机器人报告

IMU 是辅助人形机器人实现双足运动最为可行的解决方案。惯性传感器是人形机器人本体感觉传感器的重要组成部分，也是辅助人形机器人修正预定步行模式的重要方案，对于防止人形机器人跌倒以及产生动态稳定的步行运动有重要意义。相较于光学/机器视觉进行动作捕捉、被动外骨骼和手动引导等技术路线，惯性测量单元（IMU）能够有效规避障碍物遮挡问题和复杂运动的执行问题，是辅助人形机器人实现双足运动的解决方案中可行性最高的。

空心杯/无框力矩电机高度匹配人形机器人。机器人诸如行走、跑、弹跳等动作均由机器人关节电机驱动产生，机器人关节电机作为机器人的核心硬件直接决定机器人的重要性能。空心杯电机和无框力矩电机均具备结构紧凑，输出功率大的特点，对人形机器人匹配度较高。空心杯电机是采用了空心杯绕线技术的直流有刷或者直流无刷电机，对灵巧手契合度较高；无框力矩电机是一种无框架式的无刷永磁同步电机，适用于旋转关节和线性关节。

以特斯拉Optimus为例，单台人形机器人需要14个行星滚柱丝杠，单价约2,000元/个，单台价值量在2.8万元以上。横向对比机器人其他部件，行星滚柱丝杠占人形机器人价值量较高，其毛利率可达60%，盈利能力位居前列。

从各大厂商 demo 机目前进度来看，人形机器人硬件方案对各核心零部件的要求基本定型，主要硬件均存在市场对应商业产品，痛点在于降本，后续有望通过大规模量产实现；而当前难点则是对应算法以及软件层面仍未有理想表现，2023 年仍未出现真正意义上符合终端消费者需求、具备较强通用性的“具身智能”。软件及算法端，2024 年 3 月 9 日，Figure01的展示让我们意识到大语言模型对具身智能的催化作用显著，而且 TC 大会上英伟达推出的 Groot 项目系人形机器人学习提供的通用基础模型，有望降低具身

人形机器人是具备现实意义的颠覆性产品，有望开启下一个十年产业大周期。回首21 世纪，人类数次以颠覆性技术的极致，给世界以仰望的震撼，智能手机、新能源车都是人类直面严峻现实后的坚定回答。我们又一次站在了人类历史发展的重要节点上，面对人口老龄化难题，结合当前最前沿的 AI、通讯、硬件等技术，人形机器人正加速到来。根据 GGII 预测，预计人形机器人到 2026 年全球市场规模超 20 亿美元，到 2030 年全球市场规模有望突破 200 亿美元，到 2030 年中国市场规模将达 50亿美元，下一个十

人形机器人场景落地，触觉感知不可或缺。特斯拉第二代 Optimus 引入灵巧手触觉传感器，通过此举在抓取物体时实现了更高的准确性和安全性。与此同时，全球人形机器人产品的涌现驱动了对感知能力的持续改进。触觉作为仅次于视觉的重要信息来源，为机器人实现真实场景应用提供了关键突破口。触觉传感器能够提供丰富的环境交互信息，包括与物体的接触状态以及物体的各种物理属性，为机器人与环境的精准互动提供了基础支持。触觉传感器的发展促进了灵巧手技术的不断创新，各种类型的灵巧手如 TRX-Hand、RH56BFX/RH

丝杠：精密传动部件，下游应用广泛。丝杠是一种可以使旋转运动变成直线运动的传动副零件，其优势在于高速运动下保证定位精准，丝杠对于精度以及强度要求都较高，原因在于丝杠不仅需要精确地确定工作台位置从而将旋转运动变为直线运动，还需要传导动力，在精度、强度、耐磨性等方面均提出较高要求，故而丝杠的加工工艺以及原材料都有较高要求。

人形机器人市场空间可期，预计到 2030 年全球销量将突破 100 万台。马斯克认为 Tesla 的 Optimus 人形机器人最终产量将达到数百万台，并计划以“可能不到 2 万美元”的价格出售这款机器人。根据 Precedence Research 的预测，2032年全球人形机器人市场规模将达到 286.6 亿美元，折合人民币超越 2000 亿元，2022-2032 年全球人形机器人市场规模复合增长率约为 33.3%；格物致胜预计2030 年全球人形机器人销量将达到 150 万台，2035 年

根据KBV Research数据，2022年全球人形机器人市场规模为14亿美元，而到2030 年该市场规模预计达到 396亿美元，CAGR高达51.86%。人形机器人作为具身智能的载体，近年来快速迭代进化，特斯拉创始人马斯克预计，远期人形机器人需求或达到100亿台。

执行器是人形机器人硬件系统的关键部件。近些年的研究和应用主要围绕结构设计、减速器、控制方式等方面。技术方案经历了从刚性到弹性，再到准直驱的发展，集成度、控制精度逐步提升，能量损耗逐步降低，对减速器传动比需求逐步减小。目前刚性执行器方案成熟度高、控制精度高，成为人形机器人执行器的主流技术方案。准直驱方案集成度高、能量效率高，在人形机器人、四足机器人等领域应用前景可观。

人形机器人板块行情复盘：催化不断，市场选股逻辑逐渐往高壁垒&预期差方向演化复盘2021年至今人形机器人板块，大致经历了四次上涨行情，细分来看四次行情主题各有不同：在人形机器人板块行情初始之时（22年7月），市场对各个细分赛道的壁垒认知还不充分，从价值量占比&确定性两个角度进行选股，率先反映的是执行器板块，其次则是电机、减速器；其次行业逐渐开始蔓延到灵巧手、传感器这两个壁垒较高的板块；23年下半年行情逐渐蔓延至设备（丝杠），市场选股逻辑逐渐往高壁垒&预期差方向演化。[Nea

减速器是由多个齿轮组成的常用传动零部件，其通过不同大小的齿轮的啮合传递动力，从而降低驱动设备的转速并提供更高的扭矩输出和承载能力。其作用包括减小转速、增大扭矩、减少运动机构惯量、锁止机构等。