2024人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈白皮書目錄?

核心觀點?

人形機器人產(chǎn)業(yè)宏觀環(huán)境分析?

人形機器人產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程?

人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈分析?

人形機器人主要生產(chǎn)企業(yè)分析?

人形機器人市場投資建議2M2

2024

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andConfidential人形機器人產(chǎn)業(yè)核心洞察：1.

人形機器人作為另一個顛覆性產(chǎn)品賽道，在滿足社會發(fā)展需求的背景下迎來了巨大的發(fā)展機遇。預計到2035年，人形機器人市場將保持50%以上的高增速發(fā)展，全球需求總量將達到100~200億臺，為人形機器人開辟了巨大的市場空間。2.

產(chǎn)業(yè)鏈：上游硬件市場基本成熟，中國本土企業(yè)市場滲透不斷突破；人形機器人核心技術攻關將聚焦軟件和算法；3.

產(chǎn)品層面：掃描人形機器人制造的主流企業(yè)，從技術路線上總結兩大方向：體能型和智能型；4.

從應用場景上看：對比服務業(yè)，制造業(yè)更能快速實現(xiàn)商業(yè)化場景落地；5.

市場前景：人形機器人迎來產(chǎn)業(yè)元年，市場規(guī)模保守估計2035年將達千億美元。33M2

2024

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andConfidential人形機器人處于從“0”到“1”的導入期：東風已至，產(chǎn)業(yè)等待量產(chǎn)，場景落地呼之欲出人形機器人是繼智能手機和新能源汽車后的另一個顛覆性產(chǎn)品的賽道，目前尚處于發(fā)展的導入期，在社會發(fā)展背景的需求下以及產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)和政策等條件的促進下商業(yè)化落地將加速。發(fā)展背景人形機器人目前正處于0~1的發(fā)展萌芽期先進的生產(chǎn)力的探索人口增速變緩，老齡化趨勢加深滲透率與工業(yè)機器人及汽車協(xié)同大腦小腦巨頭紛紛布局高校重點扶持智能手機發(fā)展機遇中央+地方下游需求AI賦能硬件成熟70%40%技術端產(chǎn)業(yè)端政策端1~N的挑戰(zhàn)倫理道德通用性成本新能源汽車市場規(guī)模~2035CAGR

50%+全球總需求量100~200億臺行業(yè)發(fā)展階段兆億級市場空間導入期（0

1）

成長期（1N）成熟期衰退期4：Canalys；乘聯(lián)會；M2覓途咨詢M2

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andConfidential數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈：上游硬件市場基本成熟，中國本土企業(yè)市場滲透不斷突破；技術攻關聚焦軟件和算法人形機器人三大核心技術能力：運動控制能力、環(huán)境感知能力和人機交互能力；在三大能力中涉及硬件和軟件兩部分：?硬件包含運動控制系統(tǒng)重的動力、關節(jié)執(zhí)行器以及環(huán)境感知系統(tǒng)重的力矩、觸覺、視覺傳感器以及電子皮膚等。目前市場均有較成熟且商業(yè)化的產(chǎn)品，且國產(chǎn)滲透不斷加強；?算法層面，如何與硬件綜合協(xié)同以提高人形機器人的運動控制能力以及人機交互能力還有待突破和加強。未來2~5年內(nèi)將是人形機器人大腦發(fā)展的關鍵時期。人形機器人核心硬件的產(chǎn)品的生命周期分析2023

AI技術成熟度曲線環(huán)境感知硬件運動執(zhí)行硬件國產(chǎn)滲透率60%動力電池行星減速器無框力矩電機HD減速器激光滾珠絲杠40%20%RV減速器三維力矩傳感器六維力矩傳感器高端軸承空心杯電機三維觸覺傳感器行星滾柱絲杠腦機接口萌芽期六維觸覺傳感器電子皮膚發(fā)展期成熟期衰退期

時間數(shù)據(jù)：；Gartner數(shù)據(jù)：；M2覓途咨詢5M2

2024

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andConfidential人形機器人技術發(fā)展路徑從迭代路徑看，人形機器人是“自動”與“自主”高度耦合的產(chǎn)物，其發(fā)展路徑將經(jīng)歷多個階段，由“機構層”向“決策層”演進。產(chǎn)品形態(tài)人工業(yè)機器人服務機器人人形機器人可在任何條件下持續(xù)執(zhí)行全部動態(tài)任務并自動執(zhí)行最小風險策略+可自動執(zhí)行最小風險策略可持續(xù)執(zhí)行全部動態(tài)任務+可同時持續(xù)執(zhí)行動態(tài)任務中的橫向AND價值主張縱向運動控制+可持續(xù)執(zhí)行動態(tài)任務中的橫向OR縱向運動控制非結構環(huán)境自主決策&行動復雜任務執(zhí)行可持續(xù)執(zhí)行動態(tài)任務中部分目標&事件探測與響應任務推理知識圖譜語義地圖感控一體環(huán)境感知定位導航算法驅(qū)動執(zhí)行規(guī)劃關節(jié)驅(qū)動結構驅(qū)動機構層核心環(huán)節(jié)應用場景關節(jié)層運動層感知層認知層決策層自動自主To

B工業(yè)制造To

C

民生服務汽車生產(chǎn)、3C等家庭、醫(yī)院及其他商業(yè)服務等Source:

技術發(fā)展路徑參考自動駕駛技術國標

GB/T40429-2021（

FSD自動駕駛技術，是主流人形機器人的核心算法之一，也同樣是“自動”與“自主”高度耦合的產(chǎn)物，因此部分內(nèi)容初步參考借鑒）6M2

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andConfidential人形機器人產(chǎn)品分兩大陣營：體能型和智能型，聚焦兩大商業(yè)化落地場景的方向?體能型以美國波士頓動力的Atlas,

Agility

的

Digit,

特斯拉Optimus為代表；智能型以香港Hanson

Robotics的Sophia

以及英國Engineered

Arts的Ameca為代表；?從商業(yè)化定位上來看體能型產(chǎn)品更偏向制造業(yè)及物流領域的落地場景，而家庭、康養(yǎng)類的人形機器人則兼具運動及智能隨著技術的發(fā)展，體能型與智能型高度融合——基于AGI的具身智能最終實現(xiàn)Atlas新勢力Soph星動紀元小星、宇樹科技、智元機器人Digit定位：工業(yè)、物流Amec智能家居小

米、

三星

電子

、追覓、戴森汽車生產(chǎn)AI企業(yè)定位：物流定位：娛樂、陪伴定位：家庭服務豐田、小鵬LNP-拓爾思、1XOptimus達闥科技、科大訊飛、有鹿機器人、洛必德尤達大師、加速進化定位：康養(yǎng)、陪伴定位：工業(yè)、特殊環(huán)境服務機器人開普勒機器人、優(yōu)必選追覓科技、純米科技定位：教育、商業(yè)、工業(yè)定位：工業(yè)體能型智能型7M2

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andConfidential應用場景：對比服務業(yè)，制造業(yè)更能快速實現(xiàn)商業(yè)化場景落地制造業(yè)和服務業(yè)對人形機器人的需求不同：制造業(yè)需要人形機器人在魯棒性及命令執(zhí)行的準確性上要求較高；而家庭服務對人形機器人的功能多樣性、高度自主性以及交互的流暢性上有較高的要求。目前受限于交互的能力及協(xié)同能力等技術的發(fā)展，人形機器人的市場滲透應該從環(huán)境相對封閉，工序相對簡單且標準的場景開始，有標準的操作流程，有明確的評判標準，在自動化發(fā)展受限的情況下，替代部分的人工。因此自動化發(fā)展受限的制造工廠（如汽車的總裝車間）將是人形機器走進商業(yè)化切入的最佳場景。人形機器人商業(yè)化落地優(yōu)先從制造業(yè)開始制造業(yè)服務業(yè)人形機器人潛在場景及需求特征1.

制造業(yè)的商業(yè)化優(yōu)先落地式政策及產(chǎn)業(yè)雙輪推動的首要目標；2.

制造業(yè)的環(huán)境的相對簡單及標準化的工序決定了人形機器人首先商業(yè)化落地。?

結構化工序（裝配、檢測、維護等）?

非結構化工序（人-機-環(huán)境協(xié)同）?

