2025年人形机器人专题报告:人形机器人有望迎来量产元年,北交所零部件企业发展前景广阔
- 来源:开源证券
- 发布时间:2025/02/07
- 浏览次数:692
- 举报
人形机器人专题报告:人形机器人有望迎来量产元年,北交所零部件企业发展前景广阔.pdf
人形机器人专题报告:人形机器人有望迎来量产元年,北交所零部件企业发展前景广阔。人形机器人从“0”到“1”导入期加速,政策+科技驱动有望迎来量产元年。2024年开始人形机器人逐步实现产业落地,全球范围内的多家企业开始加码人形机器人,人形机器人产业化进程将进一步加速。政策方面:2023年以来,中央和地方纷纷出台政策鼓励机器人行业发展,涉及算法、场景、产业等维度,推动机器人在医疗、协作、特种、物流等行业的应用,2023年10月更是发布《人形机器人创新发展指导意见》。科技方面:人形机器人是“自动”与“自主”...
1、 人形机器人从“0”到“1”的导入期,有望迎来量产元年
1.1、 人形机器人是一种仿生机器人,未来市场空间广阔
人形机器人是一种仿生机器人,指形状及尺寸与人体相似,能够模仿人类运动、 表情、互动及动作的机器人,并具有一定程度的认知和决策智能。人形机器人建立 在多学科基础之上,集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,来实现拟人化 的功能,环境适应更通用、任务操作更多元、人机交互更亲和,是有望成为继计算 机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品,将深刻变革人类生产生活方式,是一 个国家高科技实力和发展水平的重要标志。 人形机器人相比其他机器人,对智能感知、运动控制、智能决策、人机交互的 综合能力要求更高。 智能感知方面,需要配备多种传感器,能够感知非结构化场景并根据不同的情 况做出相应的反应。 运动控制方面,需要人形机器人具备高度的精确性和灵敏度、良好的稳定性和 平衡控制能力,精确地模仿人类的行走、跑步、抓取等动作,实时响应各种传感器 的输入和环境变化。 智能决策方面,可通过人工智能技术,根据环境、任务和目标等信息,自主地 做出最优的决策,以实现自主导航、任务执行、人机交互等功能,需要高效的算法 和强大的计算能力,以处理大量的信息和数据。 人机交互方面,需要对自然语言进行识别与处理,以便机器人能够理解用户的 指令、问题或指导,需要具备情感识别技术,识别用户情感状态,提供更人性化的 互动体验。此外,对手势与动作的识别、多模态交互等方面也有着较高的要求。
根据人形机器人的形态,可以将其分为轮式人形机器人、足式人形机器人、全 能型人形机器人。 根据应用场景,可以将人形机器人分为医疗型人形机器人、军事型人形机器人、 教育型人形机器人、娱乐型人形机器人、服务型人形机器人、工业型人形机器人、 通用型人形机器人。 人形机器人的驱动器是机器人运动的关键部件,它负责将其他能量转化为机械 能,使机器人得以运动,根据驱动器动力来源的不同,可将人形机器人划分为电机 驱动型、液压驱动型、气压驱动型、形状记忆金属、混合驱动型等人形机器人。
机器人市场中,国内机器人产量和销量的快速增长,反映出市场对机器人的需 求逐渐旺盛。2022 年,中国工业机器人产量达到 44.31 万套、销量达到 30.3 万套。

随着人形机器人功能迈向多样化和普适化,产业分工日趋成熟,成本持续下探, 潜在应用场景有望涵盖制造业、家庭服务等多个领域,市场机遇广阔。人形机器人 在工业制造领域的应用前景呈现出积极态势。尽管目前人形机器人技术主要还在研 发阶段和特定场景试用中,但随着技术的不断进步、成本的降低以及应用场景的拓 展,预计未来几年内其在多个下游领域的渗透率将逐步提升。
1.2、 政策+技术驱动,2024 年实现人形机器人从“0”到“1”的导入期
人形机器人的探索可追溯到百年前的蒸汽时代,随着能源动力与硬件技术的发 展,人形机器人核心零部件与动力系统技术越发成熟,本体性能不断提高,大致经 历了 2000 年以前的探索阶段、2000-2020 年的硬件推动技术突破阶段、2020 年以来 的商业化试水阶段。 2020-2023 年,人工智能技术快速发展,尤其是生成式 AI 与大模型技术的出现, 让人机交互的应用更加成熟,结合环境感知、三维仿真、目标识别等场景算法的融 合应用,人形机器人的智能化更加提升,进一步支撑了商业化应用。 2024 年及以后,人形机器人逐步实现产业落地。当前人形机器人产业处于产业 化落地前期,随着相关技术的发展与成熟,全球范围内的多家企业开始加码人形机 器人,人形机器人产业化进程将进一步加速。
