1、证券研究报告|行业研究简报 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 gszqdatemark 机械设备机械设备 机器人下一个方向:执行器机器人下一个方向:执行器 GaN 驱动驱动 人形机器人人形机器人对驱动器的核心诉求是小型化对驱动器的核心诉求是小型化/轻量化、低能耗、快速响应、轻量化、低能耗、快速响应、高可靠性和高功率密度高可靠性和高功率密度。人形机器人发展至今,有几大趋势已然明确:人形机器人需模拟人类肢体结构,关节(如灵巧手、手腕)空间紧凑;GPU电源管理、电池管理系统(BMS)等新应用场景和功能模块涌现,机器人续航焦虑依旧在;机器人执行任务频繁启停,运动场景复杂,需要极快速的响
2、应能力;关节需输出足够扭矩,电机功率增大,要求驱动器在小空间内实现高输出功率。在追求高效能、小体积的电机驱动应用领域,传统硅在追求高效能、小体积的电机驱动应用领域,传统硅基(基(Si)功率器件已逐渐触及性能天花板。)功率器件已逐渐触及性能天花板。GaN(化化)(化化)器件在机器人关节电机驱动中核心优势是高频、高精度与器件在机器人关节电机驱动中核心优势是高频、高精度与极致功率密度极致功率密度。GaN 提升开关频率可以大幅降低电流纹波与转矩脉动,并显著提升机器人运动平滑度与定位精度,GaN 功率器件有望给人形机器人带来革命性的突破:损耗大幅降低:损耗大幅降低:化化)功率器件具有极低的导通电阻,在相
3、同的工作条件下,其导通损耗相较于硅基 MOSFET 可降低 50%-70%;小型化设计小型化设计:据 Innoscience 的实际测试显示(下同),采用 GaN 后关节驱动板体积缩减约 50%;系统更可靠:系统更可靠:在相同散热条件下,GaN 器件温度比 Si 方案低 23以上;在 18A 以下相电流时,集成 GaN 方案可无需散热器,极大减小系统体积;功率密度更高:功率密度更高:分立 GaN 方案最大输出电流有效值比 Si 方案提升3.5A,GaN 可支持更高负载电流,轻松实现更高功率密度。GaN 已经开始大量用于机器人执行器、灵巧手等模块,已经开始大量用于机器人执行器、灵巧手等模块,AS
4、P 或超万元。或超万元。我们认为主流人形机器人关节数为 60 个,单个关节需要用 6-8 个化化)器件,参考 TI 的价格 LMG 系列价格单个价格在 4.4-7 美元,如若人形机器人均采用 GaN 器件,其单台 ASP 超万元。Innoscience 眼下开始批量供货,标志着 GaN 在机器人领域从技术验证阶段正式迈入商业化落地阶段,为后续大规模应用奠定了基础。目前头部目前头部整机研发企业和聚焦核心部件的厂商整机研发企业和聚焦核心部件的厂商已明确将化化)驱动器作已明确将化化)驱动器作为核心组件。为核心组件。头部具身智能厂商上海智元机器人已经在脖子、手肘等关键部位开始搭载英诺赛科的化化)芯片,
5、标志着 GaN 器件正式成为人形机器人产业的“功率神经”。固高科技则发布了适用于机器人的 GSFDGaN驱动器驱动器;Innoscience 则是推出了专为机器人等追求高效能、小体积领域而生的两款低压 GaN 电机驱动方案等。投资建议投资建议:建议关注国内外领先布局 GaN 驱动的厂商:1)上游 GaN 功率器件公司英诺赛科(2577.HK)等;下游 GaN 驱动器公司睿能科技(603933.SH)、固高科技(301510.SZ)等。风险提示:风险提示:研发不及预期风险,宏观经济风险,下游进展不及预期风险,测算时间风险,市场竞争加剧风险。增持增持(维持维持)行业走势行业走势 作者作者 分析师分
6、析师 张一鸣张一鸣 执业证书编号:S0680522070009 邮箱: 分析师分析师 何鲁丽何鲁丽 执业证书编号:S0680523070003 邮箱: 相关研究相关研究 1、机械设备:MIM 在机器人领域的应用前瞻 2025-11-05 2、机械设备:机器人大脑是商业化焦点,Sim2real 或成主流训练方案 2025-10-26 3、商业航天火箭端 专题报告:下半年密集首发试射,开启商业航天元年 2025-08-13 -10%0%10%20%30%40%2024-112025-032025-072025-11机械设备沪深3002025 11 29年 月