2024年05月06日机械设备中美共振，人形机器人产业奇点到来AI赋能机器人及Optimus进展成为双主线.人形机器人产业趋势的共增持（维持）识在多轮行情中逐渐形成，呈现AI技术发展+产业巨头加持+政策支持的三重共振，AI赋能机器人及特斯拉Optimus进展也成为板块的双主线。多模态视觉语言模型与机器人的结合超大众预期，2023年12月特斯拉发行业走势布Optimus Gen-2的视频，相比于第一代Optimus人形机器人，第二代Optimus增加六维力传感器、触觉传感器，进步明显，速度快30%、重量一机械设备一沪深300减轻10kg,16%灵巧手：空心杯电机是最可本动力源，传动方秉多样。灵巧手是人形机器人的亮点，是具备高度灵活和精细控制能力的末端执行器。从动力源看，目前空心杯电机仍是最可靠方案，空心杯作为高效的微特电机，天然适配灵巧手。传动方面，绳驱与连杆为当前主流，其中绳驱方案一定程度上模拟了人手的肌腱结构，排布灵活且需要的内部空问较小，是最具潜力的方2023-052023-082023-12人普遍采用的执行器，适用在机器人关节处，核心是减速器。特斯拉在作者2023年AIdy上展示了三款旋转执行器，对应小中大三个功率等级，旋转执行器的动力源通常是无框力矩电机，而减速器则存在不同方案的选执业证书编号：S0680522070009择。常用的精密减速器当中，行星减速器与诺波减速器是较适合于机器人的种类，其中谐波减速器由于其高传动比的特性，是人形机器人性能最优的方案。执业证书编号：S0680523090001邮箱：dengyuliang@gszq.com大规模量产前提。线性执行器是特斯拉人形机器人的特色方案，主要由电机+丝杠组成，主要用于大臂、和下肢。特斯拉对于线性执行器的要求主执业证书编号：S0680122080032要是大导程、承载力足够大、且体积小、反应速度快。对于电机而言，大功率密度电机更符合要求，但是工艺上仍需要解决大功率密度电机中存在相关研究的噪音大、效率低、温度高等问题。对于丝杠而言，反向式行星滚柱丝杠负载更大、体积更小，更适合用于人形机器人。力进一步强化》2024-01-12机器人加速国内传感器行业发辰，国内传感器厂商为机器人着力。机器人2、《机械设备：机器人硬件拆解七：丝杠生产工艺流程了解周国环境需要广泛的信息，传感器是重要的“中介”，是机器人软硬详解》2023-12-21件结合关键步骤之一，人形机器人需要的传感器种类众多，包括但不限于触觉/力/扭矩视觉/惯性等传感器，传感器技术涉及物理、电子、材料学等多种学科融合，存在极高的技术壁垒，因此过去在传感器市场中占据一2023-12-21席之地的更多是国外厂商。行至今日，国内众多优秀的传感器公司如雨后春笋般出现，如发布多雏触觉传感器的帕西尼、具备全方位3D视觉产业链技术的奥比中光、具备玻璃微熔拉压力传感器技术的安培龙等，国内传感器厂商有望在人形机器人浪潮中充分受益。授资建议：(1)第一梯队：鸣志电器、绿的谐波、三花智控、拓普集团、金力永磁；(2)丝杠&设备：北特科技、贝斯特、五洲新春、浙海德曼、华辰装备、日发精机；(3)传感器：安培龙、峰昭科技、东华测试、柯力传感、汉威科技。风险提示：机器人量产进度不及预期、产业链国产化进度不达预期、测算2024年05月06日内容目录11复盘：A技术发展&产业巨头加持&政策支持三重共振.51.22024年多模态视觉语言模型与机器人的结合超大众预期81.3特斯拉工程化能力强，0 ptimus有望加快交付16二、硬件：机器人是A与执行器的结合1921灵巧手：空心杯电机是最可靠动力源，传动方案多样192.2旋转执行器：减速器是核心，谐波仍为当前主流方案…2523线性执行器：行星滚柱丝杠和大功率密度电机是关键，设备国产化是丝杠大规模量产前提…292.4传感器是人形机器人与AI结合的关键之一…44三、投资建议58图表目录图表2机器人行业的三重共振…667图表6：LLM在机器人上的应用..10图表8：RT2的架构与训练…图表10 Mobile ALOHA远程操作的学习曲线…121212图表13：英伟达公布的Project GROOT项目.1414.1414.1516.16图表21：2021年8月特斯拉展示了人形机器人s泊B0t概念.