机械行业：人形机器人或解决定制化痛点

行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 2024年11月22日 行业报告 机械 看好/维持 机械行业：人形机器人或解决定制化痛点 分析师 任天辉电话：010-66554037邮箱：renth@dxzq.net.cn 执业证书编号：S1480523020001 投资摘要： 人形机器人有望解决定制化痛点。根据企业的杜邦分析模型，资产回报率为价格、销量和周转率的函数，价格对应着满足定制化的较高毛利率；销量对应着大批量生产的成本摊薄；周转率对应着提高生产效率的敏捷生产低库存。工业机器人的普及 解决了低成本、批量化、大规模生产的痛点，而工业互联网利用传感器和互联网让生产设备互联，通过动态配置的单元式生产，从过去落后的面向库存生产模式转变为面向订单生产模式，在一定程度上缩短了交货期，并能够大幅度降低库存，甚至零库存运行。当前工业生产的最后一个痛点在于低成本、大规模、及时性满足客户定制化的需求，而人形机器人作为人工智能的载体，以强大的灵活性和交互性将传统的笨重而固定的生产线嵌入到工业制造的各个环节，打通了消费者个性化需求的最后一公里。从整机成本来看，核心零部件分别是传感器、电机、丝杠和减速器。 传感器或存较强的差异化盈利空间。尽管传感器行业市场规模庞大，但是传感器行业需要较高的定制化程度，需要匹配产品进行长周期的逆向研发才能推出专用的传感器，通用化程度较低，没有大单品的逻辑，因此也提供了较强的差异化盈利空间。 有望受益标的：柯力传感（603662）、东华测试（300354）。 电机需要高度定制化生产。目前电机市场参与者众多，电机型号纷繁复杂，针对人形机器人的电机需要高度定制化生产，目前供应链格局仍具有较大的不确定性。其中，空心杯电机是人形机器人灵巧手的关键零件，空心杯应用领域较高端，设计及 制造壁垒高，市场空间相对无刷、伺服等通用产品更小。国内部分厂商在空心杯领域亦有布局，未来随人形机器人普及有望打开市场空间。有望受益标的：鸣志电器（603728）、兆威机电（003021）、拓邦股份（002139）、微光股份（002801）。 丝杠标准化程度较高。丝杠作为传动部件，是标准化程度较高的零部件产品，相对于人形机器人其他零部件，其核心壁垒在于高端机床等设备和批量化生产能力。丝杠是将旋转运动变成直线运动的传动附件，具备较高的承载力和精度。有望受益标的：恒立液压(601100)、贝斯特（300580）。 减速器国产替代空间广阔。减速器是连接动力源和执行机构的中间机构，具有匹配转速和传递转矩的作用，是机器人使用的精密传动装置。根据负载不同，减速器可划分为谐波减速器、行星减速器和RV减速器，部分领域减速器已可以实现国产替 代。有望受益标的：双环传动（002472）、绿地谐波（688017）、中大力德（002896）。 工业机器人在场景应用具有先发优势。整机制造方面，当前全球参与者已经有数十年的研发经验，波士顿动力Atlas、本田ASIMO、KAISTHUBO、优必选Walker、AgilityDigit均为经典产品代表。国内厂商包括小米、小鹏、傅利叶、智元、宇树、 达闼、追觅、开普勒等厂商也在加速入局人形机器人领域。正如前文提到，人形机器人既需要极强的运动控制能力，也需要强大的感知和计算能力。与工业机器人一样，未来人形机器人主要核心竞争力来自于应用场景的嵌入，正如国产工业机器人控制器与外资的差距主要在软件层面，国内在硬件上具备生产能力，但在算法水平和二次开发平台易用性方面与国际水平有差距。控制器的算法对运动精度有直接影响，国外四大机器人家族在控制器算法方面具有先发优势，尤其在规模大、增速高的汽车、3C等行业应用经验积累深厚。从2023年工业机器人细分领域增速来看，部分细分领域出货量下滑，需求阶段性饱和。针对需求不振的市场现状，国产机器人企业推广高附加值应用，逐步替代其他自动化设备和有一定技术壁垒的人工，针对细分行业提供多样化服务、丰富产业矩阵、增加专机研发，更加注重性价比。未来人形机器人的普及有望为国产机器人厂商提供全新起点，进而缩小差距。人形机器人产业链或依托较为成熟的工业机器人产业链。可关注在细分领域具有竞争优势的工业机器人厂商。有望受益标的汇川技术（300124，强烈推荐）、埃斯顿（002747）。 风险提示：行业政策出现重大变化、市场发展不及预期、技术进步不及预期等。 P2东兴证券深度报告 机械行业：人形机器人或解决定制化痛点 P3 东兴证券深度报告 机械行业：人形机器人或解决定制化痛点 目录 1.为什么必须是人形？........................................................................................................................................................... 2.人形机器人有四大核心零部件............................................................................................................................................. 2.1传感器：较强的差异化盈利空间................................................................................................................................ 2.2电机：需要高度定制化生产........................................................................................................................................ 