，將于2025年上半年將其為人形機(jī)器人提供動(dòng)力的新技術(shù)Jetson Thor推向市場(chǎng)，目的是在快速增長(zhǎng)的機(jī)器人領(lǐng)域占有一席之地。

國(guó)內(nèi)方面，以華為為代表的科技企業(yè)也在加速布局人形機(jī)器人領(lǐng)域。11月15日，在人工智能應(yīng)用創(chuàng)新成果發(fā)布會(huì)上，華為（深圳）全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心宣布正式運(yùn)營(yíng)，當(dāng)日，華為與樂聚機(jī)器人、大族機(jī)器人等16家企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作備忘錄，未來(lái)將共同推進(jìn)具身智能機(jī)器人的創(chuàng)新應(yīng)用。

政策方面，自工信部2023年印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》后，各地陸續(xù)出臺(tái)了有關(guān)人形機(jī)器人發(fā)展的文件。近期，為搶抓具身智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大機(jī)遇，推動(dòng)重慶市具身智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，重慶市經(jīng)濟(jì)信息委、市科技局等七部門聯(lián)合印發(fā)了《重慶市支持具身智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展若干政策措施》，堅(jiān)持科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新并舉，推動(dòng)具身智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速生成和迭代發(fā)展。

12月6日，安徽省工業(yè)和信息化廳發(fā)布的《安徽省人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2024—2027)》明確提出，安徽省人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體思路為搶抓科技創(chuàng)新、拓展應(yīng)用場(chǎng)景、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、強(qiáng)化組織保障。根據(jù)目標(biāo)任務(wù)，到2027年，構(gòu)建安徽省人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“23456”創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，建成在國(guó)內(nèi)具有重要影響力的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地。

浙商證券表示，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)已成，行業(yè)預(yù)計(jì)從產(chǎn)業(yè)形成期過渡到產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張期，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有望顯著提速。隨著通用人工智能（AGI）技術(shù)持續(xù)突破、供應(yīng)鏈格局趨于完善、下游應(yīng)用需求持續(xù)打開，人形機(jī)器人行業(yè)作為高端制造成長(zhǎng)板塊的明珠，2025年將迎來(lái)板塊性投資機(jī)會(huì)。

國(guó)金證券認(rèn)為，人形機(jī)器人0-1節(jié)點(diǎn)來(lái)臨，建議持續(xù)跟蹤。量是人形機(jī)器人賽道的核心矛盾，中國(guó)供應(yīng)鏈+海外發(fā)達(dá)國(guó)家需求（高人力成本替代）及國(guó)內(nèi)特種需求是兌現(xiàn)最快的方向。2025年是人形機(jī)器人商業(yè)化元年，2027年是人形機(jī)器人一般場(chǎng)景大規(guī)模商業(yè)化元年。

產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈方面，國(guó)金證券建議關(guān)注高ASP（應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)商）和高壁壘的靈巧手、絲杠等核心賽道。從產(chǎn)品價(jià)值占比來(lái)看，靈巧手（占比約32%）>絲杠（18%）>微型電機(jī)（18%）>減速器（12%）>力傳感器（7%）≈無(wú)框電機(jī)（7%）；從產(chǎn)業(yè)壁壘看看，靈巧手>行星滾柱絲杠>六維力矩傳感器>諧波減速器>微型電機(jī)>無(wú)框電機(jī)。靈巧手、關(guān)節(jié)、絲杠、減速器等賽道是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心優(yōu)質(zhì)賽道。

產(chǎn)業(yè)鏈加速推進(jìn)

11月28日，特斯拉Optimus機(jī)器人官方賬號(hào)發(fā)布視頻新動(dòng)態(tài)：Optimus已可穩(wěn)定接住拋來(lái)網(wǎng)球并放下，手指實(shí)現(xiàn)相對(duì)靈活彎曲。視頻中工作人員進(jìn)行2次拋球，將球拋至Optimus的右側(cè)，而Optimus則用左手在空中對(duì)網(wǎng)球完成抓取動(dòng)作，在抓取數(shù)秒后松手。整體過程中動(dòng)作流暢程度較高，左手手部協(xié)調(diào)性與人類幾乎無(wú)異。

特斯拉Optimus工程師Milan Kovac介紹：新一代Optimus與上一代相比，手部擁有雙倍自由度，其中手掌有22個(gè)自由度，手腕/前臂上有3個(gè)自由度。同時(shí)，該視頻是在實(shí)驗(yàn)室里通過遙操作實(shí)時(shí)完成。

源達(dá)信息證券研究所認(rèn)為，新一代Optimus有望增加對(duì)傳感器和驅(qū)控系統(tǒng)的需求。傳感器：靈活手需要覆蓋更多的觸覺感知面，如在手指和手掌擁有足夠柔軟保護(hù)層基礎(chǔ)上，同時(shí)不影響觸覺傳感，需要具備更加集成和精準(zhǔn)的觸覺傳感系統(tǒng)。驅(qū)控系統(tǒng)：靈巧手是一種高度靈活、復(fù)雜的末端執(zhí)行器，需要配備更加精細(xì)、集成的驅(qū)控系統(tǒng)，特斯拉展示了一種驅(qū)動(dòng)器外置的三級(jí)傳動(dòng)方案可能性：該方案在一級(jí)傳動(dòng)中采用行星齒輪箱，二級(jí)傳動(dòng)中采用滾珠絲杠，三級(jí)傳動(dòng)中采用腱繩方案。

特斯拉Optimus迭代速度驚人，人形機(jī)器人商業(yè)化不斷加速。2021年8月，特斯拉創(chuàng)始人兼CEO馬斯克在特斯拉AI DAY上首次提出Optimus的概念，并計(jì)劃在未來(lái)讓人形機(jī)器人取代人類從事部分危險(xiǎn)工作和重復(fù)勞動(dòng)。相比工業(yè)機(jī)器人，人形機(jī)器人的核心在于與智能化和類人化，所以智能制造、商業(yè)服務(wù)和家庭場(chǎng)景可能會(huì)是人形機(jī)器人的主要應(yīng)用場(chǎng)景。2023年12月，特斯拉發(fā)布的Optimus Gen2已能完成單腿瑜伽等復(fù)雜動(dòng)作；2024年12月，新一代Optimus的靈活手已能完成單手空中抓取網(wǎng)球動(dòng)作，而此時(shí)僅距離2022年發(fā)布的demo版本僅兩年。

