人形机器人产业链分析报告
2025-02-17 09:45

报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 报告围绕人形机器人产业链展开分析,指出产业链上游零部件复杂且为核心,中游输出本体产品,下游应用场景丰富;各系统和零部件在成本占比、功能等方面有不同特点;执行器、传感器等关键部件有多种技术方案和发展趋势;同时指出产业链面临智能化不足、成本高、应用场景局限等挑战,也有硬件突破、应用拓展、企业合作加强等发展趋势[2][4][45][48] 根据相关目录分别进行总结 产业链全局 - 人形机器人产业链由上游零部件、中游本体制造与系统集成、下游应用场景三部分组成,上游零部件多且构成复杂,是产业链核心,下游应用场景包括仓储物流、工业制造、家庭服务等[2] 人形机器人上游 - 上游四大系统中运动与执行系统最核心,可拆分为旋转执行器、线性执行器和灵巧手三大模块,占成本比重高达60%,其中线性执行器占比39%最高;感知系统是与外界交互核心,成本占比28%,覆盖面广;决策系统零部件少但价值量大,占比8%;控制系统及电池占比相对较小[4] 执行器 - 线性执行器成本占比最高、构成复杂,主流有减速器 + 连杆和行星滚珠丝杠两种线性传动方案[10] 旋转执行器 - 由电机、减速器、传感器、控制器等组成,以电机为动力源,经减速器调节力矩,通过传感器和控制器实现伺服控制;主流有高减速比和准直驱两种方案[11] 执行器核心部件 - 滚柱丝杠 - 滚柱丝杠适用于机器人精细化操作部位,未来成本下降后有望基本替代滚珠丝杠;目前丝杠市场空间不足10亿元,人形机器人销量达100万台时,市场空间有望达100亿元[13] 执行器核心零部件 - 减速器 - 精密减速器是机器人转动关节核心零部件,分谐波、RV、精密行星减速器;人形机器人高精度操作推动谐波减速器需求增长,预计2030年谐波减速器市场规模突破100亿,行星减速器突破10亿[18] 执行器动力源 - 无框电机 - 机器人关节主要采用伺服电机中的直流无刷电机,即无框力矩电机;国内技术起步晚,企业发展慢,在转矩密度上与国外有差距,处于国产替代中[22] 人形机器人主要部件 - 灵巧手 - 是机器人手部精密操作末端模块,核心零部件有空心杯电机、微型齿轮箱和微型丝杠,加工制造和设计装配工艺壁垒高;传动装置分三级[25] 灵巧手的核心 - 空心杯电机 - 是灵巧手核心部件,分有刷和无刷电机,无刷电机性能高,有刷电机成本低;2030年机器人销量突破100万台时,空心杯电机市场规模有望突破120亿[28] 人形机器人对外交互核心 - 传感器 - 感知是控制和执行前提,人形机器人主要有视觉、力觉等传感器,视觉传感器是交互核心,触觉传感器是新增点[31] 力矩传感器核心 - 六维力传感器 - 六维力传感器能在动态场景准确测量受力数据,是人形机器人精确控制关键传感器;2023年全球人形机器人用六维力传感器市场规模达138.40亿元[35] 人机交互的关键 - 视觉传感器 - 视觉传感器能模仿人类视觉,在工业和人形机器人领域有应用,从2D向3D升级;人形机器人视觉方案采用视觉传感组合搭配算法,大厂方案因算法能力而异[38] 人形机器人的小脑 - 控制器 - 是人形机器人核心神经系统,负责运动规划和控制,由硬件、固件、算法组成;采用分布式控制,需求大,如特斯拉机器人有40个控制器[41] 人形机器人的大脑 - 决策系统 - 类似人类大脑,能进行智能分析决策;目前采用通用大模型有决策迟滞等问题,部分企业布局具身智能大模型优化决策能力[44] 人形机器人产业链未来面临的挑战 - 存在智能化程度不足、核心技术瓶颈、研发成本高昂、应用场景局限、市场需求不确定、人才聚集难等问题[45] 人形机器人产业链未来的发展趋势 - 硬件将有突破,服务领域应用广泛,特种场景优先落地;上下游企业合作加强,产业链分工优化,政策支持力度加大[48][49]