（報告出品方/分析師：國金證券 滿在朋 秦亞男 李嘉倫）

1. Tesla Bot助力機器人行業踏上新征程

1.1 機器人定義及發展曆程

機器人是一種能夠半自主或全自主工作的可編程機械系統。根據國際標准化組織ISO標准認爲，機器人是具有一定程度的自主能力，可在其環境內運動以執行預期任務的可編程執行機構。

機器人主要經曆了三代發展曆程（程序控制機器人、自適應機器人和智能機器人）。20世紀中葉以來，大規模生産需求催化自動化技術萌生，進而推動機器人技術發展。總體而言，機器人經曆了從低級到高級的三代發展曆程。

• 第一代：程序控制機器人。第一代機器人完全按照事先裝入到存儲器中的程序步驟進行工作，如果任務或環境發生變化，就要重新設計程序。這類機器人主要模擬人的運動功能，執行拿取、搬運、包裝、機械加工等固定工作。
• 第二代：自適應機器人。第二代機器人配備了傳感器，通過視覺、觸覺、聽覺等傳感器獲取作業環境和操作對象信息，由計算機對這些信息進行處理與分析，對機器人發出動作指令。這類機器人能夠隨環境變化來調整自身行爲，可應用于焊接、裝配、搬運等工作。
• 第三代：智能機器人。第三代機器人具有類人特征，除了運動和自適應調整功能，還具有感知交互和思維能力，能夠靈活多變地自主處理複雜問題。現有機器人僅具有部分智能化功能，真正的智能機器人尚處于研發之中。

相較傳統機器人，智能機器人産業鏈將涵蓋核心零部件、AI技術，機器人操作系統，以及上層産品應用幾大環節。具體來看，智能機器人上遊包括AI芯片、功能零部件、伺服電機、減速器及傳感器等硬件，中遊技術支持涉及交互、體感技術、機器學習等，下遊不同産品對應汽車、電子、家庭服務、醫療服務等不同場景。

1.2機器人分類

根據應用環境，可將機器人分爲工業機器人和服務機器人兩大類。其中，工業機器人是指應用于生産過程與環境的機器人；服務機器人是指除工業機器人以外，用于非制造業並服務于人類的各種機器人，可分爲個人/家用服務機器人和專業服務機器人。依據國內機器人産業發展特性，結合特殊環境作業需求，我國進一步將服務機器人分爲個人/家用服務機器人、公共服務機器人和特種服務機器人。

在技術性能方面，工業機器人重視運行精確度，服務機器人更側重于對環境的感知能力和人機交互能力。服務機器人與工業機器人的明顯區別在于，工業機器人的工作環境都是已知的，而服務機器人所面臨的工作環境絕大多數都是未知的。面對遠比當前工業生産複雜的環境，服務機器人對人工智能技術的要求更高更全面。

我國機器人市場目前以工業機器人爲主。

根據中國電子學會發布的《中國機器人産業發展報告（2021年）》，2021年我國機器人市場規模約839億元，其中工業機器人市場規模約爲445.7億元，占比53.1%；服務機器人市場規模約爲393.3億元，占比約爲46.9%。其中，服務機器人市場中，公共服務機器人及個人/家用服務機器人的市場規模預計達302.6億元，占總市場規模的36.1%；特種機器人市場規模約爲90.7億元，占總市場規模的10.8%。

預計2023年我國工業機器人市場規模接近590億。

根據《機器人産業發展報告》數據統計，我國工業機器人市場規模近5年的年均複合增速超12%，現已成爲全球第一大工業機器人應用市場。根據國家統計局數據，2021年全國工業機器人産量達36.6萬套，同比增長44.9%。預計隨著國內下遊制造領域的生産智能化和數字化升級的浪潮，工業機器人市場規模前景樂觀，預計2022年我國工業機器人市場規模有望接近500億元。

2023年我國服務機器人市場規模有望突破600億。

2016-2021年我國服務機器人的年均複合增速達34%，市場規模總體增速高于工業機器人。近年來人工智能獲得迅速的發展，長期來看，未來人工智能最大的應用市場將出現在服務機器人領域，視覺引導機器人、陪伴服務機器人等新興場景和産品快速發展。隨著消費群體日益強大，服務機器人市場空間更加巨大，預計2023年我國服務機器人市場規模將突破600億元。

1.3 Tesla Bot帶來的新變化

事件：2021年8月19日，特斯拉首席執行官埃隆馬斯克在特斯拉人工智能（AI）日首次宣布正在開發概念人形機器人Tesla Bot。2022年6月3日，馬斯克在 (AI) 日活動中宣布了展示模型，6月21日，馬斯克在卡塔爾經濟論壇上表示，人形機器人Tesla Bot “Optimus”原型機可能將在今年9月30日（特斯拉第二個AI DAY）現身。根據馬斯克在AI Day現場口徑，計劃于2023年將第一版Tesla Bot投入生産。

根據AI DAY公布數據來看，Tesla Bot機器人又稱作Optimus，其身高1.72m，重量57kg，負載20kg（手臂附加5kg），行動速度最高可達8公裏/小時。其中具體技術參數如下：

