人形机器人行业深度报告：人形机器人星火燎原，各零部件国产替代前景广阔.pdf

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时间：2023/11/06
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人形机器人行业深度报告：人形机器人星火燎原，各零部件国产替代前景广阔。人形机器人“性能提升+成本下降”势在必行，市场空间广阔。“性能提升+成本下降”是人形机器人发展的核心，随着 AI 技术发展，传感技术升级，人形机器人有望成为“具身智能”的理想载体；随着特斯拉不断发挥产业链优势，核心部件国产替代加速，机器人成本有望大幅下降，马斯克预计特斯拉 Optimus 售价有望低于 2 万美元/台。

人形机器人市场空间广阔，预计至 2030 年全球人形机器人新增市场空间约为 10163 亿元，23-30 年新增市场空间 CAGR 约为 83%。 人形机器人硬件：关节成本占比高，重点关注减速器与丝杠环节。人形机器人的关节包括旋转关节和线性关节，成本占比约 58%。关节中除传感器与电机外，旋转/线性关节中的核心零部件分别为减速器和丝杠，两部分在机器人整机的成本占比约为 7.4%/6.4%，假设目前使用的减速器、丝杠数量与类型不变，预计到 2030 年全球市场空间分别为 1317/1164 亿元，CAGR 分别为 105%/108%。谐波减速器壁垒有加工工艺、齿形设计等，22 年谐波减速器国内市场国产化率 44%，仍有进口替代空间，壁垒高竞争格局好。丝杠是线性关节的核心部件，目前主要依赖国外进口，壁垒主要为原材料、加工与制造能力等，进口替代空间大。

人形机器人动力：机器人动力源“无框力矩电机”，灵巧手的核心“空心杯电机”，国产替代值得期待。电机是机器人的动力核心，包括应用于大关节的无框力矩电机（成本占比 15%）和应用于手指的空心杯电机（成本占比 6%）。无框力矩电机预计到 30 年全球市场空间可达 2107 亿元，23-30 年 CAGR 约为 98%。空心杯电机是灵巧手的核心，预计到 30 年全球市场空间可达 923 亿元，23-30 年 CAGR 为 97%。空心杯电机技术壁垒高，壁垒包括绕线技术等，目前国产化率较低，以鸣志电器为代表的国产厂商正在进行进口替代。人形机器人感知：国产化率低+空间大，重点关注力传感器。机器人传感器主要包括视觉传感器和力传感器等，其中力传感器于人形机器人成本占比较大，约为 30%。我们预计至 2030 年人形机器人力传感器市场空间可达 2681 亿元，23-30 年 CAGR 可达 86%；除力传感器外，人形机器人视觉传感器/编码器市场空间至 2030 年分别有望达 82/250 亿元；电子皮肤目前仍存在部分技术难关需要攻克，根据各类传感器商业化进度来看，力传感器值得重点关注。