2024 年 11 月 28 日,特斯拉机器人官方账号发布新动态:准备了新的手来迎接 黑色星期五。视频中,Optimus 稳稳地接住迎面抛来的网球并放下,手指可相对灵活 地弯曲。 特斯拉Optimus工程师Milan Kovac将最新展示的灵巧手称为“里程碑式的成就”。 与上一代产品相比,该新手/前臂拥有双倍的自由度(手上有 22 个自由度,手腕/前 臂上有 3 个自由度)。Optimus 上一代灵巧手包含 11 个自由度,同样集中于前臂的灵 活性,与第一代 Optimus 原型机难以执行简单的操作任务相比,搭载 11 自由度灵巧 手的 Optimus 能够完成叠衬衫、在工厂分拣物品等任务。 Kovac 表示,上述视频是在实验室里通过远程操作实时完成的,特斯拉很快就 会制造出配备新灵巧手的机器人。另外,团队到年底前仍有一些工作需要完成,特 别是围绕扩展触觉传感集成(新一代手比上一代的表面覆盖范围大得多)、通过肌腱 实现更精细的控制。由于所有驱动装置被移至前臂,这增加了其重量,团队还在想 办法减轻前臂重量。一个有趣的挑战是如何让手指和手掌拥有足够柔软度/柔顺性的 保护层,同时又不影响触觉传感。
国内人形机器人方面,2024 年 11 月 15 日,在前海·宝安 AI 向未来——人工智 能应用创新成果发布会上,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心宣布正式运营。 华为(深圳)全球具身智能产业创新中心致力于瞄准具身智能国际前沿技术, 以产业应用场景为牵引,依托宝安区雄厚的先进制造业基础,充分利用前海深港及 国际科技创新政策优势,联合企业开展协同创新,为技术研发成果搭建高水平创新 平台,以打造具身智能产业链集散中心为愿景,打造一站式具身智能产品技术交易 旗舰平台,成为全球具身智能产业链的集散中心。 本次签约企业包括乐聚机器人、兆威机电、深圳市大族机器人、墨影科技、拓 斯达、自变量机器人、华龙讯达、深圳华成工业控制、中坚科技、埃夫特、北京创 新乐知信息技术、数字华夏深圳科技、北京中软国际教育、浙江强脑科技、佛山奥 卡机器人、禾川人形机器人等。 创新中心将整合华为 2012 先进制造实验室、华为云 EI 产品部、2012 伦敦研究 所、2012 德国慕尼黑研究所等各部门具身智能相关能力,聚合华为具身智能产业核 心资源,建设具身智能基础实验室,打造具身智能技术策源地;联合龙头企业建设 联合创新实验室,共同攻克关键技术难题和产品解决方案;依托华为超千家软硬件 生态伙伴、超万种应用生态伙伴以及超百万级开发者资源优势,打造全球具身智能 产品技术交易旗舰平台,提供一站式具身智能服务产品交易采购和技术服务,推动 一批新产品、新技术在宝安落地,构建具身智能产业生态服务体系。
2025 年中央电视台春节联欢晚会上,节目《秧 BOT》,由 16 个 BOT 与 16 名新 疆艺术学院的舞蹈演员人机协同共同表演。这次的双足人形机器人,准备了超过 130 个舞蹈动作,进行了充分的技术测试。团队为春晚特殊制作了一套从视频直接生成 动作的程序。舞蹈演员在镜头前的动作,被 AI 软件精细捕捉,形成指令代码,再由 工程师精细调整,导出程序放在机器人上就能直接运动。除了对舞蹈演员的动作进 行学习,团队还特别设计了机器人舞步,让舞蹈看起来更加自然流畅。
2023 年以来,中央和地方纷纷出台政策鼓励机器人行业发展,涉及算法、场景、 产业等维度,推动机器人在医疗、协作、特种、 物流等行业的应用。同时,政策逐 渐向“人形机器人”的范畴聚拢,国家在 2023 年 10 月更是发布《人形机器人创新 发展指导意见》。 《意见》提出,人形机器人已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经 济发展的新引擎,发展潜力大、应用前景广,并从关键技术、重点产品、场景应用、 产业生态、支撑能力五个方面全面推动人形机器人行业的创新发展。
从迭代路径看,人形机器人是“自动”与“自主”高度耦合的产物,其发展路 径将经历多个阶段,由“机构层”向“决策层”演进。人形机器人是具备环境感知、 智能交互和规划行动的智能系统,包括感知模块、交互模块、运控模块三大核心模 块,通过与环境交互感知、自主决策、执行规划的人形机器人,实现了任务级交互。

人形机器人主要包含三大核心技术模块:环境感知模块、运动控制模块和人机 交互模块。融合感知、决策、运控,让机器人向任务级交互进化,具有实体的智能 体通过与环境的交互来取得认知能力,学习并掌握新技能新知识, 是“本体”和“智 能体”的耦合,实现与环境的交互获取信息、理解问题、做出决策,并实现行动, 从而产生智能行为和环境自适应性。
人形机器人是 AI 具身智能的最佳载体。随着生成式 AI 与人形机器人的融合, 机器人开启了“具身智能”的全新时代。从 2023 年 7 月份 Gartner 绘制的 AI 技术成 熟度曲线上来看,大部分 AI 技术已经进入距离成熟还有 2~5 年的发展关键期,生成 式 AI、因果 AI 等技术的发展让人形机器人的大脑更加灵活。
专利技术体现了产业发展的创兴力和产出绩效,近几年人形机器人相关专利频 出。截至 2024 年,人形机器人技术领域的专利已接近 2 万件,90%以上分布在本体 结构、驱动控制以及智能感知领域;中国、日本、韩国、美国和法国是目前持有专 利数量最多的国家。