图表232023年12月特斯拉发布0pimU5G-217图表24特斯拉Optimus5第二代与第一代对比…图表26：人手共有21个自由度.…20图表27因时RH56BFX灵巧手具备6个自由度….2021.21P.22024年05月06日图表30多指灵巧手第一、第二阶段典型代表…21图表了1：空心杯电机和普通电机结构存在差异图表32：空心杯电机部分重，点下游应用领域.…2223图表34无刷空心杯电机结构图…23图表35空心杯电机的两种成形方式…232424图表0灵巧手核心标的…图表41：特斯拉在AI DAY展示的Opim5旋转执行器与线性执行器.25图表3.谐波减速器零部件拆分…26.26图表452021年哈默纳科下游应用分布情况272728图表9旋转执行器核心标的…283031图表54不同丝杠的特征对比.…图表55无柜力矩电机…3333图表57反向式行星滚柱丝杠结构示意图343535图表60行星滚柱丝杠误差来源…36363637图表64丝杠-砂轮磨削加工示意图…37373838393939图表2：行星滚柱丝杠-内齿图加工工艺流程…40图表74人形机器人带来高精度磨床设备市场空间…42P.32024年05月06日图表6：力传感器按测量的力的类型分类44图表7力传感器按测量的力的类型分类.…4545图袁9六维力传感器在机械臂中的使用…45图表80六维力传感器在人形机器人的市场空间测算.…46图表81：各类型力矩传感器特点…46图表82：各类六维力传感器的特性…47图表83：六维力传感器结构图表85多维触觉传感器PX6AX各项性能优异…图表86：多维触觉传感器PX6AX工作路径显示49图表8☑柔性传感器分类51图表89全球柔性电子市场规摸（十亿美元）图表90阵列式柔性薄膜压力传感器.52525252图表94柔性传感器技术性能关键问题…53图表95无刷电机与有刷电机对比5454图表97右边三个是霍尔传感器…545455555555图表103：增量式病码器工作原理.…57P.42024年05月06日ー、 AI器Optimus进1.1复盘：AI技术发展&产业巨头加持&政策支持三重共振行情复盘：人形机器人从2022年二季度开始进入大众视野，在多轮行情的交易与博弈中，产业楚势的共识逐渐形成。1)2022年4月，马斯克接受公开访谈，声称已在布局人形机器人，随后产业链消息不断，行情启动，2022年6月3日马斯克在推特预告，人形机器人原型机“擎天柱"(Optimus)可能在9月30日AI DAY发布，进一步带动行情，2)8月中旬板块达到高点后开始回调，参与者对AI DAY持观望态度，9月30号AI DAY上展示的机器人无超预期表现，板块继续回调，之后经历3个月的盘整期，直到AI行情到来。3)2023年年初开始，由于ChatGPT3.5的推出，AI行业热度攀升，人形机器人作为AI的终极应用，在AI行情的轮动中震荡上行，4)5月中旬特斯拉在股东大会上展示了人形机器人的最新进展，几乎同一时间段，英伟达创始人黄仁勋在TF World2023半导体大会上提出“县身智能”概念，受上述两个事件催化，人形机器人率先由传感器领涨，后辐射至整个板块，5)在经历数月盘整期后，2023年10月丝杠走出独立行情，但板块内的结构性行情并未明显拉升人形机器人指数，6)2023年底至2024年初，板块跟随大盘下行，随后在超跌叠加特斯拉定点的预期中反弹，经历了多轮行情，我们认为人形机器人的产业趋势逐渐得到认可，量产前夕大有可为，-人形机器人指数8841699.W18500特斯拉AI DAY由ChatGPT带动的8000马斯克声称将在AI行情快速轮动，盘整期22年推出人形机(9月30号)前7500器人原型机，行机器人作为AI应7000情启动较大幅度回调，用，开始震荡上6500随后是釣3个月6000的盘整期5月中旬特斯5500走出做立拉股东大会及行情。但5000对指数无4500智能”的提出4000引爆行情3500至今，机器人行业已呈现AI发展&产业巨头&政策支撑三重共振特性，在产业起，点积着力量。多模态大语言模型的出现，代表人形机器人“大脑”层面难题取得突破，同时2022年以来产业巨头陆续入局，中、美等国政策支持也相继推出，在三重共振下，人形机器人有望形成类似于汽车、智能手机的全球性产业链，