东说念主形机器东说念主行业专题论说：东说念主形机器东说念主将怒放汽零公司新的成漫空间

（论说出品方/作家：东方证券，姜雪晴、袁俊轩）

 汽零产业链易进入东说念主形机器东说念主产业链

1.1 展望特斯拉东说念主形机器东说念主规模化量产在即

2024 年，国表里头部的机器东说念主企业基本完成东说念主形机器东说念主的整机开荒，进入试点测试和小规模量产 阶段，下一步的关隆重心将转机至东说念主形机器东说念主的规模化量产进程。展望特斯拉当作各人发轫的智 能汽车公司，其在考验数据、算力规模、应用场景以及制造能力等方面具备较强的轮廓上风，有 望在行业内率先竣事东说念主形机器东说念主大规模量产。东说念主形机器东说念主的 AI 模子大规模考验依赖广漠的数据集，与话语模子以及自动驾驶等领域比拟，考验 东说念主形机器东说念主需要的数据更复杂，涵盖图像、语音、文本、视频、机器东说念主与环境交互产生的动作等， 并需要不同光照、复杂地形、东说念主类行动等种种场景下的数据，构建泛化性更强的模子以应付复杂 的现实环境。另一方面，话语模子的考验大约借助于海量的互联网数据，而机器东说念主 AI 模子考验所 需的高质料数据是严重贫困的，考验数据匮乏已成为东说念主形机器东说念主技能发展的中枢瓶颈之一。

当今获取东说念主形机器东说念主模子考验数据的顺序主要分为三种：（1）基于真实内容采集，即需要东说念主工 数据采集员愚弄遥控操作、动捕技能等手把手示教，获取机器东说念主真机操作数据。通过这种表情获 取的数据质料最高，但成本开心；（2）仿真合成数据，即在捏造的 3D 仿真环境里通过 AI自行生 成考验数据，这种表情大约大幅诽谤成本，但关于机器东说念主考验而言，合成数据与真实寰宇仍存在 较大各异，且存在诽谤模子性能的风险；（3）通过互联网获取东说念主类动作视频或图像数据，这类 表情的特色是能轻松赢得海量数据（维权），但均为单一模态、非结构化且无标注的二维图像或视频信息， 数据质料较差。关于东说念主形机器东说念主企业而言，永恒而言仿真合成数据将成为获取数据的遑急技能， 但现阶段通过真实内容采集数据仍然是完毕最佳的决议，大约大规模获取真实内容数据的企业也 将可能在东说念主形机器东说念主技能迭代及家具落地中占得先机。特斯拉在 2023 年 5 月发布的视频中即展示了其通过遥操作功能考验东说念主形机器东说念主的片断，2024 年 8 月，特斯拉发布了机器东说念主数据采集操作员的招聘信息，展望特斯拉已具备行业内较为发轫的真 实内容数据规模。另一方面，特斯拉在自动驾驶领域的数据辘集及数据处理能力也将为 Optimus 赋能，举例特斯拉领有高效的数据记号管说念，大约从车队中获取普遍现实寰宇的驾驶数据，通过 实时数据连接校正其自动驾驶模子，这种数据记号及合手续学习的顺序一样应用于 Optimus。展望 发轫的数据规模及数据处理能力将成为特斯拉的数据护城河，股东特斯拉 AI 模子能力竣事快速迭 代。

算力是东说念主形机器东说念主 AI 考验和运行的基础，在考验阶段，AI 模子的参数学习需要进行海量的数据推 理及大规模矩阵运算；在运行阶段，机器东说念主需要实时处理传感器数据、运行 AI 模子并作念出高效决 策，部分的复杂任务还需要借助边缘计较建筑或云表算力进行处理，保险机器东说念主大约实时的反馈 并完成任务，以上考验和运行过程需要苍劲的算力支合手。特斯拉是各人算力规模发轫的企业之一，据特斯拉公告，2024 年 4 季度特斯拉在奥斯汀工场完成 了超等计较集群“Cotex”的部署，Cotex 由约 5 万个 H100 GPU 组成；为止 2024 年末，展望特 斯拉已领有近 9 万个 H100 GPU 的等效算力，苍劲的算力规模将成为特斯拉的坚实后援，为东说念主形 机器东说念主 AI 模子快速迭代及 Optimus 的畅通运行提供保险。

应用场景是东说念主形机器东说念主规模化落地的遑急设施，关于汽车行业而言，汽车制造中的总装设施工艺 相对复杂、非范例化，工业机器东说念主难以完成，自动化程度较低，而东说念主形机器东说念主具备更高的天真度 妥协放度，大约师法东说念主类动作和姿态完成部分非范例化的搬运、板件安装、内饰安装等使命，助 力车企竣事降本增效。汽车制变成为刻下东说念主形机器东说念主应用的遑急场景之一，国表里头部的机器东说念主 企业已络续将机器东说念主参加到汽车工场中进行试点测试。特斯拉在 2024 年 5 月发布视频，展示了 Optimus 在汽车工场等分拣电板、行走、实行工场任务 的能力；凭据特斯拉贪图，展望 2025 年将罕有千到 1 万台 Optimus 在汽车工场进行测试。与竞 争敌手比拟，特斯拉领有多个产能可不雅的汽车工场，大约在汽车工场中快速大规模部署东说念主形机器 东说念主，不需要与外部伙伴达成复杂的合作条约，竣事考验遵守的发轫；在自己工场测试东说念主形机器东说念主 也有助于实时发现并就地责罚东说念主形机器东说念主的功能劣势，使 Optimus 竣事快速高效的优化升级；此 外，Optimus 在完成汽车分娩使命时也将进步特斯拉的分娩遵守、诽谤东说念主力成本，竣事技能和利 润双升的正向轮回。

