人形机器人2024年投资策略分析报告：群雄逐鹿企足而待商业化

证券研究报告电力设备2023年12月15日人形机器人2024年度投资策略：群雄逐鹿新高地，企足而待商业化评级：推荐(维持)相关报告最近一年走势《电力设备行业专题研究：储能行业跟踪报告4：全球电化学储能要点跟踪季报（2023年第3季度）（推荐）*电力设备*李航，邱迪》——2023-10-27电力设备沪深30011%2%《电力新基建系列专题之电力主设备(一)：亚非拉是国内变压器出口基本盘，欧美是快速新增市场*电力设备*李航》——2023-09-16《工商业储能深度行业报告：海内外多重利好，发展有望提速*电力设备*邱迪，李航》——2023-09-15-7%-16%-24%-33%22/12/13

23/02/1323/04/13

23/06/13

23/08/13

23/10/13沪深300表现表现1M3M12M电力设备沪深300-11.3%-6.4%-14.8%-10.2%-31.8%-15.2%2重点关注公司及盈利预测2023/12/14EPSPE重点公司代码股票名称投资评级股价20222023E2024E20222023E2024E002050.SZ002472.SZ300580.SZ300660.SZ601689.SH603662.SH603728.SH688017.SH688160.SH688577.SH688071.SH三花智控双环传动贝斯特29.2326.2733.2130.7375.6537.5971.70149.8862.2284.1055.000.720.681.140.991.540.920.590.921.081.100.500.850.950.831.092.081.110.530.691.130.660.821.051.241.051.402.851.390.841.021.391.081.7429.6137.1816.2723.7037.9717.8756.63105.0626.7739.14113.2034.5127.6139.9028.2236.3933.83134.60217.0955.27127.1067.2827.7721.2031.5221.8726.5627.0384.91147.1744.8677.7331.55买入买入买入江苏雷利拓普集团柯力传感鸣志电器绿的谐波步科股份浙海德曼华依科技未评级买入未评级未评级增持未评级未评级未评级资料：Wind资讯，国海证券研究所注：未评级公司的盈利预测为wind一致预期3核心提要u

政策支持力度提升，供给侧率先繁荣、需求侧或迎商业化元年ü

当前，全球正孕育新一轮科技革命和产业变革机遇，主要国家及地区均把人工智能产业发展上升到国家战略。2023年工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》，将人形机器人定义为有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，我们认为，后续更多支持项目有望继续跟进，以各类形式鼓励产业体系建设和发展。ü

人形机器人供给侧率先繁荣，一方面海外标杆企业推进产品迭代、商业化落地，2024年人形机器人或将在工厂批量应用；另一方面中国企业积极入局人形机器人产业，2023年发布产品陡增，我们积极预期未来潜在的重磅“玩家”的参与，或将带来新一轮产业发展热潮。产业积极探索商业化路径，我们认为智能制造或将成为人形机器人大规模应用的领域，长期视角下家庭服务是最具潜力的应用场景之一，2024年人形机器人或将迎来规模商业化元年。u

产业链群雄逐鹿，把握本体量产节奏、关键部件的迭代与导入等核心催化ü

一方面，头部企业的供应链正在逐步从朦胧走向清晰，这是推进量产的必然；另一方面，产业快速成长阶段，我们认为群雄逐鹿格局已现、尚未到收敛之时。在核心的软硬件上，产业正向强化趋势显著：1）软件端，AI决定人形机器人产品力的“天花板”，大模型领域产品竞相涌现、持续迭代；2）硬件端，处于供应链核心位置的主要厂商加快产品迭代、推进产能建设。同时产业链合作深化、多方的新品高频发布，我们认为应核心关注产业链各环节企业切入下游标杆性本体厂商的程度和粘性。ü

围绕关键部件，包括丝杠、减速器、电机、传感器等的应用均指向降本提质，主要环节的产业变化在未来将更为剧烈：1.

丝杠：从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿。制造端国内轴承、汽零厂商纷纷入局，围绕工艺与设备开展攻关，积极推进丝杠高效降本，我们积极预期随着需求释放，机器人丝杠的规模降本将加速到来。2.

减速器：多元方案适配场景，各方积极切入机器人赛道。我们认为应重点关注头部本体厂商的方案变化对应的投资机遇。3.

电机：机器人技术方案确定性高，包括灵巧手用空心杯电机和关节用无框力矩电机，关节处下游厂商倾向自研。4.

传感器：根据应用场景做选配，六维力具备高壁垒，形成规模效应后降本曲线或较为陡峭。4核心提要u

投资建议及风险提示ü

行业评级：电动化与智能化浪潮下，国内外人形机器人产品问世并不断迭代，有望开辟比汽车更广阔的市场空间，人形机器人产业链将迎来“从0至1”的重要投资机遇，维持人形机器人行业“推荐”评级。ü

重点关注：拥有核心部件积淀、具备进口替代能力的企业，建议关注三花智控（执行器总成；汽车组覆盖）、拓普集团（执行器总成；汽车组覆盖）、贝斯特（丝杠；电新组覆盖）、浙海德曼（设备；机械组覆盖）、绿的谐波（减速器；机械组覆盖）、双环传动（减速器；汽车组覆盖）、鸣志电器（空心杯电机；电新组覆盖）、江苏雷利（空心杯电机&丝杠；电新组覆盖）、步科股份（无框力矩电机；机械组覆盖）、柯力传感（传感器；机械组覆盖）、华依科技（传感器；电新&机械组覆盖）等。ü