根據(jù)2024特斯拉股東大會(huì)，2024年底至2025年初改款完成后，Optimus將進(jìn)入有限生產(chǎn)階段，用于特斯拉工廠測(cè)試。馬斯克預(yù)計(jì)，這款人形機(jī)器人將于2025年開始在特斯拉工廠工作，負(fù)責(zé)“危險(xiǎn)、重復(fù)和無(wú)聊的任務(wù)”。到2026年，這款機(jī)器人可能會(huì)向其他公司推出。

按照馬斯克的預(yù)計(jì)，Optimus的定價(jià)將為3萬(wàn)美元左右，不過之后會(huì)降價(jià)到2萬(wàn)美元，并且將支持任何語(yǔ)言。馬斯克還放言稱，Optimus將成為特斯拉有史以來(lái)最大的產(chǎn)品，展望未來(lái)，人形機(jī)器人的數(shù)量可能會(huì)超過人類，可能達(dá)到100億至200億個(gè)。

國(guó)信證券認(rèn)為，特斯拉Optimus機(jī)器人產(chǎn)品迭代迅速，有望給全球機(jī)器人市場(chǎng)帶來(lái)“鯰魚效應(yīng)”，激發(fā)人形機(jī)器人玩家的活力。

在ITF World 2023大會(huì)上，英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛表示， 人工智能下一個(gè)浪潮將是 “具身智能”。英偉達(dá)在機(jī)器人市場(chǎng)的布局始于2018年，這一年英偉達(dá)宣布推出包含全新硬件、軟件和虛擬世界機(jī)器人模擬器的NVIDIA Isaac，同時(shí)還推出專為機(jī)器人設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)Jetson Xavier和相關(guān)的機(jī)器人軟件工具包。其后的幾年，英偉達(dá)從底層芯片到計(jì)算平臺(tái)到訓(xùn)練與驗(yàn)證進(jìn)行全方位布局。

2024年，英偉達(dá)成立GEAR并入股Figure AI，提供一套服務(wù)、模型以及計(jì)算平臺(tái)用于開發(fā)、訓(xùn)練和構(gòu)建下一代人形機(jī)器人，從軟件平臺(tái)到硬件本體，全面切入人形機(jī)器人賽道。

中國(guó)也是全球機(jī)器人應(yīng)用及研發(fā)大國(guó)。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）發(fā)布的《2024年世界機(jī)器人》報(bào)告顯示，中國(guó)機(jī)器人應(yīng)用速度持續(xù)加快，在機(jī)器人密度方面，2023年度中國(guó)已經(jīng)超過德國(guó)與日本，躍居世界第三。目前，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到了每一萬(wàn)名員工配有470臺(tái)機(jī)器人。中國(guó)是迄今為止全球最大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)安裝的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)到27.6萬(wàn)個(gè)，占全球新安裝量的51%。

企查查數(shù)據(jù)顯示，近十年，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)注冊(cè)量逐年增加，2023年注冊(cè)6.95萬(wàn)家相關(guān)企業(yè)，創(chuàng)近十年注冊(cè)量新高。截至11月29日，2024年中國(guó)已注冊(cè)6.07萬(wàn)家工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)。企業(yè)存量方面，中國(guó)現(xiàn)存30.2萬(wàn)家工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)，行業(yè)分布上，超三成企業(yè)歸屬科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)。

慧博投研表示，作為新興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)者和門戶看守者，國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人企業(yè)正在茁壯成長(zhǎng)，未來(lái)或出現(xiàn)蘋果、特斯拉這般帶動(dòng)整條產(chǎn)業(yè)鏈一同成長(zhǎng)的龍頭企業(yè)，中國(guó)也正迎來(lái)國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人的商業(yè)奇點(diǎn)。

優(yōu)必選是國(guó)內(nèi)最早開始研究人形機(jī)器人的企業(yè)之一，于2016年開始研發(fā)人形機(jī)器人Walker系列，2018年成功推出第一代大型雙足仿人服務(wù)機(jī)器人Walker，成為中國(guó)首家實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人商業(yè)化的企業(yè)。隨后，該產(chǎn)品經(jīng)歷了幾次重要的技術(shù)迭代，在2019年推出第二代Walker，并在春節(jié)晚會(huì)上進(jìn)行了表演。2021年推出了WalkerX，該機(jī)器人身高130cm，體重63kg，擁有41個(gè)高性能伺服關(guān)節(jié)構(gòu)成的靈巧四肢，并搭載了多維力覺、多目立體視覺、全向聽覺和慣性、測(cè)距等全方位的感知系統(tǒng)。2023年優(yōu)必選推出工業(yè)版人形機(jī)器人Walker S，身高1.7米，體重60kg，可替換末端執(zhí)行器，搭載41個(gè)高性能伺服關(guān)節(jié)以及多維力傳感器，機(jī)器人自主運(yùn)動(dòng)及決策能力大幅提高，可在工業(yè)及商用場(chǎng)景廣泛應(yīng)用。

作為國(guó)內(nèi)科技企業(yè)的龍頭，華為也在加碼具身智能關(guān)鍵能力，優(yōu)選合作伙伴打造合作生態(tài)圈。2017年，華為Wireless X Labs無(wú)線應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)室和軟銀簽署了聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人領(lǐng)域相關(guān)合作諒解備忘錄(MoU)。2022年4月，華為與達(dá)闥機(jī)器人簽署合作協(xié)議，共同推進(jìn)人工智能和云端機(jī)器人產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。2023年6月，由華為全資持股的東莞極目機(jī)器有限公司正式成立，注冊(cè)資本8.7億元；近日，該公司發(fā)生工商變更，注冊(cè)資本增至38.9億元，增幅約347%。

