如何看待人形机器人中长期市场空间？

人形机器人未来可期。

传统制造业存在不可能三角。即降低成本、提高生产效率和满足定制化需求三者中只能满足两个。降低成本 意味着批量化、标准化生产和较高的生产效率，但是无法兼顾定制化需求；较高的生产效率意味着及时、快 速响应市场变化，满足客户定制化需求，无法兼顾大批量生产摊薄成本；大批量、标准化生产的同时满足定 制化需求意味着需要较大的 SKU 和产品库存进而实时优化产品组合满足市场偏好的变化，无法兼顾高周转 的生产效率。

人形机器人有望解决定制化痛点。根据企业的杜邦分析模型，资产回报率为价格、销量和周转率的函数，价 格对应着满足定制化的较高毛利率；销量对应着大批量生产的成本摊薄；周转率对应着提高生产效率的敏捷 生产低库存。工业机器人的普及解决了低成本、批量化、大规模生产的痛点，而工业互联网利用传感器和互 联网让生产设备互联，通过动态配置的单元式生产，从过去落后的面向库存生产模式转变为面向订单生产模 式，在一定程度上缩短了交货期，并能够大幅度降低库存，甚至零库存运行。当前工业生产的最后一个痛点 在于低成本、大规模、及时性满足客户定制化的需求，而人形机器人作为人工智能的载体，以强大的灵活性 和交互性将传统的笨重而固定的生产线嵌入到工业制造的各个环节，打通了消费者个性化需求的最后一公里。

人形机器人中长期市场空间广阔。人形机器人的应用场景有望经历“汽车工厂应用—制造业开始全面渗透铺 开—成熟后走进千家万户”三个阶段。短期来看，2024 年 6 月 13 日，特斯拉 CEO 马斯克在年度股东大会 上表示，特斯拉将于 2025 年开始“限量生产”Optimus（擎天柱）人形机器人，并于明年在自有工厂里测试 仿人机器人。马斯克预测，明年特斯拉将有超过 1000 台，乃至数千台在运行的 Optimus 机器人。中期来看， 人形机器人有望率先在工业制造场景落地，目前工业机器人市场已经成熟且需求较为饱和，对于人形机器人 在工业场景的需求是很好的替代指标，假设人形机器人全部替代工业机器人，中期人形机器人需求量级在根 据 IFR，2023 年工业机器人销售量 54.13 万台，预计到 2027 年销量为 60.16 万台，年复合增长率为 4%。, 随着全球工业机器人行业逐渐成熟，以及 AI 技术快速发展，人形机器人行业进入萌芽期。据报道，特斯拉 Optimus 人形机器人将于 3-5 年内实现量产上市，产量可达百万级，价格控制在 2 万美元以内。数据显示， 2022 年全球人形机器人市场规模达到 15 亿美元，预测到 2028 年市场规模将增至 138 亿美元，2022-2028 年 CAGR 约为 44.75%；从长期看，随着工业机器人技术和产业链的成熟，工业机器人有望从工业场景拓展 至商用、家用场景，马斯克在 2023 年世界人工智能大会上表示，人形机器人将成为工业主力，数量有望超 越人类，预计达到 100 亿台至 200 亿台。

需要指出的是作为通用化程度高、高度集成和智能化的机器人，人形机器人既需要极强的运动控制能力，也 需要强大的感知和计算能力。其技术难点在于尽可能模仿人的各类场景下“感知-认知-决策-执行”的过程，涉 及仿生感知认知技术、生机电融全技术、人工智能技术、大数据云计算技术、视深导航技术等各领域的尖端 技术。抛开人工智能来看，机器人本体环节主要目标是降低成本大批量生产，在整个价值链中的占比应该不 会很大。从整机成本来看，核心零部件分别是传感器、电机、丝杠和减速器。

传感器较强的差异化盈利空间：尽管传感器行业市场规模庞大，但是传感器行业需要较高的定制化程度， 需要匹配产品进行长周期的逆向研发才能推出专用的传感器，通用化程度较低，没有大单品的逻辑，因 此也提供了较强的差异化盈利空间。触觉传感器，柔性触觉传感器技术仍由国外企业领先，市场以国外 厂商为主。全球范围内柔性触觉传感器生产商主要包括 Novasentis、Tekscan,Inc.、JapanDisplayInc.、 Baumer Group、Fraba Group、Syntouch、Canatu、Sensel、FORCIOT、钛深科技等。2022 年，全 球前五大厂商占有大约 57.1%的市场份额；视觉传感器，其传感器方案和需求场景与自动驾驶存在类似 之处，自动驾驶传感器厂商、机器视觉厂商都是人形机器人传感器的潜在参与者；六维力矩传感器，在 竞争格局上，受益于机器人市场需求催化，中国六维力矩传感器市场近年来入局者逐年增加，坤维科技、 鑫精诚、宇立仪器、蓝点触控等国内企业先后进入该领域，并在机器人、汽车、3C 等应用领域上占据 了一席之地。ATI、SCHUNK 等海外企业作为全球龙头，积累多年，仍旧有明显的领先优势。

