西南證券：AI賦能人形機(jī)器人 關(guān)注核心零部件發(fā)展機(jī)遇

智通財(cái)經(jīng)APP獲悉，西南證券發(fā)布研究報(bào)告稱，AI賦能機(jī)器人，具身智能是AI進(jìn)入物理世界進(jìn)行交互的載體。各大公司相繼推出AI大模型算法，包括OpenAI的GPT-4、谷歌的RT-1、PaLM-E等，有望解決機(jī)器人的通用性問(wèn)題，具身智能迎來(lái)快速發(fā)展。此外，人形機(jī)器人發(fā)展給國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈帶來(lái)機(jī)遇的預(yù)期在于特斯拉Optimus未來(lái)價(jià)格不超過(guò)2萬(wàn)美元的產(chǎn)品定價(jià)，特斯拉在人形機(jī)器人發(fā)展相對(duì)領(lǐng)先，產(chǎn)品放量和降本訴求帶給國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈發(fā)展機(jī)遇。關(guān)注有望應(yīng)用到人形機(jī)器人領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)核心零部件廠商。

西南證券主要觀點(diǎn)如下：

AI賦能機(jī)器人，具身智能發(fā)展正當(dāng)時(shí)。

具身智能是AI進(jìn)入物理世界進(jìn)行交互的載體。機(jī)器人與人工智能的交集，被稱為智能機(jī)器人，智能機(jī)器人可以與外界交互，根據(jù)自身對(duì)外界的感知，決定完成任務(wù)的方式，并且可以在失敗中不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步，相較于非智能機(jī)器人的“機(jī)器”屬性，智能機(jī)器人更像是“人”。近年來(lái)隨著硬件和軟件算力的不斷提升，各大公司相繼推出AI大模型算法，包括OpenAI的GPT-4、谷歌的RT-1、PaLM-E等，有望解決機(jī)器人的通用性問(wèn)題，具身智能迎來(lái)快速發(fā)展。

特斯拉Optimus軟硬件不斷迭代升級(jí)，核心為優(yōu)化成本和效率。

2022年9月特斯拉人形機(jī)器人Optimus原型機(jī)首次公開(kāi)，馬斯克稱Optimus有望在3-5年時(shí)間內(nèi)交付，產(chǎn)量可以達(dá)到數(shù)百萬(wàn)臺(tái)，價(jià)格可能不到2萬(wàn)美元。特斯拉人形機(jī)器人Optimus采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，身體擁有28個(gè)執(zhí)行器，使用旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和線性執(zhí)行器兩種方案：1)基于無(wú)框力矩電機(jī)+諧波減速器+力矩傳感器+雙編碼器+交叉滾子軸承+角接觸球軸承的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器;2)基于無(wú)框力矩電機(jī)+編碼器+行星滾柱絲杠+力傳感器+深溝球軸承+四點(diǎn)接觸軸承的線性執(zhí)行器。Optimus手掌共12個(gè)空心杯關(guān)節(jié)，采用空心杯電機(jī)+微型行星齒輪箱+繩驅(qū)+蝸輪蝸桿+傳感器的方案。2030年樂(lè)觀/中性/悲觀情景下諧波減速器市場(chǎng)空間分別為168/126/67億元;行星滾柱絲杠市場(chǎng)空間分別為560/420/224億元;伺服電機(jī)市場(chǎng)空間分別為168/126/67億元;空心杯電機(jī)空間分別為96/72/38億元。

人形機(jī)器人蓄勢(shì)待發(fā)，為國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)機(jī)遇。

人形機(jī)器人發(fā)展給國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈帶來(lái)機(jī)遇的預(yù)期在于特斯拉Optimus未來(lái)價(jià)格不超過(guò)2萬(wàn)美元的產(chǎn)品定價(jià)，特斯拉降本訴求和終局C段定位意味著持續(xù)的降本訴求，國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈可以滿足特斯拉的降本訴求。人形機(jī)器人發(fā)展初期主要應(yīng)用為B端，B端意味著對(duì)成本約束的放松。特斯拉在人形機(jī)器人發(fā)展相對(duì)領(lǐng)先，產(chǎn)品放量和降本訴求帶給國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈發(fā)展機(jī)遇。

1)減速器：具有較高技術(shù)壁壘，機(jī)器人零部件核心賽道。精密減速器包括行星減速器、諧波減速器、RV減速器，日本哈默納科和納博特斯克全球市占率在60-70%，國(guó)產(chǎn)諧波減速器企業(yè)技術(shù)水平不斷接近海外龍頭，憑借成本與交付周期優(yōu)勢(shì)，正在加速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。

2)無(wú)框力矩電機(jī)：可用于協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品逐步系列化。無(wú)框結(jié)構(gòu)省去了外殼，使電機(jī)更好嵌入，與有框電機(jī)相比，無(wú)框電機(jī)的優(yōu)勢(shì)包括更高的轉(zhuǎn)矩密度、更強(qiáng)的散熱能力、以及針對(duì)定制系統(tǒng)的靈活性。

3)空心杯電機(jī)：小巧輕便，手部驅(qū)動(dòng)不二之選。空心杯電機(jī)結(jié)構(gòu)上采用無(wú)鐵芯轉(zhuǎn)子(空心杯型轉(zhuǎn)子)，擁有功率密度高、體積小、無(wú)齒槽效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，一般和微型行星齒輪箱配套，設(shè)計(jì)和規(guī)模量產(chǎn)為壁壘。

4)絲杠：技術(shù)壁壘高，國(guó)產(chǎn)替代空間大。常見(jiàn)的螺旋絲杠傳動(dòng)形式包括梯形絲杠傳動(dòng)、滾珠絲杠傳動(dòng)和行星滾柱絲杠傳動(dòng)三種。滾珠絲杠和行星滾柱絲杠國(guó)產(chǎn)化率低，壁壘體現(xiàn)在材料、設(shè)備、工藝等方面，日本和歐洲企業(yè)占全球滾珠絲杠約70%的市場(chǎng)份額。

5)傳感器：視覺(jué)和力控必不可少，精度和可靠性為關(guān)鍵。傳感器是機(jī)器人感知外界的重要零部件，主要分為視覺(jué)傳感器和物理量傳感器，技術(shù)壁壘高，目前主要被國(guó)外廠商占據(jù)市場(chǎng)。

投資建議：建議關(guān)注有望應(yīng)用到人形機(jī)器人領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)核心零部件廠商：

1)減速器：相關(guān)標(biāo)的包括綠的諧波(688017.SH)、雙環(huán)傳動(dòng)(002472.SZ)、中大力德(002896.SZ)、秦川機(jī)床(000837.SZ)、國(guó)茂股份(603915.SH)等;

2)伺服電機(jī)/無(wú)框力矩電機(jī)：相關(guān)標(biāo)的包括匯川技術(shù)(300124.SZ)、禾川科技(688320.SH)、步科股份(688160.SH)、昊志機(jī)電(300503.SZ)等;

3)空心杯電機(jī)：相關(guān)標(biāo)的包括鳴志電器(603728.SH)、鼎智科技(873593.BJ)等;

4)絲杠：相關(guān)標(biāo)的包括鼎智科技、秦川機(jī)床、恒而達(dá)(300946.SZ)、禾川科技等;

5)傳感器：相關(guān)標(biāo)的包括柯力傳感(603662.SH)、奧比中光(688322.SH)、芯動(dòng)聯(lián)科(688582.SH)、蘇州固锝(002079.SZ)等。

風(fēng)險(xiǎn)提示：人形機(jī)器人發(fā)展不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)、行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇的風(fēng)險(xiǎn)。