人形机器人2024年度投资策略：群雄逐鹿新高地企足而待商业化.pdf

人形机器人人形机器人20242024年度投资策略：年度投资策略：群雄逐鹿新高地，企足而待商业化群雄逐鹿新高地，企足而待商业化李航(证券分析师)邱迪(证券分析师)李铭全(证券分析师)S0350521120006S0350522010002S评级：推荐(维持)证券研究报告2023年12月15日电力设备请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2沪深300表现表现1M3M12M电力设备-11.3%-14.8%-31.8%沪深300-6.4%-10.2%-15.2%最近一年走势相关报告电力设备行业专题研究：储能行业跟踪报告4：全球电化学储能要点跟踪季报（2023年第3季度）（推荐）*电力设备*李航，邱迪2023-10-27一带一路电力新基建系列专题之电力主设备(一)：亚非拉是国内变压器出口基本盘，欧美是快速新增市场*电力设备*李航2023-09-16工商业储能深度行业报告：海内外多重利好，发展有望提速*电力设备*邱迪，李航2023-09-15-33%-24%-16%-7%2%11%22/12/13 23/02/1323/04/13 23/06/13 23/08/13 23/10/13电力设备沪深300hX9UuZjYiYuZvW7NdNbRtRoOnPnOkPmNmOjMpOsNbRrQqONZqQxPuOsOsM请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3重点关注公司及盈利预测重点关注公司及盈利预测重点公司代码股票名称2023/12/14EPSPE投资评级股价20222023E2024E20222023E2024E002050.SZ三花智控29.230.72 0.85 1.05 29.61 34.51 27.77 买入002472.SZ双环传动26.270.68 0.95 1.24 37.18 27.61 21.20 买入300580.SZ贝斯特33.211.14 0.83 1.05 16.27 39.90 31.52 买入300660.SZ江苏雷利30.730.99 1.09 1.40 23.70 28.22 21.87 未评级601689.SH拓普集团75.651.54 2.08 2.85 37.97 36.39 26.56 买入603662.SH柯力传感37.590.92 1.11 1.39 17.87 33.83 27.03 未评级603728.SH鸣志电器71.700.59 0.53 0.84 56.63 134.60 84.91 未评级688017.SH绿的谐波149.880.92 0.69 1.02 105.06 217.09 147.17 增持688160.SH步科股份62.221.08 1.13 1.39 26.77 55.27 44.86 未评级688577.SH浙海德曼84.101.10 0.66 1.08 39.14 127.10 77.73 未评级688071.SH华依科技55.000.50 0.82 1.74 113.20 67.28 31.55 未评级资料来源：Wind资讯，国海证券研究所注：未评级公司的盈利预测为 wind 一致预期请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4核心提要核心提要u 政策支持力度提升，供给侧率先繁荣、需求侧或迎商业化元年政策支持力度提升，供给侧率先繁荣、需求侧或迎商业化元年 当前，全球正孕育新一轮科技革命和产业变革机遇，主要国家及地区均把人工智能产业发展上升到国家战略。2023年工信部发布人形机器人创新发展指导意见，将人形机器人定义为有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，我们认为，后续更多支持项目有望继续跟进，以各类形式鼓励产业体系建设和发展。人形机器人供给侧率先繁荣，一方面海外标杆企业推进产品迭代、商业化落地，2024年人形机器人或将在工厂批量应用；另一方面中国企业积极入局人形机器人产业，2023年发布产品陡增，我们积极预期未来潜在的重磅“玩家”的参与，或将带来新一轮产业发展热潮。产业积极探索商业化路径，我们认为智能制造或将成为人形机器人大规模应用的领域，长期视角下家庭服务是最具潜力的应用场景之一，2024年人形机器人或将迎来规模商业化元年。u 产业链群雄逐鹿，把握本体量产节奏、关键部件的迭代与导入等核心催化产业链群雄逐鹿，把握本体量产节奏、关键部件的迭代与导入等核心催化 一方面，头部企业的供应链正在逐步从朦胧走向清晰，这是推进量产的必然；另一方面，产业快速成长阶段，我们认为群雄逐鹿格局已现、尚未到收敛之时。