大模型进一步提高了人形机器人的智能化与自主性。大模型采用 Transformer 架 构,以预训练+微调的形式有效摆脱对基于场景数据训练的依赖,解决了长距离信息 关联的问题,其在人形机器人上的应用,大幅提升了机器人的环境感知、人机交互、 上层规划的能力,其在感知、决策、运控方面的智能、自主进一步提高。 在探索将大模型应用于机器人方面,谷歌推出视觉-语言模型 PaLM-E,既可理 解图像,也能理解并生成语言、执行各种复杂的机器人指令而无需重新训练,微软 研究团队也展示利用 ChatGPT 解决机器人难题的示例,推动人形机器人成为“具身 智能”的最佳载体。
2、 人形机器人零部件制造高壁垒,核心部件市场空间广阔
2.1、 人形机器人核心零部件主要有电机、传感器、减速器、丝杠
随着新一轮科技革命和产业变革加速演进,人工智能、5G、新能源、新材料等 与机器人技术深度融合。人形机器人产业链上游为零部件供应,核心零部件包括谐 波减速器、无框力矩电机、空心杯电机、行星滚柱丝杠、编码器、传感器、轴承等; 中游为人形机器人的设计、制造和测试过程;下游应用领域包括工业制造、灾害救 援、危险作业、智慧物流、安防巡逻、服务娱乐等。
电机、传感器、减速器&齿轮、丝杠、轴承是构成机器人的关键核心零部件。 产业链中的核心零部件和关键模块组成人形机器人的旋转关节、线性关节、灵巧手、 感知系统、躯干。 以 Optimus Gen2 人形机器人为例子,通过其精密的硬件设计,结合 14 个旋转 关节和 14 个线性关节,实现灵活的运动控制。感知系统包括多个图像传感器、雷达 和力传感器,为机器人提供环境感知能力。整体硬件系统包含电池、FSD 系统和冷 却系统,确保机器人高效稳定运行。其灵巧手配备多个传感器和动力系统,使机器 人能够完成复杂的操作任务。这些组件的协同作用使 Optimus Gen2 具备出色的多功 能性和适应性,适用于各种应用场景。

从成本结构占比来看,电机、传感器、减速器、丝杠是成本占比较大的核心零 部件。根据觅途咨询《2024 人形机器人产业链白皮书》数据,丝杆、无框力矩电机、 减速器、力传感器、空心杯电机、轴承在人形机器人价值占比分别为19.00%、16.00%、 13.00%、11.00%、8.00%、5.50%。
2.2、 丝杠:机械设备中将回转运动、直线运动相互转换的传动元件
丝杠是一种转换运动形式的高精度零件,主要可分为梯形丝杠、滚珠丝杠、行 星滚柱丝杠。丝杆主要由丝杆和螺母两部分组成。丝杆是一种具有螺纹母线的长条 状零件,而螺母则是一种外部具有螺纹母线的零件。螺母可以通过转动丝杆来移动 沿丝杆的方向。丝杠是能将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运 动的一种高精度零件,可主要分为梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠 3 种类型。 在机器人领域,丝杠主要用于关节和运动机构传动,实现高精度运动控制。 受限于行星滚柱丝杠成本的限制,在人形机器人产业化发展前期,或将存在滚 珠丝杠和行星滚柱丝杠两种精密传动解决方案并存的局面,随着人形机器人产业化 进程的持续推进,国产行星滚柱丝杠厂商通过技术创新与迭代有望进一步降低成本, 行星滚柱丝杠有望逐步取代滚珠丝杠精密传动解决方案。
预计一个人形机器人平均需要使用 14 个丝杆。预计特斯拉 Optimus 方案有两个 可能方案:方案 1:全部使用行星滚柱丝杠,共 14 个;方案 2:1)上半身负载要求 较低,使用 6 个滚珠丝杠;2)下半身负载要求较高,使用 8 个行星滚柱丝杠。 考虑到成本和技术成熟度,目前的人形机器人更适用方案 1,即同时使用滚珠和 滚柱丝杠,未来会逐渐向方案 2 过渡。
2023 年中国丝杠市场(不含人形机器人)规模约 25.7 亿元,其中滚珠丝杠销售 额占比最多,约 61%,梯形丝杠占比约 35%,行星滚柱丝杠应用尚少,占比约 4%。 1)2020-2022:数字化的进程使得半导体、电动汽车、智能制造等行业持续扩张, 医疗保健、物流、包装等与疫情相关的产业也有突破性增长,从而带动了丝杠产品 市场规模的扩张,CAGR 高达 45%。 2)2023-2025:全球通胀攀升、俄乌冲突等不确定因素使得全球经济增长动力缺 乏,同时机械制造、电子信息、医药等下游行业向东南亚转移,丝杠增长乏力,预 期增速降低至 10%以下。 3)2025-2030E:随着经济的不断恢复、智能制造转型升级,丝杠企业逐渐突破 技术瓶颈,同时随着智能制造的升级,科技的进步 AI、智慧制造等行业需求也开始 增长,根据 M2 觅途咨询数据,预计丝杠市场尤其是滚珠丝杠和行星滚柱丝杠的市 场将保持在 20%左右的市场增长。
