机器人报告

人形机器人：“人工智能+高端制造”重要落地形式，全球AI浪潮中，中国厂商能够深度参与的领域• 人工智能、新能源车、消费电子、工业机器人等领域龙头厂商加持，预计2024年人形机器人行业或将进入小批量量产元年，产业化落地进度有望超预期。作为全球AI浪潮中，中国厂商能够深度参与的领域，国产厂商发展机遇大。• 市场空间：预计2030年中美制造业、家政业的人形机器人需求合计约203万台，市场空间约3185亿元。• 领先厂商：特斯拉 Optimus、Figure 01、波士顿动力 Atlas、优必选 Wal

玩家加速入场，国内产业链配套企业快速布局，有望推动人形机器人产业化提速，预计到 2030 年可形成千亿级市场。特斯拉于 2021 年 8 月的 AI 日首次提出人形机器人 Optimus 的概念，此后 Optimus 快速迭代，在特斯拉 2023 年 12 月的最新视频中，Optimus 已实现流畅行走、抓握鸡蛋等动作，性能不断提升。国内方面，优必选、傅利叶等公司部分人形机器人型号已经开始外售，同时新玩家不断加入。在特斯拉产业链的带动下，国内核心零部件企业积极布局，产业化加速到来，预计中性情况下

人形机器人已经进入到以具备感知能力和认知能力为主要特征的高动态运动发展阶段。2022 年，特斯拉宣布将推出的人形机器人 Optimus，引起资本市场和产业界的广泛关注。人形机器人的核心零部件包括减速机构、滚柱丝杠、无框力矩电机、空心杯电机、各类传感器等，相关环节有望随人形机器人产业的发展受益。

人形机器人关节电机的三个关键需求：高效率、高动态和高功率密度。①高效率：低能耗和低摩擦损失很重要，因为机器人通常由电池供电，能经受得起苛刻的运行条件，可进行十分频繁的正反向和加减速运行，能在短时间内承受过载。②高动态：整个驱动器的惯性应尽可能低，电动机从获得指令信号到完成指令所要求的工作状态的时间应短。③高功率密度：机器人应用需要高速、高扭矩电机，电机需要小巧，紧凑，轻巧。由于应用需求场景不同，将人形机器人关节与工业机器人、协作机器人关节进行对比优劣没有可比性。工业机器人对精度、寿命要求高，更适

六维力传感器主要是利用应变计和电荷放大器将机械力矩转化为电信号，通常包含一个弹性体和多个应变计。其原理是当传感器受到力或力矩时，弹性体的形状会发生微小变化，导致应变计电阻值的微小变化。六维力/力矩传感器的核心单元是弹性体，弹性体的结构设计影响着传感器的灵敏度、动态性能、维间耦合等关键性能参数。

丝杠是高价值量的传动核心，人形机器人带来新增长空间。人形机器人主要应用滚柱丝杠及梯形丝杠，有望推动产品迅速降本及市场规模成长。单台人形机器人可能使用到 4 个梯形丝杠及 10 个行星滚柱丝杠，预计 2026E/2028E 当人形机器人产量突破 10/100 万台时，梯形丝杠的增量市场规模为 2.83/29.83 亿元，行星滚柱丝杠的增量市场规模为 104.63/399.63 亿元。

本篇报告从产品、市场需求、竞争格局、人形机器人的应用等角度分析了六维力/力矩传感器行业。六维力/力矩传感器能够帮助机器人实现精密、复杂操作，产品本身具有复杂性高、解耦难度大的特点，下游应用广泛，定制化属性明显，目前市场空间较小，国内外企业体量均较小。人形机器人有望带来百亿级的增量市场，核心需求是量产时产品的一致性和稳定性，行业处于发展早期，未来有望持续突破，给予行业“推荐”评级。

AI助力人形机器人，人形机器人潜在市场广阔，2035年或可达千亿美元。随着全球数字化进程发展，机器人产业正迎来重要机遇期。高盛预测在最理想的情景下（产品设计、用例、技术、可负担性和公共接受度等障碍被克服），2035年人形机器人市场或将达到1540亿美元。Markets and Markets预测人形机器人市场规模将从2023年的18亿美元增长到2028年的138亿美元，其复合年增长率可达50.2%。➢ 人形机器人发展驱动力：1.劳动力短缺问题进一步凸显，人形机器人将来或可成为缓解劳动力短缺问题的

灵巧手：拟人化末端执行机构，人形机器人中必不可少，未来市场空间广阔。作为结合了仿生学新型末端执行器的灵巧手，拥有灵巧性高、适应性强、可完成多种不同类型的复杂操作等优点。随着工业自动化的发展以及 AI技术的普及，机器人在各行各业的渗透率也在逐步提升。特斯拉 Optimus 量产在即，预计 3-5 年实现量产，且达到百万级。根据头豹研究院数据，保守估计 2030年人形机器人的销量达到 100 万台，乐观情况下，2027 年达到 100 万台，2030 年达到 270 万台。

空心杯电机：电机领域“皇冠上的明珠”，性能优势突出。空心杯电机是一种微型伺服直流电机，主要由定子、转子和换向系统组成，其转子创新性的突破了传统电机的结构形式，采用无铁芯空心杯状结构。空心杯电机具有效率高、转速快、响应快、寿命长、体积小和运行稳等特点，凭借这些性能优势，空心杯电机下游应用领域广泛，在机器人、医疗器械、无人机和自动化设备等场景中不断突破，成为高端制造中的理想选择。市场空间“小而精”，海外厂商占据主要份额。空心杯电机以其出色的性能和广泛的应用，市场规模快速增长。根据 GII 引用 QY

人形机器人风起，潜在市场空间广阔。人形机器人是指具有与人类类似的身体结构和运动方式的智能机器人。人形机器人既需要极强的运动控制能力，也需要具备非常强的感知计算能力。人形机器人能适应各类现实生活场景，使得机器人能从专用转向通用，增大规模效应降低成本。人形机器人也被视为是实现具身智能的最佳物理形态之一。全球玩家正加速布局人形机器人赛道，下游应用场景有望打开，潜在市场空间十分广阔。特斯拉入局，加速人形机器人产业化落地。虽然此前技术水平和制造成本等问题使得人形机器人发展较慢，但特斯拉的入局，将加速人形机

人形机器人产业化大势所趋，为减速器行业带来广阔增量市场：2030年人形机器人中减速器价值量占比约13%。日系厂商占主导，国内厂商关键技术已攻克。预计2030年人形机器人需求量约177万台，假设每台人形机器人需要14台减速器，减速器均价约731元/台，则2030年人形机器人领域市场增量空间约181亿元，相较目前工业机器人需求提升巨大。