在核心的软硬件上，产业正向强化趋势显著：1）软件端，AI决定人形机器人产品力的“天花板”，大模型领域产品竞相涌现、持续迭代；2）硬件端，处于供应链核心位置的主要厂商加快产品迭代、推进产能建设。同时产业链合作深化、多方的新品高频发布，我们认为应核心关注产业链各环节企业切入下游标杆性本体厂商的程度和粘性。围绕关键部件，包括丝杠、减速器、电机、传感器等的应用均指向降本提质，主要环节的产业变化在未来将更为剧烈：1.丝杠：从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿。制造端国内轴承、汽零厂商纷纷入局，围绕工艺与设备开展攻关，积极推进丝杠高效降本，我们积极预期随着需求释放，机器人丝杠的规模降本将加速到来。2.减速器：多元方案适配场景，各方积极切入机器人赛道。我们认为应重点关注头部本体厂商的方案变化对应的投资机遇。3.电机：机器人技术方案确定性高，包括灵巧手用空心杯电机和关节用无框力矩电机，关节处下游厂商倾向自研。4.传感器：根据应用场景做选配，六维力具备高壁垒，形成规模效应后降本曲线或较为陡峭。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明5核心提要核心提要u 投资建议及风险提示投资建议及风险提示 行业评级：电动化与智能化浪潮下，国内外人形机器人产品问世并不断迭代，有望开辟比汽车更广阔的市场空间，人形机器人产业链将迎来“从0至1”的重要投资机遇，维持人形机器人行业“推荐”评级。重点关注：拥有核心部件积淀、具备进口替代能力的企业，建议关注三花智控（执行器总成；汽车组覆盖）、拓普集团（执行器总成；汽车组覆盖）、贝斯特（丝杠；电新组覆盖）、浙海德曼（设备；机械组覆盖）、绿的谐波（减速器；机械组覆盖）、双环传动（减速器；汽车组覆盖）、鸣志电器（空心杯电机；电新组覆盖）、江苏雷利（空心杯电机&丝杠；电新组覆盖）、步科股份（无框力矩电机；机械组覆盖）、柯力传感（传感器；机械组覆盖）、华依科技（传感器；电新&机械组覆盖）等。风险提示：人形机器人产业化不及预期，人形机器人产业链构建不及预期，应用场景拓展不及预期，供应链国产化进程不及预期，重点关注公司业绩不及预期，相关测算存在一定偏差。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明6核心提要核心提要一、政策端发力，奠定产业发展基调一、政策端发力，奠定产业发展基调二、供给端百花齐放，需求端探索落地或迎商业化元年二、供给端百花齐放，需求端探索落地或迎商业化元年三、头部企业供应链从朦胧到清晰，产业链群雄逐鹿格局未到收敛之时三、头部企业供应链从朦胧到清晰，产业链群雄逐鹿格局未到收敛之时四、投资建议及风险提示四、投资建议及风险提示请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明7p 人形机器人顶层设计出台，相关支持政策跟进值得期待。人形机器人顶层设计出台，相关支持政策跟进值得期待。2023年围绕机器人产业发展，国家及地方层面多项重磅政策出台。继北京、上海发布促进机器人产业发展的方案后，工信部发布人形机器人创新发展指导意见，将人形机器人定义为有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，并给出中长期发展目标。我们认为，后续更多支持项目有望继续跟进，以各类形式鼓励产业体系建设和发展。表：围绕机器人产业发展，国家及地方政策陆续出台，顶层设计逐渐清晰表：围绕机器人产业发展，国家及地方政策陆续出台，顶层设计逐渐清晰资料来源：工信部、北京市人民政府、上海市人民政府、广东省人民政府、国海证券研究所1 政策端发力，奠定产业发展基调政策端发力，奠定产业发展基调文件部门发布日期发展目标主要内容人形机器人创新发展指导意见工信部2023-11-2到2025年，人形机器人创新体系初步建立，整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产；到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，产业加速实现规模化发展突破“大脑”、“小脑”和“肢体”等关键技术；培育重点产品；拓展场景应用；营造产业生态；强化支撑能力和完善保障措施等加快建设通用人工智能产业创新引领地的实施意见广东省人民政府2023-11-13到2025年，智能算力规模实现全国第一、全球领先，通用人工智能技术创新体系较为完备，人工智能高水平应用场景进一步拓展，核心产业规模突破3000亿元，企业数量超2000家，将广东打造成为国家通用人工智能产业创新引领地，构建全国智能算力枢纽中心、粤港澳大湾区数据特区、场景应用全国示范高地，形成“算力互联、算法开源、数据融合、应用涌现”的良好发展格局围绕基础架构、训练算法、调优对齐、推理部署等环节，研发千亿级参数的人工智能通用大模型，形成自主可控的大模型完整技术体系；支持前沿性、颠覆性技术研究，在群体智能、类脑智能、具身智能、人机混合智能等方向开展研究，加强无监督自然语言处理、群体自主无人智能技术、人工智能安全技术等共性关键技术研究，形成突破性原创性成果等上海市促进智能机器人产业高质量 