如汽車小型零部件總裝、整車總裝等，補充原有工業(yè)機器人無法實現(xiàn)的精細組裝環(huán)節(jié)，增強人機交互能力，提升不同場景?

提供綜合家政服務（如做飯、打掃等多功能綜合）?

提升人機交互可靠安全性（復雜區(qū)域引導、靈活操作、魯棒行走、多模態(tài)人機交互）應用場景（潛在）指標制造業(yè)服務業(yè)人服務對象應用場景識別對象路徑規(guī)劃突發(fā)狀況產(chǎn)出的一致性工序物相對封閉多樣化多?

中短期潛力較大，落地應用預計優(yōu)先釋放?

目前已有人形機器人企業(yè)與車企進行聯(lián)動，將汽車生產(chǎn)工廠作為首要落地場景，應用潛力較大?

中短期潛力居中，人機協(xié)同技術要求較高、落地應用逐步釋放?

家政服務市場需求較大，但市場認可度待持續(xù)開發(fā)少落地潛力標準復雜多少?

非標準化場合，對于人形機器人的靈活性要求高，精準度要求居中?

制造環(huán)節(jié)為標準化流程，但對于總高低精準度裝等環(huán)節(jié)的細節(jié)處理要求較高簡單、明確不確定性高?

主要用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要有一定的?

面向群體為人，對于人機交互能人機交互技術壁壘生產(chǎn)效率的測量標準質(zhì)量標準簡單明確復雜人機交互能力力要求更高難以標準化?

對于不同場景、不同群體適配性要求更高，模型訓練及泛化能力要求更高，研發(fā)時間更長?

運動控制能力，手部精細化操作能力魯棒性、命令執(zhí)行的準確性多功能、流暢交互、高度自主8M2

2024

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andConfidential人形機器人迎來產(chǎn)業(yè)元年，市場規(guī)模保守估計2035年將達千億美元?

第一階段從制造業(yè)工廠切入：“替代相對簡單且重復性的勞動”為應用標準。市場特點：產(chǎn)品不能執(zhí)行更復雜的任務，且用戶對新事物的接受程度不高，應用場景較為局限；?

第二階段，工廠的場景滲透加強，在產(chǎn)品改良持續(xù)降本的基礎上人形機器人逐漸走進餐廳、商場等商業(yè)場景?

第三階段，AGI與人形機器人結合，最終實現(xiàn)具身智能，人們對人形機器人的接受程度達到頂峰，人形機器人開始走入家庭?

技術得到革命性突破的理想狀態(tài)下，M2從勞動力缺口及收入成本角度分析給出人形機器人市場規(guī)模的兩種估計預測：在保守估計下，預計2024年全球市場將有千臺的突破，到2030年市場規(guī)模將達7.6萬臺；在樂觀估計下打破2030年市場規(guī)模將突破百萬臺。人形機器人的商業(yè)化落地的三個發(fā)展階段多2023~2035年全球人形機器人市場規(guī)模預測

單位：億美元功能性1,938.81,102.7保守估計樂觀估計家庭305.0制造業(yè)130.052.949.628.629.2自主性

強14.2

19.22027E階段一2024~2027年階段二2028~2030年階段三2030年以后0.6

0.86.0

6.02025E6.2

7.72026E2023E2024E2028E2029E2030E2035E：高盛投資；

M2覓途咨詢；9M2

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andConfidential目錄?

核心觀點?

人形機器人產(chǎn)業(yè)宏觀環(huán)境分析?

人形機器人產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程?

人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈分析?

人形機器人主要生產(chǎn)企業(yè)分析?

人形機器人市場投資建議10M2

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andConfidential社會環(huán)境分析：人口增速變緩，結構老齡化為人形機器人發(fā)展創(chuàng)造了機遇?

人口增速變緩，為人形機器人提供發(fā)展機遇：全球人口呈總體下滑趨勢，各主要國家除德國因戰(zhàn)爭導致的移民因素影響，其他國家人口增長均低于全球平均水平；日本、韓國和英國人口負增長率逐年加大，中國也于2022年開始呈現(xiàn)人口負增長現(xiàn)象。?

人口結構老齡化趨勢加劇，使人形機器人發(fā)展緊迫感加劇。全球65歲以上人口占有率呈上升趨勢，各主要國家無一例外均高于全球平均水平以上，其中日本表現(xiàn)最為嚴重，人口老齡化已接近30%；美國其次，老齡化占比20%以上。全球及主要國家總人口數(shù)量增長率（

2010-2022

）全球及主要國家65歲以上人口占有率（2010~2022）全球中國美國日本英國德國法國韓國全球中國美國日本英國德國法國韓國2%1%30%25%20%15%10%5%0%0%-1%2012201420162018202020222012

2013

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2015

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2022：世界銀行：世界銀行?

人口增速變緩，結構老齡化等現(xiàn)象加劇了社會勞動力供給緊張，企業(yè)用工成本不斷提高，機器人替人需求增大?

老齡化帶來康養(yǎng)需求的不斷提升，為人形機器人提供新的落地場景。根據(jù)世界經(jīng)濟合作與發(fā)展組織的預測，到2030年世界65歲以上人口將呈現(xiàn)年均3%左右的增速發(fā)展，養(yǎng)老護理人員缺口進一步加大，因此醫(yī)療健康及養(yǎng)老護理方面的市場需求，將給人形機器人帶來廣闊的空間。11M2

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andConfidential經(jīng)濟環(huán)境分析：機器替人是拉動經(jīng)濟增長的長期必要手段?

在成熟工業(yè)體國家，工業(yè)增加值占GDP的比重與從業(yè)人數(shù)的分布大致穩(wěn)定。但在全球制造業(yè)回流以及人口增長減緩的或負增長的趨勢下，機器替人成為必然。?

在中國等發(fā)展中國家，機器人可有效提高生產(chǎn)效率，促進經(jīng)濟的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構的升級及轉(zhuǎn)型。全球及主要國家工業(yè)增加值占GDP的比重全球主要國家工業(yè)從業(yè)人數(shù)占其各國人口總數(shù)的比全球中國美國日本德國英國韓國法國中國美國日本英國德國法國韓國50504030201004030201002002

2004

2006

2008

2010

2012

2014

2016

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20222002

2004

2006

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2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022：世界銀行：世界銀行?

對人口以及勞動力的依賴是經(jīng)濟發(fā)展的基礎。但人口增長下滑是世界共同面臨的課題。?

為規(guī)避供應鏈的風險，美國等西方國家提出“中國+1”戰(zhàn)略；同時，也加緊布局制造業(yè)的回流，面臨綜合素質(zhì)勞動力緊缺趨勢，給人形機器的發(fā)展帶來了機遇。?

隨著中國在國際地位的不斷提高，科技興國、產(chǎn)業(yè)結構升級等發(fā)展背景下，人形機器人的發(fā)展受到充分重視。12M2

2024

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andConfidential技術環(huán)境分析：人形機器人技術在飛速發(fā)展，硬件市場成熟，軟件市場2~5年內(nèi)將迎來重大突破?

人形機器人是AI具身智能的最佳載體。隨著生成式AI與人形機器人的融合，機器人開啟了“具身智能”的全新時代。從技術成熟度上看未來2~5年是人形機器人“大腦”發(fā)展的關鍵期。?

專利技術體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)興力和產(chǎn)出績效，近幾年人形機器人相關專利頻出。截止目前，人形機器人技術領域的專利已接近2萬件，90%以上分布在本體結構、驅(qū)動控制以及智能感知領域；中國、日本、韓國、美國和法國是目前持有專利數(shù)量最多的國家。2023

AI技術成熟度曲線人形機器人技術專利數(shù)量布局情況

單位：件人形機器人各技術分支專利布局情況全球各國人形機器人技術專利累計申請量7,949中國日本韓國法國6,6186,0584,8001,2797666854,191美國927德國

135英國

66加拿大

39意大利

33印度

29506本體結構驅(qū)動控制智能感知核心零部件支撐環(huán)境全球各國人形機器人有效發(fā)明專利數(shù)量排名主要申請人有效發(fā)明專利數(shù)量排名日本中國韓國美國法國德國1,7431,699本田優(yōu)必選三星659476424674358245豐田精工愛普生索尼波士頓動力軟銀33232860224203179英國

14意大利

12加拿大印度66達闥北理工147107：Gartner：人民網(wǎng)研究院?