11月15日，華為（深圳）全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心宣布正式運(yùn)營(yíng)。該中心由華為與深圳前海合作區(qū)管理局共同合作建立，布局具身智能產(chǎn)業(yè)，將圍繞華為具身大模型積極布局相關(guān)根技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新賦能，并與超百家企業(yè)共同搭建具身智能生態(tài)圈。會(huì)上華為與樂聚機(jī)器人、大族機(jī)器人、拓斯達(dá)、中堅(jiān)科技、中軟國(guó)際、禾川人形機(jī)器人、兆威機(jī)電等16家企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作備忘錄。

確定性產(chǎn)業(yè)方向

國(guó)金證券表示，在以特斯拉為首的科技巨頭持續(xù)發(fā)力投入以及人工智能技術(shù)不斷進(jìn)步的共同推動(dòng)下，人形機(jī)器人產(chǎn)品和成本迭代速度顯著加快，成為未來(lái)最確定的產(chǎn)業(yè)方向之一。

從產(chǎn)品端看，2024年特斯拉人形機(jī)器人圍繞關(guān)節(jié)、靈巧手方案、算法訓(xùn)練等快速迭代，運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知能力大幅提升。從成本端看，隨著絲杠、靈巧手、傳感器等產(chǎn)業(yè)鏈迭代加速，大規(guī)模量產(chǎn)線的加速研發(fā)和投入使用，生產(chǎn)成本開始走向大幅度下降的通道。人形機(jī)器人會(huì)先從高人工成本、較低任務(wù)復(fù)雜度的領(lǐng)域開始迭代。預(yù)計(jì)2025年，人形機(jī)器人在歐美等高人力成本地區(qū)或者國(guó)內(nèi)特殊作業(yè)領(lǐng)域，具備商業(yè)化價(jià)值。

2023年11月2日，工信部發(fā)布的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》指出，到2025年，人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破，確保核心部組件安全有效供給；到2027年，人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升，形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系，構(gòu)建具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平。國(guó)金證券預(yù)計(jì)，人形機(jī)器人2027年將會(huì)在國(guó)內(nèi)一般應(yīng)用場(chǎng)景具備商業(yè)化價(jià)值。

國(guó)金證券認(rèn)為，中國(guó)供應(yīng)鏈+高成本場(chǎng)景整機(jī)應(yīng)用將成為兌現(xiàn)度最高的方向。人形機(jī)器人最核心矛盾在于量，有量就有產(chǎn)品和成本的快速迭代。中國(guó)供應(yīng)鏈擁有研發(fā)效率高、成本低、迭代快的優(yōu)勢(shì)，歐美等高人工成本場(chǎng)景將是量突破最早的方向，中國(guó)供應(yīng)鏈+歐美高人工成本場(chǎng)景的特斯拉等整機(jī)公司或率先放量。

根據(jù)特斯拉等公司公開信息，2025年人形機(jī)器人產(chǎn)品將率先在自有工廠迭代和使用，預(yù)計(jì)2025年下半年開始或逐步加單放量，特斯拉將擁有“超過1000個(gè)，甚至可能達(dá)到數(shù)千個(gè)”O(jiān)ptimus機(jī)器人在運(yùn)行；Agility Robotics官推顯示，其部署在GXO Spanx倉(cāng)庫(kù)的人形機(jī)器人Digit，已經(jīng)批量交貨并完成了10000個(gè)物流訂單的履約。海內(nèi)外各家公司的人形機(jī)器人預(yù)計(jì)到2026年將達(dá)到上萬(wàn)臺(tái)的訂單量。

浙商證券認(rèn)為，在勞動(dòng)力短缺、人工成本昂貴背景下，人形機(jī)器人時(shí)薪性價(jià)比高。以美國(guó)為例，人形機(jī)器人有助于緩解美國(guó)制造業(yè)工人結(jié)構(gòu)性短缺，且用工成本攀升的難題。特斯拉美國(guó)工廠、德國(guó)柏林工廠、中國(guó)上海工廠就業(yè)人數(shù)合計(jì)用工人數(shù)約7萬(wàn)人，對(duì)于人形機(jī)器人的需求，在產(chǎn)業(yè)化初期、中期、遠(yuǎn)期有望分別達(dá)0.7萬(wàn)臺(tái)、3.5萬(wàn)臺(tái)、6.3萬(wàn)臺(tái)。

美國(guó)家政服務(wù)業(yè)勞動(dòng)力緊缺且昂貴，對(duì)人形機(jī)器人需求大。根據(jù)勞工部勞工統(tǒng)計(jì)局2019年5月數(shù)據(jù)，美國(guó)家庭保健和個(gè)人護(hù)理助理，包括精神科護(hù)理的從業(yè)人員將近150萬(wàn)人，對(duì)于人形機(jī)器人的需求，預(yù)計(jì)在產(chǎn)業(yè)化初期、中期、遠(yuǎn)期有望分別達(dá)15.0萬(wàn)臺(tái)、44.9萬(wàn)臺(tái)、89.9萬(wàn)臺(tái)。

花旗全球洞察分析師Wenyan Fei大膽預(yù)測(cè)，到2050年，人形機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到7萬(wàn)億美元之巨。盡管家用市場(chǎng)潛力巨大，但人形機(jī)器人更有可能首先在工業(yè)環(huán)境和勞動(dòng)力中得到廣泛應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)方面，國(guó)金證券預(yù)計(jì)，在政策指引下，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有望在2025年實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，2027年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化突破。

2023年8月28日，工信部組織開展2023年未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作，面向元宇宙、人形機(jī)器人、腦機(jī)接口、通用人工智能4個(gè)重點(diǎn)方向，通過“揭榜掛帥”聚力解決機(jī)器人產(chǎn)業(yè)短板問題和“卡脖子”技術(shù)難題，推動(dòng)機(jī)器人核心技術(shù)迭代升級(jí)、產(chǎn)業(yè)鏈成本降低、典型場(chǎng)景優(yōu)化推廣，加快實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用。