创新发展行动方案（2023-2025年）上海市经济信息化委等2023-10-26到2025年，打造具有全球影响力的机器人产业创新高地。打造10家行业一流的机器人头部品牌、100个标杆示范的机器人应用场景、1000亿元机器人关联产业规模；推动制造业重点产业工业机器人密度达500台/万人通用机器人方面，围绕通用机器人研发、测试、生产制造、落地应用全过程，培育提升涵盖工程化实践全过程的一体化服务能力，聚焦以大模型、具身智能等人工智能技术驱动的通用机器人关键领域攻关，推进关键共性技术的标准研制及落地推广，加快通用机器人特别是人形机器人工程化应用，提升上海在通用机器人领域的影响力北京市促进机器人产业创新发展的若干措施北京市经济和信息化局2023-8-16加快机器人技术体系创新突破；推动机器人产业集聚发展；加快“机器人+”场景创新应用；强化机器人产业创新要素保障。以补贴、奖励、设立产业基金等形式提供资金支持北京市机器人产业创新发展行动方案（2023-2025年）北京市人民政府办公厅2023-6-28到2025年，本市机器人产业创新能力大幅提升，培育100种高技术高附加值机器人产品、100种具有全国推广价值的应用场景，万人机器人拥有量达到世界领先水平，形成创新要素集聚、创新创业活跃的发展生态。全市机器人核心产业收入达到300亿元以上，打造国内领先、国际先进的机器人产业集群人形机器人方面，到2025年，建成人形机器人通用行为控制大模型开发平台、共性技术服务平台，形成较为完善的超算环境及软件生态，完成百台（套）级人形机器人原型机的小批量制造并在3-4个典型场景开展示范应用请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明8p 标杆企业推进产品迭代、商业化落地，标杆企业推进产品迭代、商业化落地，2024年人形机器人或将在工厂批量应用。年人形机器人或将在工厂批量应用。特斯拉Optimus的迭代呈现非线性成长，2023年9月/12月发布的视频显示其在运动控制能力方面大幅进化、在决策执行和空间视觉能力等方面持续提升；此外，2023年10月亚马逊宣布开始测试用于仓库作业的 Agility Digit 双足机器人，Agility已完成首家工厂建设、准备批量生产其第一批人形机器人Digit。我们认为2024年或将成为人形机器人批量在工厂生产端参与简单任务执行的元年，从实验室走向商业化、从模拟走向具体场景，考验产品可用性的同时也将助推产品进一步升级。p 入局企业陡增，积极预期重磅入局企业陡增，积极预期重磅“玩家玩家”参与带来的新一轮热潮。参与带来的新一轮热潮。中国企业积极入局人形机器人产业，2023年发布产品陡增，包括小鹏、傅利叶、智元机器人等多家厂商发布人形产品且各具特色。我们积极预期未来潜在的重磅“玩家”的参与，或将带来新一轮产业发展热潮。表：标杆企业持续推进人形机器人技术升级和商业化落地、国内入局企业不断增加表：标杆企业持续推进人形机器人技术升级和商业化落地、国内入局企业不断增加资料来源：微信公众号-傅利叶智能/小鹏/苏州市机器人产业协会/Unitree宇树科技/达闼/纯米科技/乐聚机器人/开普勒人形机器人/智元机器人/高工移动机器人/IT互联/机器之心、国海证券研究所2.1 供给侧供给侧-本体厂商陡增，持续探索商业化路径本体厂商陡增，持续探索商业化路径机器人名称OptimusDigitPX5GR-1Unitree H1XR4DaQiangAELOSKEPLER K1远征A1研制机构特斯拉Agility小鹏傅利叶宇树科技达闼纯米科技乐聚机器人开普勒智元机器人产品特点及进展2023年12月发布的视频显示其采用自研执行器和传感器，各方面性能再度进阶2023年10月亚马逊已开始在工厂中测试Digit。Agility已宣布准备批量生产Digit2023年10月发布，具备卓越的稳定性，行走能力、双臂协作能力强2023年7月发布，9月开启预售。