电机需要高度定制化生产：目前电机市场参与者众多，电机型号纷繁复杂，针对人形机器人的电机需要 高度定制化生产，目前供应链格局仍具有较大的不确定性。其中，空心杯电机是人形机器人灵巧手的关 键零件，空心杯应用领域较高端，设计及制造壁垒高，市场空间相对无刷、伺服等通用产品更小。海外 头部企业历史积淀悠久，技术积累深厚，行业地位较高。2022 年全球空心杯电机 CR5 为 67%，前五名 企业包括 Faulhaber、Portescap、Allied Motion Technologies、Maxon Motor 及 Nidec Copal Corporation。国内部分厂商在空心杯领域亦有布局，未来随人形机器人普及有望打开市场空间。

丝杠标准化程度较高：丝杠作为传动部件，是标准化程度较高的零部件产品，相对于人形机器人其他零 部件，其核心壁垒在于高端机床等设备和批量化生产能力。丝杠是将旋转运动变成直线运动的传动附件， 具备较高的承载力和精度。滚柱丝杠负载高、寿命长且导程小，主要用于承载要求更高的大臂、大腿、 小腿。市场格局方面，2022 年国内行星滚柱丝杠市场主要被国外厂商占据，国外龙头制造商 Rollvis 市 场份额占比分别为 26%，国内行星滚柱丝杠厂商合计市场份额占比为 19%，其中以南京工艺、博特精 工为代表，市场份额均为 8%。江苏恒立液压线性驱动器项目聚焦于电动缸和滚珠丝杠设备的研发。无 锡贝斯特则利用在智能装备及工装领域的先发优势，全面布局直线滚动功能部件，大力开拓高端机床、 半导体装备、机器人等市场。

减速器国产替代空间广阔：减速器是连接动力源和执行机构的中间机构，具有匹配转速和传递转矩的作 用，是机器人使用的精密传动装置。根据负载不同，减速器可划分为谐波减速器、行星减速器和 RV 减 速器。2022 年我国谐波减速器市场竞争格局中，哈默纳科市场份额最大，占比 38%，其次是绿的谐波 市场份额为 26%。目前，我国国产品牌在市场占有率不断提升，国产谐波减速器已基本可以实现国产替 代；2022 年全球行星减速机头部厂商主要包括赛威传动、纽卡特、威腾斯坦等，市场份额分别为 12.18%、 11.73%和 11.61%。在精密行星减速器领域，由于其技术含量高，生产工艺复杂，存在较高的进入壁垒， 目前市场主要参与者为外资厂商、合资厂商，高端精密行星减速器国产化率较低。日本新宝、科峰智能 及纽氏达特是我国精密行星减速器市场的主要供应商，2022 年市场占有率分别为 20.4%、11.7%、9.4%；2022 年我国 RV 减速器市场中，行业龙头为纳博特斯克，市场份额约为 52%，其次是双环传动，市场 份额约为 15%。未来国产化程度望进一步有望进一步提升。

工业机器人在场景应用具有先发优势。整机制造方面，当前全球参与者已经有数十年的研发经验，波士顿动 力 Atlas、本田 ASIMO、KAIST HUBO、优必选 Walker、Agility Digit 均为经典产品代表。国内厂商包括小 米、小鹏、傅利叶、智元、宇树、达闼、追觅、开普勒等厂商也在加速入局人形机器人领域。正如前文提到， 人形机器人既需要极强的运动控制能力，也需要强大的感知和计算能力。与工业机器人一样，未来人形机器 人主要核心竞争力来自于应用场景的嵌入，正如国产工业机器人控制器与外资的差距主要在软件层面，国内 在硬件上具备生产能力，但在算法水平和二次开发平台易用性方面与国际水平有差距。控制器的算法对运动 精度有直接影响，国外四大机器人家族在控制器算法方面具有先发优势，尤其在规模大、增速高的汽车、3C 等行业应用经验积累深厚。从 2023 年工业机器人细分领域增速来看，部分细分领域出货量下滑，需求阶段 性饱和。针对需求不振的市场现状，国产机器人企业推广高附加值应用，逐步替代其他自动化设备和有一定 技术壁垒的人工，针对细分行业提供多样化服务、丰富产业矩阵、增加专机研发，更加注重性价比。未来人 形机器人的普及有望为国产机器人厂商提供全新起点，进而缩小差距。人形机器人产业链或依托较为成熟的 工业机器人产业链。可关注在细分领域具有竞争优势的工业机器人厂商。