從2023年7月份Gartner繪制的AI技術成熟度曲線上來看，目前大部分AI技術已經(jīng)進入距離成熟還有2~5年的發(fā)展關鍵期，生成式AI、因果AI等技術的發(fā)展讓人形機器人的大腦更加靈活。?

除大腦外，人形機器人軀干及“小腦”等相關技術也在迅速發(fā)展。從人形機器人相關技術專利的分布領域來看，目前已經(jīng)積累的技術主要集中在本體結構部分，驅(qū)動控制以及智能感知領域其次，狠心零部件以及支撐環(huán)境分支目前相對較少；從國別來看無論是技術專利還是有效發(fā)明專利中國、日本、韓國、美國和法國都是目前持有專利數(shù)量最多的國家；從企業(yè)來看日本本田、中國的優(yōu)必選以及韓國的三星是全球持有人形機器人有效發(fā)明專利數(shù)量前三的企業(yè)。13M2

2024

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andConfidential政策環(huán)境分析：歐美、日韓等國，政府和產(chǎn)業(yè)協(xié)作共同設立專項資金推動人形機器人市場發(fā)展人形機器人產(chǎn)業(yè)的巨大潛力引起各國政府高度重視，美國國家機器人計劃、日本新機器人戰(zhàn)略、歐盟地平線歐洲計劃、德國高科技戰(zhàn)略等都將發(fā)展重點瞄向機器人，通過政策和資金扶持產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術研發(fā)和生產(chǎn)應用。國家名稱美國相關政策首次發(fā)布時間核心內(nèi)容旨在尋求對集成機器人系統(tǒng)的研究，美國政府在2021年向NRI-3.0基金提供了1400萬美元的支持，鼓勵學術界、工業(yè)界、政府、非營利組織和其他組織之間的合作，通過協(xié)同研究和開發(fā)顯著提升機器人性能國家機器人計劃（NRI）2011年旨在使日本成為世界頭號機器人創(chuàng)新中心，為此日本政府在2022年投入了超過9.305億美元，制造業(yè)和服務業(yè)的研發(fā)計劃包括自動駕駛、先進空中交通及將成為下一代人工智能和機器人核心的集成技術。新機器人戰(zhàn)略（New

RobotStrategy）日本2015年韓國歐盟第三次智能機器人基礎研究計劃-旨在推動機器人成為第四次工業(yè)革命的核心產(chǎn)業(yè)旨在加強歐盟的科技基礎，提升歐洲的創(chuàng)新能力、競爭力和就業(yè)機會，落實公民優(yōu)先權利，維護社會經(jīng)濟模式和價值觀。該計劃為期7年（2021年至2027年），預算為943億美元。地平線歐洲（Horizon

Europe）2021年旨在利用整個社會和工作領域的技術變革來造福人民。該計劃到2026年，德國政府每年將提供約6,900萬美元的資金，五年的總預算為3.45億美元，重點課題包括數(shù)據(jù)眼鏡、人機協(xié)作、支持員工進行體力工作的外骨骼等。高科技戰(zhàn)略2025（Germany’s

High-Tech

Strategy

2025，HTS

2025）德國2018年信息詢：IFR;

M2覓途咨14M2

2024

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andConfidential中國人形機器人產(chǎn)業(yè)頂層戰(zhàn)略：以重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局為目標明確人形機器人戰(zhàn)略意義：“有望成為及計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式，重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局”國家頂層明確部署了人形機器人中短期戰(zhàn)略路徑，并通過制定多項關鍵任務（技術、產(chǎn)品、場景、生態(tài)等）清晰引導未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。2023.10工信部《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見）人形機器人產(chǎn)業(yè)

年、

年戰(zhàn)略部署到2025年，人形機器人創(chuàng)新體系初步建立，到2027年，產(chǎn)業(yè)加速實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，“大腦、小腦、肢體”等關鍵技術取得突破，確保核心部組件安全有效供給技術創(chuàng)新力顯著提升，形成安全可靠供應鏈體系，構建有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育2-3家有全球影響力的生態(tài)型企業(yè)…打造2-3個產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)…應用場景更豐富，相關產(chǎn)品深度融入實體經(jīng)濟，成為重要的經(jīng)濟增長新引擎…關鍵任務——技術攻關、產(chǎn)品培育、場景拓展、生態(tài)營造及強化支撐能力123關鍵任務一：技術攻關關鍵任務二：產(chǎn)品培育關鍵任務三：場景拓展?

開發(fā)基于AI大模型的“大腦”?

整機?

制造業(yè)典型場景試點示范（汽車、3C等）?

感知-決策-控制一體化AI大模型?

增強環(huán)境感知、行為控制、人機交互能力…?

基礎型：類人外觀、雙腿行走和雙臂雙手基本操作功能?

功能型：交互型、高精度型、極端環(huán)境高可靠型產(chǎn)品…?

結構化工序：推廣在裝配、運轉(zhuǎn)、檢測、維護等應用?

非結構化工序：加強交互（人-機-環(huán)境）?

開發(fā)控制運動的“小腦”?

基礎部件?

民生及重點行業(yè)應用推廣（家政、醫(yī)療；物流等）?

民生服務：提升人機交互可靠安全性（復雜區(qū)域引導、靈活操作、魯棒行走、多模態(tài)人機交互）?

復雜地形通過、全身協(xié)同、精細作業(yè)…?

傳感：高精度傳感器（視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等）?

執(zhí)行：高功率密度液壓伺服執(zhí)行器、高精度電驅(qū)執(zhí)行器?

突破靈巧“肢體”?

高動態(tài)、高爆發(fā)、高精度運動結構…?

高強度高集成本體、輕量化骨骼、高精傳感…?

軟件?

其他重點行業(yè)：人機交互、靈巧抓取、分揀搬運、智能配送...?

高實時、高可靠、高智能操作系統(tǒng)；?

多場景應用軟件、開發(fā)平臺…?

特種環(huán)境應用加速（要地警戒、救援等）?

強化復雜環(huán)境下本體控制、快移、精確感知/決策、防護等…其他關鍵任務：生態(tài)營造及強化支撐能力?

生態(tài)營造：培育優(yōu)質(zhì)企業(yè)、完善創(chuàng)新載體和開源環(huán)境、推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展；?

支撐能力：健全產(chǎn)業(yè)標準體系、提升檢驗檢測和中試驗證能力、加強安全治理能力。15M2

2024

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andConfidential中國將人形機器人發(fā)展定位為國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略高度，中央及地方雙重推動，構建國家競爭力“以重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局為目標，將人形機器人發(fā)展定位為國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略層面”用產(chǎn)業(yè)政策和國家力量推動人形機器人的發(fā)展。目前中國國家層面以工信部為主導對人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)明確了市場發(fā)展的戰(zhàn)略目標，地方層面上海、深圳、北京、山東等地政府牽頭制定出了詳細的行動方案2025年2027年?

創(chuàng)新體系初步建立?

關鍵技術突破?

整機達國際先進、量產(chǎn)工信部-《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》?

技術創(chuàng)新能力提升，?

構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)?

綜合實力達世界先人工智能大模型產(chǎn)業(yè)生態(tài)算法基地?

瞄準人工智能技術前沿，構建通用大模型。?

構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)：打造10家頭部品牌；100個示范應用場景；1000億相關聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。上?！渡虾Ｊ型苿又圃鞓I(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動計劃(2023-2025年)》?

建設國際算法創(chuàng)新基地，加快人形機器人創(chuàng)新發(fā)展。通用大模型具身智能制造業(yè)規(guī)?；瘧?

聚焦通用大模型、智能算力芯片、智能傳感器、智能機器人、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等領域；開展通用型具身智能機器人的研發(fā)和應用；加快組建廣東省人形機器人制造業(yè)創(chuàng)新中心。深圳《深圳市加快推動人工智能高質(zhì)量發(fā)展高水平應用行動方案(2023-2024年)》?

發(fā)揮粵港澳大灣區(qū)制造業(yè)優(yōu)勢，開展人形機器人規(guī)?；瘧?。創(chuàng)新中心批量制造示范工程產(chǎn)業(yè)鏈基礎提升北京?