具有自适应平衡算法、自研一体化执行器等特点2023年8月发布，是国内首台能跑的通用人形机器人，零售价几十万人民币以内2023年8月发布，达闼云端大脑赋能的、面向全场景的全尺寸、全功能产品2023年1月发布，自研算法、能够灵活进行行走、与厨电产品进行互动等2023年11月发布，是首款基于开源鸿蒙系统的专业级人形机器人2023年11月发布，自研行星滚柱丝杠执行器、旋转执行器、星云系统2023年8月发布，自研核心关节电机、灵巧手、统一软件框架和语言人物模型等造型请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明9p 规模商业化落地前夕，三大场景应用富有前景。规模商业化落地前夕，三大场景应用富有前景。我们认为，人形机器人主要的应用场景包括商用服务、智能制造和家庭服务三大类型，其中已有部分产品在商用服务领域应用，未来智能制造或将成为人形机器人大规模应用的领域，长期视角下家庭服务是最具潜力的应用场景之一。资料来源：中商产业研究院、国海证券研究所2.2 需求侧需求侧-人形机器人应用前瞻：三大场景的有节奏导入人形机器人应用前瞻：三大场景的有节奏导入上游中游下游核心零部件控制器关节控制器处理器等伺服系统伺服驱动器伺服电机等减速器谐波减速器RV减速器滤波齿轮减速器摆线针轮减速器精密行星减速器智能芯片传感器末端执行器等本体制造及系统集成工业机器人焊接机器人搬运机器人装配机器人服务机器人公共服务个人家用特种服务物流机器人送餐机器人教育机器人家务机器人手机机器人军事机器人应用领域航天航空汽车制造电子制造家电制造金属加工食品饮料化工行业仓储物流橡胶塑料医疗服务家庭服务等图：智能机器人产业链全景图：智能机器人产业链全景35%25%15%10%15%减速器伺服系统本体控制器其他机器人成本构成-工业领域（2022年）人形机器人应用研判：1、商用服务最快应用；2、智能制造可实现大规模应用；3、家庭服务是最具潜力的应用场景之一请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明103 头部企业供应链从朦胧到清晰，产业链群雄逐鹿格局未到收敛之时头部企业供应链从朦胧到清晰，产业链群雄逐鹿格局未到收敛之时图：特斯拉图：特斯拉OptimusOptimus硬件图谱及具备相应部件制造能力的国内企业硬件图谱及具备相应部件制造能力的国内企业资料来源：特斯拉官网、绿的谐波公司公告、高工移动机器人微信公众号、天津机器人微信公众号、阿里巴巴、百度爱采购、各公司官网、国海证券研究所说明：部分细节数据/构成来自国海证券研究所估算/推测基本假设：基本假设：1 1、成本为国产化后数据，总成本约成本为国产化后数据，总成本约1414万元万元2 2、硬件构成基于特斯拉、硬件构成基于特斯拉AI DAYAI DAY展示内容得到展示内容得到请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明11p AI决定人形机器人产品力的天花板，大模型领域产品竞相涌现、持续迭代。决定人形机器人产品力的天花板，大模型领域产品竞相涌现、持续迭代。传统的深度学习模型中，机器智能往往局限于特定场景，而在大模型赋能下，机器人可以与真实世界进行多模态交互，从而实现“具身智能”，拥有不断进化、跨场景应用的能力。自2017年大语言模型诞生，OpenAI、微软、谷歌、百度、华为等在大语言模型领域持续探索，ChatGPT 则将大语言模型技术推进至爆发阶段，大模型领域的资本性支出增加、产品不断涌现和迭代，整体而言，大模型领域国外基础积累深厚、国内具备应用侧优势快速发力。资料来源：InfoQ微信公众号、AIGC开放社区微信公众号3.1 大模型赋能人形机器人，大模型赋能人形机器人，“具身智能具身智能”进化的关键一环进化的关键一环图：国内外的大模型一览，相关产品不断涌现图：国内外的大模型一览，相关产品不断涌现RT-X请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明12p 大模型进化，大模型进化，“百花齐放百花齐放”下能力已逐渐分层，领先产品的参数规模或已达万亿级别。下能力已逐渐分层，领先产品的参数规模或已达万亿级别。大模型的技术革命已经开始，在模型参数规模方面，当达到一定程度后，性能将快速提升且涌现许多新的能力，全球领先的大模型GPT-4的推测参数量级可达5万亿以上，国内部分大模型规模大于100亿，其中百度Ernie和华为的盘古相对领先。据InfoQ研究中心，算法和训练模型水平主导大语言模型的能力表现。我们认为，“百花齐放”的产品格局一方面体现过去持续投入的成果，另一方面不同产品的能力已逐渐分层，而针对未来国内大模型的技术演进，必须承认该领域仍然存在较高的发展门槛和挑战，全产业链的合力突围是减小国内外差距的关键。