随着市场规模的不断扩大,技术的不断成熟,行星滚柱丝杠的价格也将不断降 低,预计人形机器人未来更多使用行星滚柱丝杠。根据 M2 觅途咨询数据,目前人 形机器人还处在研究阶段,预计 2025 年有望实现量产,2030 年-2035 年销售规模有 较为明显的增长,行星滚柱丝杠在未来技术更成熟、价格更低的情况下会被更多应 用于人形机器人。预计中国 2030 年人形机器人丝杠市场空间达到 8.68 亿元,其中行 星滚柱丝杠规模到达 6.76 亿元。
滚珠丝杠和行星滚柱丝杠市场被欧美企业垄断,高端产品的国产化程度仍较低 根据 M2 觅途咨询数据,中国滚珠丝杠市场主要被台资企业和外资企业垄断,总体 来看滚珠丝杠的市场集中度较高 CR10 占比 94%; 根据 M2 觅途咨询数据,2023 年中国行星滚柱丝杠市场规模 1.07 亿,市场在中 国仍处于起步阶段,本土企业规模尚小,市场主要由欧美系企业占有,市场集中度 较高 CR5 占比 80%以上。
2.3、 减速器是机器人的核心部件,而轴承则是减速器的关键零件
轴承是机器人的重要组成部件之一。轴承起到支撑旋转部件、减小摩擦、提高 效率的作用,轴承主要应用在减速器、电机、丝杠等部件。减速器是人形机器人的 核心零部件,精密减速器是连接动力源和执行机构之间的中间装置,其作用是降低 伺服电机 的高转速、通过齿轮减速比放大伺服电机的原始扭矩,并提供高刚性保持、 高精度定位。
减速器是人形和工业机器人的核心零部件,应用最广泛的是谐波减速器和 RV 减速器,轴承是减速器的关键零部件之一。精密减速机作为连接动力源和执行机构 的中间机构,通过降低转速和提升扭矩,精准调节机器转动角度;目前应用在人形 机器人中减速机基本锁定在精密行星减速器、RV 减速机和谐波减速机中。 精密行星减速机:多应用于机床、新能源设备(用于生产光伏、风电机设备) 和工业、服务机器人领域,除此之外还广泛应用在激光切割和液晶产线中。随着自 动化、智能化、无人化设备的需求趋势愈发明显,精密行星减速器的下游应用场景 也在不断扩大。 RV 减速机:因刚性好、抗冲击力强、传动平稳、精度高在中、重负载的机器人 市场得到广泛应用。但因其结构复杂、工艺难度较大,加之生产成本高,因此目前 市场主要应用在多关节机器人中。 谐波减速机:在机器人市场中应用非常广泛,几乎能够应用到各种机械结构的 机器人中,与 RV 减速机相比谐波减速机结构简单紧凑,被广泛应用于小型、低中负 载的机器人中。
机器人的旋转关节主要使用谐波减速器,其中主要应用交叉滚子轴承。除交叉 滚子轴承外,谐波减速器还包含柔轮轴承和深沟球轴承。在这几种轴承中,交叉滚 子轴承制造难度大,可大规模量产的企业较少,以日企和德企为主,中国厂商具备 小批量供货能力。 交叉滚子轴承:又可称为薄壁轴承,在机器人中轴承对应空间有限,通常会使 用轻量化的薄壁轴承,此外,交叉滚子轴承还具有承载能力高、寿命长等优势,亦 广泛用于工业机器人中。 柔轮轴承:柔性轴承在工作中,内圈安装在椭圆形的凸轮上,工作中承受循环 应力载荷,外圈安装在柔轮上,工作中随凸轮的转动而发生弹性变形,不仅承受循 环应力载荷,而且承受交变应力载荷。 RV 减速器也是机器人中最常用的减速器之一。其包括作为减速器主轴承的薄壁 角接触球轴承,用于偏心轴定位和主体支承的薄壁圆锥滚子轴承,用于摆线轮支承 的圆柱滚子(滚针)保持架组件以及用于齿轮支承的薄壁深沟球轴承。
此外,人形机器人线性执行器采用深沟球轴承和四点接触球轴承。 深沟球轴承:是较为传统的一种轴承,应用范围广,成本低,但在受双向轴向 力时,左右轴向窜动量较大。 四点接触球轴承:是角接触轴承的一种,内外圈可进行分离以承受来自两个轴 向的荷载,钢球和内、外圈在四个点上都接触,具有承载力强、空间小的特点。

特斯拉 Optimus 中共计需要使用 70 个轴承。轴承分布在 14 个旋转关节处和 14 个线性关节处的减速器和丝杠上。特斯拉根据不同位置的受力特点选择了四款轴承 产品。14 个旋转关节上,每处关节使用 2 个角接触轴承和 1 个交叉滚子轴承。共计 42 个轴承使用量。另外的 14 个线性关节上,每处关节使用 1 个四点接触轴承和 1 个深沟球轴承。共计 28 个轴承使用量。
单台人形机器人轴承价值量预计在 5432-10780 元。根据人形机器人联盟公众号 数据,人形机器人上的应用集中在线性执行关节、旋转执行关节和灵巧手空心杯部 分,单组关节价值量在 391-775 元,按照特斯拉 optimus 人形机器人的公开配置信息, 对应的 14 组旋转驱动关节+14 组线性执行关节+12 灵巧手关节轴承用量合计为 5432-10780 元。
