普漲行情就可以看出研習題材的價值了。
在我關注的題材中,之前提到過的題材今天均有不錯表現
機器人之前只說了一個細分-減速器,今天展開說下
一、人形機器人
所處階段:從“0”到“1”的萌芽期
必要性:極大解放生產力、改善人類生活需求,應對全球人口老齡化;
確定性:AI賦能使得其擁有思考能力成為可能且極大加速“大腦”和“小腦”能力的發展,硬件端已可實現基礎動作和交互功能;
發展節奏:中短期人形機器人商業化落地成為可能,當前階段重點跟蹤AI技術進展對人形機器人的賦能、產業/技術的最新進展,特別是特斯拉的進展。
軟件端:AI發展跨過“奇點”,帶動其爆發式發展;
硬件端:與工業機器人以及汽車等產業有重合的零部件產業鏈,無需從頭開始,有機會比新能源汽車更快實現降本提質。
跨入從“1”到“N”的前提:解決通用性和成本問題,做好道德風險防范。
馬斯克在特斯拉股東大會表示,特斯拉長期價值可能來自于Optimus人形機器人,如果人形機器人和人的比例是2:1左右,那么人們對機器人的需求量可能是100億乃至200億個,遠超電動車的數量;
根據高盛最新預測,樂觀狀態下2025-2035年人形機器人銷量CAGR可達94%左右;如果參照全球電動汽車與智能手機發展歷程,中性預計2025-2035年人形機器人銷量CAGR為40%左右。
5月16日,NVIDIA(英偉達)創始人黃仁勛表示,下一波人工智能浪潮是“具身人工智能(embodied AI)”。具身人工智能是指有身體并支持物理交互的智能體,能與環境交互感知,自主規劃、決策、行動。此前人類依賴手寫代碼來控制機器人,而進入AIGC時代,GPT等AI大模型有望有效解決這一痛點。
二、以特斯拉Optimus為例,人形機器人感知、執行系統拆分
以特斯拉Optimus為例,2023年人形機器人核心零部件價值量分布:
1)具身執行:主要部件價值量占比約62%,主要由無框力矩電機、減速器、絲杠、空心杯電機、軸承等構成。
2)具身感知:主要部件價值量占比約18%,主要由攝像頭、力傳感器、慣導imu等構成。
三.控制與執行系統:具身智能的執行系統,核心部件價值量占比約62%
3.1伺服系統:國內龍頭廠商性能已具備國際水平
每臺人形機器人需要一套伺服系統:
我國工業機器人伺服系統市場可分為三個梯隊:
日系:市占率32%以上,主要為安川、松下、三菱、山洋等;
歐系:市占率8%以上,主要為西門子等;
國產:匯川、臺達、禾川、埃斯頓等;
臺達集團、匯川技術等公司作為我國伺服系統國產替代龍頭,在編碼器分辨率、過載能力、最高轉速、頻率響應速度等方面已具備與外資龍頭同等參數水平。
伺服系統相關公司:
匯川技術:伺服系統市占率A股第一,2022年國內市占率21.5%。
禾川科技:伺服系統市占率A股第二,2022年國內市占率3.4%。
埃斯頓:伺服系統市占率A股第三,2022年國內市占率2.7%。
信捷電氣:伺服系統市占率A股第四,2022年國內市占率2.6%。
3.2 電機:人形機器人中主要采用舵機、空心杯電機等
空心杯電機:應用于人形機器人的機械手部關節
人形機器人的機械手主要有兩種模式:
內置驅動:將驅動器、傳感器等集成于人形機器人手掌內部。
外置驅動:將驅動器外置于手臂,采用腱繩驅動方式遠端控制關節運動。特斯拉Optimus即可能采用外置驅動方式。
人形機器人的最后末端的操作包括力反饋等,用的基本都是空心杯的有刷電機或者空心杯的無刷直流電機。目前空心杯電機的主流供應商主要是瑞士的 maxon,德國FAULHABER。
有刷空心杯電機:采用空心轉子設計方案,具有高加速度、低轉動慣量、無齒槽效應、無鐵損小巧輕便等特點、非常適合頻繁啟停、對舒適度和便捷性有要求的手持應用。
無刷空心杯電機:難點在于產品設計與制造工藝,其中大批量生產為核心難點,手工制作方式在生產效率、產品穩定性方面無法滿足客戶需求。瑞士 Maxon 和德國 Faulhaber 掌握了大批量生產的核心工藝,國內大多數廠商主要受制于此項工藝。
空心杯電機:國內無刷空心杯技術與國際龍頭仍有差距
資料來源:各公司官網,浙商證券研究所
空心杯電機國產品牌:鳴志電器 鼎智科技 江蘇雷利、拓邦股份
無框力矩電機:應用于人形機器人身體關節
無框力矩電機:是一種以輸出扭矩為衡量指標的無框架式永磁電機。它的基本操作就像傳統的永磁電機一樣。無框力矩電機由驅動器供電,驅動器控制U/V/W三相電形成電磁場,永磁體的轉子在此磁場的作用下轉動。目前無框力矩電機主要用于協作機器人。
無框力矩電機:國內無框力矩電機已具備一定競爭力
無框力矩電機相關公司:步科股份、昊志機電
3.3 絲杠:人形機器人中,行星滾柱絲杠應用廣泛