资料来源：InfoQ微信公众号3.1 大模型赋能人形机器人，大模型赋能人形机器人，“具身智能具身智能”进化的关键一环进化的关键一环图：全球大模型训练参数规模，图：全球大模型训练参数规模，GPT-4GPT-4的推测参数数量级可达的推测参数数量级可达5 5万亿以上万亿以上排名大模型产品综合得分1ChatGPT77.13%2文心一言74.98%3Claude68.29%4讯飞星火68.29%5Sage66.82%6天工3.562.03%7通义千问53.74%8Moss51.52%9ChatGLM50.09%10Vicuna-13B43.08%表：表：InfoQInfoQ对各家大语言模型开展综合测试后的排序情况对各家大语言模型开展综合测试后的排序情况说明：测评截止时间为说明：测评截止时间为 2023 2023 年年 5 5 月月 25 25 日日请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明13p 工厂落地节点渐进，处于供应链核心位置的主要厂商加快产品迭代、推进产能建设。工厂落地节点渐进，处于供应链核心位置的主要厂商加快产品迭代、推进产能建设。我们预计特斯拉人形机器人将在2024年投入到真正的生产活动中，初期将在特斯拉工厂进行实用性测试。从样机到本体小批量，上游供应链的定点更为迫切，尤其是硬件端的开发决定人形机器人的商业化落地节奏。根据拓普集团2023年半年报，公司执行器已开展多次送样，要求2024Q1进入量产爬坡，初始订单为周产100台。一方面处于核心梯队的厂商与下游客户的对接将更为高频、产品迭代加快；一方面为实现明年量产，主要厂商已开始准备生产线的安装调试。我们认为，围绕下游头部企业的供应链，中短期将呈现由此前的扩散验证到未来的收敛，国产规模制造能力将在此阶段凸显，从而在客户的供应体系中国产品牌的份额有望快速提升。资料来源：各公司公告、公司官网、国海证券研究所说明：执行器产品仅供参考3.2 硬件端硬件端-头部企业定点临近，国产规模制造能力不可或缺头部企业定点临近，国产规模制造能力不可或缺拓普集团三花智控绿的谐波鸣志电器核心优势在机器人执行器业务方面：1、具备永磁伺服电机、无框电机等各类电机的自研能力；2、具备整合电机、减速机构、控制器的经验；3、具备精密机械加工能力；4、具备各类研发资源及测试资源的协同能力公司已深耕于全球建筑暖通、家电设备、汽车热管理控制部件领域三十余年。公司利用现有资源优势和科技优势可迅速进入机器人市场具备技术研发及创新优势、品牌及产品优势、精密制造工艺与质量控制优势、产业链覆盖优势、贴近客户定制化服务公司专注于精密控制电机技术研究、提升产品研发能力和生产制造的自动化水平开发进展据公司2023年半年报，研发的机器人直线执行器和旋转执行器，已经多次向客户送样，获得客户认可及好评，项目要求自2024年一季度开始进入量产爬坡阶段，初始订单为每周100台。为满足客户要求，公司需要本年度完成4套生产线的安装调试，形成年产10万台的一期产能，后续将年产能提升至百万台。公司已决定拆分设立机器人事业部在仿生机器人领域，公司聚焦机电执行器，全方面配合客户产品研发、试制、调整并最终实现量产落地；同时，同步配合客户量产目标，积极筹划机电执行器海外生产布局。据公司2023年10月13日公告，公司拟投资20180万元，建设机器人机电执行器研发项目公司将依托传动产业链，围绕智能机器人和高端装备两大领域，布局从核心零部件到功能部件，结合机、电、液应用技术等关键技术，进一步提高公司产品技术壁垒。据公司2023年4月15日公告，公司与三花智控签订战略合作协议，将在墨西哥设立合资企业，开展谐波减速器相关产品的研发、生产制造及销售据鸣志电器公告，2023年上半年，公司控制电机业务合计营业收入6.59亿元，较上年同期增长1%，其中空心杯无齿槽电机产品业务同比增长67%。公司精密传动系统业务专注于打造电机与丝杠一体化设计的模组化产品，2023年上半年实现营业收入4410万元，较上年同期增长29%。公司在电机业务之外，也正在关注机器人关节模组及数据中心液冷系统的智能流体控制这些下游应用行业产品展示执行器执行器谐波减速器无齿槽&空心杯电机表：处于人形机器人供应链核心位置的主要厂商积极推进相关产品的迭代升级和量产落地表：处于人形机器人供应链核心位置的主要厂商积极推进相关产品的迭代升级和量产落地请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明14p 人形机器人供应链蓬勃发展，产业链合作深化、新品高频发布，群雄逐鹿之势已现。人形机器人供应链蓬勃发展，产业链合作深化、新品高频发布，群雄逐鹿之势已现。头部企业入局、国内外人形机器人本体厂商陡增，叠加政策支持力度提升，迎来供应链发展热潮。