风险提示：人形机器人产业化不及预期，人形机器人产业链构建不及预期，应用场景拓展不及预期，供应链国产化进程不及预期，重点关注公司业绩不及预期，相关测算存在一定偏差。5核心提要一、政策端发力，奠定产业发展基调二、供给端百花齐放，需求端探索落地或迎商业化元年三、头部企业供应链从朦胧到清晰，产业链群雄逐鹿格局未到收敛之时四、投资建议及风险提示61政策端发力，奠定产业发展基调p

人形机器人顶层设计出台，相关支持政策跟进值得期待。2023年围绕机器人产业发展，国家及地方层面多项重磅政策出台。继北京、上海发布促进机器人产业发展的方案后，工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》，将人形机器人定义为有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，并给出中长期发展目标。我们认为，后续更多支持项目有望继续跟进，以各类形式鼓励产业体系建设和发展。表：围绕机器人产业发展，国家及地方政策陆续出台，顶层设计逐渐清晰文件部门发布日期发展目标主要内容到2025年，人形机器人创新体系初步建立，整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产；到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，产业加速实现规模化发展突破“大脑”、“小脑”和“肢体”等关键技术；培育重点产品；拓展场景应用；营造产业生态；强化支撑能力和完善保障措施等《人形机器人创新发展指导意见》工信部2023-11-2到2025年，智能算力规模实现全国第一、全球领先，通用人工智能技术创新体系较为完备，人工智能高水平应用场景进一步拓展，核心产业规模突破3000亿元，企业数量超2000家，将广东打造成为国家通用人工智能产业创新引领地，构建全国智能算力枢纽中心、粤港澳大湾区数据特区、场景应用全国示范高地，形成“算力互联、算法开源、数据融合、应用涌现”的良好发展格局围绕基础架构、训练算法、调优对齐、推理部署等环节，研发千亿级参数的人工智能通用大模型，形成自主可控的大模型完整技术体系；支持前沿性、颠覆性技术研究，在群体智能、类脑智能、具身智能、人机混合智能等方向开展研究，加强无监督自然语言处理、群体自主无人智能技术、人工智能安全技术等共性关键技术研究，形成突破性原创性成果等《加快建设通用人工智能产业创新引领地的实施意见》广东省人民政府2023-11-13通用机器人方面，围绕通用机器人研发、测试、生产制造、落地应用全过程，培育提升涵盖工程化实践全过程的一体化服务能力，聚焦以大模型、具身智能等人工智能技术驱动的通用机器人关键领域攻关，推进关键共性技术的标准研制及落地推广，加快通用机器人特别是人形机器人工程化应用，提升上海在通用机器人领域的影响力到2025年，打造具有全球影响力的机器人产业创新高地。打造10家行业一流的机器人头部品牌、100个标杆示范的机器人应用场景、1000亿元机器人关联产业规模；推动制造业重点产业工业机器人密度达500台/万人《上海市促进智能机器人产业高质量

创新发展行动方案（2023-2025年）》上海市经济信息化委等2023-10-262023-8-16北京市经济和信息化局加快机器人技术体系创新突破；推动机器人产业集聚发展；加快“机器人+”场景创新应用；强化机器人产业创新要素保障。以补贴、奖励、设立产业基金等形式提供资金支持《北京市促进机器人产业创新发展的若干措施》——到2025年，本市机器人产业创新能力大幅提升，培育100种高技术高附加值机器人产品、100种具有全国推广价值的应用场景，万人机器人拥有量达到世界领先水平，形成创新要素集聚、创新创业活跃的发展生态。全市机器人核心产业收入达到300亿元以上，打造国内领先、国际先进的机器人产业集群人形机器人方面，到2025年，建成人形机器人通用行为控制大模型开发平台、共性技术服务平台，形成较为完善的超算环境及软件生态，完成百台（套）级人形机器人原型机的小批量制造并在3-4个典型场景开展示范应用北京市人民政府办公厅《北京市机器人产业创新发展行动方案（2023-2025年）》2023-6-28资料：工信部、北京市人民政府、上海市人民政府、广东省人民政府、国海证券研究所72.1供给侧-本体厂商陡增，持续探索商业化路径p

标杆企业推进产品迭代、商业化落地，2024年人形机器人或将在工厂批量应用。特斯拉Optimus的迭代呈现非线性成长，2023年9月/12月发布的视频显示其在运动控制能力方面大幅进化、在决策执行和空间视觉能力等方面持续提升；此外，2023年10月亚马逊宣布开始测试用于仓库作业的

AgilityDigit双足机器人，Agility已完成首家工厂建设、准备批量生产其第一批人形机器人Digit。我们认为2024年或将成为人形机器人批量在工厂生产端参与简单任务执行的元年，从实验室走向商业化、从模拟走向具体场景，考验产品可用性的同时也将助推产品进一步升级。p

入局企业陡增，积极预期重磅“玩家”参与带来的新一轮热潮。中国企业积极入局人形机器人产业，2023年发布产品陡增，包括小鹏、傅利叶、智元机器人等多家厂商发布人形产品且各具特色。我们积极预期未来潜在的重磅“玩家”的参与，或将带来新一轮产业发展热潮。表：标杆企业持续推进人形机器人技术升级和商业化落地、国内入局企业不断增加机器人名称研制机构OptimusDigitPX5GR-1UnitreeH1XR4DaQiangAELOSKEPLERK1远征A1特斯拉Agility小鹏傅利叶宇树科技达闼纯米科技乐聚机器人开普勒智元机器人2023年12月发布的视频显示其采用自研执行器和传感器，各方面性能再度进阶2023年10月亚马逊已开始在工厂中测试Digit。Agility已宣布准备批量生产Digit2023年7月发

