机器人行业研究报告:人形机器人迎产业化机遇,建议关注核心零部件环节

2021 年 8 月,特斯拉 CEO 马斯克于“人工智能日”首次公开展示人形机器人 Tesla Bot。

◼ 特斯拉拉开人形机器人产业化序幕,千亿级市场未来可期

2021 年 8 月,特斯拉 CEO 马斯克于“人工智能日”首次公开展示人形机器人 Tesla Bot。2022 年 6 月,马斯克再次于推特称,将于 2022 年 9 月 30 日公布人形机器人原型机。考虑到特斯拉强大的产业化能力与市场影响力,我们认为其有望拉开人形机器人产业化序幕。而深层次来看,我们认为短期内实现产业化仍有许多困难需要克服,例如缺乏拥有刚需的应用场景;售价高昂,性价比较低;实际应用场景中技术仍不够完善等等。

尽管存在诸多问题,我们仍十分看好并期待特斯拉人形机器人的发布,若其能够明确市场需求,并且在成本控制和技术水平之间形成有效平衡,就有望实现商业化的落地和规模化的量产。且根据 Marketsandmarkets 的预测,全球人形机器人市场规模(仅考虑单机)将从 2022 年 15 亿美元提升至 2027 年的173 亿美元(人民币兑美元 6:1 计算得 1038 亿元),千亿市场未来可期。

◼ 产业链视角:核心零部件重要性凸显

人形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,目前仍主要被日本企业所垄断,近年来在绿的谐波和双环传动等国产龙头的带领下国产化率逐步提升。考虑到人形机器人将为减速器市场需求带来较大增量,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,近年来机器人控制器市场需求稳步增长。竞争格局方面由于机器人控制器多为本体厂商自制,竞争格局与本体类似,国外企业占据主导地位,国内外差距主要体现在软件算法,近年汇川、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。相较于通用伺服、机器人用伺服对响应速度,负载能力,体积质量等要求更高,因此国内外差距也更大。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。

◼ 主要公司介绍:

(1)绿的谐波(688017.SH):国产谐波减速器龙头,受益于国产替代&产能扩张,业绩高速增长,2017-2021 年收入和归母净利润 CAGR 分别为 26.0%和 40.5%。短期来看,根据测算全球谐波减速器市场到 2025 年仍存在供需缺口,产能扩张下绿的市场份额有望快速提升。此外绿的也正在拓展非机器人应用,包括机床、半导体等新领域,而正在加速推进的人形机器人产业也有望在长期为谐波减速机行业带来较大的市场增量。

(2)埃斯顿(002747.SZ):国产工业机器人领军企业,布局工业自动化全产业链,业绩持续稳定增长,2016-2021 年收入和归母净利润复合增速达 34.8%和 12.2%。相较于传统机器人,人形机器人关节更多,运动形式更复杂,对伺服、控制器及机器视觉等诸多技术融合度要求更高,埃斯顿坐拥自主研发的伺服系统、TRIO 高端控制技术和Eculid 先进的机器视觉技术,三位一体下将充分受益于人形机器人发展机遇。

(3)双环传动(002472.SZ):专注汽车齿轮箱生产,2013 年布局 RV 减速器率先打破国外垄断自主生产。目前公司 RV 减速器性能达国内领先水平,未来随着产能进一步释放,国产替代加速,有望开启第二成长曲线。

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