精密传动领域，汇川技术完成对韩国SBC的收购；禾川科技与博世开展深入合作，博世力士乐是全球领先的传动与控制技术供应商。产业链合作方面，德昌股份将和五家产业相关企业开展战略合作，共同建设广东省人形机器人创新中心；天奇股份将和人形机器人本体厂商优必选共同设立合资公司。雷赛智能、伟创电气等则陆续发布可用于人形机器人的多款产品。整体而言，我们认为产业链发展热潮一方面体现国产规模制造的能力，另一方面表明面对新赛道国产品牌积极开放的心态，未来中短期仍将呈现群雄逐鹿之势、格局尚未见收敛，核心关注产业链各环节企业切入下游标杆性本体厂商的程度和粘性。资料来源：微信公众号-汇川技术/禾川科技/雷赛智能/伟创电气、德昌股份官网、德昌股份公司公告、天奇股份官网、天奇股份公司公告、国海证券研究所3.2 硬件端硬件端-头部企业定点临近，国产规模制造能力不可或缺头部企业定点临近，国产规模制造能力不可或缺汇川技术汇川技术2023年5月，汇川技术正式完成对韩国SBC的收购，此次收购新增精精密直线导轨产品线密直线导轨产品线，将强化汇川技术的多产品组合方案能力，助力汇川技术成为领先的精密机械传动产品及解决方案供应商禾川科技禾川科技2023年11月公告，博世集团2.76亿战略投资禾川科技，拟成为禾川科技持股5%股东；禾川科技与博世力士乐按各出资50%，共同出资1.2亿元，拟设立合资公司乐达博川自动化（上海）有限公司（筹）德昌股份德昌股份2023年10月公告，公司拟与五家产业相关企业开展战略合作，共同建设广东省人形机器人创新中心，设立“深圳人形机器人国创中心有限公司”（拟定名）作为创新中心的实际运营载体，公司持股7.69%2023年8月公告，公司与优必选科技签署合资成立公司合作协议，双方拟共同设立合资公司，专注于汽车领域应用的人形机器人的研发、制造及整体解决方案。公司持有合资公司22%股权雷赛智能雷赛智能2023年11月，雷赛智能空心杯微型伺服系统空心杯微型伺服系统在德国工业自动化展览会上亮相；2023年11月24日，雷赛智能发布FM1FM1系列高密度无框电系列高密度无框电机和微型伺服驱动器机和微型伺服驱动器2023年伟创电气继续发挥技术研发优势，重点进行机器人领域的产品开发，发布空心杯电空心杯电机、无框电机、伺服一机、无框电机、伺服一体轮、轴关节模组体轮、轴关节模组等多款驱动新品伟创电气伟创电气图：国内企业纷纷推出人形机器人相关产品、积极与产业链上下游开展合作图：国内企业纷纷推出人形机器人相关产品、积极与产业链上下游开展合作请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明15资料来源：方元明科技微信公众号、维本工程塑料微信公众号、E公司滚柱丝杠产品营销策略研究_王有雪、国海证券研究所3.3.1 丝杠丝杠-从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿表：三种类型丝杠的主要特性表：三种类型丝杠的主要特性滚柱丝杠滚珠丝杠滑动丝杠具备高承载、耐冲击、体积小、高速度、高精度、噪声低、长寿命、易安装维护、环境适应等优势行星滚柱丝杠机构综合了行星轮系、滚珠丝杠、滚针轴承的运动特点，通过在丝杠周围设置若干行星螺纹滚柱，可大幅增加传动过程中丝杠副的受力接触面积，使机构可以承受更大的载荷和冲击，可靠性高，行星滚柱丝杠传动非常适合用于高速重载工作的应用场合摩擦损失小、传动效率高。能得到较高的运动效率，一般可达9096%；精度高：滚珠丝杆生产设备都是贵重的高精度设备，批量化的生产工艺使生产精度尽量避免人为因素对精度的干扰；高速进给和微进给可能：滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动，静摩擦力小，所以启动力矩极小，不会出现爬行现象，能保证实现精确的微进给；不能自锁、具有传动的可逆性传动效率大约是2646%；为滑动摩擦，工作时温升较大，故不可用于高速传输；滑动摩擦表面损伤较大，故寿命较低，通常使用时需注意清洁润滑；自锁性一般与传动效率成反比，因此，而梯形丝杠具有一定的自锁性；一次完成工艺效率很高，故成本较低图：图：2022E2022E国内滚柱丝杠市场仍以海外企业为主国内滚柱丝杠市场仍以海外企业为主p 人形机器人线性关节应用丝杠，包括滚柱丝杠和滑动丝杠。人形机器人线性关节应用丝杠，包括滚柱丝杠和滑动丝杠。手臂及大腿处或采用行星滚柱丝杠，其主要由丝杠、螺母和滚柱组成，由滚柱带动螺母做直线运动。行星滚柱丝杠综合行星轮系、滚珠丝杠、滚针轴承的运动特点，滚柱可大幅增加丝杠副的受力接触面积，可承受更大的载荷和冲击，可靠性高。此外，相比滚珠丝杠，还具备高精度、高速度、长寿命等优势。