机器人行业深度报告：特斯拉Optimus亮点及未来进步点并存，建议关注核心零部件环节

特斯拉Optimus首次亮相，预计3-5年内实现量产。 2022年9月30日，特斯拉举行第二届“人工智能日”，并发布最新版本的Optimus人形机器人，全身包含28个执行器、双手、大脑和电池组等部件，驱动方式采用减速机+电机，可实现直立行走、搬运、洒水等复杂动作。 相较于原型机，Optimus在体重、行走速度和载重等方面存在优化空间，但也在自由度和执行器数量方面取得进步。尽管目前特斯拉与波士顿动力等老牌人形机器人厂商相比技术还稍显落后，但考虑综合实力和发展速度，我们仍十分看好Optimus未来在工厂、物流和智慧康养等领域的应用。 Optimus亮点及未来进步点并存，看好人形机器人长期成长性。 （1）Optimus亮点：电动车和人形机器人在底层技术有共通之处。特斯拉作为汽车龙头，将诸多汽车技术融合到人形机器人上，例如自动驾驶技术转化为视觉识别+自主导航技术，车祸安全模拟技术转化为硬件安保技术。 （2）Optimus未来进步点：①降低成本：新版Optimus仍使用减速器+电机的驱动模式，尽管执行器数量有所减少（较概念机减少12个），但硬件成本依旧较为昂贵。根据我们的测算，在乐观/中性/悲观情况下，人形机器人执行器的硬件成本达到3.6/6.9/10.1万元；②运控能力有待提升：据会场技术人员披露，Optimus平衡性问题可能需要18-36个月才能解决，主要系机器人在实际情况下不可避免会受到外力干扰，面对特殊情况机器人需要在数据库中调用已有的指令。目前特斯拉已建立机器人数据库，还需要时间来扩充数据样本。③应用场景需拓展：此次Optimus推出的同时明确给出应用场景为工厂内的基础性工作，然而目前来看人形机器人在工业领域“性价比”不足，期待后续特斯拉在落地应用方面的进一步拓展。 综合而言，尽管Optimus距离真正实现产业化仍有诸多困难需要克服，我们仍十分看好，若其能在未来明确市场需求，并且在成本控制和技术水平之间形成有效平衡，就能够实现规模化量产。根据全球市场研究机构Marketsandmarkets的预测，全球人形机器人市场规模（仅考虑单机）将从2022年的15亿美元提升至2027年的173亿美元，CAGR=63.5%。 产业链视角：核心零部件重要性凸显。 机器人产业链主要包括上游核心软硬件（硬件包括伺服电机、减速器、控制器、传感器等；软件包括机器视觉、人机交互、机器学习、系统控制等）； 中游本体制造商和下游应用（包括迎宾接待、高校科研等）。其中核心零部件重要性十分突出，一方面高性能的零部件是实现机器人感知与运动的基础；另一方面核心零部件成本占比较高。以传统工业机器人为例，核心零部件占据了工业机器人整机70%以上的成本。 ①减速器：主要包括谐波减速器和RV减速器，目前被日本企业所垄断，近年来在绿的谐波和双环传动等带领下国产化率逐步提升。考虑到人形机器人将带来较大增量，根据测算2025年全球谐波减速器市场空间有望达147.5亿元，2022-2025年CAGR=59.5%。②控制器：主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹，国外企业占据主导地位，国内外差距主要体现在软件算法，今年汇川、埃斯顿等国产机器人龙头正逐步追赶。 ③伺服系统：主要包括驱动器和伺服电机，国内外差距较大，近年来汇川、埃斯顿等国产品牌迅速发展，在中低端伺服领域已实现大规模量产，并不断投入研发向高端伺服系统迈进。 投资建议：重点推荐绿的谐波、埃斯顿、汇川技术（东吴电新组覆盖）； 建议关注双环传动。 风险提示：人形机器人产业化不及预期，核心零部件国产化不及预期，人形机器人或存在舆论阻力。 特斯拉Optimus首次亮相，预计3-5年内实现量产。2022年9月30日，特斯拉举行第二届“人工智能日”，并发布最新版本的Optimus人形机器人，其可实现直立行走、搬运、洒水等复杂动作。