机器人报告

2023 年锂电产业出现供给过剩叠加锂价下行的压力，行业投资关注终端的整车和零部件环节；展望 2024，下游环节渗透率向 50%突破过程中核心在于体现“燃油车下一代产品”的特性，关键是智能化和快充，是明年最重要的技术方向；中游环节碳酸锂价格底部将是产业链量修复至行业增速、利稳定的决定性因素，关注24Q1 稼动率见底后主产业链的机会；主题来说关注重点车型和机器人的放量或带来超预期的弹性。

轴承为机械设备核心部件，市场空间巨大：轴承为机械传动轴提供支承，为装备性能、功能与效率提供保证，是工业领域重大装备核心部件之一，在航空航天、轨交、高端机床、工程机械等高端制造领域扮演重要角色。根据 precedence research 数据 22 年全球市场空间 1302 亿美元，根据中国轴承工业协会数据 22 年国内市场空间预计突破 2500 亿元人民币，市场空间巨大。根据《中国机械工业年鉴 2021》数据，21 年国内轴承前三大下游应用汽车、家电、电机占比分别为 39%/20%/18%。[

轴承主要分布于人形机器人的减速器和关节连接处。关节连接：一般两头会分别采用一个轴承，如线性关节两头分别使用深沟球轴承和四点接触轴承，旋转关节采用交叉滚子轴承。减速器：相比而言，减速器上所需轴承则更为复杂。其中（1）谐波减速器：交叉滚子轴承（约 100 元/个）*1+柔性轴承（约 60 元/个）*1，单减速器价值量约 160 元。（2）行星减速器：球轴承（国产 3-5 元/个，进口十几元/个）*2+满针滚针轴承（1-2 元/个）*3。（3）RV 减速器：滚针轴承（十几元/个）*6+圆锥轴承（国产十

机器人“关节”，通过错齿运动实现低速高扭矩输出。谐波减速器由波发生器、柔轮和钢轮组成。按机械波数量分类，可分为单波/双波/三波传动，目前最常用的为双波传动，柔轮与钢轮的齿数差为 2，当波发生器转一圈后，柔轮才向转动的反方向后退两个齿。谐波减速器具有体积小、重量轻、传动比大、承载力高、传动精度高、传动效率高等优势，广泛应用于机器人、数控机床、光伏设备、医疗器械、半导体设备、航空航天等其他领域，其中机器人为最大的应用市场，在关节传动系统中起到降低输出转速、增大输出扭矩作用，帮助机器人提升抓取精度，提

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。

减速器是在原动机和工作机之间起着匹配转速和传递扭矩作用的部件，绝大多数工作机负载大、转速低，不适宜用原动机直接驱动，需通过减速器来降低转速、增加扭矩，因此绝大多数的工作机均需要配用减速器。上游主要为齿轮、轴承、箱体等基础零件，上游供应链较为简单；下游行业应用较为广泛，包括工业机器人、精密机床、工程机械、冶金设备、矿山机械等多个行业，具备较强通用性。

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。

减速器：传动系统关键部件，下游应用丰富。减速器可以分为通用减速器、专用减速器以及精密减速器，其中通用减速器以中小规格为主，模块化、系列化、应用较为广泛；专用减速器一般以大型、特大型为主，需要根据不同的应用场景进行专业化定制；精密减速器质量轻、易控制功率较大，主要应用于机器人、数控机床等行业。

研究背景：自特斯拉宣布人形机器人项目以来，基于对“机器替人”等产业逻辑的高度认可，市场对人形机器人相关产业链的发展高度关注。在此背景下，本篇报告聚焦机器人成本占比最高的精密减速器环节，结合特斯拉人形机器人的产品定位和各类精密减速器的结构特点以及当前的行业发展状况，分析未来行业发展路径和潜在的投资机会。（1）精密减速器是机器人成本占比最高的核心零部件，目前主流类型为精密行星、RV 和谐波减速器，三者各有优缺点，适用于不同场景。特斯拉人形机器人对零部件小型化、轻量化要求高，谐波和 RV 减速器是最为

精密减速器是旋转传动的重要纽带，外资市占率较高。减速器是在原动机和工作机或执行机构之间起降低转速和增加扭矩的作用的元件，主要应用于机械传动系统中，广泛应用于冶金、航空、食品、机器等领域。1）谐波减速器：技术壁垒高，日本巨头企业哈默纳科一家独大，21 年全球市占率高达 82%，中国市占率高达 36%。2）RV 减速器：结构紧凑、传动比大，日本厂商纳博特斯克独占鳌头，20 年全球市占率高达 61%，21 年中国市占率高达 53%。3）精密行星减速器：结构复杂，制造安装难度较大。德日厂商处于领先地位，

机器人常用精密减速器包括谐波、RV、精密行星三种。工业机器人核心零部件主要包括减速器、伺服系统和控制器，从成本结构来看，减速器成本最高，占比 35%。精密减速器精度较高、使用寿命长，更加可靠稳定，包括谐波减速器、RV 减速器、行星减速器、摆线针轮行星减速器等，其中行星减速器结构简单，减速比和精度较低；谐波减速器结构简单，减速比高，传动精度和传动效率高，主要重在轻负载部位；RV 减速器结构复杂，和谐波减速器互为补充，主要用在重负载部位。

空心杯电机本体“小巧”性能“精悍”，人形机器人产业链中的不可或缺。灵巧手是人形机器人执行动作的最终零件，空间极小而驱动自由度极多，需要配备功率密度高，体积小且控制精度高的电机来充当动力源，通过驱动手指中采用拉线方案的传动机构，完成手部的执行动作。空心杯电机具有功率密度高、能量转化效率高、响应快，运行平稳等特点，与灵巧手的需求高度适配。