以公司+聯(lián)盟模式成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟?！侗本┦袡C器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案(2023-2025年)(征求意見稿)》《山東省制造業(yè)創(chuàng)新能力提升三年行動計劃(2023-2025年)》?

2025年建成人形機器人通用行為控制大模型開發(fā)平臺，形成完善的超算環(huán)境及軟件生態(tài)，完成百臺（套）級原型機的小批量生產(chǎn)，并在3~4個典型場景中開展示范應用。加快布局推進研發(fā)及應用?

加快布局人形機器人、元宇宙、量子科技、未來網(wǎng)絡、碳基半導體、類腦計算、深海極地、基因技術、深?？仗扉_發(fā)等前沿領域，推進6G技術研發(fā)和應用。山東16M2

2024

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andConfidential目錄?

核心觀點?

人形機器人產(chǎn)業(yè)宏觀環(huán)境分析?

人形機器人產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程?

人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈分析?

人形機器人主要生產(chǎn)企業(yè)分析?

人形機器人市場投資建議17M2

2024

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andConfidential人形機器人范圍界定——大型雙足人形機器人本報告涉及的人形機器人范圍為通用型人形機器人，主要為大型雙足人形機器人。計算機視覺深度學習柔性關節(jié)類人體結構靈巧手雙足自主導航路徑規(guī)劃決策制定計算機視覺柔性關節(jié)靈巧手自然語言處理語音識別自主導航通用人形機器人工業(yè)、醫(yī)療、商業(yè)、其他服務多自由度關節(jié)語音識別自然語言處理自主和決策制定自然語言處理教育內(nèi)容設計公共及商業(yè)服務機器人計算機視覺語音識別自主導航教育、娛樂自然語言處理自主導航路徑規(guī)劃公共及商業(yè)引導機器人公共及商業(yè)功能型機器人人工智能程度注：小型教育及娛樂機器人、商業(yè)功能型機器人以及商場或博物館引導型機器人，因類人程度以及人工智能的應用程度均與通用人形機器人差距較大，因此不在本次研究范圍。18M2

2024

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andConfidential人形機器人的定義定義：人形機器人是一種模仿人類外形的機器人，除具備人形和模擬人類動作外還兼具智慧化和可交互性等特點。人形機器人主要包含三大核心技術模塊：環(huán)境感知模塊、運動控制模塊和人機交互模塊。人形機器人：仿人形+三大核心技術能力人機交互能力?

識別環(huán)境感知能力?

視覺?

反饋獲取信息構造?

交互環(huán)境感知模塊眼、耳、鼻、皮膚運動控制模塊軀體及四肢?

位置?

聽覺傳感器技術?

圖像?

語音??

壓感?

光感等動力系統(tǒng)+關節(jié)機構?

電機?

控制器?

減速器?

絲杠?

觸覺?

嗅覺運動控制能力動力系統(tǒng)?

電源等關節(jié)機構人機交互模塊?

靈巧的手?

旋轉(zhuǎn)關節(jié)?

線性關節(jié)大腦AI技術的應用算芯片及?

語音、圖像識別?

語音合成?

NLP力系統(tǒng)?

機器學習等19M2

2024

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andConfidential全球人形機器人的發(fā)展歷程人形機器人始于1927年，到目前市場經(jīng)歷了4個時期；技術發(fā)展期，軟銀paper的上市掀起了人形機器人發(fā)展的小高潮，但由于沒有找到適合的商業(yè)化落地場景，現(xiàn)已經(jīng)停產(chǎn)；隨著特斯拉Optimus的發(fā)布掀開了人形機器人發(fā)展的新篇章，商業(yè)化、AGI、人體工程學將是未來中短期的發(fā)展重點。??特斯拉發(fā)布Optimus

搭載自動駕駛級FSD芯片CyberOne

Mi-Sense塊及AI算法構造三維空間感知?2004年：Aldebaran發(fā)布了能夠識別情感的機器人Nao。?2013年代：波士頓動力發(fā)布的機器人Atlas。小米發(fā)布，深度視覺模??1927年：西屋Televox機器人1986年：本田的人形機器人問世ASIMO-E0??2005年，隆肯特大學的“KASPAR”，??2015年軟銀“Papper”上市英國Engineered

Arts為Ameca接入GPT-3/4增強了其語言的靈活性并增強了其面部表情??2006年：Hanson

Robotics發(fā)布了能夠模擬人類面部表情的機器人。2016年法國Inria

Flower實驗室開發(fā)的POPPY

上市?1991年：MIT的

Cog

項目開始研究仿人形機器人的認知能力中國傅利葉推出GR-1通用人形機器人，多模態(tài)大模型、高度仿生的軀干構型、擬人的運動控制?2018年中國優(yōu)必選Walker系列機器人上市技術探索期（2000~2010年）技術發(fā)展期（2011~2020年）技術融合期（2021~2030年）概念形成期2000年以前）（?

人形機器人初具人形?

算法有一定的發(fā)展?

但尚未被應用到機器的自主學習深度學習被引入到運動規(guī)劃、環(huán)境感知和人機交互系統(tǒng)中技術領域算力和工具方面都有了突破強化學習讓人形機器人在與環(huán)境的交互中不斷優(yōu)化動作和行為，情感識別和語言交互技術有了較快的進步市場基于實用性探索產(chǎn)品開始出現(xiàn)功能性分化的通用人形機器人，商業(yè)化進程有望提速特點算法：算法：算法：算法：?1982年，英國科學家霍普爾德發(fā)明了神經(jīng)網(wǎng)絡算法?2006年喬治·塞曼提出“深度學習”（DeepLearning）的概念?

NLP技術迅速發(fā)展：Google

Transformer架構模?元學習（Meta-Learning）和自監(jiān)督學習等領域獲得更多關注，提升了模型的泛化能力技術能力型提出，并基于該模型BERT、GPT和T5，也成為了生成式預訓練模型的基礎?語音及圖像識別技術開始發(fā)展算力：算力：算力2006年，AWS云計算發(fā)布???GPU普及，2017年Google推出TPU

人工智能計?1997年，IBM用CPU搭建深藍2006年，Hadoop大數(shù)據(jù)存儲與計算平臺發(fā)布2009年，GPU被使用進行大規(guī)模無監(jiān)督式機器學習工作?2023學術論文重點方向算專用芯片Deep

blue計算機戰(zhàn)勝了象棋冠軍卡斯帕羅夫。深藍超級國際象棋電腦有32個微處理器，每秒計算2億步，可搜索及估計隨后的12步棋。?????多模態(tài)大模型文本圖像歸因自監(jiān)督學習時間序列?4G普及5G迅速發(fā)展、云計算分布式計算、量子?計算高速發(fā)展工具：工具：?2016年和2018年Google開源推出Tesorflow深度學習平臺和Dopamine強化學習平臺應用：無人駕駛技術、計算機視覺、AR/VR技術融合?2010年：Willow

Garage發(fā)布了開源

機器人操作系統(tǒng)ROS，促進了機器人領域的合作研關鍵詞腦機接口究。圖像\語音識別人體工程學深度學習多模態(tài)感知自主導航結構模仿運動模仿靜態(tài)系統(tǒng)強化學習

NLP自適應

ANI商業(yè)化AGI20M2

2024

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andConfidential人形機器人的發(fā)展_國外——主要集中在歐美及日本，運動控制+AI模型是未來的發(fā)展方向縱觀全球人形機器人的發(fā)展，主要集中在日本和歐美，尤其是美國，波士頓動力Atlas是目前運動控制技術最強的產(chǎn)品；敏捷機器人公司的Digit是目前第一個有商業(yè)化落地的人形機器人，與自動駕駛車輛一起完成快遞包裹的交付，而特斯拉的Optimus是目前被譽為最具市場發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品。運動控制+AI模型運動控制技術的發(fā)展2023,3美國-1XTechnologiesNEO?

2020年之前人形機器人的發(fā)展主要以運動控制能力的發(fā)展為主，從能實現(xiàn)平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)到波士頓動力Atlas的跑酷，人形機器人的運動控制能力得到了飛躍的提升。2022.9??H:1.680mW:83kg擁有先進

AI大腦，可在空間內(nèi)自由移動，并能遠程操控。20202018.5?

DIGIT雖然能在復雜場景下進行避障，實現(xiàn)快遞的交付，但仍然是基于預設場景下的遠程操控來完成。2017.112014.6?