1.2 东说念主形机器东说念主与智能汽车部分访佛，汽零产业链更易进入形 机器东说念主产业链

东说念主形机器东说念主与智能汽车在软硬件领域具备较多的共通点，特斯拉在多个领域竣事了东说念主形机器东说念主和 智能汽车的软硬件协同，其在智能汽车领域的深厚辘集为布局东说念主形机器东说念主提供了自然的竞争上风。硬件方面，特斯拉的汽车硬件能力在 Optimus 充分沿用：Optimus 选择了纯视觉决议，搭载 3 颗 基于 AutoPilot 技能的录像头，与特斯拉自动驾驶系统上使用的录像头类似；Optimus 与 FSD 的 HW 平台主控芯片均选择了特斯拉自研的 Soc 芯片；Optimus 选择了与特斯拉汽车类似的能源电 池，并沿用了汽车电板的冷却系统。此外，Optimus 要道实行器上的丝杠、齿轮、轴承等中枢部 件均已在汽车上得到应用。软件方面，东说念主形机器东说念主和自动驾驶汽车处理任务的本质均为“感知-决策-贪图”的过程，两种在 模子及算法上存在一定的共通性。特斯拉将 FSD 选择的神经汇注模子移动至 Optimus，使其竣事 并复用了较多计较机视觉模子及决策算法，构建出东说念主形机器东说念主的算法系统，使其大约凭据传感器 输入作念出快速的端到端决策。特斯拉在汽车领域构建了完善、熟识的产业链，借助产业链内的公司，特斯拉大约大规模获取高 质料的机器东说念主零部件，为其竣事东说念主形机器东说念主规模化落地奠定基础。另一方面，与特斯拉在汽车领 域永恒合作的零部件公司也将更有可能进入特斯拉东说念主形机器东说念主产业链，展望这些公司跟随特斯拉 机器东说念主规模进步而竣事迹绩增长的治服性更强。

汽车产业链与机器东说念主产业链比照，寻找治服性强的 契机

从 2024-2025年的股价走势看，由于东说念主形机器东说念主的规模化落地进程不足预期，2024年市集主要关 注丝杠、延缓器、无框电机等部分中枢零部件的前期布局及试样情况，对关系公司给以了更高的 估值溢价，费力在早期露出进展的要道实行器关系公司则处于调养期。以机器东说念主要道实行器供应 商拓普集团、三花集团以及丝杠供应商双林股份、北特科技为例，从 2024 年 1 月 2 日至 2024 年 12 月 31 日，拓普集团、三花集团股价累计涨跌幅分别为 2.8%、-15.9%，而双林股份、北特科技 股价同期累计涨幅分别为 157.4%、165.5%，2024 年丝杠等中枢零部件关系公司的市集发达显赫 优于实行器总成关系公司。2025 年市集对机器东说念主产业链的缓和标的转向定点落地治服性。好意思国时分 2025 年 1 月 7 日，2025 CES 各人奢华电子伸开幕，特斯拉、英伟达等公司发布关于具身智能及东说念主形机器东说念主的最新贪图， 带动东说念主形机器东说念主见识再次成为市集焦点，2025 年头于今东说念主形机器东说念主关系标的股价初始合手续走高。从 2025 年 1 月 2 日至 2025 年 2 月 7 日，拓普集团、三花智控股价累计涨幅分别达 53.5%、 54.6%，两者均在 2025 年 2 月份创下历史股价新高，同期双林股份、北特科技股价累计涨幅分别 为 36.5%、31.8%，2025 年开年市集关于拓普集团、三花智控给以了比东说念主形机器东说念主行业举座更高 的估值溢价。在此轮高潮中，市集普遍预期东说念主形机器东说念主将于本年步入规模化量产阶段，主要缓和 标的由前期布局初始转向定点落地的治服性。

咱们通过东说念主形机器东说念主与汽车行业零部件供应体系的对比，分析东说念主形机器东说念主各种零部件供应商的增 长治服性。与汽车行业类似，东说念主形机器东说念主零部件供应体系形成了由多层级供应商组成的金字塔式架构。要道 实行器总成是东说念主形机器东说念主的中枢系统总成，要道实行器供应商径直面向东说念主形机器东说念主企业供货，可 类比汽车行业的一级供应商；要道实行器总成由延缓器/丝杠、无框电机、轴承、传感器等零部件 组成，这些零部件的供应商不径直向东说念主形机器东说念主企业供货，而是面向要道实行器一级供应商，可 类比汽车行业的二级供应商；机器东说念主产业链的二级供应商频繁需要朝上游采购金属、电子元器件 等原材料，这些原材料的供应商可类比汽车行业的三级供应商。凭据汽车行业的特色，一级供应商数目较少，需要通过整车厂商的认证，并具备大约与整车厂商 协调开荒的能力，频繁整车厂商将率先治服一级供应商并不会轻松更换，因此一级供应商与整车 厂商的合作持重性相对较强。二级供应商、三级供应商数目较多，同质化竞争较为热烈，需要通 过一级供应商波折进入整车厂商的供应链。

凭据公司公告，拓普集团、三花智控在东说念主形机器东说念主领域的主要家具为要道实行器总成，且两家公 司均在汽车领域当作一级供应商与特斯拉等整车公司永恒合作。关于东说念主形机器东说念主产业链而言，预 计拓普集团、三花智控等一级供应商在机器东说念主产业链中地位相对更高，更有可能与特斯拉等卑劣 机器东说念主客户形成永恒持重合作，获取技俩定点并在后续取得事迹增长的治服性更强，因此在此轮 机器东说念主产业链高潮中率先赢得了估值溢价；在一级供应商治服之后，展望具备较强竞争力的东说念主形 机器东说念主二级供应商、三级供应商也大约通过一级供应商获取定点技俩，波折进入特斯拉等东说念主形机 器东说念主企业的配套体系，具备较高的增长治服性。

东说念主形机器东说念主产业链：规模化量产后有望盈利、估值 双升

3.1 东说念主形机器东说念主产业链价值量分析

在 2022 年特斯拉 AI DAY 上，马斯克公布了首款东说念主形机器东说念主原型机 Optimus，凭据展示 Optimus 机器东说念主重约 73 千克，Optimus 大脑搭载一个 Tesla SOC（FSD 超等计较机芯片及关系电子建筑 置于电板组后的躯干），整机电板组为 2.3kWh 可供一整天的使命需求。在 Optimus 统统硬件结 构中，展望其中的 28 个旋转/线性实行器和聪颖手价值量较高且具备较大的国产替代空间。