行星滾柱絲杠:傳動原理與行星輪系相似,絲杠類似太陽輪,滾柱作為行星輪,螺母作為齒圈,當絲杠旋轉時,滾柱圍繞絲杠作行星運動,同時通過螺旋傳動原理將絲杠旋轉運動轉化為螺母直線往復運動。
以往行星滾柱絲杠產能主要集中于歐洲、美國等,國內企業較少布局。國內企業目前市占率較小,目前還是主要依靠海外進口。
海外龍頭:瑞士GSA、德國Rexroth、瑞典斯凱孚、美國Moog、美國Nook等;
國內企業:鼎智科技、博特精工、漢江機床、新劍傳動等,具備小規模研發生產能力。
股牛牛絲杠題材梳理:貝斯特、江蘇雷利、五洲新春等
總成:拓普集團
3.4 減速器
諧波減速器:
綠的諧波:諧波減速器市占率A股第一,行業第二,市占率26%。
漢宇集團:諧波減速器市占率A股第二,行業第五,市占率6%。
昊志機電:諧波減速器已經達到較高的精度及壽命標準,相關產品已開始實現批量銷售。
RV減速器:
雙環傳動:RV減速器市占率A股第二,市占率15%。
中大力德:RV減速器市占率A股第三,市占率4%。
軸承:力星股份、國機精工、五洲新春
總成:三花智控
四.感知系統:具身執行的感知系統,主要部件價值量占比約18%
4.1傳感器,人形機器人不可或缺的感知器官
傳感器是一種檢測裝置,能夠感受被測量的信息并將其轉化成可用的信息輸出。傳感器之于機器人相當于人類各感知器官,機器人通過各類傳感器識別外部信息,并作出判斷和下一步動作。
傳感器按檢測對象可劃分為內部傳感器和外部傳感器。內部傳感器用以感知機器人的內部狀態,包括位置傳感器、速度傳感器、力傳感器和平衡傳感器。外部傳感器用于測量機器人外部環境及狀態,包括視覺傳感器、觸覺傳感器、聽覺傳感器、嗅覺傳感器和味覺傳感器。
力傳感器是將力的量值轉換為相關電信號的器件。根據所測力的維數不同,力傳感器可被分為一維至六維傳感器。較為流行的六維力傳感器能夠在笛卡爾坐標系中同時測量力和力矩并且可以各三個分量的轉換成為電信號。力傳感器被廣泛用于機器人各關節處。
位置傳感器可將被測物體的位置轉換為輸出信號,獲得準確的線性位置、旋轉和角度位置信息,是控制人形機器人運動的重要一環。
傳感器相關公司:
柯力傳感:力學傳感器、應變式傳感器市占率A股第一。公司擁有多年全國第一市場占有率力學傳感器品牌。
昊志機電:產品涵蓋高端主軸,轉臺、直線電機、數控系統、諧波減速器、伺服電機等功能部件。代表性傳感器:2022年報中披露六維度力鉅傳感器。
漢威科技:柔性微納傳感器能夠實現壓力、溫濕度等感知,可以廣泛應用于消費電子、智慧醫療、人機交互等場景。不排除柔性微納傳感器未來會應用于人形機器人領域,但相關應用目前尚處于早期研發階段。
奧普光電:子公司禹衡光學生產的光柵傳感器可用于智能協作機器人、機械手、汽車智能激光雷達等領域,并已實現銷售。
4.2 慣導:國際龍頭份額集中,國產廠商積極突破
MEMS IMU市場份額分布相對集中,國際廠商占據壟斷地位。前三名國際廠商共占據近80%市場份額,前五名國際廠商共占據超90%市場份額。其中BOSCH以33%的市場份額排名第一,ST和TDK分別以25%和21%的市場份額緊隨其后。
相較于前五名國際廠商,本土廠商市場份額比較小,面臨的市場競爭壓力也較大。由于MEMS IMU產品生產工藝難度大,只有頭部企業才有足夠的資金、技術和資源來應對市場競爭,因此準入門檻不斷提高,國內參與競爭的廠商較少。在國內布局汽車慣導的企業有華依科技、華測導航、導遠電子等公司。
慣導相關公司:華依科技、華測導航
4.3
機器視覺(攝像頭、雷達等):奧比中光、舜宇光學
毫米波雷達:德賽西威、華域汽車等
5.機器人控制器
機器人控制器:埃夫特、新時達等
6.1 人形機器人:從小眾高端走向大眾化,2030年市場有望達475億元
6.2 人形機器人:核心零部件市場空間測算
6.3 行星滾柱絲杠、空心杯電機等部件具備更好的投資價值
三個維度對比人形機器人核心零部件投資價值:
1)單機價值量占比:無框力矩電機>減速器>力傳感器>行星滾柱絲杠>空心杯電機>慣導 >其他,空心杯電機、無框力矩電機等降本空間較大。
2)國產化率:行星滾柱絲杠、空心杯電機、慣導等國產化率較低,國產替代空間大。
3)毛利率:行星滾柱絲杠、空心杯電機、慣導等毛利率較高。
風險提示:人形機器人商業化進程不及預期;下游需求不及預期;國產零部件廠商訂單低于預期的風險等。
本內容僅作為信息資訊參考,不構成具體投資建議。知道哪些題材有哪些公司還遠遠不夠。您仍需獨立做出投資決策,風險自擔。市場有風險,投資需謹慎。
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