工艺要求
从产业链上看，人形机器人能分为上游基础原材料和核心零部件，中游本体制造和系统集成，以及下游的各大应用领域。
上游环节中的减速器、伺服系统、控制器是人形机器人的三大核心零部件，共同决定了机器人的精度、稳定性、负荷能力等重要性能指标，技术壁垒和成本占比均较高。这三大零部件分别占总成本的35%、20%和15%，合计达70%。毛利率方面，减速器最高达到40%，伺服系统、控制器和本体制造依次为35%、25%、15%。
精密减速器类似于工业机械的“肌腱”，是连接动力源和执行机构的中间机构，可将电机的转数减速到所要的转数，具有降低转速+提升扭矩的作用，工业机器人的每个关节都会配备一个减速器，以达到精准控制的目的。机器人减速器主要包括RV减速器和谐波减速器两大类，二者适用领域各有侧重、相辅相成。人形机器人旋转关节预计将大量使用谐波减速器，这将给相关企业带来巨大的增量市场。
绿的谐波：公司是国内排名第一、世界第二的谐波减速器龙头，客户涵盖新松、埃斯顿、ABB、通用电气等国内外知名厂商，近几年公司发展迅速，市占率不断提升。今年4月份，公司与三花智控签署《战略合作框架协议》，将在墨西哥工业园成立谐波减速器合资公司。通过此次合作，绿的谐波可充分利用三花智控海外客户关系、渠道资源优势，开拓海外市场，有助于公司进入人形机器人产业链，未来如果能实现量产，将打开谐波减速器的市场空间。
双环传动：公司RV减速器于2016年小批量生产，目前已进入国产机器人龙头产业链，未来将继续完善RV减速器的产品谱系，并加大对重负载机器人减速机的研发投入。公司当前的谐波减速器也已经形成多个型号产品的批量供货，并开发出3大衍生新型号谐波减速器，将有助于公司打开工业机器人减速器市场，成为第二成长曲线。
巨轮智能：公司是首批参加机器人核心零部件CR认证的企业，接受的性能测试、耐久试验及工厂实地审查等内容均已顺利完成。公司自主研发的RV减速器具有精度稳定，效率高，传动平衡，噪音小，寿命长等特点，各项技术达到国际先进水平，目前已经进入新的产业化阶段，将继续扩大产能。近日，公司也与藦卡机器人签订了战略合作协议，藦卡机器人计划向巨轮股份分批次采购约50000套RV减速器。
中大力德：公司是国内唯一同时提供精密减速器、伺服驱动、永磁直流电机和交流减速电机的机械传动控制核心部件制造商。2018年公司RV减速器导入国产工业机器人本体三线品牌伯朗特，后导入二线品牌广州数控、新松机器人并形成紧密合作，目前产品正与一线本体品牌埃斯顿汇川技术进行多轮验证，导入供应链概率较大。但公司产品目前暂无相关人形机器人方面的应用。
昊志机电：谐波减速器作为公司的核心产品，具有高精度、使用寿命长、体积小、重量轻、传动平稳、承载力大、扭动刚性大等特点，产品的精度和寿命在市场上具有较强的竞争力。此外，公司还正在进行RV减速器的研发，持续升级产品性能。但根据公司6月30日公告，公司的谐波减速器等产品目前尚未应用于人形机器人领域。
伺服系统是能精确控制执行机构的自动控制系统，主要由伺服驱动器、伺服电机和编码器组成，伺服驱动器接收上位控制器发来的控制指令信号，同时驱动器对编码器反馈的电机状态及控制器的指令进行比较，调整供给电机的电流，控制电机转矩输出使电机加速或者减速。伺服系统是工业自动化的关键零部件，能够控制物体的位置、方位、状态等输出量，是实现精确定位、精准运动的必要途径。
汇川技术：伺服系统是先进制程的基石，下业以工业机器人、电子设备制造、光伏等新兴制造业为主。汇川技术在通用伺服领域定位中高端市场，国内市场份额逐年提升至2022年的21.5%，稳居国内第一。公司的工业机器人业务成长性十分强劲，2016-2022年汇川工业机器人营收年化复合高达64%，毛利率为49.2%，大幅高于同期国内同行埃斯顿（33.4%）、新时达（16.5%）。
新时达：公司主营业务涵盖机器人业务、控制与驱动业务和电梯控制器业务三大板块。其中，公司工业机器人产品主要有关节型机器人与SCARA机器人两大品类，广泛应用于3C、新能源、白电、医药等各个行业。
