1、 敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告|行业深度报告 2023 年 11 月 23 日 推荐推荐（维持）（维持）机器人系列报告（七）机器人系列报告（七）中游制造/机械 本篇报告本篇报告系统性地梳理了人形机器人旋转执行器系统性地梳理了人形机器人旋转执行器及其及其核心零部件，核心零部件，我们认为机我们认为机器人旋转执行器及零部件在即将到来的人形机器人产业爆发中将充分受益，行器人旋转执行器及零部件在即将到来的人形机器人产业爆发中将充分受益，行业规模大幅扩增，国内厂商具备较强的成本优势与技术能力，给予行业“推荐”业规模大幅扩增，国内厂商具备较强的成本优势与技术能力，给予行业“推荐”评级。评级。旋转执行

2、器旋转执行器是人形机器人是人形机器人传传动的核心部件。动的核心部件。机器人执行器将能量转化为机器人的机械运动，是机器人核心的传动部件，按照运动类型分为旋转执行器和直线执行器。按照能量来源分为液压、气动和电机执行器。按照驱动方式还可分为刚性执行器、弹性执行器和准直驱执行器。目前机器人中常用的旋转执行器为电机驱动的刚性或半刚性执行器。从目前已经发布的人形机器人旋转执行器中可以总结出，从目前已经发布的人形机器人旋转执行器中可以总结出，减速器（谐波减速减速器（谐波减速器或行星减速器）、电机（力矩电机）、控制器、编码器（位置传感器）、器或行星减速器）、电机（力矩电机）、控制器、编码器（位置传感器）、力力

3、/力矩传感器和轴承力矩传感器和轴承是旋转执行器核心零部件。是旋转执行器核心零部件。特斯拉 Optimus 旋转执行器采用电机+谐波减速器+位置/力矩传感器+离合器设计方案；小鹏 PX5 人形机器人执行器采用谐波减速器+行星减速器两种方案；优必选设计了大型和中小型两种旋转执行器方案，其中大型方案包括了谐波减速器和行星减速器两种方案；小米 Cyber Gear 执行器采用高性能伺服电机+行星减速器+驱动器+单编绝对值编码器方案；智元 PowerFlow 关节电机（执行器）采用了准直驱关节方案，包含行星减速器、共轭同轴双编码器；傅利叶智能自研 FSA 高性能一体化执行器集成电机+驱动器+减速器+编码

4、器；宇树 M107 关节电机（执行器）核心零部件包括伺服电机、减速器、控制器均为宇树自研自产；绿的谐波 KAH 旋转执行器将谐波减速器、力矩电机、电磁制动器、编码器、驱动器等集成一体；KAT 旋转执行器融合高精度谐波减速器、无框力矩电机、中空轴高分辨率绝对值编码器、制动器、智能传感器等于一体。旋转关节减速器以谐波减速器为主，行星减速器具备替代空间。旋转关节减速器以谐波减速器为主，行星减速器具备替代空间。谐波减速器具有体积小、质量小、运动精度高并能在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作的优点，因此相比于 RV 等其他减速器更适合人形机器人执行器。精密行星减速器价格低于谐波减速器，并且承载能力和效率

5、更强。在对精度要求较低的关节上使用行星减速器取代谐波减速器能够降低机器人生产成本。电机系统以无框力矩电机为主。电机系统以无框力矩电机为主。无框力矩电机没有轴、轴承、外壳、反馈或端盖，只包含定子和转子，其转子为中空结构，方便关节的内部走线。力矩电机的重要特点之一是结构紧凑体积小、重量轻，可实现“零传动链”、无机械摩擦、365 天免维护、精度长久保持。因此力矩电机在机器人关节、医疗机器人、传感器万向节、无人机推进和制导系统具有广泛的应用前景。光式光式编码器编码器与磁式编码器各有所长，双编码器方案能够改善控制精度与磁式编码器各有所长，双编码器方案能够改善控制精度。编码器是编码旋转角度、线性位移及速度

6、等运动参数的传感器。人形机器人的设计要兼顾动作的精确性和可耐受工作环境的恶劣程度两方面要求。采用光式编码器的机器人可以达到更高的动作精确度，而使用磁式编码器的机器人可以适应更加复杂的工作环境。双编码器方案中，电机侧编码器用来驱动电机，输出侧编码器用来测量输出位置的变化。因此，双编码器方案可以同时监控电机和齿轮箱侧的速度和位置，相比单编码器可更高精度控制关节运动轨迹。行业规模行业规模 占比%股票家数（只）464 8.9 总市值（十亿元）3535.7 4.4 流通市值（十亿元）2866.6 4.1 行业指数行业指数%1m 6m 12m 绝对表现 8.8 0.4-0.9 相对表现 7.8 11.1