2023年11月2日，工信部又印發(fā)了《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，提出到2025年人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立，整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)；到2027年，人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升，構(gòu)建具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平。

自上而下的政策支持體系，產(chǎn)生了一系列區(qū)域集群效應(yīng)，各地區(qū)積極響應(yīng)，北京、上海、深圳等地相應(yīng)的支持性舉措已加速落地，有效地推動(dòng)了人形機(jī)器人行業(yè)的快速發(fā)展。

2023年3月13日，上海經(jīng)委等八部門聯(lián)合發(fā)布《上海市智能機(jī)器人標(biāo)桿企業(yè)與應(yīng)用場(chǎng)景推薦目錄》，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)成果賦能工業(yè)、醫(yī)療、建筑、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、家用、應(yīng)急等領(lǐng)域智能應(yīng)用升級(jí)。提出力爭(zhēng)到2025年，上海將打造10家行業(yè)一流的機(jī)器人頭部品牌、100個(gè)標(biāo)桿示范的機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景、1000億元機(jī)器人關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

2023年4月20日，北京經(jīng)信局發(fā)布《北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案（2023-2025年）（征求意見稿）》，提出到2025年，北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力大幅提升，培育100種高技術(shù)高附加值先進(jìn)產(chǎn)品、100種具有全國(guó)推廣價(jià)值的示范場(chǎng)景、100家專精特新“小巨人”企業(yè)，建成5個(gè)國(guó)家級(jí)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)。全市機(jī)器人核心產(chǎn)業(yè)收入達(dá)到300億元以上，打造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、具有國(guó)際先進(jìn)水平的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群。

12月5日，“機(jī)器人和智能制造技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新發(fā)展（杭州）大會(huì)”在杭州舉辦。大會(huì)以“標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，創(chuàng)新賦能新質(zhì)生產(chǎn)力”為主題，圍繞智能制造、機(jī)器人、工業(yè)軟件、仿生制造、工業(yè)數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域，通過技術(shù)創(chuàng)新研討、標(biāo)準(zhǔn)制定研討、產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)研討等形式進(jìn)行深入交流，并發(fā)布了《人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化白皮書》。

《人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化白皮書》凝聚眾多科研人員、企業(yè)精英以及行業(yè)專家的心血與智慧，精準(zhǔn)把握標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的迫切需求與未來(lái)發(fā)展方向，繪制人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)/技術(shù)/標(biāo)準(zhǔn)圖譜，布局人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展路線，助力各方深入洞察人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，加速技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用場(chǎng)景的深度融合，為未來(lái)人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化指明方向。

據(jù)杭州市經(jīng)信局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，杭州始終高度重視智能制造裝備和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將智能物流裝備、增材制造、機(jī)器人等列為重點(diǎn)細(xì)分產(chǎn)業(yè)賽道，著力在主體培育、科技創(chuàng)新、推廣應(yīng)用等方面加大支持力度。

目前，杭州市在智能制造裝備領(lǐng)域共有規(guī)上企業(yè)217家，專精特新“小巨人”企業(yè)66家。機(jī)器人領(lǐng)域企業(yè)700余家，規(guī)上企業(yè)46家，專精特新“小巨人”企業(yè)17家，上市公司3家。2024年1-9月，工業(yè)總產(chǎn)值102.97億元，營(yíng)收110億元，利潤(rùn)總額3.32億元，覆蓋了零部件、本體、系統(tǒng)集成等產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)，技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平總體處于國(guó)內(nèi)前列。

長(zhǎng)期來(lái)看，人形機(jī)器人相對(duì)于其他形態(tài)機(jī)器人，無(wú)論在工業(yè)生產(chǎn)或是專業(yè)服務(wù)場(chǎng)景都具有極高的通用性并能夠完成多種工作。

據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)裝機(jī)量達(dá)到57.1萬(wàn)臺(tái)，2025年預(yù)計(jì)達(dá)到69萬(wàn)臺(tái)，機(jī)器替人趨勢(shì)明顯。根據(jù)分析機(jī)構(gòu)Markets and Markets的數(shù)據(jù)，人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將由2023年的18億美元提升至2028年的138億美元，年復(fù)合增速約為50.2%。根據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）發(fā)布的《2024中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》，預(yù)計(jì)2024年全球人形機(jī)器人銷量為1.19萬(wàn)臺(tái)，并預(yù)計(jì)至2030年銷量有望達(dá)60.57萬(wàn)臺(tái)，年復(fù)合增速將達(dá)到92.60%。

國(guó)金證券表示，根據(jù)特斯拉Optimus的公開信息，預(yù)計(jì)Optimus量產(chǎn)BOM（量產(chǎn)物料）成本中運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（包含線性執(zhí)行器+旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器+靈巧手）成本最高，約占70%以上。從ASP看：靈巧手（占比約32%）>絲杠（18%）>微型電機(jī)（18%）>減速器（12%）>力傳感器（7%）≈無(wú)框電機(jī)（7%）。從壁壘看：靈巧手>行星滾柱絲杠>六維力矩傳感器>諧波減速器>微型電機(jī)>無(wú)框電機(jī)。

靈巧手：供應(yīng)鏈優(yōu)質(zhì)賽道

作為結(jié)合了仿生學(xué)新型末端執(zhí)行器的靈巧手，擁有靈巧性高、適應(yīng)性強(qiáng)、可完成多種不同類型的復(fù)雜操作等優(yōu)點(diǎn)。人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將為靈巧手市場(chǎng)帶來(lái)增量需求，根據(jù)頭豹研究院預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)保守情況下，2030年全球人形機(jī)器人靈巧手市場(chǎng)規(guī)模為320.6億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為81.2%，樂觀情況下達(dá)879.7億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為 109.3%。