2023年8月发

2023年8月发2023年8月发布，自研核心关节电机、灵巧手、统一软件框架和语言人物模型等2023年10月发布，具备卓越的稳定性，行走能力、双臂协作能力强2023年1月发

2023年11月2023年11月发布，自研行星滚柱丝杠执行器、旋转执行器、星云系统布，9月开启预售。具有自适应平衡算法、自研一体化执行器等特点布，是国内首台能跑的通用人形机器人，零售价几十万人民币以内布，达闼云端大脑赋能的、面向全场景的全尺寸、全功能产品布，自研算法、能够灵发布，是首款基于开源产品特点及进展活进行行走、

鸿蒙系统的与厨电产品进行互动等专业级人形机器人造型资料

：微信公众号-傅利叶智能/小鹏/苏州市机器人产业协会/Unitree宇树科技/达闼/纯米科技/乐聚机器人/开普勒人形机器人/智元机器人/高工移动机器人/IT互联/机器之心、国海证券研究所82.2需求侧-人形机器人应用前瞻：三大场景的有节奏导入p

规模商业化落地前夕，三大场景应用富有前景。我们认为，人形机器人主要的应用场景包括商用服务、智能制造和家庭服务三大类型，其中已有部分产品在商用服务领域应用，未来智能制造或将成为人形机器人大规模应用的领域，长期视角下家庭服务是最具潜力的应用场景之一。图：智能机器人产业链全景上游中游本体制造及系统集成工业机器人下游应用领域核心零部件控制器航天航空汽车制造电子制造家电制造金属加工食品饮料化工行业仓储物流橡胶塑料医疗服务家庭服务等机器人成本构成-工业领域关节控制器处理器等焊接机器人搬运机器人（2022年）伺服系统人形机器人应用研判：1、商用服务最快应用；2、智能制造可实现大规模应用；3、家庭服务是最具潜力的应用场景之一15%伺服驱动器谐波减速器伺服电机等装配机器人……35%10%15%减速器服务机器人公共服务RV减速器物流机器人25%送餐机器人……教育机器人滤波齿轮减速器个人家用摆线针轮减速器精密行星减速器减速器

伺服系统

本体

控制器

其他家务机器人……手机机器人特种服务智能芯片传感器军事机器人……末端执行器等资料：研究院、国海证券研究所93头部企业供应链从朦胧到清晰，产业链群雄逐鹿格局未到收敛之时图：特斯拉Optimus硬件图谱及具备相应部件制造能力的国内企业基本假设：1、成本为国产化后数据，总成本约14万元2、硬件构成基于特斯拉AIDAY展示内容得到资料：特斯拉官网、绿的谐波公司公告、高工移动机器人微信公众号、天津机器人微信公众号、阿里巴巴、百度爱采购、各公司官网、国海证券研究所10说明：部分细节数据/构成来自国海证券研究所估算/推测3.1大模型赋能人形机器人，“具身智能”进化的关键一环p

AI决定人形机器人产品力的天花板，大模型领域产品竞相涌现、持续迭代。传统的深度学习模型中，机器智能往往局限于特定场景，而在大模型赋能下，机器人可以与真实世界进行多模态交互，从而实现“具身智能”，拥有不断进化、跨场景应用的能力。自2017年大语言模型诞生，OpenAI、微软、谷歌、百度、等在大语言模型领域持续探索，ChatGPT

则将大语言模型技术推进至爆发阶段，大模型领域的资本性支出增加、产品不断涌现和迭代，整体而言，大模型领域国外基础积累深厚、国内具备应用侧优势快速发力。图：国内外的大模型一览，相关产品不断涌现RT-X11资料：InfoQ微信公众号、AIGC开放社区微信公众号3.1大模型赋能人形机器人，“具身智能”进化的关键一环p

大模型进化，“百花齐放”下能力已逐渐分层，领先产品的参数规模或已达万亿级别。大模型的技术革命已经开始，在模型参数规模方面，当达到一定程度后，性能将快速提升且涌现许多新的能力，全球领先的大模型GPT-4的推测参数量级可达5万亿以上，国内部分大模型规模大于100亿，其中百度Ernie和的盘古相对领先。据InfoQ研究中心，算法和训练模型水平主导大语言模型的能力表现。我们认为，“百花齐放”的产品格局一方面体现过去持续投入的成果，另一方面不同产品的能力已逐渐分层，而针对未来国内大模型的技术演进，必须承认该领域仍然存在较高的发展门槛和挑战，全产业链的合力突围是减小国内外差距的关键。图：全球大模型训练参数规模，GPT-4的推测参数数量级可达5万亿以上表：InfoQ对各家大语言模型开展综合测试后的排序情况排名1大模型产品ChatGPT文心一言Claude综合得分77.13%74.98%68.29%68.29%66.82%62.03%53.74%51.52%50.09%43.08%234讯飞星火Sage56天工3.57通义千问Moss89ChatGLMVicuna-13B10说明：测评截止时间为2023年5月25日12资料：InfoQ微信公众号3.2硬件端-头部企业定点临近，国产规模制造能力不可或缺p