旋转实行器。旋转实行器选择高扭矩密度、低摩擦想象，不错模拟东说念主类要道的畅通，恰当需 要天真性和多解放度畅通的场景。其主要包括无框力矩电机、谐波延缓器、力矩传感器、轴 承、编码器、驱动器等部件，特斯拉共公布了 20 N·m（0.55kg）、110 N·m（1.62kg）、 180 N·m（2.26kg）三种不同扭矩的旋转实行器。

线性实行器。线性实行器提供直线推拉力，具备高精度的位置和力按捺能力。其主要包括无 框力矩电机、行星滚柱丝杠、力传感器、轴承、编码器、驱动器等部件，有 500N （0.36kg）、3900N（0.93kg）、8000 N（2.20kg）三种不同规格的线性实行器，以应用 于机器东说念主小臂、大臂、腿部等不同位置。

聪颖手。特斯拉 Optimus Gen 1 聪颖手领有 6 个实行器（大拇指 2 个，其余 1 个）和 11 个 解放度（6 个主动+5 个被迫），选择空腹杯要道+蜗轮蜗杆+绳驱表情；2023 年 12 月特斯 拉 Optimus Gen 2 发布，新的聪颖腕名义安装了触觉传感器，解放度仍为 11 个；2024 年 10 月“We Robot”发布会上，特斯拉展示了全新聪颖手模子。下一代聪颖手具有 22 个解放度，解放度大幅进步导致机器东说念主手部空间不足，特斯拉将聪颖手驱动安装通盘移至前臂。根 据模子，新一代聪颖手或将选择小型丝杠+腱绳的传动表情，咱们展望 Optimus 下一代聪颖 手实行器或将进步至 17 个。

当今 Optimus 东说念主形机器东说念主正处于量产前夜，现存技能无法适配东说念主形机器东说念主，关系中枢零部件如丝 杠、力传感器、电机等存在较高的技能壁垒且尚未竣事量产，刻下时点 Optimus 分娩成本较高。以丝杠为例，据中国信通院 2024 年 12 月论说，Optimus 整机包含 4 根梯形丝杠（约 100 元/副） 及 10 根行星滚柱丝杠（约 10000 元/副），约占机器东说念主总成本的 10%。Optimus 大规模量产后成本有望显赫着落。马斯克觉得 Optimus 东说念主形机器东说念主硬件举座质料和复杂 度远低于汽车，在异日东说念主形机器东说念主大规模部署后成本将降至 2-3 万好意思元，当 Optimus 年产量达到 100 万辆时马斯克展望其分娩成本将会低于 2 万好意思元。在更长的时分维度下，特斯拉 Optimus 机 器东说念主的主张成本将会更低。

咱们以马斯克 2025 年 1 月 30 日在特斯拉 2024 年四季度财报电话会上的讲话当作最新教学，假 设 Optimus 机器东说念主年产量在 100 万台时成本低于 2 万好意思元，对 Optimus 东说念主形机器东说念主主要零部件成 本进行估算。凭据估算，特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主聪颖手价值量最大，占整个机器东说念主比重 29.9%；旋转实行器和线性实行器价值量分别占机器东说念主总价值的 23.3%和 22.8%。除上述三大项 外，特斯拉 Optimus 在手腕、脚踝处安装的六维力传感器一样具备较高的价值量。

3.2 实行器：当作 Tier 1 配套价值量大、治服性强

在实行系统中，机器东说念主要道是相接机器东说念主各畅通部分的机构，凭据要道的畅通表情不错分为旋转 要道和线性要道。为了驱动要道畅通，机器东说念主要道需要安装要道实行器（Actuator）。要道实行器也被称为一体化 要道，是东说念主形机器东说念主硬件系统中的枢纽部分，主要谨慎驱动和按捺机器东说念主各个要道和部件的畅通， 将电能回荡为机械能，不错类比为东说念主体肌肉驱动要道畅通。机器东说念主旋转要道对应的旋转实行器通 常由无框力矩电机 + 谐波延缓器 + 力矩传感器 + 交叉滚子轴承 + 角斗争轴承 + 驱动器 + 编码器 （位置传感器）等主要部分组成，其基本使命旨趣为无框力矩电机提供旋动弹力，经由谐波延缓 器延缓后输出合适的力矩传递到要道部位，完成指定的旋转畅通。编码器实时监测位置和速率信 息，力矩传感器测量扭矩，反馈给按捺系统进行调养，从而确保实行器在不同负载下持重、精确 地使命。机器东说念干线性要道对应的线性实行器主要由无框力矩电机 + 行星滚柱丝杠 + 力传感器 + 四点斗争轴 承 + 滚柱轴承 + 驱动器 + 编码器（位置传感器）等主要部分组成。其基本使命旨趣为无框力矩电 机在给与到按捺信号后初始旋转，电机的旋转通过行星滚柱丝杠传递，丝杠的旋转股东实行杆沿 直线畅通。在按捺方面，编码器反馈位置信息，力传感器反馈负载信息，按捺器凭据这些数据调养电机的转速和扭矩，从而竣事精确的直线畅通。特斯拉 Optimus 线性实行用具备空间愚弄率高 （可纵向布局）、高负载（可持重起降半吨重的钢琴）、油滑耗（具备自锁能力）等优点。特斯拉凭据机器东说念主不同部位的畅通性情为 Optimus 想象了 6 种不同规格的实行器，包括 3 种规格 的旋转实行器和 3 种规格的线性实行器。结合关系贵寓，咱们展望特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主 14 个旋转实行器散播如下：肩部 6 个（3*2，XYZ 三轴旋转，按捺大臂相对躯干畅通）、肘部 2 个 （1*2，按捺小臂举座旋转）、腰部 2 个（2*1，XZ 轴旋转，按捺上半身）、髋部 4 个（2*2，XZ 轴旋转，按捺大腿）。14 个直线实行器散播：大臂 2 个（1*2，控掣肘部转折畅通）、小臂 4 个 （2*2，按捺手掌举止）、大腿 4 个（2*2，膝要道四连杆结构，前哨性实行器按捺膝盖转折；后 线性实行器按捺大腿抬落）、小腿 4 个（2*2，按捺脚掌畅通）。