國(guó)金證券認(rèn)為，靈巧手涉及仿生結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、感知、復(fù)合/智能材料、建模與控制等多方面綜合能力把控。綜合性能上，靈巧手的難點(diǎn)在于高靈巧性、高自由度與低驅(qū)動(dòng)數(shù)低重量小體積之間的權(quán)衡；商業(yè)化落地上，存在性能和成本之間取得合理平衡的困難。

靈巧手自由度提升是必然發(fā)展方向。根據(jù)特斯拉公開信息，Optimus GEN3靈巧手相比于GEN2的主要變化在于：手部增加自由度，預(yù)計(jì)對(duì)應(yīng)的電機(jī)數(shù)量將從原本的6個(gè)提升到13-17個(gè)；同時(shí)，驅(qū)動(dòng)器裝載在手腕部位。

當(dāng)前靈巧手單手純BOM成本約4.5萬(wàn)元（采用國(guó)產(chǎn)空心杯電機(jī)和滾柱絲杠，13個(gè)主動(dòng)自由度）至13.3萬(wàn)元（采用進(jìn)口空心杯電機(jī)和滾柱絲杠,17個(gè)主動(dòng)自由度）。量產(chǎn)后，隨著空心杯電機(jī)、絲杠、傳感器等通過設(shè)備國(guó)產(chǎn)化和規(guī)模化等措施降本后，成本會(huì)大幅度下降。國(guó)金證券預(yù)計(jì)量產(chǎn)后單手價(jià)格有望做到1萬(wàn)元以下。

機(jī)器人目標(biāo)價(jià)格1萬(wàn)-2萬(wàn)美元/臺(tái)，假設(shè)靈巧手的價(jià)值量占比約13%，則單手目標(biāo)造價(jià)約為0.91萬(wàn)元人民幣，降本空間約為395%-1330%。當(dāng)空心杯電機(jī)和滾柱絲杠通過設(shè)備國(guó)產(chǎn)化和規(guī)?；却胧┙当竞?，造價(jià)會(huì)無(wú)限往原材料成本靠近。

目前，靈巧手產(chǎn)業(yè)化還處于起步狀態(tài)，迭代能力決定長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)國(guó)金證券研報(bào)顯示，當(dāng)前美國(guó)在機(jī)器人靈巧手技術(shù)上處于領(lǐng)先地位，特別是在人工智能、傳感器融合以及仿生技術(shù)領(lǐng)域有顯著優(yōu)勢(shì)。

靈巧手核心技術(shù)指標(biāo)包括自由度、抓握力等，從自由度角度看，海外特斯拉、Shadow Hand、SCHUNK和ILDA已經(jīng)將DOF自由度做到20個(gè)以上，國(guó)內(nèi)青龍靈巧手自由度做到19個(gè)，處于國(guó)內(nèi)較為領(lǐng)先地位。從抓握力角度看，海外的QBhand和國(guó)內(nèi)的星動(dòng)紀(jì)元較為領(lǐng)先，抓握力分別達(dá)到62N和80N，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的兆威機(jī)電、因時(shí)機(jī)器人、傲意、騰訊Robotics X實(shí)驗(yàn)室等企業(yè)也在積極布局。目前，國(guó)內(nèi)靈巧手技術(shù)稍落后于海外，但是迭代效率上領(lǐng)先，長(zhǎng)期看，靈巧手及核心供應(yīng)鏈將由國(guó)內(nèi)公司主導(dǎo)。

驅(qū)動(dòng)上，電機(jī)驅(qū)動(dòng)是當(dāng)前主流的靈巧手驅(qū)動(dòng)方式，由于第三代靈巧手自由度增加，所需電機(jī)數(shù)量增加，利好空心杯電機(jī)和無(wú)刷有齒槽電機(jī)供應(yīng)商；傳動(dòng)上，腱繩+蝸輪蝸桿是特斯拉第一代方案，隨著行業(yè)手部靈巧手絲杠的日漸成熟，疊加特斯拉提升單手承載力的需求，手部采用絲杠進(jìn)行傳動(dòng)可能是一種發(fā)展方向，若單手絲杠為13根，則單個(gè)人形機(jī)器人需要26根絲杠，價(jià)值量占比約47.9%，利好絲杠產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商；傳感器上，第一代采用霍爾傳感器，第二代新增觸覺傳感器，由于觸覺傳感器價(jià)值量較大，利好相關(guān)公司。

其中，作為靈巧手的核心部件，空心杯電機(jī)性能優(yōu)異，是電機(jī)領(lǐng)域“皇冠上的明珠”?？招谋姍C(jī)是一種特殊的直流電機(jī)，在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，由于采用無(wú)鐵芯轉(zhuǎn)子，空心杯電機(jī)性能優(yōu)異，具備節(jié)能特性、控制特性、拖動(dòng)特性、輕量化特性等優(yōu)點(diǎn)。受益于上述優(yōu)良的性能，空心杯電機(jī)下游應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。

隨著工業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展及下游需求不斷增加，全球空心杯電機(jī)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)不斷擴(kuò)大。根據(jù)QY Research的數(shù)據(jù)，2022年全球空心杯電機(jī)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為7.48億美元，預(yù)計(jì)2028年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到11.9億美元，2022-2028年的復(fù)合增長(zhǎng)率約為7.98%。

中國(guó)是全球最大的空心杯電機(jī)市場(chǎng)，發(fā)展前景廣闊。根據(jù)QY Research的數(shù)據(jù)，中國(guó)2021年空心杯電機(jī)市場(chǎng)為2.36億美元，占全球份額34.8%，預(yù)計(jì)2028年中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到4.7億美元，占全球份額39.8%。2022-2028年的復(fù)合增長(zhǎng)率約為10.44%。