工厂落地节点渐进，处于供应链核心位置的主要厂商加快产品迭代、推进产能建设。我们预计特斯拉人形机器人将在2024年投入到真正的生产活动中，初期将在特斯拉工厂进行实用性测试。从样机到本体小批量，上游供应链的定点更为迫切，尤其是硬件端的开发决定人形机器人的商业化落地节奏。根据拓普集团2023年半年报，公司执行器已开展多次送样，要求2024Q1进入量产爬坡，初始订单为周产100台。一方面处于核心梯队的厂商与下游客户的对接将更为高频、产品迭代加快；一方面为实现明年量产，主要厂商已开始准备生产线的安装调试。我们认为，围绕下游头部企业的供应链，中短期将呈现由此前的扩散验证到未来的收敛，国产规模制造能力将在此阶段凸显，从而在客户的供应体系中国产品牌的份额有望快速提升。表：处于人形机器人供应链核心位置的主要厂商积极推进相关产品的迭代升级和量产落地拓普集团三花智控绿的谐波鸣志电器在机器人执行器业务方面：1、具备永磁伺服电机、无框电机等各类电机的自研能力；2、具备整合电机、减速机构、控制器的经验；3、具备精密机械加工能力；4、具备各类研发资源及测试资源的协同能力公司已深耕于全球建筑暖通、家电设备、汽车热管理控制部件领域三十余年。公司利用现有资源优势和科技优势可迅速进入机器人市场具备技术研发及创新优势、品牌及产品优势、精密制造工艺与质量控制优势、产业链覆盖优势、贴近客户定制化服务公司专注于精密控制电机技术研究、提升产品研发能力和生产制造的自动化水平核心优势据鸣志电器公告，2023年上半年，公司控制电机业务合计营业收入6.59亿元，

较上年同期增长1%，

其中空心杯无齿槽电机产品业务同比增长67%。公司精密传动系统业务专注于打造电机与丝杠一体化设计的模组化产品，2023年上半年实现营业收入4410万元，较上年同期增长29%。公司在电机业务之外，也正在关注机器人关节模组及数据中心液冷系统的智能流体控制这些下游应用行业据公司2023年半年报，研发的机器人直线执行器和旋转执行器，已经多次向客户送样，获得客户认可及好评，项目要求自2024年一季度开始进入量产爬坡阶段，初始订单为每周100台。为满足客户要求，公司需要本年度完成4套生产线的安装调试，形成年产10万台的一期产能，后续将年产能提升至百万台。公司已决定拆分设立机器人事业部公司将依托传动产业链，围绕智能机器人和高端装备两大领域，布局从核心零部件到功能部件，结合机、电、液应用技术等关键技术，进一步提高公司产品技术壁垒。据公司2023年4月15日公告，公司与三花智控签订战略合作协议，将在墨西哥设立合资企业，开展谐波减速器相关产品的研发、生产制造及销售在仿生机器人领域，公司聚焦机电执行器，全方面配合客户产品研发、试制、调整并最终实现量产落地；同时，同步配合客户量产目标，积极筹划机电执行器海外生产布局。据公司2023年10月13日公告，公司拟投资20180万元，建设机器人机电执行器研发项目开发进展无齿槽&空心杯电机产品展示执行器执行器谐波减速器资料：各公司公告、公司官网、国海证券研究所13说明：执行器产品仅供参考3.2硬件端-头部企业定点临近，国产规模制造能力不可或缺p

人形机器人供应链蓬勃发展，产业链合作深化、新品高频发布，群雄逐鹿之势已现。头部企业入局、国内外人形机器人本体厂商陡增，叠加政策支持力度提升，迎来供应链发展热潮。精密传动领域，汇川技术完成对韩国SBC的收购；禾川科技与博世开展深入合作，博世力士乐是全球领先的传动与控制技术供应商。产业链合作方面，德昌股份将和五家产业相关企业开展战略合作，共同建设广东省人形机器人创新中心；天奇股份将和人形机器人本体厂商优必选共同设立合资公司。雷赛智能、伟创电气等则陆续发布可用于人形机器人的多款产品。整体而言，我们认为产业链发展热潮一方面体现国产规模制造的能力，另一方面表明面对新赛道国产品牌积极开放的心态，未来中短期仍将呈现群雄逐鹿之势、格局尚未见收敛，核心关注产业链各环节企业切入下游标杆性本体厂商的程度和粘性。图：国内企业纷纷推出人形机器人相关产品、积极与产业链上下游开展合作汇川技术禾川科技德昌股份雷赛智能伟创电气2023年5月，汇川技术2023年11月公告，博世集团2.76亿战略投资禾川科技，拟成为禾川科技持股5%股东；禾川科技与博世力士乐按各出资50%，共同出资1.2亿元，拟设立合资公司乐达博川自动化（上海）有限公司（筹）2023年10月公告，公司拟与五家产业相关企业开展战略合作，共同建设广东省人形机器人创新中心，设立“深圳人形机器人国创中心有限公司”（拟定名）作为创新中心的实际运营载体，公司持股7.69%2023年8月公告，公司与优必选科技签署《合资成立公司合作协议》，双方拟共同设立合资公司，专注于汽车领域应用的人形机器人的研发、制造及整体解决方案。公司持有合资公司22%股权2023年11月，雷赛智能空心杯微型伺服系统在德国工业自动化展览会上亮相；2023年11月24日，雷赛智能发布FM1系列高密度无框电机和微型伺服驱动器2023年伟创电气继续发挥技术研发优势，重点进行机器人领域的产品开发，发布空心杯电机、无框电机、伺服一体轮、轴关节模组等多款驱动新品正式完成对韩国SBC的收购，此次收购新增精密直线导轨产品线，将强化汇川技术的多产品组合方案能力，助力汇川技术成为领先的精密机械传动产品及解决方案供应商14资料：微信公众号-汇川技术/禾川科技/雷赛智能/伟创电气、德昌股份官网、德昌股份公司公告、天奇股份官网、天奇股份公司公告、国海证券研究所3.3.1丝杠-从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿p