2018-2023年中国谐波减速机市场规模CAGR达16.02%,预计2023-2030 CAGR 达 12.39%。2023 年中国谐波减速机市场规模约 26.0 亿元,同比下滑 11%。随着低、 中载机器人比重的不断扩大,协作机器人市场应用前景区域广泛,预计 2030 年中国 谐波减速机市场规模将达 59 亿人民币。谐波减速机在工业机器人市场中应用非常广 泛,几乎能够应用到各种机械结构的工业机器人中,与 RV 减速机相比谐波减速机结 构简单紧凑,被广泛应用于小型、低中负载的工业机器人中。 预计 2024-2030 全球人形机器人谐波减速机市场规模 CAGR 达 96.19%, 2030-2035 年 CAGR 达 108.54%。目前人形机器人还处在研究阶段,预计 2025 年有 望实现量产,2030 年-2035 年销售规模有较为明显的增长谐波减速机是人形机器用量 最大的减速机,保守估计到 2035 年,人形机器人市场谐波减速机的市场规模将达到 百亿人民币市场空间。
2018-2023 年中国 RV减速机市场规模 CAGR 达 15.95%,预计 2023-2030 CAGR 达 12.56%。2023 年中国工业机器人市场 RV 减速机的市场规模为 49 亿人民币,同 比增长 6%。未来随着工业机器人市场竞争不断加剧,小型、中、轻负载的比重不断 提高,RV 减速机市场增长速将略微降低。 预计 2024-2030 全球人形机器人 RV 减速机市场规模 CAGR 达 96.84%, 2030-2035 年 CAGR 达 109.62%。未来在人形机器人领域,因 RV 减速机有较好的 抗冲击能力,有望在人形机器人的下半身的 4 个旋转关节上有所应用。
预计人形机器人轴承市场规模在 2030 年达 2.16 亿元,2035 年达 89.51 亿元。 根据觅途咨询《2024 人形机器人产业链白皮书》数据,人形机器人预计将在 2026 年开始对全球轴承市场带来明显增量,目前人形机器人以外资品牌为主,中国品牌 可能会在 2026 年人形机器人全面商业化后迎来新的发展机遇。预计 2024-2030 年人 形机器人轴承市场规模复合增速达 94.42%,预计 2030-2035 年人形机器人轴承市场 规模复合增速达 110.61%。
2.4、 传感器:人形机器人感知模块,超声波传感器未来发展潜力大
感知模块是利用各类传感器件实现对外部环境和内部状态的智能感知。感知模 块主要实现机器人对外界环境的感知、内部运行状态的监测、运动控制的反馈,是 机器人与环境交互的第一步,人形机器人主要依靠摄像头、雷达、力矩传感器等器 件实现智能感知,并在完成感知后将采集到的环境数据、状态数据用于决策和规划。
人形机器人对感知要求较高,涵盖了视觉、力觉、听觉、触觉等方面。感知是 控制和执行的前提,人形机器人可通过传感器实现对外界光、力、声、电等信息的 感知,为控制和执行提供实时反馈。感知层的传感器是软件控制和硬件零部件的桥 梁,是物理世界与数字世界的接口,是实现具身智能的关键。 人形机器人市场在经历了 2022-2023 年的高速发展后,已有多家厂商入局该领域,预计 2024 年下半年人形机器人实现小批量量产,2025 年真正实现商业化。根据头豹 研究院数据,预计 2024 年和 2025 年中国人形机器人传感器市场空间达 30.5 亿元和 66.5 亿元,预计 2030 年传感器市场规模将超 540 亿元,年复合增长率为 61.6%。
超声波传感器作为机器视觉方案的承载硬件之一,能够通过距离探测让机器人 具备感知周围物体的能力。与其他类型的机器人一样,人形机器人首先配备了类似 于人类感官的感官系统,而纯视觉等方案由于存在视觉盲区等问题,不足以应对所 有情况,因此作为“仿生感知”能力的一类应用象征(如海豚和蝙蝠的回声定位), 超声波传感器能够通过近距离精确测距提升机器人活动中的感知能力。 大多数机器人需要有关周围物体位置的精确信息。光学传感器(包括激光传感 器和基于立体效果的传感器,借助两个或多个摄像头)以及声音定位器和电磁定位 器对此目的最为有效。电磁定位在距物体很远并且物体导电时最有效。对于近距离 物体的感知,超声波定位和光学传感器是最合适的。
超声波传感器在智驾领域主要应用于自动泊车等场景,主要便是因为其感知距 离短且精度要求高、适合补盲等优势,这一场景正好契合机器人场景下对感知的核 心需求。将同为机器视觉核心的摄像头与其对比,超声波传感器具备几大优势:1) 近距离补盲需求:中前视摄像头往往被自身车头遮挡,存在一定的盲区;周视相机 由于各自视角差异和画面裁切,近距离障碍物可能无法完整显示;鱼眼相机难以精 确识别超近距离物体等等。均需要超声波传感器进行补盲。2)纯视觉方案需要极精 确的数据训练标注,否则可能无法准确识别物体、导致漏检误检甚至事故。3)多目 摄像头无法像双目摄像头般获取距离信息,更需要超声波距离传感器作为补充。
由于国内传感器行业发展较晚,目前外资企业在技术和规模上依旧具备较大优 势,而国内产业链从中低端逐步向高端冲击,在各个细分市场上不断突破外资壁垒, 实现份额持续上升。
目前超声波雷达多用于汽车行业,在全球超声波雷达行业中,一些国际知名企 业凭借其强大的技术实力、品牌影响力和市场份额,占据了主导地位。根据华经产 业研究院数据,2022 年全球汽车超声波传感器市场上,德州仪器、博世、法雷奥分 别以 17.6%、15.4%、13.2%的市占率位居前三,罗克韦尔、霍尼韦尔、村田紧随其 后位居第四至第六。2022 年全球前六大超声波传感器企业市占率合计达到 69.3%, 基本垄断全球市场。
