报告行业投资评级 - 行业评级为看好 [1] 报告的核心观点 - 人形机器人大规模量产在即,应关注核心环节投资机会,包括丝杠、谐波减速器、电机、灵巧手等环节,以及核心卡位设备厂商 [1][3] 根据相关目录分别进行总结 直线执行机构:丝杠加工壁垒高、技术难度大 - 丝杠是直线机构核心零部件,百万级机器人量产规模下市场规模达140亿元,特斯拉人形机器人全身有14个线性执行器,每个含1个滚柱丝杠,单台价值14000元 [15][16] - 直线关节由无框力矩电机、行星滚柱丝杠等组成,特斯拉直线关节按输出力矩分三类,通过内转子电机与球轴承驱动倒置滚柱丝杠旋转实现直线运动传递 [18] - 多家厂商布局丝杠业务,如浙江荣泰、双林股份、北特科技等,部分已建立产线或对接客户进行开发 [19][20] - 丝杠加工工序包括粗加工、热处理、精加工、平衡校正,螺纹磨床技术门槛高,基本由德日厂商占据,自动校直机可保持直线度、优化内部应力分布 [21] - 丝杠生产线中高精度磨床价值量占比较高,按远期100万台人形机器人量产规模测算,丝杠产线潜在空间为82.6亿元 [23][25] 旋转执行机构:谐波减速器体积紧凑、传动比大 - 减速器用于降低转速并输出扭矩,谐波减速器具有结构简单、体积小等优点,主要用于人形机器人轻负载部分 [28] - 谐波减速器由波发生器、柔性齿轮等构成,柔轮加工难点在于薄壁加工变形控制和滚齿窜刀量调控 [30][34] - 谐波减速器产品性能受齿形、柔轮材料和工艺流程影响,国内和海外厂商在这些方面存在差距 [36] - 百万级机器人量产规模下,谐波减速器市场规模为140亿元,特斯拉旋转执行机构使用14个谐波减速器 [37][39] - 多家上市公司布局谐波减速器,如美湖股份、隆盛科技、绿的谐波等,部分已扩大产能或进行投资并购 [41] - 齿轮加工工序包括粗加工、热处理、精密加工、平衡校正,动平衡机可对波发生器和输入轴进行不平衡校正 [42] - 按远期100万台人形机器人量产规模测算,谐波减速器产线潜在空间为86.8亿元 [45] 空心杯电机和无框力矩电机在人形机器人中应用较为广泛 - 电机将电能转化为机械能,空心杯电机和无框力矩电机属于控制电机,具有紧凑化设计和高效传动等特点 [48][49] - 无框力矩电机百万级机器人量产规模下市场规模为280亿元,特斯拉Optimus机器人关节执行器均搭载无框力矩电机 [50][51] - 多家上市公司布局无框力矩电机,如步科股份、伟创电气、禾川科技等,部分产品已具备一定特点和应用潜力 [57] - 电机加工工序包括定转子绕线、铁芯压装、绕组固定、转子动平衡校正,绕线精度影响电机效率和温升 [58][63] - 按远期100万台人形机器人量产规模测算,无框力矩电机产线潜在空间为66亿元 [67] - 空心杯电机是灵巧手驱动装置首选,百万级机器人量产规模下市场规模为204亿元 [74][77] - 多家厂商布局空心杯电机,如鸣志电器、鼎智科技、兆威机电等,部分产品已量产或处于研发阶段 [75] - 按远期100万台人形机器人量产规模测算,空心杯电机产线潜在空间为53亿元 [78] 灵巧手:人形机器人实现任务的核心执行机构 - 灵巧手由驱动、传动和感知三大系统组成,驱动系统首选空心杯电机,传动方案以连杆、腱绳为主,感知系统分内部和外部两类 [71][74] - 多家厂商布局灵巧手,如因时机器人、宇树科技、帕西尼等,产品各具特点和优势 [75] 设备总结:动平衡设备卡位好,高精度磨床价值量占比高,机器人百万量产级别下设备潜在规模约为288亿元 - 动平衡机在机器人关键部位各生产环节均需配置,国产替代空间大,集智股份相关产品已推向市场 [82] - 按年产100万台机器人测算,潜在高精度磨床/动平衡机设备的市场规模为91/36亿元,所有生产设备的市场规模为288亿元 [86] 重要设备厂商梳理 - 集智股份是国内全自动平衡机领域领导者,产品包括平衡机及配件、测试机、自动化设备等,核心逻辑看点为进军电机整线、下游迁移、高端化国产替代,多个在研项目有进展 [91][93][98] - 华辰装备是高端精密磨削装备研发制造企业,主要产品有数控轧辊磨床等 [103] - 浙海德曼致力于高端型数控车床核心制造工艺突破,产品包括高端型数控车床、自动化生产线、普及型数控车床等 [112] - 秦川机床全面布局齿轮加工机床、螺纹磨床等,业务包括机床类、零部件类、工具类 [115] - 浙江荣泰是全球云母绝缘品龙头企业,产品涵盖云母制品等,积极拓展人形机器人领域 [118] - 豪能股份是精密传动领域领军者,在机器人关节减速器领域已实现关键突破 [120] - 美湖股份主要产品包括柴油机机油泵等,在川渝地区布局谐波减速器与关节模组产品 [130] - 隆盛科技核心业务为发动机废气再循环等系统产品,投资蔚瀚智能布局谐波减速器 [133]
人形机器人大规模量产在即,关注核心环节投资机会
浙商证券·2025-04-28 15:29