1、分析师分析师李鲁靖李鲁靖登记编号:S1220523090002郭彦辰郭彦辰登记编号:S1220523110003张初晨张初晨登记编号:S1220523070001王玉王玉登记编号:S1220521010001人形机器人系列:人形机器人星辰大海,国内厂商迎来新机遇多 行 业 联 合 研 究多 行 业 联 合 研 究 人 形 机 器 人 行 业 专 题人 形 机 器 人 行 业 专 题证券研究报告|机械|2023年12月26日报告摘要 行星滚柱丝杠为降本需求迫切的关节零部件,国内厂商积极推进,致力于实现其低成本量产,丝杠制造商及上游设备供应商或充分受益。Optimus人形机器人需使用六维力传感器、
2、IMU及触觉传感器,相关厂商迎来新机遇。人形机器人旋转执行器核心在于参数耦合及定制化,直线执行器核心在于行星滚柱丝杠的低成本、规模化量产。电机为机器人力量之源,国产替代加速推进。人形机器人是具身智能发展的理想最终形态,涉及的计算机应用技术范围更广更深。多模态大模型是提升机器人感知与交互的关键。视觉技术是机器人感知中最重要部分,品牌销售继续提升。机器人厂商多自研认知与决策算法,夯实核心竞争力。人形机器人行业星辰大海,相关汽车零部件厂商或受益。Optimus人形机器人与新能车行业在产业链及算法等方面存在技术协同,产业化进程提速。建议关注:建议关注:执行器总成:三花智控、拓普集团;减速器:绿的谐波、
3、双环传动等;丝杠:贝斯特、五洲新春、北特科技、秦川机床、日发精机、华辰装备、浙海德曼等;传感器:东华测试、柯力传感、敏芯股份、明皜传感(未上市)、华依科技、汉威科技等;电机:步科股份、鸣志电器、鼎智科技等。风险提示:风险提示:人形机器人应用场景开拓不及预期,产业链降本不及预期,国内供应商研发进展不及预期。2PBfXbY9U9XbUmOmMmNtNpP8OcM7NnPrRmOsRlOmNmOkPoMtM9PoPoOvPnOpQuOpNvM301重点关注丝杠、丝杠设备及传感器环节的投资机会丝杠是实现旋转运动与直线运动相互转化的传动机构,行星滚柱丝杠为最优异品类4滚动功能部件是以滚动摩擦为特征,由具
4、有传动、定位、导向、分度等功能组成的零部件群,主要包括滚珠丝杠副及滚动直线导轨副。行星滚柱丝杠是综合性能最优异的丝杠品类。行星滚柱丝杠是综合性能最优异的丝杠品类。丝杠是一种传动机构,可实现旋转运动与直线运动的相互转化,目前常见的丝杠品种包括梯形丝杠、滚珠丝杠与行星滚柱丝杠。梯形丝杠通过滑动摩擦来传动,价格低,但传动效率等性能较弱,多用于工作要求低的场景;滚珠丝杠内置滚珠,通过滚珠的滚动摩擦实现传动,传动精度与传动效率高;行星滚柱丝杠通过滚柱与丝杠、螺母的螺纹啮合进行传动,承载力强,并兼具强工况适应性、小体积、长寿命等优势,是综合性能最优异的丝杠品类。资料来源:行星滚柱丝杠电动缸应用现状,E公司
5、滚柱丝杠产品营销策略研究,精密行星滚柱丝杠副行程误差影响因素试验研究等,方正证券研究所梯形丝杠梯形丝杠滚珠丝杠滚珠丝杠行星滚柱丝杠行星滚柱丝杠摩擦方式摩擦方式滑动摩擦滚动摩擦滚动摩擦自锁性自锁性有无无噪音指标噪音指标较低很低导程精度导程精度低,品质参差不齐 较高,通常为毫米级高,可达微米级微进给微进给难以实现,滑动运动存在爬行现象可实现可实现运动平稳性运动平稳性滚珠易冲击,平稳性较弱平稳传动效率传动效率26%-46%90%-96%90%(润滑良好时)相对成本相对成本MM*(23)M*(35)相对寿命相对寿命MM15M相对体积相对体积(同载荷)(同载荷)M2/3*M相对动载相对动载3M相对静载相
6、对静载M3M相对旋转速相对旋转速度度M2M工作环境温工作环境温度范围度范围M2M应用场景应用场景工作要求低的场景 需要精密传动的场景高负载、高精度、工况恶劣的场景加工及装配加工及装配工艺性工艺性简单复杂国产化率国产化率高超60%很低三类丝杠性能对比(表中“M”为便于对比的相对指标)滚珠丝杠结构图例行星滚柱丝杠结构图例人形机器人产业进程提速打开丝杠成长空间,高端丝杠国产替代进行时5丝杠应用范围广阔,机床是最主要场景,人形机器人产业化落地打开丝杠丝杠应用范围广阔,机床是最主要场景,人形机器人产业化落地打开丝杠成长空间。成长空间。丝杠承担传动、定位的职能,具备一定通用品属性,在机床、航空航天、汽车等