分產(chǎn)品類別看，無(wú)刷空心杯電機(jī)占比持續(xù)提升。2022年全球有刷空心杯電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模4.92億美元，占比65.8%，無(wú)刷空心杯電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模2.56億美元，占比34.2%。但隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展與普及，驅(qū)動(dòng)器的價(jià)格有望降低，無(wú)刷空心杯電機(jī)的市場(chǎng)份額將會(huì)持續(xù)提升。根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)的預(yù)測(cè)，至2028年無(wú)刷空心杯電機(jī)的市場(chǎng)份額將上升至42.2%。

根據(jù)QY Research的數(shù)據(jù)，2021年全球前三大廠商占據(jù)空心杯電機(jī)市場(chǎng)55.43%的市場(chǎng)份額，市場(chǎng)集中度較高。海外廠商如德國(guó)Faulhaber和瑞士的Maxon等企業(yè)深耕行業(yè)多年，行業(yè)地位較高，且掌握了大批量生產(chǎn)的核心工藝。國(guó)內(nèi)廠商如鳴志電器、鼎智科技等通過本土化的銷售戰(zhàn)略逐漸打開國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，但核心技術(shù)與海外老牌龍頭企業(yè)比仍有一定差距。

絲杠：有望迎國(guó)產(chǎn)化突破

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈由上游的零部件生產(chǎn)、中游的人形機(jī)器人本體制造以及下游的終端應(yīng)用等環(huán)節(jié)構(gòu)成。在上游零部件環(huán)節(jié)中，涵蓋了感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)以及相關(guān)軟件等多個(gè)部分。具體到執(zhí)行系統(tǒng)，其核心零部件主要包括電機(jī)、減速器、絲杠、編碼器和力傳感器等。

其中，絲杠是位于直線執(zhí)行器末端的線性傳動(dòng)裝置，其作用是減速器輸出的扭矩轉(zhuǎn)換成線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)力，從而驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)完成軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。以特斯拉Optimus為例，對(duì)其成本進(jìn)行拆分分析，可以得到滾珠絲杠占到機(jī)器人總制造成本的12.07%，其中行星滾柱絲杠占比9.85%，滾柱絲杠占比2.22%。

其中，行星滾柱絲杠技術(shù)壁壘較高，由于在精度保持性、功能可靠性、壽命、精度、剛度等關(guān)鍵性能指標(biāo)上落后于海外產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)品牌市場(chǎng)占有率低。國(guó)產(chǎn)落后的地方主要體現(xiàn)在制造設(shè)備、加工工藝、原材料等方面。國(guó)金證券研報(bào)顯示，由于人形機(jī)器人帶來(lái)行業(yè)研發(fā)靈巧手絲杠研發(fā)熱潮，預(yù)計(jì)后續(xù)更多的公司將研發(fā)完成手部的滾珠絲杠和行星滾柱絲杠。根據(jù)各公司公告顯示，當(dāng)前KGG和新劍傳動(dòng)已完成手部絲杠研發(fā)，五洲新春正在研發(fā)中。

目前，中國(guó)滾柱絲杠行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模僅占全球的5%，約為4.4億元，2023-2028年中國(guó)行星滾柱絲杠行業(yè)市場(chǎng)將以7.5%的年復(fù)合增速擴(kuò)大，預(yù)計(jì)2028年達(dá)到6.79億元。

慧博投研預(yù)測(cè)，人形機(jī)器人可能采用反向式行星滾柱絲杠作為其核心零部件，以一臺(tái)人形機(jī)器人需要使用14個(gè)線性執(zhí)行器，每個(gè)執(zhí)行器配備一個(gè)反向式行星滾柱絲杠，如果人形機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到500萬(wàn)臺(tái)，可為行星滾柱絲杠帶來(lái)668億元市場(chǎng)空間。

國(guó)金證券表示，在機(jī)器人絲杠設(shè)備的國(guó)產(chǎn)替代大潮中，2025年有望迎來(lái)絲杠專用磨床的效率和精度提升。

絲杠核心加工流程中，單位價(jià)值量最高的設(shè)備是熱處理和高精度磨床。機(jī)器人絲杠總體流程類似于行星滾珠絲杠，要經(jīng)過熱處理、車、銑、磨或冷鍛等流程，中間涉及的設(shè)備包含圓鋸機(jī)、熱處理設(shè)備、車床或滾絲機(jī)、銑床、磨床（外螺紋磨床、內(nèi)螺紋磨床、端面磨床、外圓磨床等）、檢測(cè)儀等。

國(guó)產(chǎn)絲杠具備較強(qiáng)的實(shí)用性需要同時(shí)具備高精度、高良率和高效率。但目前國(guó)內(nèi)絲杠設(shè)備很難同時(shí)做到三點(diǎn)。存在精度達(dá)不到機(jī)器人行星滾柱絲杠高精度需求、良率較低的問題，同時(shí)高精度磨床當(dāng)前存在效率較低、加工速度慢的問題，因此國(guó)產(chǎn)設(shè)備要滿足大批量量產(chǎn)需求還需要同時(shí)解決效率低的問題。預(yù)計(jì)2025年通過專用定制設(shè)備的出現(xiàn)，將有效提升國(guó)產(chǎn)絲杠加工設(shè)備的精度和效率，當(dāng)前國(guó)產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)開始突破。

慧博投研綜合各大券商研究機(jī)構(gòu)的觀點(diǎn)認(rèn)為，短期看人形機(jī)器人使用的行星滾柱絲杠采用海外成熟供應(yīng)商舍弗勒的概率較大，但長(zhǎng)期看量產(chǎn)爬坡壓力巨大，作為加工流程短的純打鐵件，國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)突破的可能性較大、大規(guī)模工業(yè)化量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富，看好在設(shè)備和團(tuán)隊(duì)上領(lǐng)先的廠商。

同時(shí)，絲杠供應(yīng)鏈還將影響著人形機(jī)器人關(guān)節(jié)總成中對(duì)線性執(zhí)行器還是旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的選擇。國(guó)金證券認(rèn)為，絲杠供應(yīng)鏈越成熟，使用線性執(zhí)行器概率越高。

