机械设备 2024年09月13日 投资评级:看好(维持)行业走势图 2024世界机器人大会总结:人形机器人快速迭代, 商业化序幕拉开 ——行业深度报告 孟鹏飞(分析师)熊亚威(分析师) 机械设备沪深300 mengpengfei@kysec.cn 证书编号:S0790522060001 xiongyawei@kysec.cn 证书编号:S0790522080004 12% 0% -12% -24% -36% 2023-092024-012024-05 数据来源:聚源 人形机器人已迈过样机迭代阶段,运控能力显著上升,商业序幕拉开,量产降本可期 本次大会展示人形机器人已迈过样机阶段,逐步探索工厂、零售、家庭等应用场景。技术进展方面,本次大会现场展示运动能力的人形机器人数量同增约3倍,且完成复杂运动的能力明显提升,但仍有待训练数据的积累推动泛化能力进一步成熟。商业化方面,特斯拉、优必选等领先厂商已启动汽车工厂实训,零售服务 相关研究报告 场景试点亦已提上日程。仅考虑智元等四家给出相对明确量产规划的国内厂商, 2025年本体出货量便有望达2000台。入局企业方面,我们大致分成明星创业企业、大厂类、工业机器人企业三大类。其中大厂类资源投入不一,平台类如华为、 《两船合并:船舶巨无霸即将诞生, 央企重组预期或被点燃—行业周报》 -2024.9.8 《半导体设备行业2024中报总结:营收高增、利润表现分化,高端设备国产化高歌猛进—行业周报》-2024.9.1 《智元发布5款商用人形机器人,产业加速—行业周报》-2024.8.18 英伟达以模型平台支撑为主,互联网类如字节跳动则在算法领域具备优势;工业机器人企业掌握成熟运控技术,可将其迁移至人形机器人领域。我们认为明星创业企业凭借技术积淀、灵活机制及现成供应链,能够率先量产;大厂有望凭借成熟的供应链管理模式、对应用场景的把控,实现后来居上。 人形机器人量产关键为高性能低成本零部件,关注减速器、丝杠、灵巧手、传感器、电机、动作捕捉 我们参考本次大会调研结果,梳理上述零部件变化情况如下:(1)减速器用量 超预期。(2)丝杠仍为重负载首选,随着工艺成熟和价格下降,国内采用行星滚 柱丝杠的厂商有望增加。(3)灵巧手或为竞争格局最好的零部件。(4)传感器随功能升级类型逐步增多,其中编码器、扭矩传感器、视觉传感器基本为标配,而六维力矩传感器与触觉传感器目前多为选配项。(5)电机多采用自研设计,量产 后或将以外部采购为主。(6)动作捕捉为人形机器人走向“落地应用”的关键助力部件,客户粘性使先发厂家卡位优势突出。 投资建议 我们认为,随着人形机器人的销量扩大,其关键零部件产业将成为核心受益方,具体包括: (1)减速器:推荐标的:中大力德,受益标的:绿的谐波。 (2)丝杠:推荐标的:五洲新春,受益标的:北特科技。 (3)灵巧手:受益标的:兆威机电、鸣志电器。 (4)传感器:推荐标的:东华测试、康斯特,受益标的:柯力传感、安培龙。 (5)电机:推荐标的:雷赛智能,受益标的:步科股份、禾川科技、伟创电气、金力永磁。 (6)动作捕捉。 风险提示:宏观经济波动风险、人形机器人产业发展进程不及预期、国产厂商导入机器人供应链进度不及预期。 行业研 究 行业深度 报告 开源证券 证券研究报 告 目录 1、人形机器人走向大会中央,政策扶持下产业发展有望加速4 2、人形机器人产品迭代加快,商业序幕拉开,量产降本可期5 2.1、已迈过样机阶段,逐步探索工厂、零售、家庭等应用场景5 2.2、人形机器人以轮式过渡,运控能力显著提升,大模型逐步赋能6 2.3、入局企业逐步增多,禀赋结构多元,跨界大厂有望后来居上9 2.4、商业化序幕拉开,国内供应链助力量产降本12 3、人形机器人实现关键:高性能低成本零部件13 3.1、传动方案减速器用量超预期,行星滚柱丝杠仍为重负载首选13 3.2、灵巧手:价值量高,格局好的人形机器人硬件环节15 3.3、传感器:随功能升级类型逐步增多,与其他硬件融合是趋势18 