• Optimus將運用Tesla最先進的AI技術，其頭部配備與Tesla汽車相同的智能駕駛攝像頭，內置 FSD 芯片，並基于視覺神經網絡神經系統預測能力的自動駕駛技術驅動，與汽車共用AI系統。
• Optimus的大腦采用強算力的DOJO D1超級計算機芯片，每個 D1 芯片之間無縫連接，相鄰芯片之間的延遲極低，訓練模塊最大程度上實現了帶寬的保留，配合Tesla自創的高帶寬、低延遲的連接器，算力高達9PFLOPs（9千萬億次）。
• Optimus面部采用一塊屏幕板，可以展示信息。外表則由“輕質材料”制成。此外，Optimus還擁有人類活動水平的雙手，四肢由40個機電執行器控制；雙腳可感應反饋，實現平衡和敏捷動作。

Tesla Bot成本突破仍是當下第一技術要點。

根據馬斯克口徑，“Optimus”量産後預計售價2.5萬美元（約合16.8萬元人民幣）。考慮到目前處于原型機研發階段，根據MIR數據統計，如果Tesla Bot采用較爲成熟的電機驅動，按照600元/個（功率較低産品）以及公布信息的安裝40個不同性能電機來看，也要24000元人民幣。我們認爲核心零部件成本突破是一個緩慢過程，預計本次Optimus機器人的單體價格大體將位于17-30 萬元之間。

當下Tesla Bot最重要的意義在于推動智能機器人産業鏈加速。

作爲機器人的一個特殊門類，人形機器人因爲面對不同環境需做成不同反應，其技術難度更多大。細拆一個仿人機身上所需要的基本構造，除去一些軟件裝置如全自動駕駛計算機 FSD（Full Self-Driving computer）進行行爲決策與運動控制，Dojo 超級計算機進行神經網絡自動訓練之外，硬件自研創新的空間並不大，預計Tesla會采取與相關元器件廠商合作的方式，將之納入自己的供應鏈中。因此，我們認爲本次Tesla Bot原型機發布最重要的意義在于開啓整個産業的快速發展過程，會促進大量科技企業向人形機器人的方向進軍，未來智能機器人産業趨勢加速到來。

2. 從工業機器人成熟産業鏈中獲得的啓示

2.1 替代人工趨勢顯著，中國市場舉足輕重

人口老齡化和勞動力成本上升是兩大不可逆的趨勢。

我國總人口上漲趨緩，自然增長率持續降低，2021年65歲以上人口占總人口比例達到11.2%，人口紅利逐漸消失。2011年-2021年，我國制造業城鎮單位就業人員年平均工資複合增長率達9.7%，勞動密集型代工生産爲核心的制造業務面臨著勞動成本快速上漲的挑戰，因而機器人替換人工是大勢所趨。

工業自動化持續滲透，機器人是智能生産和工業互聯的關鍵要素。

當前全球經濟增速放緩，市場需求個性化以及技術産品叠代更新速度快等問題驅使傳統制造模式批量、剛性和大規模退出舞台，進入一個新的智能制造和工業4.0時代。當下工業互聯、信息技術和生産技術方面的突破融合使得機器人能夠超越傳統機械設備的概念，成爲一個集大數據、雲計算、人工智能爲一體的産品，從而賦予機器人以成長性，帶動傳統的工業機器人不斷往其它領域拓展延伸，擔當工業互聯體系的核心載體。

工業機器人需求穩步上升，中國市場舉足輕重。

2019年全球經濟下行，受下遊汽車，3C電子等行業需求增量放緩等影響，全球工業機器人市場有所收縮，2020年雖受疫情影響，但安裝量有所回升，工業機器人市場開始回暖。根據IFR預測，2024年全球工業機器人安裝量可達51.8萬台。其中，中國工業機器人市場連續多年占據主要地位，2020年銷量占比已達43.75%，預計未來隨著制造業工業化智能化水平的提高，有望在2025年實現《中國制造2025》提出的工業機器人內資品牌占比50%的目標。

中國工業機器人密度仍然較低，同比增速最快。

據IFR數據統計，2020年韓國工業機器人密度位居世界首位（932台/萬人），新加坡/日本/德國的密度分別爲605/390/371台/萬人。中國作爲全球工業機器人銷量最大的國家，機器人密度較之發達國家仍處于低位，2020年中國工業機器人密度僅爲246台/萬人。但同比增速來看，中國工業機器人密度上升速度最快，預計未來國內工業機器人密度將大幅提高，國內市場潛力巨大。

2.2 機器人核心零部件成本占比高，國産替代關鍵環節

工業機器人本質是一種面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，靠自身動力和控制能力來實現各種功能。工業機器人産業鏈上遊核心零部件包括減速器、伺服系統、控制器；中遊是機器人本體制造，下遊系統集成包括焊接機器人、搬運機器人、裝配機器人等，應用多用于工業生産制造。

高端核心零部件成本占比約70%以上，産業鏈中盈利能力最高。

從工業機器人成本構成來看，三大零部件是産業鏈中技術壁壘最高、成本占比最大的環節：控制器、伺服電機和精密減速器，成本占比分別爲10%、25%、35%。從盈利水平看，上遊零部件的毛利率也相對較高，其中減速器毛利率爲40%，伺服系統爲35%，控制器爲25%；中遊機器人本體毛利率最低、爲15%；下遊系統集成毛利率爲35%。