Optimus 实行用具有模块化和高度集成化的特色，一体化要道模组想象不错诽谤机器东说念主举座分量， 裁汰机器东说念主拼装过程，简化供应链不竭经过。机器东说念主实行器供应商不错类比为汽车 Tier 1 供应商， 汽车 Tier 1 供应商径直向整车厂供应制品或者模块化责罚决议，其通过整车厂准入认证后参与零 部件技俩的协调开荒和制造过程。Tier 1 具备较强的研发、不竭能力和家具轮廓竞争力，主机厂 与 Tier 1 供应商关系紧密，一朝进入供应链体系后频繁不会轻松更换。特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主产业链中实行器 Tier 1 具有配套价值量大、市集空间广、竞争相对有 限、治服性较强等特色：价值量大。汽车零部件浩繁，关系 Tier 1 供应商数目大，单车价值量一般在千元至万元级别。而机器东说念主结构相对精简，实行器部分价值量高，展望将占到 Optimus 机器东说念主价值量的 40% 以上。市集空间广。从短期来看，2025 年当作东说念主形机器东说念主爆发元年，本钱市集怡悦给以较高的估 值；从中期维度来看，马斯克给出了 2027 年 50 至 100 万台的销量教学，这还不包括其他 机器东说念主厂商销量预期；从永恒维度看，东说念主形机器东说念主价钱或将低于汽车价钱，若具身智能在未 来取得突破，将怒放更为广博的市集空间。

竞争相对有限。实行器是机器东说念主畅通的中枢部件，技能要求高，特斯拉需要实行器 Tier 1 具 备深厚的研发能力和技能辘集来配合完成 Optimus 家具的研发、试制、迭代、量产。参与 Optimus 机器东说念主的早期研发和想象阶段的厂商相对有限，市集竞争相对较小。此外，机器东说念主 和汽车零部件研发分娩存在共通之处，展望特斯拉倾向于在汽车产业链供应商中聘用具备上 述禀赋的合作伙伴。治服性较强。当今 Optimus 正进入量产前夜，国内浩繁厂商纷纷入局机器东说念主零部件行业，丝 杠、延缓器、电机等机器东说念主零部件 Tier 2 的竞争态势尚未轩敞。从另一方面来看，中国主机 厂渐渐发力东说念主形机器东说念主行业，异日东说念主形机器东说念主市集竞争或将加重，展望特斯拉在短期内轻松 更换 Tier 1 的可能性相对较小。

三花智控和拓普集团在机器东说念主实行器方面布局时分早，具备各人化布局、敏捷开荒以竣事家具快 速迭代、大规模分娩制造能力和丰富的电机研发制造训戒，同期亦然特斯拉汽车一级供应商，有 望成为特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主实行器 Tier 1。三花智控和拓普集团当今正积极布局东说念主形机器 东说念主实行器行业，并取得了相应的进展。从时分上看，三花智控和拓普集团均在早期就初始部署东说念主 形机器东说念主实行器业务。2022 年三花智控对机器东说念主伸开合手续征询和家具开荒使命，拓普集团布局东说念主 形机器东说念主的畅通实行器，并拟在墨西哥新设全资子公司以分娩机器东说念主实行器等家具；从进程上看， 三花已与绿的谐波、峰岹科技等公司签署了合作条约，东说念主形机器东说念主机电实行器研发团队已引申至 进步 170 名成员。拓普则暗示已屡次向客户送样，2023 年及 2024 年第一季度分别送样 0.02 万套 和 0.02 万套，竣事收入 185.43 万元和 204.15 万元。当今越来越多的公司参与东说念主形机器东说念主研发、量产进程，展望刻下时点来看三花智控和拓普集团确 定性较高。同期基于特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主大规模量产后供应链安全的角度，异日不摒除有 其他厂商进入特斯拉 Optimus 实行器供应链体系的可能性。

3.3 丝杠：进入壁垒较高，市集空间较大

丝杠是一种机械传动安装，主要作用是将旋转畅通（如电机输出）调治为直线畅通。丝杠主要由 一根带有螺旋槽的丝杠轴和可出动的螺母组成，螺母与丝杠的螺纹互相啮合，在围绕丝杠轴线转 动的同期不错竣事沿丝杆轴标的的水平出动，竣事能源传递与位置按捺。丝杠当今粗拙应用于数 控机床、自动化分娩线、工业机器东说念主、航空航天、医疗器械、汽车制造等领域。在东说念主形机器东说念主的执行应用中，丝杠主要不错分为梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠三种类型。梯形丝杠螺纹格式呈梯形，属于滑动丝杠，其制作工艺相对节略，具备成本低、结构紧凑、自锁 性能好等优点，但传动遵守较低，精度不高。滚珠丝杠由丝杠轴、螺母（含轮回滚珠）、轴承和密封件组成，比拟于梯形丝杠，滚珠丝杠选择 滚珠滚动摩擦代替传统的滑动摩擦，因此其传统遵守远高于梯形丝杠，同期具备较高的导程精度。行星滚柱丝杠由丝杠、行星滚柱、保合手架、内齿轮和螺母等组成，其使命旨趣类似于太阳系中行 星围绕太阳旋转的模式，通过行星滚柱在丝杠和螺母之间滚动竣事传动。行星滚柱丝杠比拟于滚 珠丝杠具备更强的承载能力，其导程精度、使用寿命、使命杂音等目的更优。但行星滚柱丝杠的 工艺要乞降建筑壁垒较高，现阶段一根行星滚柱丝杠价钱在 1-2 万元之间。