3.4、电机:本体厂商多采用自研设计,规模量产后或寻求外采或代工23 3.5、动作捕捉:人形机器人走向“落地应用”的关键助力部件25 4、投资建议26 5、风险提示27 图表目录 图1:李强总理参观调研2024世界机器人博览会5 图2:WalkerS系列检测轮胎并实时上传检测结果5 图3:优必选科技展示“人形机器人工业场景解决方案”5 图4:银河通用GALBOT机器人为客户拿取商品6 图5:优理奇的Wanda展示叠衣服6 图6:轮式机器人亮相2024年人形机器人大会7 图7:轮式机器人移动部分由底盘、轮子、驱动系统等组件构成7 图8:“天工”机器人展示在跑步机上奔跑的能力8 图9:宇数科技人形机器人具备单脚跳能力8 图10:AstribotS1展示打咏春拳的能力8 图11:讯飞人形机器人身高与成年男性相近9 图12:盖博特执行摆放货物任务9 图13:人形机器人硬件设计与汽车零部件有共通之处11 图14:人形机器人模型提升依赖于数据集、算力设备等11 图15:减速器+连杆仍为国内厂商主流传动方案14 图16:智元、开普勒等厂家使用行星滚柱丝杠方案支持重负载场景15 图17:智元机器人发布新一代灵巧手,灵活性、感知丰富度均明显提升16 图18:傲意科技和因时机器人采用连杆机构,零部件包含空心杯电机、微型齿轮箱、微型丝杠等17 图19:兆威机电申请灵巧手整体设计专利18 图20:兆威机电申请灵巧手控制系统专利18 图21:帕西尼Tora-One完成精密工件装配19 图22:帕西尼第二代专业级多维触觉传感器PX-6AXGEN219 图23:他山科技在本次大会首次发布新品“TS-F+多模态触觉传感器”20 图24:智元A2W双臂内置六维力传感器,定位于柔性制造场景20 图25:MEMS硅基应变片高性能力矩传感器可实现量产降本21 图26:星动纪元W1搭载设觉传感器识别物体形状、位置、尺寸22 图27:威迈尔类人形机器人VersaBot集成3D视觉导航、3D视觉避障、3D视觉抓取等功能22 图28:无框电机集成在机器人关节中,结构紧凑、定制需求强23 图29:国内无框电机市场可大致分为三个梯队24 图30:无框电机技术壁垒主要在于绕线设备、转子25 图31:采用诺依腾动作捕捉系统训练智元机器人25 表1:作为政府支持产业的重要载体,创新中心积极入局,于大会上展出人形机器人本体4 表2:轮式机器人在平衡控制等具有优势7 表3:2024年世界人形机器人大会本体参展企业27家,达历届最多9 表4:人形机器人尚处于“百家争鸣”阶段11 表5:各厂商批量生产规划进度不一,汽车工厂、科研、零售服务场景已有明确规划12 表6:传动方案仍以减速器为主,部分厂商在腿部采用了行星滚柱丝杠13 表7:行星减速器刚性强,负载能力较高14 表8:行星滚柱丝杠成为重负载场景首选15 表9:主流传动元件包括连杆、齿轮、线绳等,单一元件方案较难满足需求16 表10:部分展出的人形机器人搭载的传感器18 表11:根据宇树科技G1传感器价值量拆解,编码器、触觉传感器整体价值量较高19 表12:视觉传感器的类型多样,包括摄像头、激光雷达等22 表13:国内主要本体厂商自研关节电机23 表14:基于真实本体生产的数据质量高,但成本相对高昂25 表15:2024年世界机器人大会参展商涉及领域广26 表16:受益标的估值信息表27 1、人形机器人走向大会中央,政策扶持下产业发展有望加速 世界机器人大会为机器人领域规格最高、规模最大的国际化、专业化、大众化平台,是政策制定、技术前沿、产业动态、应用范式的全球风向标。2024年世界机器人大会得到来自欧洲、美国、德国、韩国、日本等国家的26个国际机构支持,170 余家企业携600多款产品参展。大会论坛线下听众达到160万人,博览会参观人数 近25万人,短视频平台话题播放量达到2.9亿次。 对比往届,本届大会人形机器人产业地位突出。