工業機器人産業相對較爲成熟，對應國內外企業豐富。

由于國外技術起步較早，海外零部件企業具有先發優勢。分産業各環節來看，上遊核心零部件控制器全球主要爲四大家族主導，國內廠商包括埃夫特和埃斯頓等第一梯隊企業，減速器全球市場主要廠商是哈默納科、納博特斯克和住友，國內廠商有綠的諧波和南通振康，伺服系統全球主要廠商爲安川、松下和山洋，國內廠商主要爲埃斯頓、新時達和彙川技術；中遊機器人整機制造全球市場由四大家族主導，國內主要廠商爲埃夫特、新松機器人和埃斯頓；下遊系統集成全球市場主要被ABB、庫卡、愛孚迪（FFT）和柯馬（COMAU）占據，國內主要有埃夫特和新時達等廠商。

參考工業機器人“四大家族”布局，機器人全産業鏈一體化經營是終極模式。

四大家族布局機器人業務均超過50年，機器人技術領先，先發優勢和全産業鏈布局優勢明顯，業務協同性較強，在機器人領域的具有絕對領導地位。通過四大家族的産業鏈布局可以看出，産業鏈一體化模式是終極發展之路。四大家族早期先從事機器人産業鏈相關的業務，隨後拓展至全産業鏈發展的業務模式；關鍵零部件如伺服電機（除庫卡外）、控制器均達到自制，但減速器四大家族仍不能實現自産。

【本體】

目前國內主流的工業機器人爲多關節機器人、SCARA機器人和直角坐標機器人。機器人本體結構是機體結構和機械傳動系統，由傳動部件、機身及行走機構、臂部、腕部、手部五部分組成。工業機器人本體按照坐標形式可分爲直角坐標型、SCARA型、多關節型、並聯型等。

多關節機器人是當今工業領域中最常見的工業機器人形態之一，適合用于諸多工業領域的機械自動化作業。它具有固定基座和4~6軸的關節，機械手臂末端工具也可以提供更多的運動選項，也可利用3D激光器和機器視覺進行精確、可重複的定位。應用包括焊接、噴漆、鑽孔、攻絲、切割、取放、物料搬運、包裝和組裝。

國內不斷湧現技術型本土企業，國産化率不斷提升。

經過多年發展，國産核心零部件體系已經基本構建完畢，國産本體的迅速起量，據CRIA與IFR統計，2018年中國自主品牌機器人銷售4.36萬台，同比增長15.3%；外資機器人銷售11萬台，同比下降7.2%，兩者占比分別爲28.3%和71.7%根據埃斯頓年報顯示，2021年國産機器人品牌在國內出貨量市占率達32.8%。我國自主品牌工業機器人的市場份額正在逐步提升。

【減速器】

減速器是一種精密的動力傳達機構，其利用齒輪的速度轉換器，使伺服電機在一個合適的速度下運轉，並精確地將轉速降到工業機器人各部位需要的速度，提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩。

RV減速器和諧波減速器是工業機器人最主流的精密減速器。

根據機器人協會統計，全球範圍內機器人行業應用的精密減速機可分爲 RV 減速機、諧波減速機和 SPINEA 減速機，三者的市場銷售數量占比約爲 40%、40%、20%。RV減速器由于具有更高的剛度和回轉精度，一般放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置，而諧波減速器一般放置于放置在小臂、腕部或手部。

日本兩大減速器巨頭壟斷全球市場份額接近75%。

對于高精度機器人減速器，日本具備絕對領先優勢，目前全球機器人行業75%的精密減速機被日本的哈默納科和納博特斯克兩家壟斷，包括ABB、發那科、庫卡等國際主流機器人本體廠商的減速器均由上述兩家公司提供。

國産諧波減速器替代趨勢相對明顯，國産RV減速器接受度正在提高。

從産品類型來看，國産諧波減速器替代相對明顯，目前已湧現如綠的、來福等優質廠商，2021年僅綠的諧波已達到25%的市場份額。相較之下，RV減速器有較高的技術和投資門檻，減速器龍頭廠商納博特斯克占據一半以上市場份額，剩余競爭格局較爲分散，如雙環傳動、南通振康、中大力德等開始出現，其中雙環傳動占比最高，2021年RV減速器市占率達14%。

【伺服系統】

伺服系統又稱隨動系統，是用來精確地跟隨或複現某個過程的反饋控制系統。它的主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理，使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置等達到靈活方便的效果。一個典型的伺服系統包含有伺服驅動器和伺服電機，以及伺服反饋裝置（編碼器）。目前編碼器通常嵌入于伺服電機。

目前我國伺服供應商由國外品牌主導，國內企業處于成長階段。

根據MIR數據統計，在2020年的伺服市場中，前三名仍被日系伺服品牌牢牢占據，合計占比達40%，其中安川占比11.3％，排名第一位，緊隨其後的是松下（10.5%）和三菱（9.9%）。日台系廠商業績普遍下滑；國內伺服企業增長迅速，以彙川、禾川技術和埃斯頓比較典型，2020年國內市場份額分別爲9.8%/3.0%/2.0%。

我國高端伺服電機與日系/歐美系相比部分指標表現較弱。

主要體現爲響應度、功率密度、穩定性和工作精度等指標較弱。其中，電機編碼器芯片依賴進口是導致國産伺服電機不能完全替代進口産品的主要原因，國産伺服電機在複雜工況環境時的性能大打折扣，也是阻礙國産伺服電機進軍高端市場的重要原因之一。

國産品牌伺服電機的發展迅速，伺服電機自主配套能力已現雛形。

目前我國企業在中低端伺服領域已經可以實現大規模量産，以性價比的優勢滿足中小型和經濟型用戶的需求，湧現出埃斯頓、彙川技術、禾川科技等20余家較大規模的伺服電機品牌，許多國産産品在技術上與日系産品接近。

