紧急收藏!人形机器人核心产业链图谱:技术壁垒+核心标的全曝光

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2025-04-24

放松眼睛听

两次利空不跌,人形机器人板块再次“王者归来”!

一次利空:亦庄半马状况百出,机器人多次摔倒、过热等问题。

二次利空:特斯拉25Q1业绩不佳。

由于4月业绩季,机器人尚未产生业绩,导致前期调整明显,但随着临近四月底,市场资金已经按捺不住,再次点火。

背后逻辑还是机器人的产业趋势,尤其不要低估了官方认证的“颠覆性产品”。

在严谨且克制的官方话语体系中,“颠覆性产品”这个词的含金量并没有打丝毫折扣——在2023年的那份,《人形机器人创新发展指导意见》中工信部一共列出了四类“颠覆性产品”——前三个分别是电脑、智能手机、新能源汽车,第四个就是人形机器人。

从电脑、智能手机、新能源汽车的发展历程来看,它们无一例外都满足以下三条标准:

1)这款产品,必须能深刻地改变整个中国社会。

2)这款产品,必须能拉动万亿人民币的市场。  

3)这款产品,必须能培养出至少五家千亿元市值的头部大厂。

也只有这样的赛道,才配得上“科技竞争新高地、未来产业新赛道、经济发展新引擎”的描述。

在昨日特斯拉披露的财报中,展示了Optimus试生产线的照片。

按特斯拉此前的量产计划,特斯拉单品牌2029-2030年实现年产百万台,叠加全球其他厂商(宇树、智元等)及自身多品牌矩阵,人形机器人市场将呈现指数级爆发,万亿级蓝海市场正加速到来!核心供应链企业迎来十年一遇的''戴维斯双击''!

人形机器人具备大脑、小脑、机械臂、灵巧手、旋转关节、线性关节、躯干等关键部件实现对环境的感知交互、运动控制、任务执行。拆解各关节核心零部件结构如下:

1)大脑:增强环境感知、行为控制、人机交互能力;推动云端和边缘端智能协同部署;通用大模型训练的数据库的部署;多模态数据模型的部署与管理;数据的训练、学习、推理等。

2)小脑: 搭建运动控制算法库,建立网络控制系统架构,面向特定应用场景,构建仿真系统和训练环境,加快技术迭代速度。

3)三大执行器:线性执行器、旋转执行器、灵巧手 (占据主要零部件价值量70%)

线性执行器:将旋转运动转换为直线运动,用于腕、肘、膝、踝等关节及需直线运动的部件;由无框力矩电机+滚柱丝杠+力矩传感器+编码器+轴承构成。

旋转执行器:使关节旋转,用于肩、髋等关节及需旋转的部件;由无框力矩电机+减速器+力矩传感器+编码器+轴承构成。

灵巧手:作为末端执行器,模仿人手结构与功能,可以实现物体的灵活抓取、力矩控制、力觉反馈等,集成触觉传感器、力矩传感器、视觉传感器等实现与环境交互;由空心杯电机+减速器+丝杠+腱绳+触觉传感器构成。

4)控制器:

控制器是执行器的“大脑”,负责管理和控制机器人的动作、运动、行为以及与环境的交互;目前有:PLC控制器、DSP控制器、PC控制器和ARM控制器等不同类型;分为软件和硬件两大部分。硬件部分的核心在于芯片;而软件涵盖了操作系统和算法。

5)驱动器:

有电机驱动器、液压驱动器,气压驱动器。电动驱动器:包括有刷直流电机、无刷直流电机、永磁同步电机、步进电机等。这些电机将电能转化为机械能,是机器人中最常用的驱动方式之一。

6)“眼、耳、鼻、口”:

摄像头、激光雷达等视觉传感器;触觉传感器等。

7)“柔性电子皮肤”:

触觉传感器,模仿人类皮肤的感知功能。

看着比较多,且杂,但抓住核心就好,其实就是一堆核心零部件组装成人形机器人,包括:丝杆、减速器、无框力矩电机、空心杯电机、编码器、传感器、轴承等。

谁的价值量大,技术壁垒高,相应的卡位公司则更受益。

从价值量占比看:丝杆(19%)>无框力矩电机(16%)>减速器(13%)>力传感器(11%)>空心杯电机(8%)>轴承(5.5%)。

从技术壁垒看:行星滚柱丝杠>六维力矩传感器/RV减速器>谐波减速器>无框力矩电机>空心杯电机。

丝杆:人形机器人中将旋转运动转换为直线运动的核心部件。

南京工艺国产行星丝杠市场份额位列国产厂商第一,有国内规模最大、规格最全、质量最优的精密滚动功能部件产业化基地。还包括五洲新春、双林股份北特科技恒立液压震裕科技贝斯特、鼎智科技(江苏雷利子公司)、博特精工、斯菱股份等。

电机:人形机器人的动力输入来源,负责将电能转换为机械能,驱动机器人的关节和肢体进行精确运动。

空心杯电机:鸣志电器、鼎智科技(江苏雷利子公司),雷赛智能禾川科技兆威机电拓邦股份等厂商是该环节国内头部厂商。

无框力矩电机:国内头部厂商包括步科股份雷赛智能等;主要布局厂商包括伟创电气汇川技术昊志机电禾川科技震裕科技卧龙电驱等。

减速器:电机与转动装置之间的桥梁。

国内代表厂商包括绿的谐波中大力德丰立智能、同川科技(汉宇集团控股)、蓝黛科技国茂股份斯菱股份巨轮智能新时达杭齿前进瑞迪智驱埃夫特精锻科技兆威机电豪能股份、鼎智科技等。

传感器:人形机器人感知系统重要元器件,主要有力/力矩传感器、触觉传感器、视觉传感器、编码器几大方向。

六维力传感器:宇立仪器、坤维科技、鑫精诚、蓝点触控、昊志机电柯力传感东华测试、海伯森、瑞尔特等。

柔性触觉传感器汉威科技申昊科技、帕西尼感知、柯力传感、奥迪威、苏试试验、中科纳芯、墨现科技、康斯特、力感科技和钛深科技等。

视觉传感器:奥比中光海康威视大恒科技天准科技凌云光奥普特

轴承:应用于旋转关节执行器关节连接(包括与减速器、电机等配合使用)的轴承包括角接触轴承、交叉滚子轴承等;谐波减速器需要用到柔性轴承、滚针轴承等。

国内厂商五洲新春已成功研发机器人谐波减速器柔性薄壁轴承等;长盛轴承为宇树科技提供关节轴承和滑动轴承等核心零部件,并联合开发丝杠项目;光洋股份自研机器人减速器用交叉滚子轴承表面防腐镀黑铬技术;国机精工集中于高中端产品,人本股份龙溪股份长盛轴承等也在各自技术领域有所发展;万达轴承在研项目人形机器人专用薄壁轴承,目前处于手工样品研制阶段。

【最后,此前花费了很多心思、时间,结合产业调研及券商机构交流,梳理的人形机器人产业链全景图,分享给大家!】

来源:大阳金融研究所

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