人形机器人线性关节应用丝杠，包括滚柱丝杠和滑动丝杠。手臂及大腿处或采用行星滚柱丝杠，其主要由丝杠、螺母和滚柱组成，由滚柱带动螺母做直线运动。行星滚柱丝杠综合行星轮系、滚珠丝杠、滚针轴承的运动特点，滚柱可大幅增加丝杠副的受力接触面积，可承受更大的载荷和冲击，可靠性高。此外，相比滚珠丝杠，还具备高精度、高速度、长寿命等优势。手腕处或采用T型滑动丝杠，其依靠螺母与丝杠之间的油膜产生相对滑动而开展工作，我们认为人形机器人T型丝杠或有别于传统产品，需要开展全新设计以满足要求。p

全球中高端丝杠市场目前主要由海外企业主导。在中国的中高端滚珠丝杠市场，仍由日本、欧洲以及中国台湾企业主导。对于中国滚柱丝杠市场而言，市场较小，且行业参与者主要以海外企业为主，主要包括Rollvis（瑞士）、GSA（瑞士）、Ewellix（瑞典）、力士乐（德国）等，根据论文数据，2022年以上四家企业占据国内滚柱丝杠市场份额约78%。表：三种类型丝杠的主要特性图：2022E国内滚柱丝杠市场仍以海外企业为主滚柱丝杠滚珠丝杠滑动丝杠3%3%摩擦损失小、传动效率高。能得到较高的运动效率，一般可达90~96%；传动效率大约是26~46%；8%26%具备高承载、耐冲击、体积小、高速度、高精度、噪声低、长寿命、易安装维护、环境适应等优势为滑动摩擦，工作时温升较大，故不可用于高速传输；8%精度高：滚珠丝杆生产设备都是贵重的高精度设备，批量化的生

滑动摩擦表面损伤较大，故寿命产工艺使生产精度尽量避免人为

较低，通常使用时需注意清洁润行星滚柱丝杠机构综合了行星轮系、滚珠丝杠、滚针轴承的运动特点，通过在丝杠周围设置若干行星螺纹滚柱，可大幅增加传动过程中丝杠副的受力接触面积，使机构可以承受更大的载荷和冲击，可靠性高，行星滚柱丝杠传动非常适合用于高速重载工作的应用场合12%因素对精度的干扰；滑；26%14%高速进给和微进给可能：滚珠丝

自锁性一般与传动效率成反比，杠副由于是利用滚珠运动，静摩

因此，而梯形丝杠具有一定的自擦力小，所以启动力矩极小，不会出现爬行现象，能保证实现精确的微进给；锁性；RollvisGSAEwellixRexroth南京工艺济宁博特CMC优仕特一次完成工艺效率很高，故成本较低说明：《E公司滚柱丝杠产品营销策略研究_王有雪》预测不能自锁、具有传动的可逆性请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明

15资料：方元明科技微信公众号、维本工程塑料微信公众号、《E公司滚柱丝杠产品营销策略研究_王有雪》、国海证券研究所3.3.1丝杠-从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿p

丝杠产业迎来国产化发展机遇，向高端拓展，具备工艺/装备/技术积淀的企业纷纷入局。国家层面，推动核心产业自主可控，支持工业母机产业发展，给予产业补贴等优惠政策；行业层面，丝杠市场目前主要的企业包括秦川机床、南京工艺等，政策支持下贝斯特、恒立液压等基于原有积淀快速切入，在优秀的激励和管理机制下有望更快实现丝杠在中高端领域的国产化率提升。人形机器人未来广阔发展空间的预期下，具备工艺/装备/技术积淀的企业纷纷入局，包括轴承、汽车零部件相关厂商，或将快速推进机器人丝杠的降本与规模量产。秦川机床：国产滚动功能部件龙头南京工艺：滚动功能部件领域长期积淀恒立液压：定增拓展线性驱动器项目贝斯特：快速切入“工业母机”新赛道国内轴承厂商纷纷入局丝杠产业Ø

产能：2023年7月完成定增，其中新能源汽车领域滚动功能部件研发与产业化建设项目总投资2亿元，计划增加滚珠丝杠/精密螺杆副产能28万件/年、滑动直线导轨产能13万米/年、配套的螺母及滑块产能30万件/年及26万件/年Ø

产能：2023年1月完成定增，其中线性驱动器计划投入约15亿元，包括电动缸和丝杆。项目达产后将形成年产10.4万根标准滚珠丝杆电动缸、4500根重载滚珠丝杆电动缸、750根行星滚柱丝杆电动缸、10万米标准滚珠丝杆和10万米重载滚珠丝杆产能。预计2024年第二季度投产Ø