【控制系統】

機器人控制系統相當于機器人的大腦，對機器人的性能起著決定性的影響，主要任務是控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌迹，操作順序及動作的時間等。它同時具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。在工業機器人領域，控制器與本體一樣，一般由機器人廠家自主設計研發，以保證穩定性和維護技術體系。

控制器的市場份額基本和機器人本體保持一致。

相對于減速器而言，控制器市場集中度略低。以發那科、安川、庫卡、ABB爲代表的四大家族普遍采用自産自用的生産模式，四大家族的控制器合計占據約53%的市場份額，其中發那科占比爲16%，庫卡占比爲14%，ABB爲12%，安川爲11%。國內控制器份額約爲16%。

總體來看，産業鏈供應逐步國産化趨勢明顯，國內企業有望實現技術突破。

控制系統差距縮小，伺服系統和減速機有望突破。總體來看，目前我國企業在控制系統方面已經取得明顯進步，在硬件方面已經可以媲美國外産品，但是在控制算法方面有待提高。在伺服系統和減速器板塊，我國現有技術仍然與國外廠商有一定差距，但國內廠商已經開始攻破伺服電機、諧波減速器等核心零部件的部分難題，有望取得更大進展。如綠的諧波、彙川技術、禾川科技、雙環傳動、固高科技（未上市）等企業在關鍵零部件的研制方面取得明顯突破。

2.3 我國工業機器人市場規模穩步上升，2024年超700億

預計2024年國內工業機器人銷量可達40萬台。

更新銷量方面，假設工業機器人保有量爲10年更新，參考12-14年國內工業機器人銷量平均值，則2024年理論更新銷量在3.9萬台左右；新增銷量方面，考慮到制造業人口紅利漸退，未來制造業工人人數以每年以5%~6%速度下降。

根據IFR統計，2021年中國工業機器人密度同比增速33%，假設2022-2024年繼續保持27%-30%左右增長，則2024年密度可達到691台/人左右，對應國內工業機器人保有量可達到209萬台左右，同期新增銷量35.8萬台。因此合計2024年中國工業機器人整體銷量達39.7萬台左右。

預計2024年我國工業機器人市場空間可達715億元。

結合前文預計2024年我國工業機器人銷量39.7萬台，假設工業機器人均價在18萬元左右，則對應本體市場可達715億元，同時我國系統集成市場規模約爲工業機器人本體市場3倍左右，則對應本體與系統集成收入複合增速達17.0%。（報告來源：遠瞻智庫）

3. 服務機器人：尚未成熟的技術，更大的市場空間

3.1 不同應用場景服務機器人均具備廣闊前景

結合Tesla Bot本次發布的Optimus人形機器人來看，鑒于當下技術考量，我們認爲該人形機器人目前最主要應用場景可能聚焦在個人/家用或者公共服務（即商用）領域，即服務機器人。其可能應用的場景有：陪伴服務、家務清潔、導覽、物品配送等。

陪伴服務：主要應用于家庭場景，當下主要有老年陪伴機器人，兒童教育陪伴機器人和病人陪護機器人三種。該類型的服務機器人要求具備自主導航和避障功能，可以通過語音和觸屏實現交互，同時也要配備相關檢測設備。

家務清潔：家務清潔類機器人的技術門檻相對較高，與家用掃地機器人不同，其功能更具複雜性，要求具備能處理更多複雜場景和突發狀況，對地圖構建、環境感知、導航定位、路徑規劃、運動控制等要求更高。而且該應用場景具備發散性，預計隨著技術叠代的進一步成熟，將來可運用到公共場所如辦公室，展館以及酒店等商用場景，代替人工效果最爲明顯。參考當下2021年商用清潔機器人接近160億的市場規模，前景廣闊。

物品配送：終端配送服務機器人可應用在酒店、餐飲以及物流領域。當下根據NCBD數據顯示，2021年我國僅送餐機器人市場規模就達24.3億元，這與餐飲行業人員流動性大、招工難以及疫情等影響有關。根據馬斯克在AI Day口徑來看，“Optimus”可提45磅（約20公斤）的物品，時速8公裏，預計在物品配送領域亦會有所滲透。

導覽：該品類主要融合了人工智能、機械電子、通信和傳感器、計算機等技術，通過計算控制平台和人機交互系統，提供室內導航、語音講解、信息檢索、互動問答等多種服務。

在導覽機器人的結構設計中，一般由人工智能層（語音識別、視覺導航、人機交互等模塊）、控制協調層（計算控制平台、驅動控制系統、擴展模塊等）和運動執行層構成。目前可以運用在圖書館、展廳、商城、酒店等領域。

中國商用服務機器人市場空間巨大，服務機器人形成規模化商用後，預計爲其重點滲透的藍海市場。服務機器人技術一旦相對成熟且消費市場需求確定形成規模化商用後，根據億歐咨詢預測，2025年中國商用服務機器人市場規模可達1159.5億元，是其人形機器人重點滲透的藍海市場。

3.2 服務機器人當下面臨幾大痛點有望突破

服務機器人成本價格高是限制量産的最大痛點。對于大衆消費者來說，智能服務機器人售價較高，如前文提及到的控制器、伺服電機和減速器等核心零部件制造成本較高，占機器人整機産品成本的70%左右。加之服務機器人屬于消費類産品，其叠代更新技術較快，所以整體高價格是目前難以被大衆廣泛接受的核心問題。