2.3丝杠：标准化程度较高............................................................................................................................................... 2.4减速器：国产替代空间广阔........................................................................................................................................ 3.人形机器人或依托较为成熟的工业机器人产业链................................................................................................................ 4.风险提示............................................................................................................................................................................. 相关报告汇总........................................................................................................................................................................... 插图目录 图1：制造业不可能三角........................................................................................................................................................ 图2：人形机器人或解决定制化痛点...................................................................................................................................... 图3：2023工业机器人下游出货情况.................................................................................................................................... 图4：2024年工业机器人下游市场预测................................................................................................................................. P4东兴证券深度报告 机械行业：人形机器人或解决定制化痛点 1.为什么必须是人形？ 传统制造业存在不可能三角。即降低成本、提高生产效率和满足定制化需求三者中只能满足两个。降低成本意味着批量化、标准化生产和较高的生产效率，但是无法兼顾定制化需求；较高的生产效率意味着及时、快速响应市场变化，满足客户定制化需求，无法兼顾大批量生产摊薄成本；大批量、标准化生产的同时满足定制化需求意味着需要较大的SKU和产品库存进而实时优化产品组合满足市场偏好的变化，无法兼顾高周转的生产效率。 图1：制造业不可能三角 资料来源：东兴证券研究所 人形机器人有望解决定制化痛点。根据企业的杜邦分析模型，资产回报率为价格、销量和周转率的函数，价格对应着满足定制化的较高毛利率；销量对应着大批量生产的成本摊薄；周转率对应着提高生产效率的敏捷生产低库存。工业机器人的普及解决了低成本、批量化、大规模生产的痛点，而工业互联网利用传感器和互联网让生产设备互联，通过动态配置的单元式生产，从过去落后的面向库存生产模式转变为面向订单生产模式，在一定程度上缩短了交货期，并能够大幅度降低库存，甚至零库存运行。当前工业生产的最后一个痛点在于低成本、大规模、及时性满足客户定制化的需求，而人形机器人作为人工智能的载体，以强大的灵活性和交互性将传统的笨重而固定的生产线嵌入到工业制造的各个环节，打通了消费者个性化需求的最后一公里。 图2：人形机器人或解决定制化痛点 P5 东兴证券深度报告 机械行业：人形机器人或解决定制化痛点 资料来源：东兴证券研究所 人形机器人中长期市场空间广阔。人形机器人的应用场景有望经历“汽车工厂应用—制造业开始全面渗透铺开—成熟后走进千家万户”三个阶段。短期来看，2024年6月13日，特斯拉CEO马斯克在年度股东大会上表示，特斯拉将于2025年开始“限量生产”Optimus（擎天柱）人形机器人，并于明年在自有工厂里测试 仿人机器人。马斯克预测，明年特斯拉将有超过1000台，乃至数千台在运行的Optimus机器人。中期来看，人形机器人有望率先在工业制造场景落地，目前工业机器人市场已经成熟且需求较为饱和，对于人形机器人在工业场景的需求是很好的替代指标，假设人形机器人全部替代工业机器人，中期人形机器人需求量级在根据IFR，2023年工业机器人销售量54.13万台，预计到2027年销量为60.16万台，年复合增长率为4%。,随着全球工业机器人行业逐渐成熟，以及AI技术快速发展，人形机器人行业进入萌芽期。据报道，特斯拉Op