机器人报告

人形机器人有望成为千亿美元级蓝海市场。随着人形机器人功能迈向多样化和普适化，产业分工日趋成熟，成本持续下探，人形机器人有望先在工商业普及，逐步拓展至家用、公共领域。根据测算分析，我们预计在中性假设下，2035 年全球人形机器人制造和家庭服务市场规模为 1103 亿美元，2025-2035年 CAGR 为 68.6%。

我国连续多年成为全球工业机器人第一市场，但从人均保有密度的角度来看仍有较大提升空间，在我国制造业人口红利逐渐消退背景下，机器换人将成为驱动工业机器人板块增长的长期逻辑。各大厂商纷纷布局人形机器人赛道，以特斯拉人形机器人为代表的人形机器人产业化进程有望加速整合，叠加 GPT、AI 等概念催化，有望带动国内产业链相关企业快速发展，我们看好 2024 年人形机器人板块投资机会。

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。

丝杠主要包括梯形丝杠、滚珠丝杠及行星滚柱丝杠。螺纹丝杠主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。丝杠主要有梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，滚珠丝杠传动效率、精度明显高于梯形丝杠，故多应用在数控机床等领域，行星滚柱丝杠较滚珠丝杠优势在于抗冲击力、承载力更强。

本篇报告介绍了各种机器人及核心零部件，回顾了日本及中国机器人发展之路。机器人换人是长期确定性趋势，核心逻辑为劳动力替代+高端制造升级+进口替代。当下处于基本面拐点及创新突破节点，强烈推荐！机器人是多自由度，可按照既定程序工作的机械设备。根据应用领域不同可划分为工业机器人、服务机器人、特种机器人。根据形态不同可划分为多关节机器人、SCARA 机器人、DELTA 机器人、AGV/AMR 等。其中，多关节机器人搭载不同功能的末端执行器后，工业多关节机器人可实现焊接，喷 涂，搬运，检测等任务；协作多关节

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

机器人多指灵巧手是一种高度灵活、复杂的末端执行器，因其能够模仿人手的各种灵巧抓持和复杂操作能力，得到持续的研发投入和广泛关注。从应用领域来看，目前灵巧手实现成熟应用的领域主要有：航空航天、医疗假肢、工业及科研领域。

本篇报告系统性地梳理了人形机器人旋转执行器及其核心零部件，我们认为机器人旋转执行器及零部件在即将到来的人形机器人产业爆发中将充分受益，行业规模大幅扩增，国内厂商具备较强的成本优势与技术能力，给予行业“推荐”评级。

减速器是旋转传动的纽带，在工业机器人领域有较为成熟的应用。减速器是连接动力源和执行机构之间的中间装置，机器人常用减速器包括谐波、RV、行星齿轮、摆线针轮减速器，其特点为结构紧凑且效率高。减速器为工业机器人的核心零部件之一，机器人的每个关节都需要配置一台减速器，价值占比零部件成本超过 30%。关节驱动模式影响减速器选择，行星和谐波依然存在方案之争。人形机器人关节驱动模式包括刚性、弹性、准直驱，刚性驱动器往往搭配高速电机+高传动比减速器（谐波），架构简单、扭矩密度高；串联弹性驱动器在刚性驱动硬件基础

2023年，特斯拉布局+AI赋能+政策支持，人形机器人指数表现较优。2024年，特斯拉将持续引领行业发展，国内外领先主机厂有望进入量产元年。

通用性是人形机器人商业化的关键, AI大模型赋能加速机器人产业化。大模型通过深度学习和强化学习，能够理解和执行复杂的任务。它们不仅能够处理视觉和语言信息，还能够理解物理世界的基本规律。这种强大的泛化能力，使得人形机器人能够在多种场景中执行任务，极大地提高了其通用性。大模型兼顾预训练和微调功能，是机器人的理想“大脑”。大模型(Foundation Models)能够实现在无标注的数据.上进行预训练，从而根据数据特征探索普适的规律，形成强大的泛化能力，后续仅需利用专用的小规模的标注数据对模型进行微调

丝杠是一种机械传动元件，通常用于将旋转运动转换为线性运动，主要由丝杠和螺母两部分组成。目前市场主流产品包括滚珠丝杠、梯形丝杠与行星滚柱丝杠。直线导轨要由导轨和导向块两部分组成，导向块通过在导轨上滑动实现对工件的定位和运动控制。丝杠与直线导轨广泛应用于数控机床、自动化生产线、医疗器械、机器人、半导体等高精密机械等领域。特斯拉 Optimus 的旋转关节选取谐波减速器的方案，而直线关节选取行星滚柱丝杠+梯形丝杠的方案；其中 14 个线性关节中有 10 个关节选取行星滚柱丝杠方案，4 个选取梯形丝杠方