机器人:未来已来,产业链哪些值得关注?

自6月马斯克宣布于今年9月30日发布特斯拉人形机器人“Optimus(擎天柱)”原型机以来,市场对机器人产业概念关注度不断提升。即便我们清楚现阶段人形机器人赛道仍处于相当早期的阶段,离产业化时间尚早,但这丝毫不影响二级市场对产业预期的热情。

机器人:未来已来,产业链哪些值得关注?

来源:网络

盖茨曾说过“机器人即将重复个人电脑崛起的道路,成为继汽车、计算机之后出现的一种新的大型基础产业。”

如此具有想象空间和成长空间的赛道,必然不会错过投资者的追捧,板块热度也有望持续到9月30日发布日。

今天我们一起学习下特斯拉人形机器人相关产业的机会。

一、人形机器人特征

人形机器人,顾名思义是模仿人的形态和行为设计制造的机器人。与传统的工业、服务机器人相比,它落地最大难度在于运动控制和人工智能技术。

要使人形机器人像人一样运动执行任务,它需要有类似骨骼的机械结构、肌肉的驱动系统、神经系统的控制系统以及一定程度认知和决策的人工智能大脑。因此,与工业机器人和服务机器人相比,人形机器人所需的零部件数量更多,质量要求更高。

所以人形机器人的发展对机器人产业链最直接的带动作用就是核心零部件需求的增长。

二、产业链及市场机会

人形机器人产业链与传统机器人基本相同,上游为零部件、中游机器人生产与集成,下游是应用:

机器人:未来已来,产业链哪些值得关注?

来源:行行查研究中心

其中上游核心零部件减速器、伺服系统和控制器就占生产成本的70%,本体制造及其他仅占30%。

机器人:未来已来,产业链哪些值得关注?

来源:行行查研究中心

再看马克思公布的人形机器人核心部件主要也包括驱动装置(伺服系统 减速器)控制装置(控制器)感知装置(各类传感器)三部分。

机器人:未来已来,产业链哪些值得关注?

来源:平安证券

其中控制系统和感知系统一个由于方案和供应模式尚不明朗,另一个更多分属自动驾驶产业链,我们主要交流机械产业链中驱动装置的伺服系统和减速器的市场机会。

首先明确伺服系统和减速器的驱动逻辑主要有两方面:一个来自行业发展带来的增量需求,一个来自国产替代带来的替代需求。因此未来行业发展及国产替代速度是影响这两块市场的关键因素。

伺服系统:是一种可以精准输出运动状态的驱动系统,主要用于准确控制输出的机械位移或转角、位移速度、加速度等,让机器人各部位以所需方式运动。

根据行业权威机构MIR睿工业数据,2021年中国通用伺服市场规模超过230亿元,同比增长超35%。人形机器人的发展将为这个市场带来5-10倍的增长。因为要输出确定的运动,机器人的原动件数应该等于其自由度,现有工业机器人自由度只有2-6,而人形机器人自由度在30~40左右。可见人形机器人的量产将大幅推升伺服系统市场规模。

分类

常见自由度

多关节机器人

4-6

极坐标机器人

3

直角坐标机器人

3

SCARA机器人

4

并联机器人

2-6

人形机器人

30-40

来源:平安证券

国产替代方面,我国伺服系统市场份额一直以日系厂商主导,但这情况从去年开始扭转,2021年国内厂商以42%的市场份额首次超越日系厂商成为国内伺服系统第一大贡献体。标志着国产替代步伐在逐步加快。

机器人:未来已来,产业链哪些值得关注?

国内优秀的伺服系统上市公司代表主要有汇川技术、禾川科技、埃斯顿和雷赛智能。

上市公司

基本情况

汇川技术

2003年成立,产品主要包括服务于智能装备领域的工业自动化产品、服务于工业机器人领域的核心部件、整机及解决方案等。

禾川科技

2011年成立,主要产品包括伺服系统、PLC等,并在近年沿产业链上下游不断延伸,涉足上游的工控芯片、传感器和下游的高端精密数控机床等领域。

埃斯顿

2002年成立,公司在中国运动控制领域具有影响力,公司自动化核心部件产品线已完成从交流伺服系统到运动控制系统解决方案的战略转型。

雷赛智能

2007年成立,主要从事运动控制核心部件控制器、驱动器、电机的研发、生产和销售,为客户提供完整的运动控制系列产品及解决方案。

来源:公开资料

减速器:是连接动力源和执行机构的中间部件,是机器人使用的精密传动装置。机器人用减速器主要谐波减速器RV减速器。谐波减速器的体积小、精度高、传动比高,多用于机器人的小臂、腕部;RV减速器则多用于工业机器人的基座和大臂部位,因为它能承受更高的负载能力、更大的传动范围以及更稳定的精度水平;

产业格局方面,谐波减速器目前我国已实现技术突破,进口替代逐步加速,2021年国内市场份额提升至24.7%,较2020年提升3.7%;RV减速器目前仍然依赖进口。可以预期,具备国产替代优势的谐波减速器将更有可能进入特斯拉供应链,受益确定性更强。

机器人:未来已来,产业链哪些值得关注?

机器人:未来已来,产业链哪些值得关注?

来源:国联证券

国内优秀的谐波减速器上市公司有绿的谐波,RV减速器上市公司有双环传动、中大力德和秦川机床。

减速器类型

上市公司

基本情况

谐波减速器

绿的谐波

2011年成立,公司打破了国际品牌在机器人用谐波减速器领域的垄断,实现了精密谐波减速器的规模化生产及销售,在国内工业机器人谐波减速器领域竞争优势明显。

RV减速器

双环传动

2005年成立,已形成工业机器人用全系列RV减速器产品,特斯拉核心供应商,国内RV减速器头部厂商。

中大力德

2006年成立,主营业务为机械传动与控制应用领域关键零部件的研发、生产、销售和服务,产品包括精密减速器、传动行星减速器、各类小型及微型减速电机等。

秦川机床

1998年成立,RV减速器是公司重要战略支撑,2021年产销量超过3万台,约占到国产RV品牌市场份额的20-25%。

版权声明:千度导航 发表于 2022年7月31日 12:52。
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