2023 年各人滚珠丝杠市集规模约为 19.6 亿好意思元，中国滚珠丝杠市集规模约为 20.5 亿元东说念主民币。举座来看中国滚珠丝杠行业市集连结度较高，CR5 为 45.5%，CR10 达 75.2%，且主要被台资和 外资把持。2023 年台资企业（上银、银泰、TBI）占比约 31.1%，日资企业（NSK、THK、黑田、 SHUTON 等）占比约 28.8%，欧盟企业（斯凯孚、伊维莱、力士乐等）占比约 17.8%，国产厂商 （南京工艺、汉江机床、汇川技能等）占比约 22.3%。2023 年中国滚珠丝杠卑劣应用场景主要为 机床、注塑机、通用自动化、半导体、汽车等。当今泰西及日系厂商主要偏高端市集，台资和国 产厂商主要面向中低端市集，跟着国产厂商连接入局，后续国产化进程有望加速。

由于行星滚柱丝杠加工难度大，分娩成本高，因此市集规模小于滚珠丝杠。2023 年中国行星滚柱 丝杠市集规模约为 1.38 亿元，其中外资规模约 1 亿元，占比 73%；国产厂商占比 27%。行星滚 柱丝杠卑劣应用场景主要包括数控机床、机器东说念主与分娩线、汽车线控、军工装备、航空航天等领 域。当今中国脉土企业在家具精度和持重性方面较外资发轫企业仍有一定差距，但东说念主形机器东说念主对 行星滚柱丝杠精度要求不是十分尖刻，国产厂商替代空间广博。东说念主形机器东说念主怒放滚珠/行星滚柱丝杠广博市集空间。凭据 Tesla AI Day，特斯拉 Optimus 东说念主形机器 东说念主搭载 14 个线性实行器，需要用到至少 10 支行星滚柱丝杠；特斯拉 Optimus 新一代聪颖手解放度大幅进步至 22 个，或将搭载小型丝杠。特斯拉主张 2027 年竣事东说念主形机器东说念主 50-100 万台的年 产量，滚珠/行星滚柱丝杠当作东说念主形机器东说念主价值量的中枢部件，即使计议量产降本成分也有望竣事 数十亿元至上百亿元的新增市集规模。

滚珠丝杠和行星滚柱丝杠当作高精度的机械传动安装，其对加工工艺要乞降技能壁垒较高，咱们 以东说念主形机器东说念主中价值量较高的行星滚柱丝杠为例进行分析。行星滚柱丝杠加工经过较长，中枢部 件均为小螺距的精密螺纹件，其工件材料、热处理表情、磨削工艺、刀具聘用、加工舛讹等成分 皆会对最终完毕产生影响，可能产生质料不持重、精度差、使用寿命不行满足要求等问题。当今行星滚柱丝杠分娩工艺中的难点在于：1） 加工精度。精度是揣摸行星滚柱丝杠性能的遑急目的，行星滚柱丝杠公役等第分辨界说凭据 JB/T 12604-2016，公役决定成分为 300mm 螺纹长度的允许行程变动量，不错分辨为 P1、 P2、P3、P4、P5、P7、P10 七个精度等第，其中 P1 精度等第最高，P10 精度等第最低。一般而言东说念主形机器东说念主所需的精度等第在 P2 到 P4 之间（JIS 范例 C3-C5），该精度要求属于 中高端丝杠，是对精度有一定要求况且但愿成本可控的聘用。

2） 工件材料及热处理工艺。行星滚柱丝杠具备高转速、高承载的特色，在丝杠的使命过程中， 丝杠、滚柱以及螺母螺纹之间会产生一语气的摩擦、回荡。高转速下永劫分的使命会使得行星 滚柱丝杠发烧，出现斗争面磨损、热变形、倦怠等后果。因此在工件材料聘用中需要轮廓考 虑材料的强度、耐磨性、耐热性和易加工性，常见材料主要有铬、锰合金、氮化钢等。另外，热处理亦然改善材料性能的枢纽，主要包括有贪图热处理（退火、正火、调质、时效处理）和 最终热处理（淬火、回火、化学热处理）等设施，不妥的热处理工艺会导致诽谤丝杠使用寿 命。工件材料的纯度、配方以及热处理工艺的聘用触及普遍“Know How”内容，组成一定 的竞争壁垒。3） 精加工工艺。行星滚柱丝杠螺纹牙硬度较高，故通用选择磨削顺序进行加工。螺纹磨削是一 种高精度加工工艺，愚弄砂循序代铣刀进行切削，凭据行星滚柱丝杠的不同部位，不错分为 外螺纹磨削（丝杠和滚柱）和内螺纹磨削（螺母）。特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主选择反向式 行星滚柱丝杠，反向式行星滚柱丝杠可使 Optimus 东说念主形机器东说念主直线传动结构更紧凑，但反向 式行星滚柱丝杠的螺母较长且为内螺纹，加工时需要计议螺旋升角，磨杆会与螺母产生畅通 插手。砂轮在磨削过程中呈细长悬臂情状，极易因刚性不足而产生颤振，导致加工精度难以 按捺。举座来看，内螺纹的精加工工艺是当今行星滚柱丝杠送样过程中最中枢的壁垒。4） 大规模量产能力。责罚了前述工艺问题后，还需要责罚的是行星滚柱丝杠大规模量产问题。由于行星滚柱丝杠精度高，单根丝杠加工时分长，购置充足的高端机床并搭建产线进行大规 模量产以满足百万台特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主（每台机器东说念主搭载至少 10 根行星滚柱丝杠） 的需求，以及进步家具及格率、竣事降本将会是下一个竞争壁垒。