历史：在滚动功能部件领域潜心研究，专业制造,积累了70年的丰富经验，并以技术、装备、规模、品牌、文化等诸多优势，在“大型、高速、高精、替代进口”方面独具特色Ø

节奏：滚珠丝杠副、直线导轨副等产品首台套已实现成功下线，部分产品已在送样验证过程中Ø

长盛轴承：滚珠丝杠产品主要应用于商用车变速箱，乘用车制动、转向及驻车系统。滚珠丝杠产品暂未应用在人形机器人上，但具备相关的生产能力Ø

技术积淀：工装夹具龙头对接机床客户；董事长出身机床厂；主业能力在于精加工Ø

子公司：汉江机床是中国精密螺纹加工机床和滚动功能部件研发制造基地。生产

2级、3级精度的滚珠丝杠、直线导轨，有较高的精度保持性，完全可以满足中高档数控机床的要求。汉江机床2022年营收4亿元，净利润0.25亿元Ø

产能：建成了高精度滚珠丝杠副、大型滚珠丝杠副、滚动导轨副生产线。公司产品为高速、高精中高档数控机床大批量配套，推进了国产滚动功能部件的提档升级和替代进口Ø

人本股份：公司具备丝杠开发生产能力Ø

面向场景：高端机床领域、半导体装备产业、自动化产业、机器人领域等Ø

优势：公司拥有精密加工制造能力，具备生产滚珠丝杆的技术、工艺和设备基础，为滚珠丝杆产品的加工生产奠定良好的生产基础Ø

光洋股份：滚珠丝杆尚在小批量生产阶段资料：恒立液压公司公告、秦川机床公司公告、贝斯特公司公告、南京工艺官网、CIMT、16长盛轴承公司公告、人本股份招股说明书、光洋股份公司公告、国海证券研究所3.3.1丝杠-从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿p

高精度丝杠壁垒高，主要体现在工艺、设备等方面。从加工工艺角度讲，磨削丝杠要经过车削、热处理、磨削等几十道工序，制造精度高达P1级，适合给高精度设备做定位部件；设备方面，海外设备较为优秀但采购周期较长。同时高精度丝杠的加工需要具备多年经验的熟练工人参与。p

围绕设备与工艺开展攻关，国内厂商积极推进丝杠高效降本。目前丝杠加工工序中，后道的精磨所需要的螺纹磨床属于核心设备，国内相比国外仍有差距，但相关机床厂已在积极优化且产品试磨情况良好。针对未来丝杠的批量化，亦有企业在研究“以车代磨”、“以铣代磨”、“车磨复合”等创新工艺，提升生产效率，我们积极预期随需求释放，机器人丝杠的规模降本将加速到来。表：丝杠加工核心设备用途及对应标的项目数控外螺纹磨床数控内螺纹磨床主要用于滚珠丝杠及主要用于螺杆、蜗杆、

滚柱丝杠螺母外圆、丝杠（丝杆）等零件的

端面及圆弧形内螺纹外螺纹精密磨削加工

滚道的复合精密磨削加工用途相关标的日发精机、华辰装备、秦川机床等表：磨削滚珠丝杠的机械加工工艺过程复杂表：旋风铣工艺与磨削工艺的对比工序工艺内容下料备注工序工艺内容备注项目旋风硬铣削磨削1GCr1512粗磨90°V形槽两顶尖23456789球化退火热处理并检验校直降低硬度1314151617181920磁力探伤时效处理并检验研磨中心孔工序长短旋风铣可比传统磨削工艺少3～5道工序加工端面，钻中心孔去应力两顶尖粗车高温时效并检验加工端面，修研中心孔半精车硬铣工艺可避免磨削工艺进给量过大而带来的滚道退火问题加工质量环保程度切削热量加工效率相关标的去应力两顶尖半精磨滚道低温时效处理并检验铣键槽绿色加工：以铣代磨、油烟多、粉尘大较多以风冷取代油冷铣磨端部螺纹较少粗磨研磨中心孔工作表面（滚道）与加工基准（中10112122精磨滚道，全检两顶尖心孔）淬、回火—检验硬铣削的加工效率是磨削加工的3-5倍装配—跑合—检验—防锈包装—检验—入研磨中心孔库沃尔德（精密切削刀具）、国机精工（砂轮、刀具）等备注磨制滚珠丝杠的加工工艺周期约30-45天，周期长，效率低，成本高资料：《精密滚珠丝杠机械加工工艺规程研究_郑红》、《旋风硬铣削加工技术及其在精密滚珠丝杠加工中的应用_宋现春》、17沃尔德官网、国机精工官网、日发精机公司公告、华辰装备官网、汉江机床官网、国海证券研究所3.3.2减速器-多元方案适配场景，各方积极切入机器人赛道p

不同类型减速器有其对应的应用场景，人形机器人领域谐波减速器壁垒较高。精密减速器在一定程度上决定工业机器人的精度和负载，当下全球机器人领域中，谐波和RV减速器的销售占比均为40%左右，精密行星、摆线针轮和滤波减速器等共占20%左右。人形机器人当中，国外头部客户主要采用谐波减速器，国内本体厂商多以行星减速器为主。精密减速器涉及材料、机械设计、生产工艺、精密制造等多学科知识，具有较高的技术门槛，尤其是谐波减速器在专利、材料配方、工艺及装配等方面壁垒较高。由于各家的人形机器人产品面向不同场景，且仍需要持续迭代，目前减速器未有高确定性的方案落地，各家厂商正在根据自身需求开展方案调整和技术升级。表：三种主要的精密减速器对比结构组成产品性能优点缺点应用场景终端领域价格区间主要企业纳博特斯克（日本，RV减速器全球份额超80%）、住友（日本）、南通振康（中国）、中大力德（中国）等通过多级减速实现传动，一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成，组成的零部件较多高负载、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳外形尺寸大，零部件多，结构复杂，加工难度大，价格贵一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置汽车、运输、港口码头等行业中通常使用配有