2021年后，隨著大模型技術的發(fā)展，人形機器人正被賦予強大的大腦，核心能力不斷提升，市場基于實用性的探索產(chǎn)品開始出現(xiàn)功能性分化，商業(yè)化進程有望提速2012.11010.10技術融合期??W:28kgF:20兩個立體傳感器、配備RGB相機和深度傳感器日本-本田ASIMO個????H:1.3mW:48kgF:57個V:2.7

km/h語音識別：可以分析表情和聲調(diào)的情緒識別技術，可與人類進行交流運動控制：精致的髖關節(jié)可實現(xiàn)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)21人形機器人的發(fā)展_中國——起步較晚，但發(fā)展并不緩慢中國的人形機器人市場業(yè)處于商業(yè)化探索的起步階段，初步商業(yè)化落地方向是嘗試商業(yè)場景和家庭場景的產(chǎn)品迭代和推廣；但中國大多數(shù)企業(yè)認同制造業(yè)能夠率先真正實現(xiàn)人形機器人商業(yè)化落地。其中智元機器人是與特斯拉對標做的汽車生產(chǎn)線落地場景應用的最具潛力企業(yè)之一。To

C端的探索，重點在交互上AI模型+通用人形機器人?

中國的人形機器人相較于國外起步較晚，但發(fā)展并不緩慢。傅利葉智能

GR-1???H:1.65mW:55kgF:40個2023,82023,7宇樹科技

Unitree:1.8m:47kg18個2022.8?

2020年后得益于技術的突破和政策的賦能，優(yōu)秀企業(yè)不斷脫穎而出A12021.7機器人

遠征:1.73m:53kg小米

CyberOne???H:1.77mW:52kgF:21個49個2020?

在通用機器人領域，傅利葉智能、宇樹科技、智元機器人等先后推出通用人形機器人。2014.62012.1110.10技術融合期表達，簡單肢體?

商業(yè)落地是目前企業(yè)重點探索的方向22目錄?

核心觀點?

人形機器人產(chǎn)業(yè)宏觀環(huán)境分析?

人形機器人產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程?

人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈分析?

人形機器人主要生產(chǎn)企業(yè)分析?

人形機器人市場投資建議23M2

2024

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andConfidential人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈下游：應用場景上游：零部件及系統(tǒng)線性執(zhí)行器中游：研發(fā)及生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器靈巧手軍事工業(yè)執(zhí)行器?

減速器?

無框電機?

力矩傳感器?

絲杠?

空心杯電機?

軸承?

伺服電機?

紅外探測?

步進電機研發(fā)汽車制造電子組裝食品加工壓力傳感器、應變傳感器、磁電傳感器、壓電傳感器、扭轉(zhuǎn)傳感器化工業(yè)屠宰業(yè)力傳感器本體生產(chǎn)煤礦感知視覺傳感器圖像傳感器、相機、攝像頭、?

組裝?

測試編碼器步態(tài)規(guī)劃、人機交互、手眼協(xié)調(diào)、視覺與服務算法和系統(tǒng)芯片控制與交互IoT導航、語言交互、

物聯(lián)網(wǎng)家庭服務商業(yè)服務公共服務醫(yī)療護理GPUCPU系統(tǒng)集成動力電池、充電裝置?

教育?

陪伴?

娛樂?

餐飲?

清潔?

安保?

科研?

物流?

護理?

養(yǎng)老結構件機體骨架、玻璃面罩、觸摸屏?

軟件系統(tǒng)集成?

場景訓練熱管理系統(tǒng)24M2

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andConfidential人形機器人核心硬件成本構成以特斯拉Optimus為例：2023年人形機器人核心零部件價值量分布數(shù)量（個/套）2023年人形機器人核心零部件價值量分布模塊產(chǎn)品大腦眼睛動力FSD1M2覓途咨詢根據(jù)產(chǎn)品價值量核算，三大執(zhí)行器（線性執(zhí)行器、旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器、靈巧手）占人形機器人主要零部件價值量的73%；主要由：絲杠、無框力矩電機、減速器、力傳感器、空心杯電機及軸承構成。攝像頭8電池1空心杯電機精密行星減速器力傳感器1212121414141414141414靈巧手（2）絲杠無框力矩電機減速器19.0%16.0%13.0%11.0%8.0%5.5%無框力矩電機力傳感器線性執(zhí)行器（14）行星滾柱絲杠單列向心球軸承無框力矩電機力傳感器力傳感器空心杯電機軸承旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器（14）諧波減速器交叉棍子軸承其他27.5%其他結構件/通訊/熱管理等-：M2覓途咨詢；特斯拉AI

Day25M2

2024

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andConfidential核心零部件—絲杠絲杠是機械設備中將回轉(zhuǎn)運動、直線運動相互轉(zhuǎn)換的傳動元件。市場特點：?????廣泛應用于數(shù)控機床、制造設備、機器人、精密儀器等領域絲杠在加工工藝、生產(chǎn)設備、原材料方面具備較高的壁壘。梯形絲杠結構簡單，壁壘相對較低，市場集中度低；滾珠絲杠和行星滾柱絲杠在中國發(fā)展較晚，尤其是行星滾柱絲杠中國企業(yè)尚處于起步階段；以特斯拉Optimus為代表的人形機器人主要使用滾珠絲杠和行星滾柱絲杠主要代表企業(yè)：行星滾柱絲杠滾珠絲杠外資+臺資：上銀

銀泰

TBI

NSKTHK

黑田SHUTON

斯凱孚

伊維萊

力士樂外資：Rollvis

GSA

伊維萊

CMC本土：南京工藝

漢江機床本土：南京工藝

濟寧博特

優(yōu)士特26M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——絲杠-產(chǎn)品介紹絲杠是一種轉(zhuǎn)換運動形式的高精度零件，主要可分為梯形絲杠、滾珠絲杠、行星滾柱絲杠?基本定義：絲桿主要由絲桿和螺母兩部分組成。絲桿是一種具有螺紋母線的長條狀零件，而螺母則是一種外部具有螺紋母線的零件。螺母可以通過轉(zhuǎn)動絲桿來移動沿絲桿的方向。絲杠是能將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，或?qū)⒅本€運動轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運動的一種高精度零件，可主要分為梯形絲杠、滾珠絲杠和行星滾柱絲杠3種類型。在機器人領域，絲杠主要用于關節(jié)和運動機構傳動，實現(xiàn)高精度運動控制梯形絲杠、滾珠絲杠、行星滾柱絲杠對比梯形絲杠滾珠絲杠行星滾柱絲杠結構簡單、精度較低特點傳動效率高、精度較高高承載、體積小、高精度絲杠相對螺母旋轉(zhuǎn)時，絲杠的旋轉(zhuǎn)面通過滾珠的循環(huán)滾動推動螺母軸向移動，化旋轉(zhuǎn)為線性，絲杠和螺母之間的滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L珠與絲杠、螺母之間的滾動摩擦通過梯形絲桿的螺紋副實現(xiàn)轉(zhuǎn)動運動和直線運動的轉(zhuǎn)行星滾柱絲桿以絲桿旋轉(zhuǎn)作為驅(qū)動，當絲桿旋轉(zhuǎn)時，滾柱圍繞絲桿作行星運動，同時通過螺旋傳動原理將絲桿旋轉(zhuǎn)運動

化為螺母直線往復運動運動原理示意圖換。在旋轉(zhuǎn)絲杠時杠前母會隨著絲杠的旋轉(zhuǎn)而沿著絲實現(xiàn)機械傳動傳動效率轉(zhuǎn)速低，高，可達92%-98%，可顯著節(jié)能較高，摩擦力較小時可較快，點接觸滾動摩擦熱效應小，額定轉(zhuǎn)速在3000-快，線接觸滾動摩擦熱效應小且承載力強，轉(zhuǎn)速可達慢，滑動摩擦發(fā)熱嚴重，一般轉(zhuǎn)