特斯拉第一代人形機(jī)器人包含28個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)，包含3種類型的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和3種類型的線性執(zhí)行器。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器主要位于肩部和盆骨，關(guān)節(jié)需要大范圍地旋轉(zhuǎn)；而線性執(zhí)行器放置在膝蓋肘部和腳踝，關(guān)節(jié)只需要1-2個(gè)自由度并經(jīng)歷有限的扭轉(zhuǎn)。與之相反，宇樹機(jī)器人基本全身采用旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器。

線性執(zhí)行器相比于旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器精度更高更節(jié)能，但成本更高。線性執(zhí)行器優(yōu)勢(shì)在于精度保持性好、剛度好、易實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的零背隙性、耐沖擊能力強(qiáng)、脈沖性強(qiáng)、能量效率高，適用于腿部機(jī)構(gòu)，尤其是小腿，有利于提高續(xù)航能力。但其劣勢(shì)在于動(dòng)態(tài)特性差、減速比較高導(dǎo)致輸出速度偏低、帶寬偏低、不利于高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)、關(guān)節(jié)透明度不佳導(dǎo)致需要額外的力傳感器、成本較高。

國(guó)金證券認(rèn)為，成本可以通過規(guī)模效應(yīng)和特定的設(shè)計(jì)和工藝降低，并且不損失性能。例如加工方式上可以采用冷鍛工藝進(jìn)行高一致性和低成本生產(chǎn)。經(jīng)測(cè)算，冷鍛成本預(yù)計(jì)比車銑磨低50%以上,主要受益于加工速度提升。因此時(shí)間線拉長(zhǎng)看，絲杠的成本將大幅降低，減少線性執(zhí)行器的成本負(fù)擔(dān)。

減速器：技術(shù)壁壘較高

減速器是旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的核心零部件之一，其作用是在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)中匹配轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩。通常工作機(jī)的扭矩大、轉(zhuǎn)速低，而原動(dòng)機(jī)則相反，因此需要通過減速器來(lái)降低轉(zhuǎn)速增大扭矩。精密減速器相比普通減速器具有精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

目前，諧波減速器、行星減速器以及新型減速器存在技術(shù)路線問題。特斯拉人形機(jī)器人主流路線是諧波減速器方案，由于承載力需求提升，研發(fā)新型減速器或者行星減速器具備必要性。國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人大都采用行星減速器為主，諧波減速器為輔。

國(guó)金證券認(rèn)為，使用諧波減速器方案需用到力矩傳感器做力控，結(jié)構(gòu)和成本更加復(fù)雜，多級(jí)行星結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、但精度相對(duì)較低。從產(chǎn)品和成本差異度看，諧波減速器賽道好于行星減速器，諧波減速器未來(lái)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和成本迭代空間大于行星。

特斯拉Optimus共有40個(gè)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置（手臂12個(gè)、脖子2個(gè)、腰部2個(gè)、手部12個(gè)、腿部12個(gè)），諧波減速器數(shù)量多于行星減速器。行星減速器和諧波減速器存在一定應(yīng)用場(chǎng)景重合，行星減速器的優(yōu)點(diǎn)在于使用壽命長(zhǎng)、價(jià)格低；但重量重、減速比低，因而源達(dá)信息證券研究所也認(rèn)為在人形機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景中行星減速器難以大量替代諧波減速器。

目前，全球諧波減速器市場(chǎng)較為集中，日本哈默納科、日本新寶等企業(yè)技術(shù)水平處于行業(yè)領(lǐng)先地位。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的調(diào)研報(bào)告，2021年哈默納科全球市場(chǎng)占有率約82%，綠的諧波占比約7%，其他廠商占比約11%。

國(guó)內(nèi)諧波齒輪傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展相對(duì)較晚，內(nèi)資綠的諧波率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了諧波減速器的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化，同時(shí)也涌現(xiàn)了來(lái)福、大族等優(yōu)質(zhì)廠商。國(guó)內(nèi)部分企業(yè)通過技術(shù)攻關(guān)、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，研發(fā)出的產(chǎn)品在性能和穩(wěn)定性等方面已能夠達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，對(duì)國(guó)外品牌進(jìn)口逐漸形成一定的替代。

源達(dá)信息證券研究所認(rèn)為，人形機(jī)器人的商業(yè)化推進(jìn)有望打開精密減速器市場(chǎng)空間?？紤]到人形機(jī)器人產(chǎn)品成熟度的快速提升，假設(shè)2025年人形機(jī)器人正式商業(yè)化，并出貨1萬(wàn)套，并在2026-2027年銷量達(dá)5萬(wàn)套、10萬(wàn)套。同時(shí)基于人形機(jī)器人對(duì)零部件降本的要求，且采用的減速器基本為微型減速器，價(jià)格相對(duì)較低。假設(shè)2025-2027年諧波減速器價(jià)格由1000元降至800元，行星減速器價(jià)格由600元降至400元。若人形機(jī)器人出貨量達(dá)到10萬(wàn)套，則能提供11.2億元的諧波減速器市場(chǎng)增量和1.6億元的行星減速器市場(chǎng)增量。

傳感器：市場(chǎng)空間逐步打開

除了減速器，人形機(jī)器人還對(duì)力傳感器等零部件需求巨大。以特斯拉Optimus為例，其所需的零部件可分為執(zhí)行層、感知層和控制層三類。其中感知層主要是傳感器，分為力傳感器和視覺傳感器兩類。

傳感器是機(jī)器人的重要組成部件，功能類似人的感官。傳感器是將被測(cè)信號(hào)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)化成輸出信號(hào)的器件，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)化元件組成。敏感元件能直接感知或響應(yīng)被測(cè)量（輸入量）；轉(zhuǎn)化元件能將敏感元件中感知的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適合測(cè)量的電信號(hào)。