当今国内企业在行星滚柱丝杠研发分娩方面络续取得突破。比拟于外资供应商，国产丝杠零部件 公司迭代速率相对更快，与客户的快速反馈能力更强，量产的降本空间也愈加充足。近段时分以 来，跟着东说念主形机器东说念主见识合手续发酵，丝杠产业入局者数目连接增多，一方面体现了我国制造业供 应链上风，参与者的增多例必会加速举座国产丝杠厂商的研发鼎新进程和产业链协同，进步国产 替代的治服性；另一方面，若以 2027 年当作特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主量产元年，计议丝杠产 品研发、考证、量产周期，留给关系企业的时分并未几。丝杠企业的中枢竞争力在于家具质能和 后续量产能力，能率先进入特斯拉东说念主形机器东说念主供应链体系的公司将具备极大的先发上风。参考特斯拉新能源汽车供应链，展望丝杠公司不错类比汽车 Tier 2 供应商，大约 1）进入线性执 行器和聪颖手总成 Tier 1 供应链体系或具备关系配套能力；或 2）与特斯拉径直对接，配合特斯 拉进行丝杠的研发和量产使命的公司后续进入特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主产业链治服性较强。

3.4 延缓器：中枢传动部件，国产化趋势显赫

延缓器是由多个齿轮组成的传动零部件，是贯串能源源及实行机构的中间机构，具备改革转速、 传递转矩、提高按捺精度等作用。按照按捺精度分辨，延缓器可分为一般传动延缓器和精密延缓 器，一般传动延缓器按捺精度较低，用于满足机械建筑基本的传动需求；精密延缓用具备传动比 大、精度高、承载能力强、回程弊端更小、寿命长等特色，粗拙应用于航空航天、医疗器械、高 端机床、机器东说念主等领域。在机器东说念主领域应用的精密延缓器主要包括谐波延缓器、RV延缓器和精密 行星延缓器三类。谐波延缓器是愚弄谐波传动技能竣事畅通传递的精密延缓器，主要由带有内齿圈的刚性齿轮（刚 轮）、带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）、波发生器三个基本构件组成。与其他的精密延缓器比拟， 谐波延缓用具备畅通精度高、传动比大、质料小、体积小、回差小等特色，且大约在密闭空间和 介质发射工况下浮浅使命。谐波延缓器因其轻便、工致的性情频繁应用于机器东说念主小臂、腕部、手 部等轻负载部位。

RV延缓器由一个行星齿轮延缓器前级和一个摆线针轮延缓器后级组成，选择至少两根以上偏心轴 贯串二级延缓机构，结构较为复杂。RV延缓器在摆线针轮延缓器基础上竣事了校正，具备高承载、 高刚性、高倦怠强度、延缓比范围大、精度较为持重等优点，但体积、质料较大，频繁应用于机 器东说念主机座、大臂、肩部等重任载部位。行星延缓器主要由行星齿轮、行星架、太阳轮等组成，其为传动遵守最高的齿轮传动机构。凭据 《微电机用齿轮延缓器通用技能条目》（GB/T11281—2009），传动精度小于就是 15′的行星 延缓器即为精密行星延缓器。精密行星延缓用具备高传动遵守、高刚性、高精度、高扭矩、体积 小、分量轻、寿命长等特色，且价钱显赫低于谐波延缓器、RV延缓器，在新能源建筑、高端机床、 智能交通等领域得到粗拙使用，在机器东说念主领域频繁应用于腿部、髋部等部位。

东说念主形机器东说念主主要应用谐波延缓器、行星延缓器，尚未形成一致的技能门道。在东说念主形机器东说念主领域， 延缓器主要应用于旋转要道模组及聪颖手等部位，从延缓器决议来看，特斯拉、优必选、智元机 器东说念主、宇树科技等国表里东说念主形机器东说念主企业大多使用谐波延缓器和/或行星延缓器的技能决议；RV 延缓器由于体积质料较大、成本较高，当今尚未被东说念主形机器东说念主企业选择，但其具备高扭矩、高刚 度、大负载等优点，后续不摒除将不才肢、髋部等重任载部位使用 RV 延缓器的可能。凭据 Tesla AI Day，特斯拉 Optimus 在手臂、腿、躯干和颈部等部位搭载了 14 个旋转实行器，对 应 14 个谐波延缓器；Optimus 聪颖手则选择了行星延缓器，凭据最新 Optimus Gen 3 决议，手部 解放度将从 11 个进步至 22 个，对应的单手行星延缓器数目或将进步。展望东说念主形机器东说念主将为延缓器行业带来广博市集空间。据统计，2023 年各人谐波延缓器、RV 延缓 器及精密行星延缓器市集规模均在百亿元以内；据华经产业征询院，2023 年中国谐波延缓器、 RV 延缓器及精密行星延缓器市集规模分别为 24.3 亿元、50.22 亿元、35.36 亿元。当作东说念主形机器 东说念主的中枢传动部件，展望单个东说念主形机器东说念主将使用十多个到数十个延缓器，远期十万至百万数目级 的东说念主形机器东说念主将有望为延缓器行业提供数十亿至数百亿级的市集空间。

跟着国内机械建筑制造业发展及工业自动化需求开释，比年来国内延缓器企业迎来快速崛起机遇， 技能实力、量产能力合手续进步，家具质能与海外发轫水平差距连接缓慢，国产延缓器渐渐竣事了 对海外发轫企业的入口替代。谐波延缓器领域，2021 年各人谐波延缓器龙头哈默纳科在国内谐波延缓器市阵势占份额达 35.5%， 位列首位；日本新宝市集份额 7.4%，位列第四，两大日系厂商系数市集份额达 42.9%。国内厂商 中，绿的谐波、来福谐波、富祖传动、德福机器东说念主市集份额处于发轫，其中绿的谐波以 24.7%的 市集份额位列第二；2024H1 哈默纳科在国内谐波延缓器市阵势占份额为 35.6%，日本新宝市集 份额着落至 6.0%，两大日系厂商系数市集份额着落至 41.6%，国产谐波延缓器渐渐竣事对日系厂 商的替代。