RV减速器的重负载机器人大体积、高负载能力和高刚度RV减速器谐波减速器行星减速器5000-8000元/台通过柔轮的弹性变形传递运动，主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成。与

RV及其他精密减速器相比，谐波减速器使用的材料、体积及重量大幅度下降运动精度高、传动比大、较小的传动惯量、在同等输出力矩时，体积可以缩小到其他减速器的1/3、重量缩减1/2柔轮每转发生两次椭圆变形，容易引起材料的疲劳损坏，

主要应用于机器人损耗功率大，同时有回程误差，不具有自锁功能3C、半导体、食品、注塑、模具、医疗等行业中通常使用由谐波减速器组成的30kg负载以下的机器人哈默纳科（日本，谐波减速器行业龙头）、绿的谐波（中国）、日本新宝、中技克美（中国）等体积小、传动比高、精密度高1000-5000元/台小臂、腕部或手部主要传动结构包括行星轮、太阳轮、内齿圈，结构较为简单，传动比在10以内，且减速级数一般不会超过3级赛威传动（德国）、纽卡特（德国）、日本新宝、纽氏达特（德国）、中大力德、科峰智能等多用于步进电机和伺服电机的减速运动，主要用于传统自动化领域高刚性、高耐磨性、高扭矩、高传动效率、寿命长存在多级传动体积过大、精密化后性能降低等问题多用于直角坐标机器人及传统工业自动化结构简单，刚性和耐磨性较好200-2000元/台资料：绿的谐波招股说明书、《工业机器人用精密减速器研究现状_林江海》、微信公众号、GlobalInfoResearch微信公众号、国海证券研究所研究院微信公众号、183.3.2减速器-多元方案适配场景，各方积极切入机器人赛道p

海外龙头份额仍然较高，但国产减速器厂商进步明显。2022年中国市场各类减速器竞争格局方面，谐波减速器中哈默纳科份额38%排名第一，RV减速器中纳博特斯克份额52%排名第一，行星减速器中日本新宝份额21%排名第一。整体而言，谐波和RV减速器中海外份额较高，但随着国产厂商技术进步、加大减速器投资，部分企业如绿的谐波、双环传动等逐渐实现对进口产品的替代。在人形机器人领域，国内多方减速器厂商正在纷纷入局，包括相关齿轮厂商，我们认为，目前机器人用减速器的价格仍然较高，同时依然需要持续优化来满足下游客户要求，各家切入机器人赛道、布局机器人减速器有望加速推进该环节的迭代与降本，重点关注头部本体厂商的方案变化对应的投资机遇。图：2022年中国主要的三种减速器市场竞争格局谐波减速器市场格局RV减速器市场格局行星减速器市场格局11%12%21%4%2%3%纳博特斯克双环6%哈默纳科绿的谐波来福38%4%4%4%4%日本新宝科峰智能纽氏达特精锐科技利茗住友46%珠海飞马中大力德南通振康智同7%新宝52%12%同川大族8%其他其他秦川9%其他15%7%26%5%请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明

19资料：微信公众号、MIRDATABANK、国海证券研究所3.3.3电机-机器人技术方案确定性高，关节处下游厂商倾向自研p

微特电机：中国已构建微特电机完整工业体系，机器人领域推进降本提质。微特电机一般指功率在750W以下，机座外径不大于160mm或中心高不大于90mm的电机，能够在系统中快速而正确地执行频繁变化的指令，带动伺服机构完成指令所期望的工作。随工业自动化程度提升，应用领域和市场规模不断扩大。据鼎智科技2022年报，中国已构建微特电机完整工业体系，产品占据全球超过70%的产量。在人形机器人领域，我们认为电机技术路线较为确定，包括空心杯电机和无框力矩电机，格局上低壁垒的电机品类倾向于总成或本体厂自研，推进电机降本提质。表：主要的精密传动微特电机的产品特点类型产品特点笼型两相交流伺服电机非磁性杯型转子两相交流伺服电机铁磁杯型转子两相交流伺服电机同步型永磁交流伺服电机异步型三相交流伺服电机印制绕组直流伺服电机线绕盘式直流伺服电机杯型电枢永磁直流电机无刷直流伺服电机细长笼型转子、机械特性近似线性、体积和励磁电流小、小功率伺服、低速运转不够平滑空心杯转子、机械特性近似线性、体积和励磁电流较大、小功率伺服、低速运转平滑交流伺服电机铁磁材料杯型转子、机械特性近似线性、转子转动惯量大、齿槽效应小、运行平稳调速范围宽、机械特性由恒转矩区和恒功率区组成，可连续堵转，快速响应性能好，输出功率大，转矩波动小转子与笼型异步电机相似，必须配驱动器，采用矢量控制，扩大了恒功率调速范围，多用于机床主轴调速系统盘形转子、盘形定子轴向粘接柱状磁钢，转子转动惯量小，无齿槽效应，无饱和效应，输出转矩大盘形转子、定子轴向粘接柱状磁钢，转子转动惯量小，控制性能优于其他直流伺服电机，效率高，输出转矩大空心杯转子，转子转动惯量小，适用于增量运动伺服系统直流伺服电机定子为多相绕组，转子为永磁式，带转子位置传感器，无火花干扰，寿命长，噪声低直流力矩电机扁平结构，极数槽数换向片数串联导体数多；输出转矩大，低速或堵转下可连续工作，机械和调节特性好，机电时间常数小与无刷直流伺服电机结构相似，但为扁平状，极数槽数串联导体数多;输出转矩大，机械和调节特性好，寿命长，无火花，噪声低笼型转子，扁平结构，极数槽数多，启动转矩大，机电时间常数小，可长期堵转运行，机械特性较软铁磁材料实心转子，扁平结构，极数槽数多，可长期堵转，运行平滑，机械特性较软无刷直流力矩电机力矩电机步进电机笼型交流力矩电机实心转子交流力矩电机反应式步进电机定转子均由硅钢片叠成，转子铁心上无绕组，定子上有控制绕组;步距角小，启动与运行频率较高，步距角精度较低，无自锁力矩永磁式转子，径向磁化极性;步距角大，启动与运行频率低，有保持转矩，消耗功率比反应式小，但须供正、负脉冲电流永磁式转子，轴向磁化极性;步距角精度高，有保持转矩，输入电流小，兼有反应式和永磁式两者的优点永磁步进电机混合式步进电机请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明