力傳感器的測(cè)量對(duì)象是力，并將力量值轉(zhuǎn)換為相關(guān)電信號(hào)，包括張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變等力學(xué)量。力傳感器是機(jī)器人感知力的核心器件，常見的力傳感器包括一維力傳感器、三維力傳感器和六維力傳感器。六維力傳感器適用于力作用點(diǎn)隨機(jī)并對(duì)測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)景，適合在人形機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人中應(yīng)用。

目前一個(gè)人形機(jī)器人基本會(huì)配備4個(gè)六維力傳感器。單個(gè)六維力傳感器的價(jià)格在2萬(wàn)元以上，導(dǎo)致了較高的應(yīng)用成本門檻。國(guó)內(nèi)廠商正努力降本，比如坤維科技正發(fā)力六維力傳感器全自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，以高產(chǎn)量攤薄單個(gè)傳感器成本，未來(lái)在十萬(wàn)乃至百萬(wàn)臺(tái)的年產(chǎn)能下，六維力傳感器售價(jià)將下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。源達(dá)信息證券研究所認(rèn)為，人形機(jī)器人的商業(yè)化推進(jìn)有望打開六維力傳感器市場(chǎng)空間。

根據(jù)GGII的數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)市場(chǎng)六維力傳感器銷量8360套/2.39億元，同比增長(zhǎng)57.97%/52.04%，其中機(jī)器人行業(yè)銷量4840套/1.56億元，同比增長(zhǎng)62.58%/54.35%。

考慮到人形機(jī)器人產(chǎn)品成熟度的快速提升，假設(shè)2025年人形機(jī)器人正式商業(yè)化，并出貨1萬(wàn)套，并在2026-2027年銷量達(dá)5萬(wàn)套、10萬(wàn)套。同時(shí)基于人形機(jī)器人對(duì)零部件降本的要求，且六維力傳感器規(guī)模放量降低生產(chǎn)成本情況下，假設(shè)2025-2027年六維力傳感器價(jià)格由2萬(wàn)元降至1萬(wàn)元。若人形機(jī)器人出貨量達(dá)到10萬(wàn)套，則能提供40億元的六維力傳感器市場(chǎng)增量。

2023年中國(guó)六維力傳感器市場(chǎng)中，國(guó)產(chǎn)廠商份額約占30%。中國(guó)六維力傳感器市場(chǎng)格局較為集中，TOP 10廠商合計(jì)份額達(dá)69.5%。其中國(guó)外企業(yè)如ATI、Epson等仍占據(jù)較大份額，國(guó)外企業(yè)合計(jì)占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的70%。國(guó)產(chǎn)公司中，宇立儀器市場(chǎng)份額較為領(lǐng)先，達(dá)38.1%而藍(lán)點(diǎn)觸控、坤維信息和鑫精誠(chéng)等國(guó)產(chǎn)公司也具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外柯力傳感、昊志機(jī)電（維權(quán)）等公司也在積極投入該行業(yè)，后續(xù)市場(chǎng)份額有望提升。

PEEK：輕量化材料之路

輕量化材料主要對(duì)應(yīng)人形機(jī)器人的輕量化需求，國(guó)金證券預(yù)計(jì)2025年行業(yè)輕量化程度將進(jìn)一步提升。機(jī)器人本體輕量化技術(shù)是解決續(xù)航焦慮的主要途徑之一以特斯拉Optimus為例，Optimus Gen2相比第一代減重10公斤。

國(guó)金證券認(rèn)為，聚醚醚酮（PEEK）綜合性能處于塑料金字塔頂端，有望成為人形機(jī)器人核心應(yīng)用的輕量化材料，輕量化材料領(lǐng)域建議重點(diǎn)關(guān)注PEEK材料。

PEEK材料具備耐熱、阻燃、耐磨和耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)，可大幅度減小材料本身的自重，符合下游機(jī)器人領(lǐng)域輕量化趨勢(shì)，有望實(shí)現(xiàn)以塑代鋼，是實(shí)現(xiàn)“輕量化”的極佳解決方案。

PEEK材料研發(fā)已久，但全球大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)較少，且主要產(chǎn)能被外資企業(yè)壟斷，主要系實(shí)驗(yàn)室合成工藝與實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)工藝差異較大，需要深厚的生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的積累。此外，PEEK材料工業(yè)化生產(chǎn)的驗(yàn)證周期較長(zhǎng)。一是生產(chǎn)工藝難；二是驗(yàn)證周期長(zhǎng)，產(chǎn)能爬坡需要7年左右，下游客戶認(rèn)證開發(fā)周期需要3-5年。

根據(jù)國(guó)金證券的研報(bào)，當(dāng)前全球PEEK生產(chǎn)廠商呈現(xiàn)“一超多強(qiáng)”的競(jìng)爭(zhēng)格局。全球龍頭威格斯年產(chǎn)能7150噸，占全球份額60%；2021年銷量4132.5噸，市占率為53.55%。龍二比利時(shí)索爾維現(xiàn)有年產(chǎn)能2500噸，2021年銷量1425噸，市占率為18.47%。龍三德國(guó)贏創(chuàng)產(chǎn)能達(dá)1800噸，2021年銷量912噸，市占率11.82%。

PEEK樹脂在保證力學(xué)和其他性能的同時(shí)，必須保證純度高，產(chǎn)品批次穩(wěn)定，尤其對(duì)產(chǎn)品金屬含量要求極為嚴(yán)格，PEEK樹脂內(nèi)金屬等雜質(zhì)過高會(huì)導(dǎo)致使用過程中產(chǎn)生靜電擊穿電路板、晶圓。因此，國(guó)產(chǎn)PEEK在電子信息領(lǐng)域所占比例較低。但自2016年開始，以中研股份為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)打破了國(guó)外公司在這一應(yīng)用領(lǐng)域的壟斷，中國(guó)自主生產(chǎn)的PEEK產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用逐步擴(kuò)大。目前，國(guó)產(chǎn)龍頭為中研股份和鵬孚隆，2021年銷量分別為623噸、226噸，市占率分別為8.1%、2.9%。

本文刊于12月14日出版的《證券市場(chǎng)周刊》