風(fēng)口情報(bào):IT之家2月25日消息,特斯拉公司于周六通過其社交媒體賬號分享了一段最新視頻,展示其正在研發(fā)的Optimus人形機(jī)器人的流暢步行能力。相比幾周前發(fā)布的視頻,此次展示的擎天巨臂似乎是更新或更加完善的版本,其在行走過程中步伐更穩(wěn)健,動(dòng)作也更加流暢。此外,繼OpenAI和微軟之后,貝佐斯和英偉達(dá)也將加入投資人形機(jī)器人初創(chuàng)公司Figure。 風(fēng)口解讀:人形機(jī)器人是“具身智能”的重要載體,而“具身智能”恰恰正是像人一樣能與環(huán)境交互感知,自主規(guī)劃、決策、行動(dòng)、執(zhí)行能力的機(jī)器人/仿真人將有望成為未來AI的終極形態(tài)。人形機(jī)器人關(guān)節(jié)數(shù)量多,價(jià)值量集中在單價(jià)高且用量多的零部件,主要有電機(jī)、諧波減速器、力/力矩傳感器,相關(guān)上市公司有望直接受益。(文末附相關(guān)上市公司及ETF梳理) 人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈圖示 數(shù)據(jù)來源:高工機(jī)器人《2023年人形機(jī)器人行業(yè)研究報(bào)告》 從特斯拉Optimous看人形機(jī)器人核心部件:人形機(jī)器人在傳統(tǒng)機(jī)器人基礎(chǔ)上有較大的技術(shù)跨越,目前主要聚焦于運(yùn)動(dòng)控制能力的提升。從特斯拉公布的方案來看,其結(jié)構(gòu)執(zhí)行器有28個(gè),主要分為旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和線性執(zhí)行器兩大類。 旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器采用諧波減速器+電機(jī)的方案,線性執(zhí)行器采用絲杠+電機(jī)的方案,特斯拉研制了反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠執(zhí)行器,能夠承受半噸重的壓力。對于手掌關(guān)節(jié),其采用了空心杯電機(jī)+蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu),單手具備11個(gè)自由度。目前來看,無框力矩電機(jī)、諧波減速器、滑動(dòng)絲杠、反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠、空心杯電機(jī)、力矩傳感器、IMU等是特斯拉機(jī)器人實(shí)現(xiàn)高自由度的核心部件。 人形機(jī)器人重要環(huán)節(jié)&投資機(jī)會(huì)梳理 減速機(jī)是機(jī)器人的核心精密零部件之一,技術(shù)壁壘高。減速機(jī)是影響機(jī)器人性能的核心因素。減速機(jī)由齒輪、箱體、軸承、法蘭、輸出軸等幾個(gè)主要部件組成。根據(jù)綠的諧波招股說明書介紹,精密減速器制造對材料、設(shè)備、工藝等多個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格要求,具有明顯的投資門檻高、技術(shù)難度大等特點(diǎn),行業(yè)壁壘極高。機(jī)器人為精密減速器最主要下游,機(jī)器人用減速器主要有諧波減速器、RV減速器、行星齒輪減速器等。減速器相關(guān)上市公司梳理:雙環(huán)傳動(dòng)、綠的諧波,中大力德、兆威機(jī)電、豐立智能、大族激光、國茂股份 等。 滑動(dòng)絲杠和行星滾柱絲杠為線性執(zhí)行器的核心部件。由于絲杠具有傳動(dòng)、調(diào)節(jié)、定位、支撐等多種用途,其在機(jī)械設(shè)備和儀器儀表領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用,隨著高端機(jī)床設(shè)備、航天航空、機(jī)器人制造、自動(dòng)化生產(chǎn)線等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對高精度的絲杠產(chǎn)品有了更廣泛和迫切的需求。特斯拉人形機(jī)器人目前使用了多套反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠和滑動(dòng)絲杠,其中反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠主要用于下肢等承載力較大的部位,也是目前執(zhí)行機(jī)構(gòu)中成本最大的零部件之一。絲杠相關(guān)上市公司梳理:恒立液壓,長盛軸承、貝斯特、秦川機(jī)床 等。 無框力矩電機(jī)為主流方案。無框電機(jī)是一種新型力矩電機(jī),由獨(dú)立的轉(zhuǎn)子和定子部件組成,這些部件分別安裝到機(jī)械設(shè)備中,以將扭矩傳遞給負(fù)載。無框電機(jī)精簡了設(shè)備的結(jié)構(gòu)、減小了整體的空間。