从人形机器人本体数看,本届大会共展出27款人形机器人本体,为历届之最;从参展商结构看,本届大会人形机器人及核心零部件展位占据场馆的“半壁江山”。 创新中心积极入局,多维度支持产业发展。与往届商业企业、高校为主的参展商结构不同,本届大会本体参展商新增来自北京、上海、浙江、四川四地的人形机 器人创新中心。整体来看,创新中心接收政府的资金、硬件设备支持,汇聚产学研各界力量,通过推出通用人形机器人本体、打造开源技术网站等方式,推动产业发展。除参展的四地外,广东、江苏、安徽等地也已有创新中心落地,人形机器人创新中心的设立风潮有望逐步扩散。 见微知著:创新中心本体彰显政府扶持力度。“天工1.2MAX”为北京人形机器人创新中心推出的第二代通用本体,其具备在多种复杂地面的通过能力和奔跑能力,现场展示的多应用场景泛化能力较上一代提升。本体的优异性能及迭代速度源于创新中心的研发投入,究其根本,为政府扶持力度的产业表现之一。 创新中心所在地设立时间发起方发展情况 表1:作为政府支持产业的重要载体,创新中心积极入局,于大会上展出人形机器人本体 北京人形机器人创新中心 国家地方共建人形 北京2023.11 小米机器人、优必选科技、京城机电、亦庄机器人 重点攻关通用人形机器人本体、大模型等五大方向,已组建乔红院士领衔的专家委员会,规划组建超400人研发团队,与头部企业成立超20家联合实验室。北京市提供1000+P算力,机器人实验平台200+台等硬件支持。展会上推出的第二代通用人形机器人母平台“天工1.2MAX”具备在多种复杂地面的通过能力和奔跑能力,多应用场景的泛化能力较上一代提升。 推出首个开源人形机器人“青龙”,全身43个主动自由度。后续每 机器人创新中心 浙江人形机器人创 上海2024.6工信部、上海市政府 宁波政府、浙江大学智 年将开源迭代后的公版机。搭建数据训练场、开源网站OpenLoong。 与中电科、中控技术等9家单位签署产业战略合作,推出新一代人 新中心 四川省人形机器人创新联合体 宁波2023.12 绵阳2024.4 能系统与控制研究所熊 蓉教授团队 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司 形机器人“领航者2号NAVIAI”。 与长虹、电子科大等企业、高校院所合作,已推出人形机器人“D11”并开启产线实训。大会现场“D11”展示了与观众进行完整交互对话、根据观众要求抓取娃娃的能力。 资料来源:各政府官网、高工移动机器人公众号、雷克智能公众号、机器人技术与应用公众号、中国机器人网等、开源证券研究所 李强总理参观调研,要求推动机器人发展,强化应用验证。8月25日,中国中央政治局常委、国务院总理李强参观调研2024世界机器人博览会,到访ABB、库卡、新松、宇树科技等企业和机构的机器人展台。李强总理强调,要深入贯彻落实习近平总书记关于机器人产业的重要指示精神,深刻把握机器人发展未来趋势和重大机遇,大力推动机器人科技创新和产业发展,强化应用验证。 我们认为,近年来国家与地方层面对于机器人产业以及细分人形机器人产业出台指导政策较多,北京、上海、深圳、成都等多地均出台相关地方政策。此次李强总理参观调研世界机器人博览会,进一步彰显国家层面对人形机器人发展的高度重视,政策催化下国内人形机器人发展有望加速。 图1:李强总理参观调研2024世界机器人博览会 资料来源:政知见公众号 2、人形机器人产品迭代加快,商业序幕拉开,量产降本可期 2.1、已迈过样机阶段,逐步探索工厂、零售、家庭等应用场景 人形机器人适合汽车工厂应用,且已初步具备相应能力。工业生产环境相对封闭,高度分工下单项任务对泛化能力要求相对低,适合推动机器替人。以汽车总装 线为例,由于车的结构是按照人体活动特点设计,普通的工业机器人难以替代人类完成内饰安装、玻璃窗打胶等任务,人形机器人需求迫切。本次大会中,优必选科技展示了“人形机器人工业场景解决方案”,包括智能质检、智能分拣、智