中信建投：仿人機(jī)器人賦予機(jī)器“生命”，機(jī)器替人不再是想象
發(fā)布日期：2022-08-12 10:22 ????瀏覽量：
中信建投認(rèn)為，當(dāng)下市場對仿人機(jī)器人的認(rèn)知仍有重大偏差：目前市場簡單復(fù)刻
工業(yè)機(jī)器人的硬件構(gòu)成和技術(shù)要求對其供應(yīng)鏈進(jìn)行分析，認(rèn)為仿人機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人在供應(yīng)鏈上相差無幾。我們認(rèn)為，無論是從研發(fā)設(shè)計(jì)角度，還是規(guī)模量產(chǎn)角度，仿人機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人差異非常大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件構(gòu)成、控制算法、核心性能要求以及零部件選擇上都有很大的差異。
仿人機(jī)器人技術(shù)壁壘極高，非普通機(jī)器人廠家可短期轉(zhuǎn)型。仿人機(jī)器人涉及工程學(xué)和控制科學(xué)，匯集電子、
機(jī)械、
自動化控制及計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的研究成果，并非簡單買來零部件組裝就可實(shí)現(xiàn)仿人功能。仿人機(jī)器人核心設(shè)計(jì)要求也與普通機(jī)器人不同，哪怕是國際領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人廠家也很難短期切入。
仿人機(jī)器人賦予機(jī)器“生命”，高度滲透各行業(yè)應(yīng)用場景，未來市場空間非常廣闊。海外高校及研究機(jī)構(gòu)從上世紀(jì)70年代開始研發(fā)仿人機(jī)器人，經(jīng)過多年技術(shù)的探索與積累，仿人機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步行走，上下樓梯，跳躍，快速奔跑等功能，應(yīng)用于野外探查，災(zāi)區(qū)救援，科技展示，人機(jī)相互等場景，未來市場空間非常廣闊。
仿人機(jī)器人的巨大市場藍(lán)海能否兌現(xiàn)，核心還要看產(chǎn)品量產(chǎn)和成本控制。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制性能要求高，仿人機(jī)器人成本非常昂貴，現(xiàn)實(shí)情況是超過百萬人民幣，在保證性能的前提下，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)降低成本，將成為打開市場的關(guān)鍵。
電機(jī)、
減速器、結(jié)構(gòu)件等硬件環(huán)節(jié)具備產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會，目前芯片以海外為主，軟件算法為機(jī)器人核心技術(shù)，絕大部分公司選擇自主研發(fā)。
1）電機(jī)：我們認(rèn)為仿人機(jī)器人50%以上的成本來自于關(guān)節(jié)，其關(guān)節(jié)數(shù)量一般為25-50個(gè)（甚至更多），遠(yuǎn)超工業(yè)機(jī)器人（通常3-6個(gè)）。如用電機(jī)驅(qū)動，一個(gè)關(guān)節(jié)使用一個(gè)電機(jī)，電機(jī)用量非?？捎^，國內(nèi)電機(jī)廠商在性能上與海外廠商差距不大；
2）減速器：仿人機(jī)器人需要控制自重，更多使用諧波減速器，從性能上來看，部分國內(nèi)廠商基本可以滿足；
3）結(jié)構(gòu)件：機(jī)構(gòu)件成本占比為20%左右，僅次于關(guān)節(jié)，需根據(jù)仿人機(jī)器人的設(shè)計(jì)進(jìn)行定制化生產(chǎn)，作為傳統(tǒng)機(jī)加工技術(shù)，國內(nèi)廠商可以滿足要求。
投資建議：
仿人機(jī)器人關(guān)節(jié)數(shù)量多（一般約25-50個(gè)），成本占比高（50%+），價(jià)值量大，電機(jī)作為關(guān)節(jié)里的核心驅(qū)動部件，影響關(guān)節(jié)的輸出力大小和運(yùn)動性能。區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人，仿人機(jī)器人需控制整體質(zhì)量和體積，要求電機(jī)性能更高，質(zhì)量更輕。仿人機(jī)器人的規(guī)模量產(chǎn)帶動電機(jī)需求快速爆發(fā)，新增電機(jī)市場規(guī)模有望近千億元，建議關(guān)注國內(nèi)電機(jī)龍頭企業(yè)；減速器作為仿人機(jī)器人關(guān)節(jié)里的另一核心部件，作為精密的動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，將電機(jī)的轉(zhuǎn)速減速到所需的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)扭矩的增加，直接影響關(guān)節(jié)的輸出力矩和精度。在精度要求較高的關(guān)節(jié)里，通常選擇諧波減速器，隨著仿人機(jī)器人的規(guī)模量產(chǎn)，新增諧波減速器的市場規(guī)模將遠(yuǎn)超工業(yè)機(jī)器人，建議關(guān)注國內(nèi)龍頭企業(yè)；結(jié)構(gòu)件作為仿人機(jī)器人的“骨骼”，形成機(jī)器人的內(nèi)在基本架構(gòu)，連接全身結(jié)構(gòu)于一體，承受負(fù)載和支撐全身，影響機(jī)器人結(jié)構(gòu)的剛度，以及負(fù)載大小。我們預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)件成本占比約20%，需按照機(jī)器人結(jié)構(gòu)進(jìn)行定制化生產(chǎn)，大部分國內(nèi)機(jī)加工企業(yè)可滿足加工要求；區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人，每臺仿人機(jī)器人需要配置至少一塊電池或一套電池模組，電池容量將直接影響機(jī)器人正常運(yùn)行時(shí)長。建議關(guān)注國內(nèi)電池性能良好、性價(jià)比高的龍頭企業(yè)；傳感器是實(shí)現(xiàn)仿人機(jī)器人環(huán)境感知與交互功能的核心部件，其使用數(shù)量或?qū)⑹枪I(yè)機(jī)器人的幾倍，甚至十倍以上。通常一臺機(jī)器人配置一套
機(jī)器視覺系統(tǒng)，選擇性配置一套語音系統(tǒng)，但每個(gè)關(guān)節(jié)都可能配置位置、角速度、力矩傳感器等內(nèi)部傳感器，其市場需求也將迎來高速增長，建議關(guān)注國內(nèi)傳感器、機(jī)器視覺龍頭企業(yè)；機(jī)器人殼體作為“皮膚”，覆蓋面積較大，將影響其工作場景和環(huán)境適應(yīng)能力，需使用例如硅膠、碳纖維等質(zhì)量輕、性能好的
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