RV 延缓器领域，各人 RV 延缓器龙头纳博特斯克市集份额昭彰发轫，2022 年纳博特斯克在国内 工业机器东说念主领域的市占率达 50.9%，住友以 4.7%的市占率位列第四，两大日系厂商系数市集份额 进步 55%；国内厂商中，环动科技以 13.7%的市占率位列第二，飞马传动、秦川机床、中鼎力德 等公司亦占据一定市集份额。2023 年纳博特斯克在国内工业机器东说念主领域的市占率着落至 40.2%， 住友市占率着落至 3.9%，两大日系厂商系数市集份额着落至约 44%，与此同期，环动科技市占率大幅进步至 18.9%，飞马传动、智同科技、六环传动、中鼎力德等公司市占率亦较 2022 年有 所进步，RV 延缓器国产化趋势较为显赫。

精密行星延缓器领域，日系（新宝）、德系（纽卡特、威腾斯坦）、台系（精锐科技）在各人市 场占据发轫地位，科峰智能是独一大约进入各人市集份额前五的中国内地厂商。在国内精密行星 延缓器市集，新宝以 20.4%的市集份额处于发轫，中国内地厂商科峰智能、纽氏达特及台湾厂商 精锐科技、利茗亦占据一定市集份额，举座而言精密行星延缓器行业连结度低于谐波延缓器、RV 延缓器，国内厂商已在中国精密行星延缓器市集占据可不雅份额。

比年来较多国内企业积极布局机器东说念主延缓器领域，部分公司完成东说念主形机器东说念主谐波延缓器、行星减 速器样品开荒并初始布局产能。与哈默那科、纳博特斯克等海外头部供应商比拟，国内延缓器供 应商具备更高的家具质价比以及更快的反馈速率，在工业机器东说念主领域渐渐竣事国产替代；东说念主形机 器东说念主市集空间较工业机器东说念主更为广博，东说念主形机器东说念主企业为竣事规模推广将具备更强的迭代及降本 诉求，展望国内延缓器供应商一样有望在各人东说念主形机器东说念主领域获取市集份额，怒放新增漫空间。从机器东说念主产业链角度，延缓器是东说念主形机器东说念主要道实行器及聪颖手的中枢零部件之一，延缓器供应 商可类比汽车产业链的 Tier 2 公司。跟着特斯拉 Optimus 行将进入量产阶段，展望要道实行器和 聪颖手模组总成的 Tier 1 供应商行将治服，后续将渐渐进入延缓器等 Tier 2 供应约定点阶段，展望与特斯拉以及 Optimus 要道实行器、聪颖手供应商关系紧密、完成或正在送样的延缓器公司进 入 Optimus 产业链的治服性更强。

3.5 电机：无框力矩电机供应商治服性契机较大，缓和聪颖手 电机角落变化

东说念主形机器东说念主中主要应用无框力矩电机、空腹杯电机和无刷电机。无框力矩电机主要应用于 Optimus 东说念主形机器东说念主实行器中。不同于传统电机，力矩电机是一种以提供高力矩为主要性情的电 机，其主要用于提供大扭矩而非高转速，因此恰当需要精确按捺速率和位置的应用场景。相较于 有框力矩电机，无框力矩在结构上放置了外部框架的想象，仅保留了传统电机中转子和定子两大 部分（莫得轴、轴承、端盖）。无框力矩电机转子是内圈组件，由带永磁体的旋转钢圆环组件构 成，可径直安装在机器轴上；定子则是外圈组件，刚齿叠片上包裹着能产生电磁力的铜绕组。无框力矩电机“去框架化”的想象竣事了与东说念主形机器东说念主要道的深度集成，定子通过环形结构可径直 镶嵌要道外壳中，其具备结构紧凑、集成度高、质料轻、适配性强、灵敏度高、扭矩密度大等特 点。

无框力矩电机卑劣应用主要以机器东说念主为主，定制需求强，因此刻下市集规模较小，竞争形式较为 分散。2023 年各人无框力矩电机市集规模约为 6.57 亿好意思元（约 47 亿东说念主民币），其中中国市集规 模约为 2 亿元东说念主民币。中国市集无框力矩电机卑劣需求主要以机器东说念主为主（合营机器东说念主、畅通机 器东说念主、四足机器东说念主等），家具以定制为主，导致市集竞争分散。从技能方面来看，当今无框力矩 电机在东说念主形机器东说念主中应用难点在于转矩密度进步、电机易升暖和成本按捺。外资无框电机供应商 在性能及优化电磁封装尺寸方面优于原土企业，家具参数有一定差距但关系技能壁垒已被冲破， 国产无框电机供应商依靠价钱上风不错与外资进行市集竞争。

展望异日 Optimus 东说念主形机器东说念主量产将带来无框力矩电机新的卑劣需求，新增市集规模广博。举座 来看无框力矩电机技能难度相对较小，国产供应商有望凭借供应链上风完成关系技能突破，并利 用成本和规模上风获取较高的市集份额，展望国产无框力矩电机供应商治服性契机较大。

特斯拉 Optimus 东说念主形机器东说念主聪颖手决议合手续迭代，其中第一代和第二代聪颖手选择空腹杯电机。2022 年特斯拉 AI Day 公布了第一代聪颖手决议，选择空腹杯电机+蜗轮蜗杆的想象决议，单手具 备 11 个解放度，树立 6 个空腹杯电机（大拇指 2 个，其余四指各一个）；2023 年底特斯拉发布 Optimus Gen 2，第二代聪颖手反馈速率更快，十指新增触觉传感器，但举座想象决议与第一代 远隔不大，仍然是 11 个解放度。2024 年特斯拉发布了新一代聪颖手，手部想象决议改革，单手 解放度由 11 个增多至 22 个。凭据特斯拉 We Robot 会议现场展示的新一代聪颖手模子，其电机 驱动系统集成位置由原先的手掌出动至前臂部分。

空腹杯电机选择了无铁芯转子和杯状绕组想象结构，使得其尺寸较小，直径频繁不进步 40mm， 同期具备体积小、分量轻、反馈快、能量回荡率高级特色，适用于对电机有结构和高灵敏要求的 行业。2023 年我国空腹杯电机市集规模约为 11.38 亿元，卑劣应用主要为医疗、物流、工业自动 化、航空航天、机器东说念主等领域。我国空腹杯电机市集连结度高且主要由外资占有，2023 年外资占 比约为 88%，主要厂商 Maxon、Faulhaber、Portescap等占据了绝大部分份额。当今空腹杯电机的中枢技能壁垒在于定子/转子的自支合手绕组技能上，国内厂商在想象、制造工艺方面仍需攻关， 当今参与分娩企业以小批量出货为主。