手腕处或采用T型滑动丝杠，其依靠螺母与丝杠之间的油膜产生相对滑动而开展工作，我们认为人形机器人T型丝杠或有别于传统产品，需要开展全新设计以满足要求。p 全球中高端丝杠市场目前主要由海外企业主导。全球中高端丝杠市场目前主要由海外企业主导。在中国的中高端滚珠丝杠市场，仍由日本、欧洲以及中国台湾企业主导。对于中国滚柱丝杠市场而言，市场较小，且行业参与者主要以海外企业为主，主要包括Rollvis（瑞士）、GSA（瑞士）、Ewellix（瑞典）、力士乐（德国）等，根据论文数据，2022年以上四家企业占据国内滚柱丝杠市场份额约78%。26%26%14%12%8%8%3%3%RollvisGSAEwellixRexroth南京工艺济宁博特CMC优仕特说明：说明：E E公司滚柱丝杠产品营销策略研究公司滚柱丝杠产品营销策略研究_ _王有雪预测王有雪预测请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明16资料来源：恒立液压公司公告、秦川机床公司公告、贝斯特公司公告、南京工艺官网、CIMT、长盛轴承公司公告、人本股份招股说明书、光洋股份公司公告、国海证券研究所3.3.1 丝杠丝杠-从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿 p 丝杠产业迎来国产化发展机遇，向高端拓展，具备工艺丝杠产业迎来国产化发展机遇，向高端拓展，具备工艺/装备装备/技术积淀的企业纷纷入局。技术积淀的企业纷纷入局。国家层面，推动核心产业自主可控，支持工业母机产业发展，给予产业补贴等优惠政策；行业层面，丝杠市场目前主要的企业包括秦川机床、南京工艺等，政策支持下贝斯特、恒立液压等基于原有积淀快速切入，在优秀的激励和管理机制下有望更快实现丝杠在中高端领域的国产化率提升。人形机器人未来广阔发展空间的预期下，具备工艺/装备/技术积淀的企业纷纷入局，包括轴承、汽车零部件相关厂商，或将快速推进机器人丝杠的降本与规模量产。恒立液压：定增拓展线性驱动器项目 产能：2023年1月完成定增，其中线性驱动器计划投入约15亿元，包括电动缸和丝杆。项目达产后将形成年产10.4万根标准滚珠丝杆电动缸、4500根重载滚珠丝杆电动缸、750根行星滚柱丝杆电动缸、10万米标准滚珠丝杆和10万米重载滚珠丝杆产能。预计2024年第二季度投产 优势：公司拥有精密加工制造能力，具备生产滚珠丝杆的技术、工艺和设备基础，为滚珠丝杆产品的加工生产奠定良好的生产基础秦川机床：国产滚动功能部件龙头 产能：2023年7月完成定增，其中新能源汽车领域滚动功能部件研发与产业化建设项目总投资2亿元，计划增加滚珠丝杠/精密螺杆副产能28万件/年、滑动直线导轨产能13万米/年、配套的螺母及滑块产能30万件/年及26万件/年 子公司：汉江机床是中国精密螺纹加工机床和滚动功能部件研发制造基地。生产 2 级、3 级精度的滚珠丝杠、直线导轨，有较高的精度保持性，完全可以满足中高档数控机床的要求。汉江机床2022年营收4亿元，净利润0.25亿元南京工艺：滚动功能部件领域长期积淀 历史：在滚动功能部件领域潜心研究，专业制造,积累了70年的丰富经验，并以技术、装备、规模、品牌、文化等诸多优势，在“大型、高速、高精、替代进口”方面独具特色 产能：建成了高精度滚珠丝杠副、大型滚珠丝杠副、滚动导轨副生产线。公司产品为高速、高精中高档数控机床大批量配套，推进了国产滚动功能部件的提档升级和替代进口贝斯特：快速切入“工业母机”新赛道 节奏：滚珠丝杠副、直线导轨副等产品首台套已实现成功下线，部分产品已在送样验证过程中 技术积淀：工装夹具龙头对接机床客户；董事长出身机床厂；主业能力在于精加工 面向场景：高端机床领域、半导体装备产业、自动化产业、机器人领域等 长盛轴承：滚珠丝杠产品主要应用于商用车变速箱，乘用车制动、转向及驻车系统。滚珠丝杠产品暂未应用在人形机器人上，但具备相关的生产能力 人本股份：公司具备丝杠开发生产能力 光洋股份：滚珠丝杆尚在小批量生产阶段国内轴承厂商纷纷入局丝杠产业请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明17资料来源：精密滚珠丝杠机械加工工艺规程研究_郑红、旋风硬铣削加工技术及其在精密滚珠丝杠加工中的应用_宋现春、沃尔德官网、国机精工官网、日发精机公司公告、华辰装备官网、汉江机床官网、国海证券研究所3.3.1 丝杠丝杠-从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿p 高精度丝杠壁垒高，主要体现在工艺、设备等方面。高精度丝杠壁垒高，主要体现在工艺、设备等方面。