机器人报告

工业机器人：长坡厚雪的优质赛道工业机器人是实现智能生产和数字化工厂的通用基础设施，制造业对快速生产和交付具有成本优労的产品的底层需求，让工业机器人始终维持高景气度。各国对二机器人的研収投入了很高的关注，包括《中国制造 2025》、日本《机器人新戓略》、美国《国家机器人计划》等。2019 年工业机器人保有量创历叱新高，近亏年增长了约 85%。2019 年全球销售量首次下滑但丌改长期向上赺労，其背后的长期驱劢逡辑为：（1）“4d”（dull, dirty, dangerous

本篇报告介绍了各种机器人及核心零部件，回顾了日本及中国机器人发展之路。机器人换人是长期确定性趋势，核心逻辑为劳动力替代+高端制造升级+进口替代。当下处于基本面拐点及创新突破节点，强烈推荐！机器人是多自由度，可按照既定程序工作的机械设备。根据应用领域不同可划分为工业机器人、服务机器人、特种机器人。根据形态不同可划分为多关节机器人、SCARA 机器人、DELTA 机器人、AGV/AMR 等。其中，多关节机器人搭载不同功能的末端执行器后，工业多关节机器人可实现焊接，喷 涂，搬运，检测等任务；协作多关节

力传感器是机器人感知环境，提供反馈信息，从事精细化作业，人机交互，真正“拟人化”的关键。多维力传感器技术壁垒高，是机械设计、算法、计量、电子融合的交叉学科，要实现高精度的数据采集和多轴同步校准。多维传感器通常安装于机器人末端执行器和机械臂之间，用于检测机器人与环境之间的多维交互力/力矩，是机械臂实现力控制的关键部件。六轴力/六维力传感器是精度最高、抗干扰能力最强的传感器类型，该工具可以沿 6 个轴（3 个平移+3 个旋转）进行控制，可应用于医疗（涉及人机交互的手术机器人、康复机器人和智能假肢等）

历史：行业百花齐放，工业类崭露锋芒。自 1968 年通用电气试制第一台双足机器人以来，人形机器人产业已经历了三个主要发展阶段，包括萌芽阶段（1960-1990）、发展阶段（1990-2010）以及“百花齐放”阶段（2010至今），行业技术日趋成熟。而以工业场景为主要用途的人形机器人产品持续迭代，涌现出以波士顿动力的 Atlas、特斯拉的 Optimus、Agility Robotics 的 Digit 为代表的优秀产品，家庭&商用场景中也出现以Engineered Arts 的 Amec

人形机器人诞生已有 30 余年，当前机器人处于高动态运动发展阶段，由技术验证期向初步商业化过渡，在广泛场景探索商业化可能性。2023 年产业在技术侧和供给侧出现显著边际改善：技术上以 AI、大模型为代表的软件技术取得重大突破，或带领行业突破产品力天花板；供给上，2023 年特斯拉已完成从概念机到可完成复杂动作实体的进化，提出售价 2 万美元的目标；1X 科技的 EVE 产品在安保场景顺利商业化着陆。

人形机器人为什么会存在反直觉的现象？目前人形机器人玩家中，处于领先地位的多为科技企业；而传统的工业机器人厂商鲜有声响。工业机器人更偏向于“机器”，是高端制造行业；而人形机器人拥有了基础的“人”的能力，是科技行业。从本质上看，尽管目前人形机器人模仿了人的外形，但依然属于机器人的范畴；除了感知层的传感器外，主要硬件部分中仍然继承了工业机器人的核心架构。只有在人形机器人整合感知系统、驱动系统、末端执行系统、能源供应系统、计算系统及软件这五大系统后，叠加人工智能方面的突破，才能表现出的“人”的特质；传感

人形机器人商业化爆发的前提：核心要解决通用性和成本的问题，而通用性的实现对技术提出了极高的要求，技术上要实现“类人功能”，软件方面需提供“大脑”的思考能力和“小脑”的运控协调能力，硬件方面需提供可实现相应动作的载体，难点在于如何做到更聪明、更效率、更灵活，可贴切满足人类需求进而实现商业化落地，当前基础要素已备且在迎来加速的拐点。特斯拉入局，加速软硬件迭代：过去100年以来国内外多家企业已推出可实现基础动作和交互的人形机器人，而特斯拉从2021年8月公布人形机器人项目到2022年9月展示原型机，再

丝杠是实现旋转运动与直线运动相互转换的精密传动元件。丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。常见的丝杠产品包括滑动丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠等。滚珠丝杠在数控机床有大量应用，其精度高，传动效率高。行星滚柱丝杠是最新一代的精密传动装置，具备高转速、高载荷、高刚度、体积小、噪音小等优点。滚珠丝杠是目前应用最广泛的丝杠产品，其主要下游应用包括数控机床、机器人与生产线、航空航天/军工、汽车、3C 消费电子等领域。行业持续增长，外资占据高端市场。根据 Zion Resea

在我们的研究框架中，AGI、混合虚拟现实、元宇宙均描述的是未来成型的生态。AGI/虚拟现实的真正实现，首先依托于智能科技视角下的两条技术路径——混合平台、重构时空，人形机器人即混合平台的一种工程方案。智能科技视角下，chatGPT 是生产力范畴、MR 眼镜与人形机器人是不同的计算平台/新空间，我们预计其中 MR 眼镜将于 2024 年进入 C 端，人形机器人预计将于2026 年进入家庭 C 端。 国内外市场对人形机器人产业进程的分歧巨大（落脚于能否2026 年进家庭 C 端），源于硬件

人形机器人商业化持续推进。人形机器人发展到高动态阶段为未来多样化应用场景落地创造了丰富的想象空间，多家企业已就实际应用场景开展了商业化初试，其中1X technologies的机器人EVE和Agility Robotics的机器人Digit取得了不错的成绩，通过复盘他们的发展情况，我们认为人形机器人成功实现商业化需要从以下几点考量：（1）找到降本路径实现规模化，提升机器人应用经济性；（2）提升智能化水平；（3）功能设计与实用场景匹配助力应用，比如EVE、Digit。多维度赋能，人形机器人发展有望

具身智能（embodied AI）为下一个人工智能的浪潮，其是一个能够理解、推理、并与物理世界互动的智能系统。我们认为人形机器人是实现具身智能的最佳形态之一，因为我们身处的世界是按照人类的生理结构设计的，人形机器人因其外形与人相仿，与物理世界互动的隐性成本最小。从波士顿动力的人形机器人 Atlas，再到特斯拉推出的 Optimus，我们发现人形机器人的硬件结构包含三大经典传动——液压传动、电气传动、机械传动。

2023 年以来，受益于生成式 AI 的飞跃、特斯拉Optimus 提振市场信心等事件催化，人形机器人进展显著加快，量产可期，产业资本关注度提升。空心杯电机是机器人灵巧手关键零部件，确定性较强、技术壁垒较高，据我们此前机器人系列报告四中 Tesla Optimus 成本拆分测算，单台价值量预计为 7,200元，占机器人总成本的 4.43%，占手部执行器成本的 54.5%，人形机器人有望带来空心杯电机广阔新增市场。我们希望通过本文对空心杯电机原理、技术、规模等的介绍，为加深空心杯电机产业链的认识提