步科股份：特斯拉机器人旋转关机、线性关节以及手部关节均使用低压伺服驱动器，将给相关市场带来广阔的增量。步科股份的低压伺服驱动器目前应用于移动机器人、医疗影像等领域。公司产品实力强，新松机器人等协作机器人厂商，西门子医疗、联影医疗等医疗器械厂商都是公司的主要客户。
伟创电气：公司去年二季度成立了机器人行业部，主要开拓的市场为移动类、协作类、服务类的机器人领域。目前主要是以机器人大配套为出发点，执行端主要以低压伺服、空心杯电机、特种无框力矩电机、谐波减速器等这类产品为主。
奥普光电：编码器是测量位移、角度的高精度传感器，综合了光、机、电、算等各项技术，可将机械运动转换为电信号输出，是机器人关节电机的重要部件。奥普光电的控股子公司禹衡光学是国内编码器领域的龙头企业，规模居国内首位，且是唯一被国家认定为编码器工程中试基地的公司。
峰岹科技：公司主要从事BLDC（无刷直流）电机驱动控制专用芯片的研发，产品广泛应用在汽车、机器人、通讯设备、计算机等领域，客户包括大洋电机、美的、松下日本电产等厂商。BLDC电机在机器人领域具备效率和精度优势，因此在机器人应用中更有用武之地，特斯拉人形机器人带动产业热情，BLDC电机芯片市场也将迎来新增量。
控制器相当于机器人的大脑，负责向机器发布和传递指令动作，控制机器人在工作中的运动位置、姿态和轨迹，其性能直接关系到机器人运行的稳定性、可靠性和精准性。控制器一般由工业机器人企业自主开发，目前国外厂商占据主导地位，国内企业竞争力较弱，市占率偏低。
埃夫特：公司是国内工业机器人第一梯队企业，业务覆盖工业机器人核心零部件、机器人本体和系统集成三大核心环节。汽车行业是公司目前的主要收入来源，短期内还暂无人形机器人的布局规划。
埃斯顿：公司是国内第一工业机器人品牌，构建了机器人全产业生态链。公司业务包括工业机器人、核心零部件两大块，现有的部分核心部件、技术与人形机器人产品开发有一定相关性。
空心杯电机属于微特电机的一种，在高精度、高速响应、紧凑高效场景得到广泛应用。相比普通电机，空心杯电机具有能量转换效率较高，起动、制动迅速，响应较快和运行稳定性可靠，转速的波动较小等优势，因此适合需要快速响应的系统，例如导弹飞行方向快速调节，工业机器人和仿生义肢等。在特斯拉的Optimus人形机器人中，空心杯电机可以运用在手部，从而满足手部运动的快速响应需求。
江苏雷利：公司微特电机行业的领先企业，产品覆盖家电、汽车、医疗等领域。2019年收购了鼎智科技成为其控股股东，目前持股比例达34.52%。鼎智科技研发的线性传动组件、空心杯电机、精密齿轮箱处在国内领先地位，可应用于人形机器人，部分产品在样品测试阶段已得到客户认可。
丝杠主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点，所以丝杠在精度、强度及耐磨性等方面都有很高的要求。行星滚柱丝杠、倒置滚柱丝杠是线性关节中价值量占比较高零部件，特斯拉的Optimus人形机器人上就应用行星滚柱丝杠将旋转运动转化为直线运动。相比传统丝杠，行星滚柱丝杠凭借其在功率密度、速度、加速度、刚度等性能上的显著优势，在航空航天、船舶装备、工业自动化、精密机床等领域应用广泛。
鼎智科技：公司创始人丁泉军曾任美国海顿的常州分公司总经理，海顿被公认是全球精密梯形丝杠和有刷和无刷电机以及完全定制系统的领先制造商。公司的核心产品线性执行器打破了海外企业的垄断，产品定位于高端市场，主要应用于医疗及工控领域，在市场具备很强的竞争力，竞争对手较少，因此公司线性执行器具有很高的议价权，毛利率较高。三花智控的母公司三花集团看好鼎智科技的产品及未来发展，在公司上市前就参与了战略配售，目前两家公司在丝杠部件上保持合作关系。
贝斯特：公司通过与国内知名机床厂商北京精雕、宁波海天等联合攻克，丝杠导轨首台套已成功下线，目前主营产品包括高精度滚珠丝杠副、高精度滚动导轨副等。公司也在大力布局包括滚珠丝杠在内的直线滚动功能部件，切入“工业母机”新赛道，开辟新的业绩增长点。