無框電機(jī)取消外殼和軸承,通過精心的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),定子和轉(zhuǎn)子分別直接固定至機(jī)械設(shè)備上,與人形機(jī)器人執(zhí)行器結(jié)構(gòu)比較契合,因此在人形機(jī)器人上有望大量使用。力矩電機(jī)相關(guān)上市公司梳理:步科股份、昊志機(jī)電 等。 特斯拉人形機(jī)器人在手掌部位還使用了空心杯電機(jī)。空心杯電動(dòng)機(jī)屬于直流永磁的伺服、控制電動(dòng)機(jī),也屬于微特電機(jī)。空心杯電動(dòng)機(jī)具有突出的節(jié)能特性、靈敏方便的控制特性和穩(wěn)定的運(yùn)行特性,技術(shù)先進(jìn)性十分明顯,目前空心杯電機(jī)是人形機(jī)器人手掌部位的主流方案。作為高效率的能量轉(zhuǎn)換裝置,在很多領(lǐng)域代表了電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向。空心杯電機(jī)相關(guān)上市公司梳理:鳴志電器、鼎智科技、偉創(chuàng)電氣 等 力矩傳感器是運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的重要部件。機(jī)器人力矩傳感器可以將機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)特性轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)測量的數(shù)字信號,使得機(jī)器人可以通過控制算法實(shí)現(xiàn)各種精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)和控制。特斯拉人形機(jī)器人在全身也使用了多個(gè)力矩傳感器以保障去運(yùn)動(dòng)控制精度,從而實(shí)現(xiàn)特定的運(yùn)動(dòng)操作。力矩傳感器相關(guān)上市公司梳理:柯力傳感、蘇州固锝 等。 相關(guān)上市公司梳理 綠的諧波:國內(nèi)諧波減速器龍頭,根據(jù)公司22年年報(bào),公司21年國內(nèi)市占率達(dá) 24.7%。根據(jù)公司公告,公司與三花智控共建了墨西哥工業(yè)園。 三花智控:特斯拉汽車熱管理系統(tǒng)核心供應(yīng)商,客戶和渠道優(yōu)勢明顯,根據(jù)公司公告,公司與綠的諧波共建墨西哥工業(yè)園。 拓普集團(tuán):特斯拉汽車產(chǎn)業(yè)鏈核心供應(yīng)商,根據(jù)公司22年年報(bào),公司已開展機(jī)器人執(zhí)行器研發(fā),包括旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和直線執(zhí)行器,樣品已獲得客戶的認(rèn)可。 鳴志電器:專注人形機(jī)器人手掌模組及指模控制電機(jī),根據(jù)公司23年5月12日業(yè)績說明會(huì)表示,公司已獲得頭部企業(yè)合作意向,目前已經(jīng)向頭部客戶提交了全套技術(shù)方案及樣機(jī)。 江蘇雷利:公司在投資者回復(fù)表示,控股子公司鼎智科技研發(fā)的線性傳動(dòng)組件、空心杯電機(jī)、精密齒輪箱等產(chǎn)品處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,可應(yīng)用于人形機(jī)器人。 步科股份:公司在投資者回復(fù)表示,第三代無框力矩電機(jī)產(chǎn)品可以對標(biāo)國際領(lǐng)先產(chǎn)品,部分型號具備一定優(yōu)勢,已與國內(nèi)人形機(jī)器人企業(yè)進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的共創(chuàng)。 昊志機(jī)電:公司在投資者互動(dòng)平臺表示,公司諧波減速器、無框力矩電機(jī)和編碼器等產(chǎn)品可應(yīng)用于人形機(jī)器人。 禾川科技:公司在投資者回復(fù)中表示,公司在人形機(jī)器人的伺服驅(qū)動(dòng)器軟件/總線通信技術(shù)/集成控制芯片/電機(jī)減速機(jī)一體集成傳動(dòng)等產(chǎn)品和技術(shù)方面有較深的前沿技術(shù)儲(chǔ)備。 相關(guān)ETF梳理 華金證券出品 研究作者: 楊樹 投資顧問 執(zhí)業(yè)證書編號:S0910619040002 張仔燕 投資顧問 執(zhí)業(yè)證書編號:S0910621090001 央企引領(lǐng)“AI賦能產(chǎn)業(yè)煥新”,“國資云”肩負(fù)重要使命(附股) 頂層政策發(fā)力+AI驅(qū)動(dòng),數(shù)據(jù)要素價(jià)值有望持續(xù)釋放(附股) “國家隊(duì)”入局!國資委首次專題推進(jìn)央企發(fā)力AI算力建設(shè)(附股) 即將官宣!華為將攜5G-A(5.5G)全系列解決方案開啟商用元年(附股) AI爆火引領(lǐng)“春節(jié)檔”,頻放大招,這些方向有望持續(xù)受益(附股)
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