不超過3000RPS低，品質(zhì)參差不齊5000RPS6000RPS導程精度使用壽命較高，受滾珠直徑限制，常為毫米級的滾珠絲杠高，可通過調(diào)整螺紋頭數(shù)等因素使導程達到更小的微米級很長，是滾珠絲杠的10倍以上，荷載運動可達1000萬次以短，滑動摩擦對元器件的損傷大長，滾動摩擦損傷小，保持清潔、潤滑即可上微進給自鎖性難以實現(xiàn)，滑動運動存在爬行現(xiàn)象可實現(xiàn)，滾珠運動的啟動力矩小無，需加裝制動裝置可實現(xiàn)，滾柱運動的啟動力矩小無，需加裝制動裝置有，與導程角大小和工作面粗糙度有關有多種方案可選，價格較低，適用于利潤率低、用量大、適用于無自鎖要求、精度要求高、成本控制要求低的場

適合用于精度要求高、高速重載工作的應用場合，如機器對工作轉(zhuǎn)度及精度要求不高的場景，多用于傳統(tǒng)行業(yè)

景，如機床、醫(yī)療

人、飛行起落架、精密機床、火炮升降架應用場景DataSource：M2覓途咨詢27M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——絲杠-市場增長2023年中國絲杠市場規(guī)模約25.7億，其中滾珠絲杠銷售額占比最多，約61%，梯形絲杠占比約35%，行星滾柱絲杠應用尚少，占比約4%2020~2030年絲杠市場增長情況2020~2030年中國絲杠市場增長情況（不含人形機器人）Key

Comments單位：Mn

RMB整體市場趨勢：1）2020-2022：數(shù)字化的進程使得半導體、電動汽車、智能制造等行業(yè)持續(xù)擴張，醫(yī)療保健、物流、包裝等與疫情相關的產(chǎn)業(yè)也有突破性增長，從而帶動了絲杠產(chǎn)品市場規(guī)模的擴張，CAGR高達45%2）2023-2025：全球通脹攀升、俄烏沖突等不確定因素使得全球經(jīng)濟增長動力缺乏，同時機械制造、電子信息、醫(yī)藥等下游行業(yè)向東南亞轉(zhuǎn)移，絲杠增長乏力，預期增速降低至10%以下。3）2025-2030E：隨著經(jīng)濟的不斷恢復、智能制造轉(zhuǎn)型升級，絲杠企業(yè)逐漸突破技術瓶頸，同時隨著智能制造的升級，科技的進步AI、機器人、智慧制造等行業(yè)需求也開始爆發(fā)，M2預計絲杠市場尤其是滾珠絲市場增速42%梯形絲杠滾珠絲杠行星滾柱絲杠32%23%21%18%17%8,08514%13%10%7%1,7896,2071,437-15%20%左右的市場增長。杠和行星滾柱絲杠的市場將保持在分產(chǎn)品趨勢：4,9151）梯形絲杠：目前銷售量最大的絲杠產(chǎn)品，但單品價值量較小，且下4,080

1,2391,111游行業(yè)多為自動化等傳統(tǒng)行業(yè)，市場增長主要依賴于傳統(tǒng)市場的增長3,5031,0615,6853,062990~2030年CAGR在10%2,9611,135預期左右；2,8451,0642,5689102,43698324,306）滾珠絲杠：目前銷售額最大的絲杠產(chǎn)品，未來也有廣泛的應用前景，CAGR為20%3,3632,711成本下降后部分替代梯形絲杠，預計市場1,4106153）行星滾柱絲杠：下游行業(yè)多為軍工、航空、機器人這類高精尖行業(yè)，需求還未充分發(fā)揮，同時技術壁壘較高，需要較長時間才能得到廣泛應用，預計市場占比將從2023年的5%提升至2030年的8%，期間CAGR為31%2,2591831,9131591,728981,6631181,5541041,37280768273134646102572020

2021

2022

2023

2024E

2025E

2026E

2027E

2028E

2029E

2030EDataSource：M2覓途咨詢28M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——梯形絲杠-競爭格局及行業(yè)應用梯形絲杠的市場參與玩家多，集中度較低，CR5僅占整體市場規(guī)模的13%；行業(yè)應用廣泛，最大應用市場為機床行業(yè)，市場占比達23%2023年中國梯形絲杠市場競爭格局2023年中國梯形絲杠市場行業(yè)分布單位：Mn

RMB單位：Mn

RMB伊格斯藍冰23%機床物流KKS包裝3%3%伊維萊凌途智能其他新能源醫(yī)療910.0MnRMB87%53%7%6%3%2%機器人其他2%7%1%3%梯形絲杠特點：產(chǎn)品特點：1）安全性高：梯形絲杠可以自鎖，不會對電機等其他部件造成沖擊2）空間利用率高：體積小，可以在緊湊空間應用3）低價：可以有效降低成本市場特征：1）集中度低：技術門檻低，市場中參與者眾多。頭部企業(yè)沒有顯著的技術優(yōu)勢，小廠家反而能憑借較低的價格獲取較多的訂單2）國產(chǎn)化程度高：市場中有大量的國內(nèi)廠家參與梯形絲杠的生產(chǎn)和銷售，國外產(chǎn)品沒有太多競爭優(yōu)勢，產(chǎn)品國產(chǎn)化較充分下游行業(yè)特征：行業(yè)分布廣：梯形絲杠是一種比較基礎的傳動零部件，行業(yè)應用很寬泛，機床、物流、包裝等行業(yè)都會使用DataSource：M2覓途咨詢29M2

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andConfidential滾珠絲杠的發(fā)展歷程滾珠絲杠在國外起步早、發(fā)展快、技術成熟，歐美市場在高端滾珠絲杠制造領域占據(jù)壟斷地位，并且廣泛應用到各領域；在國內(nèi)發(fā)展迅速，市場規(guī)?？焖僭鲩L，同時國內(nèi)大型生產(chǎn)企業(yè)如南京工藝、江漢機床等技術逐漸提升，有望逐步實現(xiàn)滾珠絲杠的發(fā)展歷程產(chǎn)品誕生于美國，商業(yè)化起步于汽車行業(yè)技術進步，行星滾柱絲杠開始發(fā)展中國技術開始發(fā)展市場格局形成，中國技術進步，開始步入階段博世力士樂、NSK、Hiwin、黑田精密等品牌在高端市場占據(jù)壟斷地位，產(chǎn)品已應用于工業(yè)機械、生命科學、醫(yī)療設備、電子設備、光學和半導體設備等領域???1952年，第一臺數(shù)控機床問世，其后續(xù)發(fā)展大大推動了滾珠絲杠的專業(yè)化生產(chǎn)1954年，瑞典人申請了標準式和反向式行星滾柱絲杠專利1970年，歐美各大廠商各類型滾珠絲杠產(chǎn)品成熟???1874年，滾珠絲杠的基本構造在美國以專利申請的形式問世1917年，螺紋磨床問世和螺紋磨削技術的進步，使其在精度和性能上有所提高1940年，美國首先將滾珠絲杠用于汽車轉(zhuǎn)向裝置上，使其正式商品化目前，中低檔產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品差距較小或基本持平，但生產(chǎn)效率低于國外；高性能、高檔次的產(chǎn)品與NSK、THK、INA等知名企業(yè)有明顯差距，尚無在國際上有影響力的知名品牌??1964年中國自研的第一套滾珠絲杠誕生1982年，行業(yè)標準JB3162-1982《滾珠絲杠副》的誕生?1991年，國產(chǎn)制造標準已經(jīng)完全與國際標準接軌萌芽期~1950年發(fā)展期1950~2000年成熟期2000~至今DataSource：M2覓途咨詢30M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——滾珠絲杠-競爭格局中國滾珠絲杠市場主要被臺資企業(yè)和外資企業(yè)壟斷，中國本土企業(yè)目前規(guī)模較??；總體來看滾珠絲杠的市場集中度較高CR10占比94%2023年中國滾珠絲杠市場競爭格局

單位：Mn

RMB上銀銀泰TBINSKTHK黑田SHUTON斯凱孚伊維萊力士樂南京工藝漢江機床其他1,5546061,554264264606(39%)202140202140171155547171547(35%)155112112959533914124124106339(22%)10692129262311962(4%)2023171912622023臺系日系歐美本土市場特點：?

市場集中度高?

歐美系和日系主要面向偏向高端的應用領域；臺資和本土品牌主要面中低端的市場應用領域?