秦川机床：作为老牌机床国企，秦川有多类产品可用于机器人产业链。公司攻克了机器人关节减速器的核心技术，是国内唯一全系列RV减速机供应商，公司的RV减速器设计产能为18万套，目前已投入使用产能在9万套左右，预计近两年减速器业务营收增长能保持在30%以上。另外，公司具备行星结构滚珠丝杠生产能力，可以应用于人形机器人传动系统。
恒立液压：公司是国内液压件领军企业，并且凭借在液压行业多年截，拥有了很强的精密加工制造能力，具备生产滚珠丝杠的技术、工艺和设备基础。在2022年的50亿定增项目中，公司布局了线性驱动器产线，项目完成后将大幅提升公司在滚珠丝杠业务的生产能力。
轴承是机械传动轴的支承，减少机械运动中产生的摩擦损失。特斯拉人形机器人根据不同位置的受力特点选用4种不同的轴承，旋转关节使用2个角接触轴承和1个刚性强的交叉滚子轴承，线个深沟球轴承。其中交叉滚子轴承制造难度大，主要供应商集中在日德，国机精工具备技术储备和产品。轴承加工对磨床需求量大且要求高，国内秦川机床具备较强的国产替代实力。
国机精工：交叉滚子轴承是和谐波减速器配套使用，制造难度大，全球范围内可大规模量产的企业少，主要包括日本THK、日本IKO、日本NSK、日企哈默纳科和德国的INA。国内目前仅有国机精工具备相关技术储备和产品。
苏轴股份：公司是滚针轴承的专业制造商，且苏轴是国内第一家生产滚针轴承的公司，属于是隐形冠军。公司通过蒂森克虏伯、秦川等客户间接供货工业机器人和人形机器人。近日传闻公司也已经通过中间商给特斯拉人形机器人提供了样品，未来有望进入相关供应链。
南方精工：公司产品可应用于工业机器人的RV减速器上，主要产品为滚针轴承和保持架组件产品。目前公司的主要客户有秦川机床、中大力德、南通振康等。在人形机器人领域，主要有应用于传动部位的精密轴承及零部件、柔性轴承、行星滚柱丝杠等产品，但是以上产品还在开发或实验验证过程中，尚未形成销售。
五洲新春：公司在机器人减速器轴承领域研发成功RV减速器轴承和谐波减速器柔性轴承，其中RV减速器轴承和谐波减速器轴承分别为国内知名机器人减速器企业南高齿、来福谐波等客户送样。
传感器相当于机器人识别外部信息的“器官”，能够感受到被测量的信息，将感受到的信息按一定规律换成电信号或其他形式的信息输出，是实现自动检测和自动控制的首要环节，通常将机器人传感器分为内部传感器和外部传感器。力矩传感器是重要的内部传感器之一，用于监控、检测、记录和调节施加在其上的线性力和旋转力。六轴传感器是当前最流行的力矩传感器，能够测量各个方向的力，被广泛应用在各类机器人的“关节”处。
柯力传感：从机器人零部件的壁垒上看，六维力矩传感器＞空心杯电机＞行星滚柱丝杠＞精密行星齿轮箱。传感器产品与普通元器件产品不同，传感器还包括芯片、陶瓷基板等，必须由上游配套企业提供，因此传感器企业自身需要具备整合技术的能力。另一方面，传感器工艺、技术要点繁多、流程复杂，设计材料控制工艺控制等，增加了供应链协同难度。柯力传感在工业无人化中的传感器产业链是核心卡位和领军企业，产品涵盖机器人关节测力传感器、微型传感器、工程机械测力传感器、视觉传感器、气体传感器等。
机器视觉的本质是为机器人植入“眼睛”，利用环境和物体对光的反射来获取及感知信息。人形机器人识别外部环境主要使用摄像头、激光雷达等传感器，与自动驾驶场景存在类似之处。特斯拉在算法和数据放的具有深厚的积累，因此在自动驾驶上采用摄像头+纯视觉的技术路线。其他绝大多数车企采用的是多器件融合路线，毫米波雷达和激光雷达等传感器在自动驾驶中也有广泛应用。
奥比中光：公司产品和技术可应用于人形机器人，如单目、双目机构光，Lidar等，其中3D视觉传感器模拟人类眼睛的功能，实时建立规划路线，全面感知空间环境状况，并转化成深度场景，可为机器人提供更为准确的导航与路径规划、环境感知、物体识别与抓取等能力，从而有机会结合深度学习、强化学习等人工智能技术。
机器人本体处在产业链中游，负责将上游各种零部件按要求组装成各类机器人。不同类型或行业的机器人对技术指标有不同的侧重要求，如汽车行业的焊接机器人对关节机器人本体有较高精度和速度的要求，搬运机器人则对负载能力要求比较高。机器人本体企业需要具备有效整合上游零部件和下游系统集成商的入口能力。
