人形机器人产业链重点环节公司梳理

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来源:财通证券

人形机器人在传统机器人基础上有较大的技术跨越,目前主要聚焦于运动控制能 力的提升。长期来看,人形机器人有更强的柔性化水平,更好的环境感知能力和判断能力,在运动控制能力、环境感知能力和人机交互能力上均需要有较大的突破。目前人形机器人首要需要解决的问题是如何实现像人一样去运动,并且能够兼顾可靠性、成本的因素,人机交互、环境感知等环节也会在未来长期发展之中逐步完善。

人形机器人产业链与工业机器人产业链有一定相似性,上游是核心零部件以及 AI 配套基础设备与技术,中游为机器人生产和集成商,下游为各种应用领域。核心零部件包括减速机、传感器、电机、运动控制器等。

人形机器人在经历长达50年以上的发展之后,有望进入量产化的大时代,我们认为这是未来极具想象力和成长性的行业。建议关注确定性较强、行业壁垒较高或者价值体量较大的环节,包括关节总成、丝杠、传感器、灵巧手等。

1、 执行器总成

目前国内具备较强执行器总成制造能力的企业包括三花智控拓普集团

(1) 三花智控

三花智控是全球领先的生产和研发制冷空调控件元件和零部件的厂商,有着 30 多年的历史经验。在汽车、电器和空调行业中,通过与全球著名企业的合作紧密, 三花已成为世界领先的 OEM 供应商,提供高品质且最具竞争力的商品。三花目前成为膨胀阀、电磁阀和换向阀最大的生产厂商之一,年销售量超过 1 亿件。基于三花智控较强的制造能力和集成能力,公司有望在机器人领域执行器领域占据重要的市场地位。

(2)拓普集团

拓普集团自 1983 年创立,总部位于中国宁波,在汽车行业中专注笃行 40 年。集团设有动力底盘系统、饰件系统两大事业群,以及一个面向智能驾驶的独立品牌业务单元-域想智行。集团主要生产汽车 NVH 减震系统、内外饰系统、车身轻量化、底盘系统、智能座舱部件、热管理系统、空气悬架系统和智能驾驶系统等产品。拓普集团与国内外多家汽车制造商建立了良好的合作关系,已成为奥迪、宝马、斯特兰蒂斯、通用、吉利、福特、奔驰、大众、高合、理想、蔚来、小鹏、 RIVIAN、LUCID 等汽车制造商的全球合作伙伴。拓普集团同样拥有较强的制造能力和集成能力,也将是机器人行业上游的重要供应商。

2、 丝杠

丝杠作为高端的传动装置,在机床等高端机械设备上有大量应用,但并未实现国产制造,国内以南京工艺、秦川机床为代表的企业在业内有一定规模,但是目前人形机器人使用的行星滚柱丝杠国内还没有企业具备较好的制造能力。近年来,恒立液压贝斯特长盛轴承等企业开始布局丝杠导轨业务,未来有望实现在人形机器人领域的拓展。

(1)恒立液压

2021 年 9 月,恒立液压发布定增预案,计划投资 15.3 亿元用于线性驱动器项目, 该项目达产后将形成年产 104000 根标准滚珠丝杠电动缸、4500 根重载滚珠丝杠电动缸、750 根行星滚柱丝杠电动缸、100000 米标准滚珠丝杠和 100000 米重载滚珠丝杠的生产能力。项目完成后,恒立液压将具备滚珠丝杠和根行星滚柱丝杠的制造能力。

(2)贝斯特

贝斯特成立于 1997 年 5 月,公司主营业务为研发、生产及销售各类精密零部件及工装夹具产品。公司主要产品为涡轮增压器精密轴件、涡轮增压器叶轮、涡轮增压器中间壳(为无锡石播增压器有限公司供货)。公司近年来开始布局丝杠导轨业务,目标实现机床丝杠导轨的国产化制造。

(3)长盛轴承

长盛轴承 2022 年发布《向特定对象发行股票预案》,公司计划募集资金 4.46 亿元, 并计划投资 2.65 亿元用于扩建年产自润滑轴承 16700 万套、滚珠丝杠 3 万套项目。

(4)秦川机床

秦川机床子公司汉江机床是国家第三个五年计划时期兴建的三线建设重点工程之一,机械工业大型骨干企业,国内螺纹磨床主导企业。经过 50 多年的发展历程, 形成以自动化、数字化、智能成套成线产品为主的精密数控螺纹加工机床产业, 以滚珠丝杠副、滚动直线导轨副、滚动导轨块、滚动花键副、螺杆转子副、齿轮齿条副、精密工作台和精密零部件产品为主的滚动功能部件产业,是陕西省高新技术企业。

3、 减速器

国内谐波减速器核心制造商包括绿的谐波、来福、大族、双环传动国茂股份, 行星齿轮减速器制造商包括中大力德,同时国茂股份等企业有望在行星齿轮箱领域实现布局。

(1)绿的谐波

绿的谐波自 2003 年开始,公司核心团队从事机器人用精密谐波减速器理论基础的研究。公司业务聚焦谐波减速器、机电一体化产品、旋转执行器、数控分度转台、无框电机、电液伺服控制器、工业自动化服务等多类产品,也是国内谐波减速器龙头企业。2023 年 4 月,公司与三花智控拟在三花于墨西哥的工业园内(即“三花墨西哥工 业园”)共同出资设立一家合资企业,我们预计这将有助于公司在人形机器人领域的布局。