20资料：电气应用微信公众号、国海证券研究所3.3.3电机-机器人技术方案确定性高，关节处下游厂商倾向自研p

空心杯电机转子或定子无铁芯，其在人形机器人产品中主要应用于灵表：不同类型空心杯电机的性能对比巧手。空心杯电机属于直流永磁的伺服控制电机，具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，技术优势明显。p

根据结构差异，包括有刷和无刷两种空心杯电机。空心杯电机分为有刷和无刷两种，有刷电机转子无铁芯，无刷电机（又称无刷无齿槽电机）定子无铁芯。无刷电机通过处理连接板上的霍尔反馈的位置信号完成换向，和有刷电机相比，寿命更长、可实现高转速。空心杯电机特点无刷和有刷空心杯电机对比无刷无齿槽

有刷空心杯长寿命（20000h）

电机寿命受限（2000h）特点优势低速运行平稳、低振动、低噪音、转子可控制在任意位置无齿槽效应高转速电磁干扰可忽略有铁损电机转速受限有火花磁路设计更优、功率密度更高、温升低、效率高结构紧凑低电感无铁损高动态响应、高加速度需要驱动控制控制简单图：有刷空心杯电机结构图图：无刷空心杯电机结构图请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明

21资料：鸣志电器公司官网、国海证券研究所3.3.3电机-机器人技术方案确定性高，关节处下游厂商倾向自研p

海外空心杯电机厂商占据主要份额，国内企业不断追赶已有成效。目前空心杯电机的主流厂商主要是瑞士Maxon、德国Faulhaber以及瑞士Portescap等，占据主要市场份额，属于第一梯队企业。国内企业如鸣志电器等积极开展研发、吸收海外技术和经验，主要性能指标已接近领先水平，并且在性价比方面具备优势，未来随下游细分场景的需求增加，国内企业技术和设备进一步突破，市场份额有望提升。p

产品供给愈加丰富，厂商进行横纵向拓展。一方面，人形机器人的发展大势下，拥有相关技术积淀的企业纷纷入局，例如雷赛智能、伟创电气等发布空心杯电机相关产品；另一方面，在夯实电机品类的同时，企业致力于提供定制化解决方案，例如鸣志电器能够提供丰富的空心杯电机产品系列，可以根据客户需求提供齿轮箱、编码器、高低速等应用环境定制选项。图：主要的空心杯电机厂商，海外优质品牌份额和技术领先（2023.12.1更新）图：鸣志电机产品可根据客户需求提供齿轮箱、编码器、高低速等应用环境定制选项瑞士德国瑞士中国中国中国日本日本日本中国请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明

22资料：排行榜官网、鸣志电器官网、国海证券研究所3.3.3电机-机器人技术方案确定性高，关节处下游厂商倾向自研p

无框力矩电机在人形机器人的应用潜力高。无框力矩电机没有轴、轴表：国内厂商的无框电机产品性能不断提升，可对标海外龙头企业承、外壳或端盖，仅有转子和定子，其结构特点使其能够直接嵌入机构中，中空设计便于布线，实现高度集成化，从而缩小终端产品体积。此外，无框力矩电机具有高扭矩、性能稳定和高精度等优点，因此在人形机器人关节的应用确定性高。参数步科股份FMC057-200科尔摩根TBM2G-060-26转子内径（mm）定子外径（mm）额定扭矩（N.m）转速（rpm）273057.80.6430003600.75p

国内无框电机产品已可对标海外龙头，人形机器人关节电机呈现自研趋势。步科股份的无框电机已可对比科尔摩根，工控、电机企业纷纷44002.8-3.9最大电流/额定电流（A）布局该产品，人形机器人关节总成和本体厂商则积极推进电机自研。图：无框力矩电机仅由定子和转子构成，结构便于实现高度集成化图：2022