3、 北交所零部件企业高成长+专精属性,受益机器人产业化
预计 2025 年机器人产业将维持较高市场关注度,产业标的包括软硬件供应到机 器人本体制造、集成和应用端各类型公司,涵盖了工业机器人、移动机器人到人形 机器人潜在业务相关的多元类型公司,我们聚焦在工业、物流、服务等多元类型机 器人以及未来人形机器人潜在应用关联的产业链“最大公约数”类别,从伺服驱动、 减速传动、丝杠与导轨、轴承、微特电机与空心杯电机等领域为代表的机器人“驱 动+执行”模块,控制器、传感器、机器视觉等领域为主的机器人“控制+感知”模 块。 市场对机器人零部件二级市场的关注多集中在沪深市场,而北交所机器人零部 件在关注度相对更低的同时具备较高成长和较高专精属性的特点,其中优质公司同 样受益于机器人产业进化,具备持续增长潜力。 1)运动模块相关的机械零部件以及结构件相关企业,代表公司为鼎智科技、苏 轴股份、万达轴承等。2)传感器、控制器、连接器等相关领域,代表公司为奥迪威 等。

3.1、 奥迪威:超声波传感器细分龙头,机器人新赛道突围
奥迪威是专业从事智能传感器和执行器及相关应用的研究、设计、生产和销售 的高新技术企业。公司是国内超声波传感器和相关执行器的领先厂商,掌握了换能 芯片制备、产品结构设计、智能算法和精密加工等方面的核心技术,致力于成为物 联网感知层和执行层核心部件及其解决方案的主要提供方。 公司主要产品包括测距传感器、流量传感器、压触传感器及执行器、雾化换能 器及模组、报警发声器等,公司重视新产品的研发和技术创新,持续推动产品的数 字化、智能化、微型化和集成化升级,拓宽产品的应用领域,目前公司产品已广泛 应用于汽车电子、智能仪表、智能家居、安防、工业控制和消费电子等领域。
2024 年 Q1-3 营收 4.47 亿元(+32.67%),归母净利润 6748.33 万元(+5.20%)。 盈利能力来看,2024 Q1-3 毛利率和归母净利率分别为 35.16%和 15.11%。公司重视 研发,2021-2023年公司研发费用率稳步增长,其中2024年Q1-3研发费用率为8.16%。
公司人形机器人积极开拓,实现新赛道突围打开成长空间。 公司 wafer 级产品已完成预研,公司未来有望充分受益 MEMS 超声波传感器在 人形机器人应用。MEMS 超声波传感器技术方案是人形机器人重要发展方向。建立 人形机器人多模态大模型的关键在于多源感知的融合。MEMS 超声波传感器是将压 电薄膜作为功能薄膜与硅基 MEMS(微机电)相集成的新一代超声波传感器产品, 通过晶圆级 MEMS 微纳工艺制造,单个芯片兼具超声波发射(Tx)与接收(Rx)复 用功能。相较其他技术方案而言,使用 MEMS 超声波传感器方案来补充机器人视觉 系统对于距离感知的缺失或将更符合整体设计和经济效益,它有更广的感应范围、 更小的尺寸和隐藏式安装等优势。
服务机器人方面,奥迪威超声波水下测距传感器首次亮相 AWE 博览会。超声 波水下测距传感器依据水下声呐技术原理,利用声波在水中传播和反射的特性,通 过正、逆压电效应和信息处理进行导航和测距的技术。产品因逆压电效应发出超声 波,在水中传播时碰到障碍物后反射回波,被传感器接收后,其内置电路对接收信 号进行数字转换,且通过 MCU 根据 TOF 原理算出障碍物距离。 超声波水下测距传感器可探测 8米范围内的环境情况,通过回波感知泳池边界, 为泳池清洁机器人导航。在机器人外壳四周装配该传感器,即可获得其四周池壁与 自身的相对距离,并基于这些感知数据得出其在泳池中的相对位置和朝向,确定机 器人所在位置并规划最优清洁路径。 奥迪威超声波水下测距传感器测量盲区小至 6cm,能精准探测近处、池壁、台 阶及障碍物,为设备建立沿边清扫功能提供环境感知基础,同时具备数字通信功能 的传感器可更快协助设备提前减速,防止蛮横碰撞,以此免除因长时间碰撞对泳池 产生的损害。
工业机器人方面,奥迪威机器人发布两大精密制造设备,助力生产向智造跨越。 六轴多头精密点胶机器人是一种高度自动化、智能化的工业机器人设备,适合 各种复杂的生产过程中进行精确的点胶作业。该机器人具有六个自由度的转向轴, 能够提供灵活且精确的点胶路径,产品可安装多个点胶头,同时完成多种精密、高 难度的点胶工作。 精密力控机械臂可实时检测接触物体的表面压力,实现对接触物体的表面压力 控制。它可应对不同尺寸、形状以及易损工件的高速分拣问题,尤其适用于食物分 选、3C 物品以及多品类物品综合包装分拣环节,可集成智能装配、自动分拣、物流 仓储和食品加工流水线中。

3.2、 鼎智科技:高端电机+丝杆产品矩阵,实现精密驱动领域国产替代
公司是以微特电机为主要构成的定制化精密运动控制解决方案提供商,主要从 事线性执行器、混合式步进电机、直流电机、音圈电机及其组件等产品的设计、研 发、生产和销售,公司以客户需求为导向,将成熟技术方案向客户进行推广应用, 并针对特定需求开展定制化产品开发。