从加工工艺角度讲，磨削丝杠要经过车削、热处理、磨削等几十道工序，制造精度高达P1级，适合给高精度设备做定位部件；设备方面，海外设备较为优秀但采购周期较长。同时高精度丝杠的加工需要具备多年经验的熟练工人参与。p 围绕设备与工艺开展攻关，国内厂商积极推进丝杠高效降本。围绕设备与工艺开展攻关，国内厂商积极推进丝杠高效降本。目前丝杠加工工序中，后道的精磨所需要的螺纹磨床属于核心设备，国内相比国外仍有差距，但相关机床厂已在积极优化且产品试磨情况良好。针对未来丝杠的批量化，亦有企业在研究“以车代磨”、“以铣代磨”、“车磨复合”等创新工艺，提升生产效率，我们积极预期随需求释放，机器人丝杠的规模降本将加速到来。表：磨削滚珠丝杠的机械加工工艺过程复杂表：磨削滚珠丝杠的机械加工工艺过程复杂工序工艺内容备注工序工艺内容备注1下料GCr1512粗磨90V形槽两顶尖2球化退火热处理并检验校直降低硬度13磁力探伤3加工端面，钻中心孔14时效处理并检验去应力4粗车15研磨中心孔5高温时效并检验去应力16半精磨滚道两顶尖6加工端面，修研中心孔17低温时效处理并检验7半精车18铣键槽8铣19磨端部螺纹9粗磨两顶尖20研磨中心孔10工作表面（滚道）与加工基准（中心孔）淬、回火检验21精磨滚道，全检两顶尖11研磨中心孔22装配跑合检验防锈包装检验入库备注磨制滚珠丝杠的加工工艺周期约30-45天，周期长，效率低，成本高项目旋风硬铣削磨削工序长短旋风铣可比传统磨削工艺少35道工序加工质量硬铣工艺可避免磨削工艺进给量过大而带来的滚道退火问题环保程度绿色加工：以铣代磨、以风冷取代油冷油烟多、粉尘大切削热量较少较多加工效率硬铣削的加工效率是磨削加工的3-5倍相关标的沃尔德（精密切削刀具）、国机精工（砂轮、刀具）等表：旋风铣工艺与磨削工艺的对比表：旋风铣工艺与磨削工艺的对比项目数控外螺纹磨床数控内螺纹磨床用途主要用于螺杆、蜗杆、丝杠（丝杆）等零件的外螺纹精密磨削加工主要用于滚珠丝杠及滚柱丝杠螺母外圆、端面及圆弧形内螺纹滚道的复合精密磨削加工相关标的日发精机、华辰装备、秦川机床等表：丝杠加工核心设备用途及对应标的表：丝杠加工核心设备用途及对应标的请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明18资料来源：绿的谐波招股说明书、工业机器人用精密减速器研究现状_林江海、中商产业研究院微信公众号、中商情报网微信公众号、Global Info Research微信公众号、国海证券研究所3.3.2 减速器减速器-多元方案适配场景，各方积极切入机器人赛道多元方案适配场景，各方积极切入机器人赛道 p 不同类型减速器有其对应的应用场景，人形机器人领域谐波减速器壁垒较高。不同类型减速器有其对应的应用场景，人形机器人领域谐波减速器壁垒较高。精密减速器在一定程度上决定工业机器人的精度和负载，当下全球机器人领域中，谐波和RV减速器的销售占比均为40%左右，精密行星、摆线针轮和滤波减速器等共占20%左右。人形机器人当中，国外头部客户主要采用谐波减速器，国内本体厂商多以行星减速器为主。精密减速器涉及材料、机械设计、生产工艺、精密制造等多学科知识，具有较高的技术门槛，尤其是谐波减速器在专利、材料配方、工艺及装配等方面壁垒较高。由于各家的人形机器人产品面向不同场景，且仍需要持续迭代，目前减速器未有高确定性的方案落地，各家厂商正在根据自身需求开展方案调整和技术升级。表：三种主要的精密减速器对比表：三种主要的精密减速器对比结构组成产品性能优点缺点应用场景终端领域价格区间主要企业RV减速器通过多级减速实现传动，一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成，组成的零部件较多大体积、高负载能力和高刚度高负载、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳外形尺寸大，零部件多，结构复杂，加工难度大，价格贵一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置汽车、运输、港口码头等行业中通常使用配有 RV 减速器的重负载机器人5000-8000元/台纳博特斯克（日本，RV减速器全球份额超80%）、住友（日本）、南通振康（中国）、中大力德（中国）等谐波减速器通过柔轮的弹性变形传递运动，主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成。与 RV 及其他精密减速器相比，谐波减速器使用的材料、体积及重量大幅度下降体积小、传动比高、精密度高运动精度高、传动比大、较小的传动惯量、在同等输出力矩时，体积可以缩小到其他减速器的1/3、重量缩减1/2柔轮每转发生两次椭圆变形，容易引起材料的疲劳损坏，损耗功率