找准市場需求是當下服務機器人形成規模市場的前提。結合本次發布的Tesla Bot機器人來看，即使實現商業化量産，其16萬左右的商用價格勢必需要找到確定的市場需求才能帶來規模化效應。不同于Tesla新能源汽車近10年的發展以及當下明確的消費者需求，服務機器人本身高端定位要求消費者在某一特定領域對其具有必要需求性。

目前來看，服務機器人的家用/個人性更強，不同于通用機械。鑒于技術和實用性考量，我們認爲當下開發某一細分品類服務機器人，然後找准是運用在家務、陪伴、教育還是商務等特定場景是形成規模化效應的先決條件。

智能化程度仍是未來機器人重點突破的方向。傳統的機器人單體一般是由管理者輸入指令或設定程序參數後，按部就班完成所需要任務。服務機器人對智能化、感知能力的要求更高，要求可以進行人臉識別、語音交互、路徑規劃等。

但綜合來看，現有機器人産品受成本預算與技術水平等因素的諸多限制多處于功能相對簡單、初步智能的形態。

隱私、安全和數據保護問題亟待解決。

未來智能機器人在交互和數據處理上技術將更加成熟和複雜。則對應的在人機交互過程中機器人會持續收集用戶以及環境的圖像、聲音、行爲數據等，尤其是家庭/個人服務機器人，其面向的消費者多有隱私信息，這些關乎安全的數據有的在本地處理，有的在雲端處理，如何保證這些數據安全而不被竊取、攻擊也是大數據時代必須重視的問題。

3.3典型人形機器人企業及産品梳理

當下人形機器人對應下遊應用場景各有不同，以波士頓動力爲代表的産品如Atlas主要用于搜索和拯救任務（目前仍處于研發階段，尚未商用）；軟銀集團合作研發的pepper主要應用于商用和教育領域；國內典型企業優必選2021年推出的服務機器人Walker X用于家庭和辦公；Agility Robotic旗下的Digit可以用于物流、倉庫和工業檢測。

【Boston Dynamic】

公司介紹：波士頓動力是一家美國的工程與機器人設計公司，他們將動態控制和平衡原理與複雜的機械設計，尖端的電子設備以及用于配備感知、導航和智能功能的高性能機器人的下一代軟件結合在一起。此公司的著名産品包含在國防高等研究計劃署（DARPA）出資下替美國軍方開發的四足機器人：波士頓機械狗BigDog，以及 DI-Guy，一套用于寫實人類模擬的現成軟件（COTS）。

典型産品：Atlas是一款雙足類人機器人，由美國波士頓動力公司爲主開發，和由美國國防部國防高等研究計劃署（DARPA）的資助和監督。最新版Atlas機器人大約175 cm（5英尺9英寸）高，重量爲180磅（82千克）。Atlas設計用于在戶外和建築物內部操作。它專門用于移動操縱，擅長在廣泛的地形上行走，包括雪地。Altas采用電動和液壓驅動，使用身體和腿部的傳感器進行平衡，並在其頭部使用光學雷達和立體傳感器，以避免障礙物，評估地形，幫助導航和操縱對象。

【Aldebaran Robotics】

公司介紹：創建于2005年，總部位于法國巴黎，並在中國上海和美國設立辦事處。Aldebaran robotics自主研發，生産和銷售仿人智能機器人。有超過1500台nao機器人分布在35個國家和地區，作爲開放式平台應用于計算機科學、數學、物理、人工智能、機械自動化、通信工程、心理學、醫療和企業管理營銷等與人類工作生活息息相關的各個領域。

典型産品：Pepper是一款人形機器人，由法國Aldebaran Robotics和日本軟銀集團共同研發的，是個會判讀情感的個人化機器人。它配備了語音識別技術、呈現優美姿態的關節技術，以及分析表情和聲調的情緒識別技術，通過視野系統來察覺人類的微笑、皺眉以及驚訝，通過語音識別系統來識別人類的語音語調。在商用和教育領域應用場景均很豐富。

【優必選】

公司介紹：優必選是中國第一家將人形機器人商業化的公司，從人形機器人的核心源動力伺服舵機研發起步，逐步推出了消費級人形機器人、商業人形機器人、智能家居機器人和積木機器人系列。

典型産品：Walker X身高1.3米、體重63公斤，具備由41個高性能伺服關節構成的靈巧四肢以及多目立體視覺、全向聽覺等感知系統。其中，通過步態規劃與控制技術升級，更快更穩行走，行走速度最快可達3km/h，還可以在20度斜坡行走，實現“坡度實時自適應”。

Walker X針對多項技術進行了升級。例如，采用U-SLAM視覺導航技術，實現自主規劃路徑；基于深度學習的物體檢測與識別算法、人臉識別等，可以在複雜環境中識別人臉、手勢、物體；升級手眼協調等AI和機器人集成技術，可提供更加精准靈活的服務。

【Agility Robotics】

公司介紹： Agility Robotics是一家腿式機器人制造商，創立于2015年，總部位于美國，提供具有移動性和操縱能力的類人機器人。Agility Robotics雖然是一家新公司，但團隊是由ATRIAS機器人背後的成熟研發人員組成。

典型産品： Digit于2019年2月26日宣布推出，是Agility的第一台機器人Cassie之後的第二台機器人，其外觀與一個成年人類似，可以借助自帶傳感器進行半自動導航，其手臂可以搬動18kg的箱子。從公司發布視頻可以看出， Digit可以應用于多種行業，包括物流、倉儲、工業環境等領域。