空腹杯电机的无铁芯想象使得其分量和动弹惯量大幅诽谤，大约在有限的空间内提供较高的功率 输出，具备优异的动态反馈性能。Optimus 第一代和第二代聪颖手想象将电机置于手掌处，其空 间紧凑，同期需要灵敏和高精度按捺，因此恰当使用空腹杯电机。当今特斯拉尚未公布 Optimus 新一代聪颖手的具体想象情况，但凭据已知模子不错看到特斯拉将电机驱动部分由手掌移至小臂 前部。咱们觉得这一变化意味着聪颖手对电机的减量需乞降空间按捺诽谤，同期解放度进步意味 着对电机数目需求的增多，计议到空腹杯电机刻下价钱较为腾贵，特斯拉新一代聪颖手或将搭载 空腹杯电机 / 无刷有齿槽电机以竣事降本。特斯拉 Optimus 聪颖手电机的潜在变化有望减少国内供应商与外资供应商的技能差距，进步国产 替代的可能性。缓和以往在空腹杯电机/小型电机方面有所布局的企业，并追踪特斯拉新一代聪颖 手的角落变化。

3.6 六维力传感器：成本有望着落，市集形式或将重塑

在东说念主形机器东说念主领域，传感器是东说念主形机器东说念主竣事类似东说念主类感知作用的枢纽器件，东说念主形机器东说念主借助传 感器，大约竣事对自己情状以及外界环境的感知，为东说念主形机器东说念主实时决策和畅通按捺提供实时反 馈，是竣事具身智能的枢纽。东说念主形机器东说念主传感器主要散播于要道及头部位置，以特斯拉 Optimus 为例，凭据特斯拉 2022 AI Day 发布会，Optimus 选择视觉感知决议，使用 3 颗 AutoPilot 录像头 当作视觉感知系统传感器；Optimus 要道部位共有 14 个旋转实行器和 14 个线性实行器，每个旋 转实行器将搭载 2 个位置传感器（编码器）和 1 个一维力矩传感器，每个线性实行器将搭载 1 个 位置传感器和 1 个一维力传感器；凭据特斯拉展示视频，展望 Optimus Gen 2 将在手部实行器十 指处使用触觉传感器，并在手腕、脚踝位置新增六维力传感器。轮廓而言，展望 Optimus 要道部 位将搭载进步 80 个传感器，有望为传感器行业带来较大的增量市集空间，其中六维力传感器或将 成为增长弹性最强的传感器部件。

力传感器是大约感受并度量重力、压力、拉力、扭力等力学量并将其调治为可用信号的传感器， 凭据测量维度，力传感器可分为一至六维传感器，其中一维传感器、三维传感器、六维传感器最 为常见。一维力传感器用于测量标的与作用点固定的力，代表家具如称重传感器、压力传感器等。三维力传感器大约同期测量力在三维空间 XYZ 轴的三个分力，用于测量作用点固定，但标的在三维空间中迅速变化的力；当力的作用点偏离传感器时，三维力传感器在承受三个分力的同期还要 承受三个分力矩的作用，测量完毕将出现较大的偏差。六维力传感器是维度最高的力传感器，大约精确测量力在三维空间 XYZ 轴三个标的的分力及分力 矩信息。关于标的与作用点均迅速变化的力，六维力传感器大约解耦各标的力和力矩间的骚动， 赢得高精确度的测量完毕。与其他力传感器比拟，六维力传感器精度更高、力学反馈最全面，目 前主要应用于机器东说念主与自动化、高端机床、汽车测试、航空航天等高精尖领域。在东说念主形机器东说念主领域，六维力传感器主要安装于东说念主形机器东说念主的手腕和脚踝处。不错进步机器东说念主手部 操作的密致化、柔性化程度，并进步足部行走的持重性，渐渐成为高性能东说念主形机器东说念主的主流树立。2023 年 12 月发布的 Optimus Gen 2 在手腕和脚踝处新增了 4 个六维力传感器，竣事了更为精确 的力度按捺以及更强的均衡按捺能力。

受限于技能壁垒高、自动化分娩程度低，当今六维力传感器价钱单价高达 2.4-2.6 万元，尚未形成 显赫的规模效应，市集规模仍然较小。据 QYR，2023 年各人六维力传感器市集规模为 2.25 亿好意思 元；据 MIR，2023 年中国六维力传感器出货量为 9450 台，对应市集规模为 2.35 亿元。六维力传感器市集连结度较高，国产份额合手续进步。据 QYR，各人六维力传感器的市集份额前五 厂商分别为 ATI、Schunk、Advanced Mechanical Technology、宇立仪器、Kistler，前五厂商占 各人市集份额进步 52%，其中 ATI 的各人市集份额达 36%。在国内市集，外资品牌在家具质能及 驰名度上仍占有一定先发上风，但以宇立仪器、蓝点触控、坤维科技等为代表的国内公司合手续进 行技能迭代，凭借性价等到劳动遵守上风追逐外资品牌，市集份额合手续进步。据 MIR，2020 年至 2023 年国内厂商市集份额由 19.1%进步至 32.1%，2023 年国内市集份额前五厂商中宇立仪器、 蓝点触控、坤维科技分列第二、四、五位。跟着东说念主形机器东说念主行将进入批量化分娩阶段，展望六维力传感器的需求量将从千台级别快速进步， 规模效应下六维力传感器分娩成本将具备较大的着落空间，东说念主形机器东说念主远期数十万级到百万级的 需求量将有望股东六维力传感器单价从 2.5 万元诽谤至数千元级别；另一方面，展望各人及国内 六维力传感器市集形式或将重塑，进入 Optimus 等头部东说念主形机器东说念主企业供应链的厂商将率先赢得 规模化量产契机，取得较为显赫的先发上风。