由于中國企業(yè)入局較晚，目前技術成熟度不斷提高，未來國產(chǎn)化進程有望加快DataSource：M2覓途咨詢31M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——滾珠絲杠-行業(yè)應用滾珠絲杠相比梯形絲杠傳動效率和精度更高，相比行星滾柱絲杠有更高的效率、更低的后驅(qū)力和價格，所以廣泛適用于有精密度要求的傳動場景；數(shù)控機床目前仍然是滾珠絲杠應用最大的市場2023年中國滾珠絲杠市場行業(yè)分布KeyComments單位：Mn

RMB?

滾珠絲杠利用滾珠循環(huán)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，結構較23%為復雜，對于加工技術的要求更高，價格也較梯形絲杠更高?

使用滾珠絲杠的廠商相對更看中滾珠絲杠的品質(zhì)，如較高的45%1%2%2%3%精度和較長的壽命4%?

有傳動需求、要求一定精度的行業(yè)都有可能使用滾珠絲杠，4%但是目前數(shù)控機床是滾珠絲杠應用的最主要的市場5%5%6%?

隨著制造業(yè)向數(shù)字化智能化的轉(zhuǎn)型升級的深入，滾珠絲杠在機械工業(yè)領域的應用呈現(xiàn)均衡化發(fā)展，而且應用場景也趨于多元化機床物流醫(yī)療包裝汽車鋰電光伏機器人其他半導體新能源DataSource：M2覓途咨詢32M2

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andConfidential行星滾柱絲杠的發(fā)展歷程?

行星滾柱絲杠的歷史起源于1942年的瑞典，美國、瑞士、德國、英國等紛紛在19世紀七八十年代開始入局。蘇聯(lián)也在1987年進入批量生產(chǎn)狀態(tài)；?

2020年中國企業(yè)開始少量生產(chǎn)，行星滾柱絲杠產(chǎn)品，比美國晚近50年，比蘇聯(lián)晚30年；?

目前中國本土企業(yè)生產(chǎn)的行星滾柱絲杠產(chǎn)品在效率、承載能力和精度等性能上與國外的產(chǎn)品尚存在較大差距。行星滾柱絲杠的發(fā)展歷程1942年1968年William

J.Roantree申請了差動式行星滾柱絲杠的專利1970年1987年2010年2020年瑞典的發(fā)明家CarlBruno

Strandgren1942年，申請了第一個循環(huán)式滾柱絲杠的專利。1954年，又申請了標準式的滾柱絲杠專利瑞士的Rollvis

公司開始研制行星滾柱絲杠，瑞典的SKF也同時研制行星滾柱絲杠.瑞士Oliver

Saari申請了軸承環(huán)式行星滾柱絲杠的專利。蘇聯(lián)生產(chǎn)工藝研究所開始批量生產(chǎn)螺紋長度可以達到1500和2000mm的特長型行星滾柱絲杠副。中國北京精密

中國的博特精工、優(yōu)勵美國聶夫、揚州眾孚及精密機電控制設備研究所等都對行星滾柱絲杠進行了試制和少量的生產(chǎn)機電控制設備研究所開始研制行星滾柱絲杠。美國的Moog、德國的Ortlieb和英國的Power

Jacks等也都在此時期入局紛紛入局DataSource：M2覓途咨詢33M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——行星滾柱絲杠-競爭格局2023年中國行星滾柱絲杠市場規(guī)模1.07億，市場在中國仍處于起步階段，本土企業(yè)規(guī)模尚小，市場主要由歐美系企業(yè)占有，市場集中度較高CR5~80%以上2023年中國行星滾珠絲杠市場競爭格局

單位：Mn

RMBRollvis107GSA伊維萊力士樂91CMC南京工藝濟寧博特優(yōu)仕特其他1072927292791(85%)外資151315133361646516(15%)5本土226220232023外資本土?

市場特點：市場集中度高，歐美系為主導；由于中國企業(yè)入局較晚，小批量生產(chǎn)的起步階段?

產(chǎn)品特性：相比于滾珠絲杠，行星滾柱絲杠具備高承載、耐沖擊、體積小、高速度、高精度等優(yōu)勢行星滾柱絲杠行星滾柱絲杠能承受的靜載為滾珠絲杠的3倍，壽命是滾珠絲杠的15倍，但相對價格也遠高于滾珠絲杠?

行業(yè)應用：行星滾柱絲杠通常運用于高速重載且整體價值量更高的行業(yè)，如精密機床、飛行器起落架、軍工火炮升降架、高精度要求的機器人DataSource：M2覓途咨詢34M2

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andConfidential人形機器人領域的絲杠產(chǎn)品應用絲杠是人形機器人領域的重要傳動件，預計特斯拉Optimus有兼用滾珠絲杠和行星滾柱絲杠的方案和只使用行星滾柱絲杠的方案人形機器人領域的絲杠產(chǎn)品應用絲杠產(chǎn)品在人形機器人硬件設備中的成本占比特斯拉Optimus方案其他28%單側大臂：1個絲杠單側小臂：2個絲杠計特斯拉Optimus方案有兩個可能方案：案1：全部使用行星滾柱絲杠，共14個：）小臂使用小型行星滾柱絲杠軸承6%空心杯電機8%）大臂和小腿使用中型行星滾柱絲杠）大腿使用大型行星滾柱絲杠19%

絲杠案2：11%）上半身負載要求較低，使用6個滾珠力傳感器絲杠單側大腿：2個絲杠單側小腿：2個絲杠）下半身負載要求較高，使用8個行星滾柱絲杠16%無框力矩電機13%減速器考慮到成本和技術成熟度，目前的人形機器人更適用方案1，即同時使用滾珠和滾柱絲杠，未來會逐漸向方案2過渡DataSource：M2覓途咨詢35M2

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andConfidential人形機器人領域的絲杠產(chǎn)品市場規(guī)模預期人形機器人未來更多使用行星滾柱絲杠，預計2030年規(guī)模到達7億元；隨著市場規(guī)模的不斷擴大，技術的不斷成熟，行星滾柱絲杠的價格也將不斷降低2023~2035年人形機器人為上游零部件市場帶來的增量市場預期（全球）——絲杠2023~2035年人形機器人為絲杠市場帶來的增量空間（全球）單位：Mn

RMB20232024E2025E2030E2035E全球人口（億人）8080.5818587人形機器人滲透率+85%0.000.11.71.48.9360.9314滾珠絲杠行星滾柱絲杠18,834人形機器人銷量（萬臺）0.127.574,094868192滾珠絲杠單價（元/個）50064806461637662486平均單臺用量（個）+86%滾珠絲杠市場空間（百萬元）-3371924,0944476514,7403755630947676行星滾柱絲杠單價（元/個）2,00081,84081,69381,1168589112584123137381平均單臺用量（個）31826221821183行星滾柱絲杠市場空間（百萬元）-1819367614,7401932024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2035E??量產(chǎn)進程：目前人形機器人還處在研究階段，預計2025年有望實現(xiàn)量產(chǎn)，2030年-2035年銷售規(guī)模有較為明顯的增長未來應用：行星滾柱絲杠在未來技術更成熟、價格更低的情況下會被更多應用于人形機器人36M2

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andConfidential核心零部件—無框力矩電機?

電機用以產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，安裝在機器人的關節(jié)上控制運動，是機器人的核心硬件之一。?

無框力矩電機體積小、結構緊湊、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)動慣量小、啟動電壓低、空載電流小，

可打造輕量化的機器人關節(jié)市場特點：????以特斯拉Optimus為代表的人形機器人中電機主要采用無框力矩電機和空心杯電機無框力矩電機體積小、質(zhì)量輕、集成方式多樣、可中空走線等特點，被廣泛應用于協(xié)作機器人關節(jié)；無框力矩電機國內(nèi)技術壁壘已被打破，本土品牌產(chǎn)品可與外資對標；本土品牌依靠其價格優(yōu)勢在市場競爭中有一定的優(yōu)勢；主要代表企業(yè)：無框力矩電機外資+臺資：科爾摩根、日本產(chǎn)電本土：步科股份、昊志電機、航天電器、微精電機37M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——無框力矩電機-產(chǎn)品介紹無框力矩電機只有轉(zhuǎn)子和定子兩個部件，具有體積小、扭矩高、性能穩(wěn)定的優(yōu)點無框力矩電機產(chǎn)品介紹原理：優(yōu)點：?

運動原理：無框力矩電機以輸出扭矩為衡量指標，由驅(qū)動器供電，驅(qū)動器控制

U/V/W三相電形成電磁場，永磁體的轉(zhuǎn)子在磁場的作用下轉(zhuǎn)動?