公司主要产品包括线性执行器、混合式步进电机、直流电机、音圈电机等,广 泛应用于医疗诊断设备、生命科学仪器等医疗器械领域,以及机器人、流体控制、 精密电子设备等工业自动化领域。
2024 年 Q1-3 营收 1.70 亿元(-28.58%),归母净利润 3061.53 万元(-54.43%)。 盈利能力来看,2024 Q1-3 毛利率和归母净利率分别为 52.67%和 18.01%。公司重视 研发,2020-2023 年公司研发费用率整体呈现增长趋势,其中 2024 年 Q1-3 研发费用 率为 10.86%。
公司积极完善人形机器人产品平台布局。 (1)在电机方面,公司布局空心杯电机、伺服电机,与苏州脉塔在人形机器人 关节用一体化电机方向形成研发、生产、销售的全方位深度合作。 (2)传动方面,公司布局精密减速箱、T 型丝杆、滚珠丝杆、行星滚柱丝杆, 公司掌握反式梯形丝杆独特的工艺技术,行星滚柱丝杆已送样。微型伺服电缸正在 研发中,2024 年二季度末或已完成样品。传感器及驱控系统在机器人领域应用广泛, 公司设立控股子公司韦尔智能专注于精密驱动器、控制器的研发、生产与销售,与 韩国 ADIN 合作,共同推进六维传感器的产能建设及市场推广工作。 (3)此外,公司在首届中国人形机器人产业大会,鼎智科技入选“2024 年度 人形机器人最具投资价值榜单”,被授予“人形机器人卓越供应商”。
3.3、 苏轴股份:深耕高精密滚动轴承,汽车+机器人开启业绩持续释放
苏轴股份深耕滚针轴承行业的创新型实体制造业企业,主营业务为滚针轴承及 滚动体的研发、生产及销售。 公司的产品可以概括为滚针轴承和滚动体两大类。而公司生产的滚针轴承产品 又可以细分为向心滚针轴承、推力滚针轴承、单向轴承、圆柱滚子轴承、滚轮滚针 轴承等。滚动体是滚针轴承的核心元件,负责将相对运动零件表面间的滑动摩擦改 为滚动摩擦,提高轴承使用性能,主要包括圆柱滚子、滚针等。

2024 年 Q1-3 营收 5.47 亿元(+17.45%),归母净利润 11759.84 万元(+35.04%)。 盈利能力来看,2024 Q1-3 毛利率和归母净利率分别为 38.54%和 21.51%。
公司加强开发能力,立足开发高科技、高附加值机器人交叉滚子轴承产品。随 着未来人形机器人和工业机器人行业的蓬勃发展,以及公司产能爬升,公司加大机 器人领域研发,打造公司第二成长曲线。其中,交叉滚子系列轴承产品具备高精度、 低扭矩、长寿命、免维护等产品特性,满足机器人手臂关节高精准度、长寿命等性 能要求。
公司机器人谐波减速器用超薄精密滚针轴承技术与国外产品性能指标一致。公 司机器人谐波减速器用超薄精密滚针轴承技术解决该类轴承完全依赖进口的局面, 从性能指标上来看,产品达到了 1、交叉滚子轴承精度 P4 级;2、滚针精度高于 G2 级;3、滚针轴承极限静工作载荷为轴承的额定载荷(持续时间最长 60 秒),与国 外产品性能指标一致。
3.4、 万达轴承:专注叉车轴承“小巨人”,积极布开拓 AGV/AMR
万达轴承是全国首批国家级专精特新“小巨人”,专注叉车轴承业务。公司产品 叉车门架滚动轴承是叉车门架系统的关键零部件。主要应用于叉车门架及货叉架等 提升前移机构,必须具备长寿命、高负荷、轻量化、高可靠性等重要特性,特别对 于新型轻量化设计的叉车门架结构,由于叉车门架结构尺寸的减小,叉车门架轴承 需要承受更大的载荷,叉车门架滚动轴承成为其核心零部件。 公司回转支承产品又称转盘轴承,是一种能够同时承受轴向力、径向力和倾覆 力矩的轴承,能够让主机结构更加紧凑,同时具备引导方便、容易维护等特点。其 基本功能是采用螺栓将其固定在机械设备的上、下支座上,进行传力和传动,机械 设备两部分之间的相对回转。回转支承最初主要应用于工程机械,如土方机械、挖 掘机、解体机、堆取料机、平地机、压路机、强夯机、凿岩机械、掘进机等。伴随 着技术工艺的不断发展,回转支承在叉车转向系统、工程机械、智能机器人等领域 已经开始大范围推广使用。公司自 2007 年开始研发回转支承,已形成 11 个系列 450 多个品种规格,并拥有专利 38 项,其中发明专利 16 项。公司回转支承尺寸覆盖直 径 90mm 至 2,300mm,主要应用于叉车转向系统、工业机器人、工程机械船舶港口 等多个领域,并成功出口欧美市场。
2024 年 Q1-3 营收 2.62 亿元(+0.21%),归母净利润 4503.66 万元(+5.85%)。 盈利能力来看,2024 Q1-3 毛利率和归母净利率分别为 32.44%和 17.17%。公司重视 研发,2020-2023年公司研发费用率整体稳定,其中2024年Q1-3研发费用率为2.98%。