4. Tesla Bot推出帶來的未來機器人猜想

4.1猜想一：機器人應用場景的進一步拓寬，滲透加速

前文介紹到工業機器人的下遊具有相似性，應用場景已經從汽車、電子拓展到金屬制品、家電、锂電、光伏等行業，目前工業機器人産業鏈已較爲成熟，當下是國産品牌加速進口替代的階段。而服務機器人發展較晚，其最終目標是滿足和服務消費者需求。預計未來隨著産品種類的不斷豐富，服務機器人將向各行業進一步滲透。

• 在個人/家庭服務領域，掃地機器人、教育機器人、陪伴機器人等現有産品技術升級，進一步便利和豐富人們的日常生活；
• 在公共服務領域，集迎賓、導購與銷售功能爲一體的導覽機器人更加智能化，通過智能技術打造新零售場景，提升零售行業智能水平。此外，餐廳、酒店、銀行、場館等特定場景將引進服務機器人，創新服務業態；
• 在特種服務領域，具備精密操作優勢的醫療機器人，以及適用于水下、搜救、空間探測、核環境等極端危險環境的服務機器人將逐漸落地應用。

以個人/家庭服務機器人爲例，規模化市場成熟後，預計産品需求接近6800萬台量級。

鑒于美國以及日本機器人技術較爲先進，我們選取2021年美、日、中三國家庭戶數作爲基數，考慮到個人/家庭服務機器人本身定位高端，價格較貴，具備該消費能力的家庭占比總戶數10%，每家一台用作協助人們日常生活，則大致測算可得在機器人規模化市場成熟後，其産品需求可接近6800萬台量級左右。

4.2 猜想二：機器人向輕量化、柔性化發展，有望帶動新領域需求

如同汽車對于輕量化的需求，機器人單體結構笨重不僅影響機器人的運動特性，驅動電機也需提供更高的輸出力矩，能源損耗更多，限制了承載機器人的承載上限。根據AI Day公布參數來看，Tesla Bot機器人身高1.72m，重量57kg左右，這意味內裏的零部件輕量化程度高，精密度高，因此輕量化是未來機器人領域需要重點突破的方向。

目前機器人的輕量化主要是通過使用新材料的方式實現。

前者主要使用低密度的新型材料，如利用碳纖維等複合材料制作機械臂。根據《機器人輕量化材料應用的研究進展》表示，與傳統的材料相比，碳纖維具有強度高、剛度高、質量輕、耐疲勞、耐腐蝕、可設計性強等多方面的優勢。對于一些精密機器人的關鍵部件，應用複合材料可以大大提升機械設備整體性能。

比如，機器人關節處需要承受高運轉的工作負荷，並且磨損大、應力大，使用碳纖維複合材料可以實現輕量化，從而減少因自重産生的磨損，滿足生産制造需求。同時，參考現在應用于風電、新能源汽車、節能電梯等方面的稀土永磁材料，其制成的稀土钕鐵硼電機作爲目前在體積、重量、能耗等方面具都備綜合優勢的電機，未來可能在機器人上得到廣泛應用。同樣，這次Tesla AI DAY公布的Optimus參數中，嘗試采用輕量化材料作爲表面皮膚來實現人形機器人的靈活運動，亦將提供想象。

機器人柔性化使其具備更強的適應能力和靈活性。

根據國際機器人協會的調查數據顯示，全球工業界只解決了3%-4%的規則剛性物品的自動化生産搬運問題，剩余95%以上的柔性異形、易損物品仍在使用人工上下料。我們猜想未來機器人將從材料和形態結構兩個方面進一步實現柔性化。

• 材料方面，將有更多機器人開始嘗試由可産生大應變的柔軟彈性材料制造，如硅膠、形狀記憶合金（SMA）、電活性聚合物（EAP）等新材料。以形狀記憶合金爲例，其可根據溫度自動改變形狀，采用這種材料的集成機器機械手不僅可以記住多類不同形狀，而且可以實現彎曲、變短以及抓取物體等多類不同的動作；
• 形態結構方面，參考Tesla Bot人形機器人，需要在關節末端加裝多個傳感器，要求其可以根據實際需求調整夾爪力度，實現對不同類型和尺寸物體的位置自適應抓取，相比傳統夾爪靈活性更高。

4.3猜想三：未來智能機器人存在與電車共享部分産業鏈體系的可能

縱觀Tesla發展曆程，公司一直擁有産業鏈技術垂直整合和遷移的能力。自Tesla創立以來，便開始不斷拓展其業務生態圈，從電動汽車的研發制造向自動駕駛等業務進行垂直整合，2010年上市後，公司業務包括充電樁建設、锂電池生産、自動駕駛系統開發和FSD芯片研發等。正如2021年AI Day上馬斯克所說，Tesla可以說是全球最大的機器人公司，因爲其開發的新能源汽車就像輪子上的半感知機器人。我們認爲Tesla Bot未來將可能與電動車共享零部件供應、AI和芯片等技術。