据马斯克预计，Optimus将于3-5年内实现量产上市，其最终数量将会达到百万级，而成本将降至2万美元左右。 Optimus亮点：特斯拉汽车技术完美融合至人形机器人。简化来看，汽车即为带有轮子的机器人，因此汽车和人形机器人在底层技术方面有诸多共通之处。特斯拉作为全球汽车龙头，将诸多汽车技术完美融合到人形机器人上。（1）自动驾驶技术的迁移（视觉识别+自主导航）：人形机器人自主导航定位是真正实现“拟人”应用的基础，特斯拉通过汽车自动驾驶技术的迁移快速掌握人形机器人自主导航定位功能。（2）车祸安全模拟技术的迁移（安全保障）：人形机器人在工作中碰撞或者摔倒无法避免，特斯拉通过车祸安全模拟技术的迁移，来保证机器人碰撞损坏在可控范围内。 Optimus进步点：成本&技术&应用场景问题仍待解决。（1）尽管执行器数量有所下降，但硬件成本依旧高昂。相较于传统的六轴机器人，人形机器人对减速器、电机等核心零部件的需求量成倍增加。为实现降本市场会着重关注以下三点：①是否有更具性价比的新型驱动方式来代替传统的减速器+电机驱动模式；②若仍然使用传统的机械传动，能否减少执行器的数量；③能否降低减速器和电机的成本。（2）人形机器人运动控制能力有待提升。目前人形机器人在现实工作中保持平衡仍有很多挑战。根据会场技术人员披露，Optimus平衡性问题仍需18-36个月才能解决。目前特斯拉已经建立起机器人运动数据库，但面对纷繁复杂的现实世界，还需要更长时间来扩充数据样本。（3）特斯拉Optimus未实现应用场景的拓展。特斯拉此次发布会中明确给出的人形机器人大规模应用场景为特斯拉工厂内的搬运和上下料等工作，即工业应用中的“基础性工作”，并未展示出有刚需且人形机器人有性价比的应用场景。 图1：在乐观/中性/悲观情况下，Optimus执行器的硬件价格就达到3.6/6.9/10.1万元 综合而言，尽管人形机器人距离真正实现产业化仍有诸多困难需要克服，我们仍十分看好特斯拉新一代Optimus人形机器人，若其能在未来明确市场需求，并且在成本控制和技术水平之间形成有效平衡，就能够实现商业化的落地和量产。根据全球市场研究机构Marketsandmarkets的预测，全球人形机器人市场规模（仅考虑单机）将从2022年的15亿美元提升至2027年的173亿美元(约合人民币1211亿元)，CAGR=63.5%。 图3：按照乐观/中性/悲观假设，至2030年全球人形机 图2：根据研究机构Marketsandmarkets预测，2022-2027年人形机器人市场规模CAGR=63.5% 产业链视角：核心零部件重要性凸显。机器人核心零部件主要包括精密减速机、交流伺服电机和控制器，三者成本占比分别为36%/24%/12%，合计超70%。①精密减速器：主要包括谐波减速器和RV减速器，目前被日本企业所垄断，近年来在绿的谐波和双环传动等带领下国产化率逐步提升。考虑到人形机器人将带来较大增量，根据测算2025年全球谐波减速器市场空间有望达147.5亿元，2022-2025年CAGR=59.5%。②控制器：主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹，国外企业占据主导地位，国内外差距主要体现在软件算法，今年汇川、埃斯顿等国产机器人龙头正逐步追赶。③伺服系统：主要包括驱动器和伺服电机，国内外差距较大，近年来汇川、埃斯顿等国产品牌迅速发展，在中低端伺服领域已实现量产，并不断投入研发向高端伺服系统迈进。 投资建议：重点推荐【绿的谐波】突出重围的国产机器人龙头，【埃斯顿】玉汝于成，国产机器人集大成者，【汇川技术】变革赋能，国产电控&工控龙头（东吴电新组覆盖）；建议关注【双环传动】高精度齿轮龙头，RV减速机开启第二成长曲线。 图4：相关公司估值情况（截至2022.9.30收盘价） 风险提示：人形机器人产业化不及预期，核心零部件国产化不及预期，人形机器人或存在舆论阻力。