公司已经在 AGV/AMR 叉车机器人领域积累了多个优质客户。目前客户有三一 机器人、浙江国自机器人、库卡机器人、海康机器人等,对多个主机和核心动力部 件客户已完成产品送样和小批量供货,客户反馈良好。随着生产物流环节机器替人 和智能化的加快,以及通过 AGV/AMR 叉车机器人客户的样品检测开始大批量供货, 预计 AGV/AMR 叉车机器人领域的客户需求将成为新的增长点。
编辑:火腿肠- 热门文档
- 热门文章
- 本年热门
- 本季热门
- 本月热门
- 1 关于2025年国民经济和社会发展计划执行情况与2026年国民经济和社会发展计划草案的报告——2026年3月5日在第十四届全国人民.pdf
- 2 中国网络视听协会:中国网络视听发展研究报告(2026) .pdf
- 3 市场监管局:2025直播电商行业发展白皮书.pdf
- 4 房地产行业第8_9周周报(2026年2月14日_2026年2月27日):26年春节新房成交量低于23_25年,二手房成交量高于23_25年;上海优化限购、公积金和房产税政策.pdf
- 5 中国新就业形态研究中心-2025中国蓝领群体就业研究报告.pdf
- 6 中国股票策略:中国最佳商业模式研究(第二版).pdf
- 7 互联网行业:第57次中国互联网络发展状况统计报告.pdf
- 8 2026年政府工作报告.pdf
- 9 中国2026年展望:探索新动能.pdf
- 10 2025中国新就业形态报告.pdf
- 1 中国新就业形态研究中心-2025中国蓝领群体就业研究报告.pdf
- 2 腾讯研究院-从超级个体到超级团队:AI时代组织变革的涌现路径.pdf
- 3 兰花科创-600123-优质无烟煤龙头,煤化一体静待周期反转与技改红利释放.pdf
- 4 机械设备行业:拥抱科技,重视AI为主线的设备及硬件等投资机会.pdf
- 5 TGV玻璃基板行业动态报告:玻璃基板崛起,赋能先进封装.pdf
- 6 电力设备行业跟踪周报:锂电储能业绩亮眼、拓展AI第二增长曲线.pdf
- 7 玻璃基封装行业专题:玻璃基板有望成为先进封装新平台.pdf
- 8 投资策略-激光通信行业深度:行业现状、终端结构、市场规模及相关公司深度梳理.pdf
- 9 锐翔智能-920178-北交所首次覆盖报告:FPC整线“小巨人”深度绑定头部客户,向光模块固晶机设备延伸成长边界.pdf
- 10 纺服行业周报:运动品牌Q2流水放缓,安踏、361度表现韧性强.pdf
- 1 锐翔智能-920178-北交所首次覆盖报告:FPC整线“小巨人”深度绑定头部客户,向光模块固晶机设备延伸成长边界.pdf
- 2 房地产行业专题报告:城市更新推动高质量发展.pdf
- 3 千瓜数据-消费行业:2026年上半年热门行业数据简报.pdf
- 4 AI医疗行业2026年6月月报:AI诊断与药研资本化提速,医疗智能体加速落地.pdf
- 5 厄尔尼诺如何影响资产价格:气候风险传导、历史复盘与2026年展望.pdf
- 6 投资策略:这一次,是金银的拐点吗?.pdf
- 7 风电行业2026年中期策略报告:短期招标承压,看好“十五五”两海成长空间.pdf
- 8 宏观专题:俄乌冲突最新进展如何?.pdf
- 9 腾讯研究院-FDE模式行业观察与实践:前线共创,双向赋能.pdf
- 10 银行业理财登记托管中心-中国银行业理财市场半年报告(2026年上).pdf
- 本年热门
- 本季热门
- 本月热门
- 1 2026年莱特光电公司深度报告:“一核双擎”打造中国电子材料领军企业
- 2 2025年医药行业2026年度策略报告:创新药产业链景气度持续提升
- 3 2026年大族激光公司研究报告:PCB消费电子利好有望助力2025_27年盈利持续增长
- 4 2026年分众传媒公司深度报告:基本盘稳固,格局优化+“碰一碰”开启成长新周期
- 5 2026年春季港股及海外中资股投资策略:分化与回归
- 6 2026年航空行业夏航季民航时刻计划详解:稳中求进,国内控总量、国际促复苏
- 7 2026年春季A股投资策略:为第二阶段上涨蓄力,时代资产不退场
- 8 2026年中银香港公司研究报告:高股息护航,财富与出海共促成长
- 9 2026年固收增厚产品系列报告之一:可转债基金的再定位与再解析
- 10 2026年春季北交所化工新材料行业投资策略:周期迎拐点,成长正当时
- 1 2026年6月人形机器人行业月报:资本化提速与量产渐近
- 2 2026年全球人工智能技术、政策、产业与投融资趋势全景洞察
- 3 2026年6月A股市场研判:AI引领向上,聚焦算力与景气延伸
- 4 2026 AI重塑影视产业:漫剧爆发与产业链重构深度解析
- 5 2026年7月A股量化择时:AI识图聚焦半导体与芯片赛道
- 6 氧化锆断供与HBM瓶颈:全球产业趋势跟踪周报(2026年6月29日)
- 7 2026 ASCO年会国产创新药双抗ADC临床数据梳理
- 8 2026年中期医药生物行业投资策略:AI新药加速推进
- 9 A股2026年6月策略:景气强化与震荡上行配置建议
- 10 宁德时代发布钠电储能方案,7月中国电池排产环比增长