巨能股份：公司主要提供各类机器人自动化生产线和自动化辅助单元的智能制造解决方案。公司需要对下游各行业客户的技术标准和技术需求进行准确理解，对机器人本体进行二次开发，把握客户生产线的精度、位置、轨迹、节拍和稳定性等技术和工艺要求，下游覆盖的行业领域较为广泛，主要应用于汽车行业、工程机械、航空航天等。
恒为科技：公司已经完成第一代光伏清扫巡检机器人以及能源可视化综合管理平台的开发和试商用部署。机器人领域一直是公司战略布局的方向之一，未来将继续在该领域投入研发资源，优化机器人产品线，依托在轨道交通等领域的市场优势，开拓石化、水务、光伏等能源市场。
博实股份：公司主营特种机器人，包括出炉机器人、捣炉机器人、巡检机器人，是国内工业机器人综合实力排名前十的企业，产品在多晶硅、水泥、钢铁等领域应用广泛。另外，公司参股了思哲睿13.46%的股权，成为第二大股东，借此布局医疗机器人赛道。思哲睿对标美国达芬奇，目前已经申报科创板IPO。
躯干与手部是人形机器人主要的活动关节，从特斯拉的Optimus机器人硬件来看，躯干有28个驱动器：分为旋转关节14个执行器和线个驱动器。旋转关节：采用旋转式驱动器，由电机+谐波减速器+力矩传感器+位置传感器+交叉滚子轴承+向心止推滚珠轴承构成。线性关节：采用线性驱动器，由电机+滚珠/行星滚珠丝杠+力矩传感器+位置传感器构成。灵巧手：每个手有6个驱动器，由空心杯电机+螺纹丝杠+精密行星齿轮箱+编码器构成。
从目前的特斯拉机器人供应链情况看，三花智控与拓普集团已经直接对接了特斯拉，分别负责旋转关节和线性关节的执行器总成。鸣志电器今年3月份第三轮送样给特斯拉，并得到了进一步改进的反馈，未来大概率能进入特斯拉机器人的第一批供应商名单。绿的谐波通过对接三花智控，实现间接供货与特斯拉。江苏雷利/鼎智科技是拓普集团滚珠丝杠的核心供应商，另外也跟三花智控在丝杠部件上保持合作。
三花智控：公司是热管理零部件行业的龙头企业，为包括特斯拉在内的众多著名车企提供空调及热管理系统。2022年公司也开始积极布局机器人产业，重点聚焦仿生机器人机电执行器业务。在今年4月，公司与绿的谐波达成战略合作框架，将在三花墨西哥工业园成立谐波减速器合资公司，加快公司进入人形机器人产业链的步伐。在6月20日公司公告拟发行GDR募资不超过50亿元，其中一项资金用途就是“机器人机电执行器研发项目”，将进一步加码人形机器人业务。
拓普集团：公司是汽车零部件供应商，拥有NVH减震、智能驾驶、热管理、车身轻量化等业务系统，是特斯拉在中国最核心的供应商之一。公司也在积极布局机器人产业链，产品广受客户认可。据了解，公司的线性执行器已经做到了第三代，市场上仅有拓普一家能做，公司采用的是无框力矩电机+行星滚柱丝杠+传感器的方案，目前也组建了一支博士团队自主开发丝杠部件；旋转执行器也进入了C轮样品阶段。
鸣志电器：公司作为微特电机龙头企业，产品品类丰富，先后通过收购美国AMP、Lin，瑞士T Motion等具备全球竞争力的电机及驱动公司，掌握了空心杯电机、无刷电机等领域全球领先的技术。
公司在人形机器人领域专注于手掌模组及指模所用的空心杯电机的研发和制造，技术位居国际前列，目前已向特斯拉提交全套技术解决方案和样机。由于特斯拉人形机器人有强烈的降本诉求，相比瑞士的maxon和德国的faulhber这两大空心杯巨头，鸣志电器在性价比和响应速度具备较大优势，大概率能够进入特斯拉机器人的第一批供应商名录，届时空心杯电机的销售有望随着人形机器人的量产而大幅增加。
T Motion在空心杯/无刷/伺服电机等电机品类扩张提供驱动技术及渠道支持：
从产业链上看，人形机器人可大致分为上游基础原材料和核心零部件，中游本体制造和系统集成，以及下游的各大应用领域。人形机器人产业链：来源： 国信证券 研究院上游环节中的减速器、伺服系统、控制器是人形机器人的三大核心零部件，共同决定了机器人的精度、稳定性、负荷能力等重要...
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日期 : 2023-11-29 