體積小：無框電機中空式設計，最大限度減小電機所占空間，更方便走線布置?

扭矩高：無框力矩電機具有較高的功率，在低轉(zhuǎn)速的情況下，能夠輸出更大扭矩?

控制方法：以扭矩為控制方向，采用開環(huán)控制。當負載轉(zhuǎn)矩增大時能自動降低轉(zhuǎn)速，同時加大輸出轉(zhuǎn)矩，當負載轉(zhuǎn)矩為一定值時改變電機端電壓便可調(diào)速?

性能穩(wěn)定：無框電機的電機組件直接整合到機器元件內(nèi)，不會受到外界高壓、高溫環(huán)境、輻射的影響難點：結構：?

轉(zhuǎn)矩密度：關節(jié)朝著扭矩不變尺寸更小的方?

組成：無框力矩電機沒有軸、軸承、外殼或向發(fā)展，要求關節(jié)電機不斷提高功率密度端蓋，只有轉(zhuǎn)子和定子兩個部件?

溫升：較小的尺寸使電機易溫升無框力矩電機示意圖?

轉(zhuǎn)子：內(nèi)部部件，由帶永磁體的旋轉(zhuǎn)鋼圓環(huán)組件構成，直接安裝在機器軸上；永磁體可作為內(nèi)轉(zhuǎn)子，也可作為外轉(zhuǎn)子?

額定和最高轉(zhuǎn)速：對于電機系統(tǒng)來說，轉(zhuǎn)矩需求固定，額定速度上限附近將損失轉(zhuǎn)矩，提速意味著更高的電磁設計要求。?

定子：外部部件，包含有齒鋼疊片，外面包裹著能產(chǎn)生電磁力的銅繞組，緊湊地安裝在機器外殼的主體內(nèi)?

成本：作為關鍵部件，電機的成本備受關注。核心零部件國產(chǎn)化是必經(jīng)之路DataSource：M2覓途咨詢38M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——無框力矩電機-市場增長2023年中國無框力矩電機市場規(guī)模約6.3億（不含人形機器人）；未來下游需求將拉動市場規(guī)模高速增長2020~2030年中國無框力矩電機市場增長情況（不含人形機器人）2020~2030年中國無框力矩電機市場增長情況（不含人形機器人）Key

Comments單位：Mn

RMB121%市場增速無框力矩電機整體市場趨勢：1）2020-2022：流行病爆發(fā)催生多領域?qū)o人化、自動化、智能化生產(chǎn)的需求，也產(chǎn)生對于勞動力的旺盛需求。在此期間，機器人、醫(yī)療等無框力矩電機的下游行業(yè)均出現(xiàn)明顯的需求增長，拉動無框力矩電機的銷售，期間CAGR為60%40%41%41%5,14638%35%36%30%26%16%

16%2）2023-2025：在高通脹、國內(nèi)外消費需求疲軟的背景下，機器人等無框力矩電機的主要應用行業(yè)仍然不斷釋放需求，保持著較高增速。預計在此期間無框力矩電機市場綜合增長率接近30%3,6583）2026-2030：經(jīng)濟逐步復蘇，工業(yè)制造業(yè)、服務業(yè)等領域的自動化替代需求進一步釋放，機器人行業(yè)也將有更快的增長。

M2預計，此階段無框力矩電機市場在多種需求疊加拉升和本身技術發(fā)展的情況下高速發(fā)展，綜合增長率接近40%，如果人形機器人行業(yè)發(fā)展良好有望實現(xiàn)更高增長2,6491,9531,3871,0267916265394632102020

2021

2022

2023

2024E

2025E

2026E

2027E

2028E

2029E

2030EDataSource：M2覓途咨詢39M2

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andConfidential核心零部件市場介紹——無框力矩電機-競爭格局及行業(yè)應用無框力矩電機市場向頭部集中，步科股份為目前最大的供應商；無框力矩電機主要應用于機器人領域，最主流的應用為協(xié)作機器人2023年中國無框力矩電機市場競爭格局2023年中國無框力矩電機市場行業(yè)分布單位：Mn

RMB單位：Mn

RMB機器人通用自動化醫(yī)藥步科股份45%科爾摩根航天電器昊志機電微精電機其他6%航空航天軍工1%1%5%626.0MnRMB80%31%其他7%2%3%15%4%市場特征：1）頭部集中度高：無框力矩電機目前還存在較高的技術壁壘，國內(nèi)只有少量廠商能提供品質(zhì)較高的無框力矩電機。其中步科股份依靠生產(chǎn)技術和較低否成本占據(jù)了較大的市場，是行業(yè)內(nèi)最大的無框力矩電機供應商。科爾摩根進入中國市場較早，能生產(chǎn)高品質(zhì)無框力矩電機，但因為產(chǎn)品價格偏高，使用科爾摩根產(chǎn)品的企業(yè)相對較少2）國產(chǎn)化程度高：除了少量高端應用場景需要使用科爾摩根等國外廠商的無框力矩電機，大部分下游場景都已經(jīng)開始使用國產(chǎn)產(chǎn)品下游行業(yè)特征：1）行業(yè)分布集中：無框力矩電機主要應用于機器人行業(yè)，包括協(xié)作機器人、移動機器人、四足機器人、人形機器人等。其中協(xié)作機器人是目前應用最廣的分支，無框力矩電機被廣泛使用于協(xié)作機器人關節(jié)模組。機器人領域的其他前沿應用還包括在AGV輪上使用無框力矩電機，以減小AGV體積；在其他行業(yè)的主流應用包括醫(yī)療或軍工中使用的轉(zhuǎn)臺、在航空航天領域使用的慣導等DataSource：M2覓途咨詢40M2

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andConfidential無框力矩電機在協(xié)作機器人和人形機器人領域應用對比相比協(xié)作機器人，無框力矩電機在人形機器人上用量更多、應用范圍更廣無框力矩在協(xié)作機器人領域的應用無框力矩在人形機器人領域的應用協(xié)作機器人是目前應用無框力矩電機最多的場景人形機器人未來將大量應用無框力矩電機數(shù)量：數(shù)量：一般單臺協(xié)作機器人使用6-7個一般單臺人形機器人使用20個以上，特斯拉Optimus共使用28個，優(yōu)必選Walker機器人共使用36個應用：主要用于協(xié)作機器人關節(jié)。協(xié)作機器人的一體化關節(jié)一般包括無框力矩電機+諧波減速器+制動器+力矩傳感器+輸出軸編碼器+電機端編碼器+驅(qū)動器+機械集成優(yōu)勢：應用：應用范圍更廣，既可以用于人形機器人關節(jié)（旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器），也可以用于手臂或腿部的線性運動部分優(yōu)勢：無框力矩電機中空的結構、較高的扭矩和扭矩正好能與協(xié)作機器人的結構相適應。對于協(xié)作機器人，安裝無框力矩電機便可以在電機的中空部分布線，有限節(jié)省空間可以適應多個應用場景，在節(jié)省空間的同時滿足人形機器人對精度和扭矩的需求DataSource：M2覓途咨詢41M2

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andConfidential人形機器人領域的無框力矩電機產(chǎn)品應用無框力矩電機可以同時用于人形機器人線性執(zhí)行器和旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器中，特斯拉Optimus預計共使用28個無框力矩電機人形機器人領域的無框力矩電機產(chǎn)品應用特斯拉Optimus方案無框力矩電機產(chǎn)品在人形機器人硬件設備中的成本占比絲杠19%預計特斯拉Optimus中共使用28個無框力矩電機，分別使用在14個線性執(zhí)行器和14個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器中其他線性執(zhí)行器：14個，實現(xiàn)類似人體肌肉的拉伸運動運動，構成為無框28%力矩電機+力傳感器+絲杠+軸承等線性執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器16%

無框力矩電機旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器：14個，實現(xiàn)類似人體關節(jié)的旋轉(zhuǎn)運動，構成為無框力矩電機+力傳感器+諧波減速器+軸承等6%軸承8%13%減速器空心杯電機11%力傳感器不同人形機器人廠商會使用不同的無框電機方案，需要根據(jù)裝配難度、結構適用性、成本等方面綜合考慮。在靈活度需求低、要求成本的