借鑒當下新能源汽車産業鏈情況，我們認爲未來智能人形機器人各環節價值量與當下電車産業鏈具有一定相似性：

• 動力系統價值量最高，占35%左右。參考電車情況，我們認爲動力系統包括能源電池系統和執行機系統（傳動、控制器、減速器、防震器等）。其中執行機系統價格更貴，占25%以上。未來智能機器人中的永磁電機使用量會多于整車，量産後電機可能存在部分替換。
• 智能AI系統價值占比30%左右。其中包括負責數據采集的前端感知層（圖像傳感器+雷達+壓感、光感等專用傳感器），負責數據整理和算力處理的存儲器和芯片（影子算法，主算力芯片使用Dojo芯片，還會有其他定向化采購專用芯片），負責信息交互的傳輸層（以太網、高速連接器等）。
• 結構件價值量大約占比20-25%。其中負責機體骨架的支撐（輕量化鎂鋁合金、耐磨損碳纖維結構件），負責外部包覆和感知的有機工程塑料和樹脂材料（絕緣、防水、耐腐蝕性），負責內部緩沖的聚氨酯填充材料（極端情況下的抗沖擊作用）。

4.4猜想四：一站式服務與定制化或成主流，第三方運營有望異軍突起

一站式服務與定制化將成爲服務機器人的發展趨勢。相較工業機器人，服務機器人擁有更強的消費屬性，市場需求驅動産業發展，以用戶價值爲主導。正如前文介紹到的，服務機器人所對應的場景各有不同，其應用跨度大，因此客戶的定制化需求增加。定制化需求將會帶來運營成本的上升，我們猜想未來機器人産品及解決方案將配套一站式服務與定制化。

該模式能夠幫助因資金技術劣勢而難以使用機器人的中小企業，以較低成本，靈活租用機器人服務，實現自動化生産制造以及各種服務場景下的人力替代。機器人企業除了銷售機器人産品，還可以爲客戶提供機器人租賃、代運營，甚至“機器人 +配套”的全場景一體化解決方案。

5.行業公司

當下Tesla Bot的推出最重要的意義在于推動整個智能機器人領域的快速發展，促使相關産業升級。上遊核心零部件作爲機器人舉足輕重的部分，預計會有相關技術的滲透和升級。

機器人産業鏈相關標的：埃斯頓、拓斯達、埃夫特-U、綠的諧波、雙環傳動、國茂股份、彙川技術、禾川科技、中大力德、瑞松科技、江蘇雷利、奧普特。

5.1 埃斯頓：持續夯實競爭實力，國産工業機器人龍頭

埃斯頓産品線豐富，是國內工業機器人龍頭企業。

主營業務模塊包括自動化核心部件及運動控制系統和工業機器人及智能制造系統兩大板塊。2021年公司工業機器人産品矩陣進一步完善，覆蓋全系列五十多款機器人，負載涵蓋3-600kg，産品下遊涉及3C、光伏、航空航天、锂電、汽車零部件等行業。

兩大核心業務“核心部件+機器人”雙驅動，公司業績超市場預期。

2021年公司實現營收30.2億元，同比增長20.33%，受制造業雙限影響，歸母淨利潤同比略有降低。22年Q1公司業績亮眼，在疫情影響下公司抓住新能源發展機遇，持續獲得龍頭企業較大訂單，實現營收同比增速26.59%，歸母淨利潤同比增速83.70%。

分板塊來看，公司兩大主營業務均實現良好增長。

根據公司年報披露， 21年工業機器人及智能制造系統業務實現營收20.23億元，同比增長20.42%；自動化核心部件業務收入9.98億元，同比增長20.14%。

公司持續投資收購國際頂尖企業，完善技術産業鏈。

公司作爲國産機器人行業龍頭，通過外延，不斷吸收國內外優秀企業資源，意在打通機器人産業鏈上下遊，補強實力。上遊産業鏈方面，公司相繼在2016年對外投資意大利機器視覺公司Euclid填補視覺技術空白，2017年收購英國Trio加強運動控制技術能力。

下遊應用市場方面，公司相繼投資收購在特定領域具有豐富經驗的公司，如德國M.A.i.、揚州曙光、Cloos等公司，快速獲取和吸收應用工藝，縮短進入機器人下遊行業的時間，延伸在汽車制造、焊接系統等市場，充分打通“核心部件+本體+集成應用”全産業鏈技術。

5.2 綠的諧波：國內諧波減速器龍頭，盈利能力行業領先

綠的諧波是一家專業從精密傳動裝置研發、設計、生産和銷售的高新技術企業，産品主要包括諧波減速器、機電一體化執行器及精密零部件。公司的産品廣泛用于工業機器人、服務機器人、數控機床、醫療器械、半導體生産設備、新能源裝備等高端制造領域。

受益于下遊市場的持續擴張，公司營收開啓高增長。

我國諧波減速器行業處于成長期階段，市場成長迅速，當下我國雖然已成爲全球最大的工業機器人市場，但以精密諧波減速器産品爲代表的核心零部件總體供給量存在較大缺口，隨著行業內企業規模化生産的實現與下遊工業機器人等産業的快速發展，整體來看，公司營收和歸母淨利潤持續高速增長，2021年同比分別增長110.48%、130.56%。

公司産能拓張有序推進，盈利能力突出。

截至2021年底，公司産能約30萬台，2022年全年來看，公司計劃將産能進一步提升至50萬台或以上，這將進一步提升公司的接單能力。同時，公司盈利能力突出，自2017-2022Q1，公司毛利率在47%-53%之間基本保持穩中有升，公司産品在市場上具有較強的競爭力。