(2)双环传动

双环传动创建 40+年来专注于机械传动核心部件——齿轮及其组件的研发、制造与销售,已成为中国头部的专业齿轮产品制造商和服务商之一。公司产品涵盖传统汽车、新能源汽车、轨道交通、非道路机械、工业机器人等多个领域,业务遍布全球,成为包括采埃孚、康明斯、卡特彼勒以及上汽、一汽等国内外知名企业的供应商,世界 500 强客户销售占比 60%以上。

(3)国茂股份

国茂股份专注减速机行业 30 年,公司主营产品为齿轮减速机和摆线针轮减速机, 年产量超 70 万台,产品广泛应用于工程机械、智能物流与仓储、工业自动化、冶金、环保、新能源、食品轻工、港口机械、资源开采等通用机械行业各领域。公司是国内通用减速器龙头企业,同时具有谐波减速器产品布局,未来有望在行星 齿轮减速机等领域持续拓展。

(4)中大力德

中大力德始创于 1998 年,是一家集电机驱动、微特电机、精密减速器的研发、制造、销售、服务于一体的机电自动化企业。公司一直从事减速电机、减速器等核心零部件的生产和销售,主力产品为减速电机和行星减速器,并且还推出微型无刷直流减速电机、精密行星减速器、滚筒电机、RV 减速器、谐波减速器、伺服驱动、永磁直流减速电机等产品。

4、 力矩电机

(1)步科股份

步科股份一直专注于工业自动化设备控制核心部件与工业物联网/互联网软硬件 的研发、生产、销售以及相关技术服务,公司核心产品包括工业人机界面、伺服 系统、步进系统、可编程逻辑控制器、变频器等,在物流设备、机器人、包装设备、食品设备、服装设备、医疗设备、环保设备等行业有广泛应用。公司第三代无框力矩电机产品可以对标国际领先产品,部分型号具备一定优势。

(2)昊志机电

昊志机电成立于 2006 年,是一家专业从事中高端数控机床、机器人、新能源汽车核心功能部件等的研发设计、生产制造、销售与维修服务的国家高新技术企业。公司稳步向数控机床和工业机器人等高端装备的核心功能部件领域横向扩张,目前产品涵盖 PCB 钻孔机/成型机/划片机电主轴、数控金属/玻璃雕铣机电主轴、数控车床主轴/电主轴、走芯车床电主轴、直结与皮带式机械主轴、加工中心电主轴、 钻攻中心电主轴、高速内/外圆磨床主轴、木工雕铣机电主轴、高光及超精加工电主轴、超声波电主轴、液静压主轴、铣削动力头、末端执行机构、刀柄夹头、数 控转台、直线电机、谐波减速器、数控系统、伺服电机、驱动器、传感器、燃料电池压缩机、曝气鼓风机、直驱类高速风机等数十个系列上百种产品。

5、 空心杯电机

(1)鸣志电器

鸣志电器司专注于运动控制领域和智能电源领域核心技术及系统级解决方案的研发和经营,公司目前业务主要包括运动控制领域业务、智能电源领域业务、工业互联网业务、贸易代理业务、其它业务等五大板块。公司运动控制领域有控制电机类产品、启动控制类产品和传感器类产品,公司的空心杯电机产品在国内具有较好的竞争力。

(2)鼎智科技

鼎智科技成立于 2008 年,公司主要产品为线性执行器、各类微电机及其组件,下游客户主要为医疗设备、工业自动化控制设备等制造企业。公司在丝杠、空心杯电机市场在国内具有一定的领先性。

(3)伟创电气

伟创电气是一家专业从事工业自动化控制产品研发、生产和销售于一体的国家级高新技术企业。公司产品涵盖变频调速器、伺服驱动系统、光伏逆变器、PLC、 HMI、自动化设备等。广泛应用于石油、化工、陶瓷、起重、机床、金属制品、电线电缆、塑胶、印刷包装、纺织化纤、冶金、煤矿、市政等行业。公司 2022 年成立了机器人行业部,目前主要是以机器人大配套为出发点,执行端主要以低压伺服、空心杯电机、特种无框力矩电机、谐波减速器等这类产品为主。公司研制的空心杯电动机具有高转速、高扭矩、低噪音振动的优势,电机运行平稳、更精确的控制;电机结构紧凑让电机提供了更高的效率和功率密度,能广泛应用于人形机器人、检测机器人、工业自动化机器人、航空、医疗设备、工业工具、仪器仪表、电子设备等领域。

6、力矩传感器

(1)柯力传感

柯力传感成立于 1995 年,是目前全球称重领域物联网研发与推广应用的主要引领者之一,也是中国重要的称重元件制造及销售企业之一和工业物联网产业开拓者之一。公司主要研制和生产各类物理量传感器、称重仪表、电子称重系统、工业物联网系统成套设备。依靠公司在称重领域的制造经验与优势,公司有望在力矩传感器领域取得突破。

(2)苏州固锝

苏州固锝成立于 1990 年,是中国电子行业半导体十大知名企业、江苏省高新技术企业、中国半导体分立器件协会副理事长企业。公司产品包括最新封装技术的无引脚集成电路产品和分立器件产品、汽车整流二极管、功率模块、整流二极管芯片、硅整流二极管、开关二极管、稳压二极管、微型桥堆、军用熔断丝、光伏旁路模块、太阳能电池用银浆以及各种电子浆料等共有 50 多个系列、1500 多个品种。

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