5.3 彙川技術：國內工控龍頭，多環節份額領先

彙川技術爲國內工控龍頭，在産品、份額、技術、平台、管理等環節優勢凸顯。

業務覆蓋通用自動化、電梯電氣大配套、新能源汽車、工業機器人、軌道交通等領域，2021業務占比分別爲50%/28%/17%/2%/3%。公司多産品份額領先，根據公司公告，2021年伺服國內第一，變頻器國內前三，SCARA機器人內資份額第一，電梯一體化控制器份額第一，根據NE時代新能源數據，新能源汽車電控份額第三。

近十年公司營收業績保持較快增長，2012-2021 年公司營收、歸母淨利潤複合增速分別爲35%/31%。2021年公司營收、歸母淨利潤分別達 179.43/35.73 億元，同比增長 56%/70%，2020 年以來經營顯著加速，主要由于下遊新興制造需求旺盛；同時疫情及海外環境擾動因素下以公司爲代表的內資品牌國産化進程提速。

三大優勢鑄就工控龍頭地位，産業鏈完備度行業領先。

1）公司核心管理層多出身于華爲與艾默生，工控領域沉澱時間長、對技術與市場理解深刻。公司上市以來已推行四次組織變革，持續動態優化管理架構，強化銷售體系、研發實力與生産效率。

2）公司持續堅持高研發投入，近年來堅持10%左右研發投入占比、20%左右研發人數占比，研發投入規模及占比行業領先，以持續打造拳頭産品、塑造工控平台優勢、構築品牌優勢。

3）公司品牌力優勢凸顯，産業鏈布局完備，以綜合解決方案持續鞏固優勢行業領先地位，並加速突破高壁壘下遊及産品。

5.4 禾川科技：工控自動化新星，多領域市占率領先

禾川科技爲工控自動化領域新銳，深耕 OEM 市場業績優異。公司成立于2011年， 公司具備完整的工控自動化産品線，多年來深耕OEM市場，在先進制造行業不斷開拓，核心産品爲伺服系統（伺服控制器+伺服電機），2021 年占收入比重近 90%。2019-2021 年公司營業收入爲3.13/5.44/7.51億元，同比增速爲11%/74%/38%，歸母淨利潤爲0.48/1.07/1.10億元，同比增速爲-5%/124%/3%。

公司以技術爲核心打通多條産品線，自動化領域持續發力。

公司憑借已有研發平台和技術經驗打造産品生態圈，完善了包括工控芯片、傳感器、數控機床、變頻器、工業機器人等多領域的生産線。以工業機器人爲例，禾川科技具備從機器人控制器、伺服驅動到伺服電機全鏈條的生産加工能力。此外，2022年公司募投的數字化工廠項目通過購置先進的數字化、智能化制造設備，建設智能、高效的生産線，對伺服驅動、伺服電機、PLC、HMC、低壓變頻器等産品進行産能擴産建設，突破現有産能瓶頸，進一步提升公司在工業自動化控制領域中的市場影響力和市場份額。

5.5 雙環傳動：業績邁入高速增長，RV減速器打開成長空間

公司産品應用領域廣泛，下遊客戶資源優質。

公司專注于機械傳動核心部件，齒輪及其組件的研發、制造與銷售，已成爲全球最大的專業齒輪産品制造商和服務商之一。産品涵蓋傳統汽車、新能源汽車、軌道交通、非道路機械、工業機器人等多個領域。

公司在建工程逐步完工，産能釋放，業績邁入高速增長期。

2016-2021年，公司營收從17.43億元增至53.91億元，期間CAGR爲20.71%；同期歸母淨利潤從1.8億元增長至3.26億元，期間CAGR爲10.41%。2021年開始，受益于新能源汽車高速放量，公司憑借在高端齒輪領域的持續深耕，營收高速增長。且隨著在建工程逐步完工，産能大量釋放，歸母淨利潤快速上升。

公司盈利能力顯著回升，RV減速器表現亮眼。

2018-2020年受産能加速擴張影響，公司折舊攤銷占收入比重顯著上升，毛利率下降，折舊費率影響淨利率下降。2021年以後，産能利用率提升，盈利水平顯著回升。至2022年Q1，毛利率19.35%，淨利率7.51%，基本回升至2017年水平。主要産品中，減速器及其他業務毛利率最高，2021年可達26.95%。

技術突破，研發實力強。

環動科技圍繞精密減速機設計、制造、裝配、檢測等關鍵環節：申報專利20余項，發表多篇論文，參與制定國家標准2項，制定企業標准20余項。作爲母公司雙環傳動承擔國家“863計劃”項目、“工業機器人RV減速機研制和應用示範”項目和國家工信部智能制造專項“工業機器人高精度減速機智能制造建設項目”等多項項目的實施主體，自主研發了型譜齊全的40余種型號的高精密減速機，研發成果頗豐。

6.風險提示

Tesla Bot原型機産品參數不及預期風險。自2021年公布Tesla Bot以來，産品原型機具體參數主要以概念形式推出，若9月30日産品性能或參數未能達到公司預期效果或是出入較大，則對産業鏈和相關技術的推動造成一定不利影響。

産品推行不及預期風險。Tesla Bot計劃2023年如期量産，若由于成本價格偏貴、市場需求較弱，産品銷量不及預期，則存在對人形機器人相關産業鏈滲透造成不利影響的可能。

人形機器人發展進程不及預期風險。目前全球人形機器人技術開發成熟度較低，大部分企業仍處于非盈利狀態，若有限制性技術難以現階段攻克，則相應對上下遊産業鏈帶來沖擊。

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