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人形機器人絲杠行業(yè)深度報告: 核心傳動(dòng)精密部件,國產(chǎn)化未來(lái)可期,市場(chǎng)規模249.5億元

來(lái)源:國海證券      編輯:創(chuàng )澤      時(shí)間:2024/10/15      主題:其他   [加盟]

核心壁壘在于精加工&設備,未來(lái)硬車(chē)應用有望擴大:

ü 定義及應用。絲杠是一種通過(guò)螺母、滾柱、絲桿等零部件將旋轉運動(dòng)轉換為直線(xiàn)運動(dòng)的機構,在人形機器人中主要應用于直 線(xiàn)執行器,分布于全身大臂、小臂、大腿和小腿等14個(gè)部位。

ü 分類(lèi)。絲杠按照結構原理可以分為滾柱、滾珠、滑動(dòng)三種類(lèi)型,其中反向式行星滾柱絲杠承載G、體積小、精度G、壽命長(cháng), 因此特斯拉人形機器人主要用反向式行星滾柱絲杠。

ü 核心壁壘。絲杠壁壘主要在于螺母內螺紋精加工環(huán)節,目前磨削為主流技術(shù)路線(xiàn),對應G精度磨床設備(中G端以外資為 主),未來(lái)硬車(chē)工藝有望憑借效率G、能耗低等優(yōu)勢逐步擴大應用范圍。

u 人形機器人絲杠市場(chǎng)快速擴容,國產(chǎn)替代未來(lái)可期:

ü 市場(chǎng)空間預測。2025年特斯拉人形機器人將實(shí)現從0到1量產(chǎn),根據我們測算,2025年和2030年人形機器人市場(chǎng)規模 分別有望達到1.4億元和249.5億元,2025-2030年人形機器人CAGR有望達到182%。

ü 競爭格局。從海外和國內競爭格局來(lái)看,中G端絲杠設備的主要供應商主要為日本、德國等外資廠(chǎng)商,國內廠(chǎng)商規模、工藝 與外資廠(chǎng)商相比仍有一定差距,主要系外資供應商加工技術(shù)布局較早,技術(shù)成熟,產(chǎn)品類(lèi)型豐富。

ü 人形機器人浪潮帶來(lái)絲杠?chē)a(chǎn)替代機遇。人形機器人絲杠和汽車(chē)、機床絲杠的結構、精度、大小不同,我們認為未來(lái)人形機 器人的量產(chǎn)是一場(chǎng)對絲杠技術(shù)的全新革命,有望間接縮短外資廠(chǎng)商和內資廠(chǎng)商之間的技術(shù)差距。此外未來(lái)人形機器人量產(chǎn)后 或將將重心向規;当巨D移,與外資廠(chǎng)商相比,內資廠(chǎng)商具備人力成本低、國產(chǎn)設備采購價(jià)格低、工藝迭代速度快等多種 優(yōu)勢,未來(lái)有望緊抓人形機器人產(chǎn)業(yè)化機遇,快速實(shí)現國產(chǎn)替代。




附件:人形機器人絲杠行業(yè)深度報告: 核心傳動(dòng)精密部件,國產(chǎn)化未來(lái)可期,市場(chǎng)規模249.5億元






人形機器人執行系統之靈巧手-空心杯電機

人形機器人靈巧手進(jìn)行抓取動(dòng)作,空心杯電機為核心部件;信號解析 匯總執行 輸出轉速 (高速、低扭矩) 降速增扭 直線(xiàn)傳動(dòng)轉 換為旋轉傳 動(dòng) 驅動(dòng)傳導 感知及力 反饋

人形機器人執行系統之旋轉執行器-減速器

旋轉執行器分布于肩部、手部等多自由度關(guān)節,作用是將某物旋轉到一定角度完成旋轉運動(dòng);驅動(dòng)關(guān)節完成旋轉動(dòng)作,減速器為核心部件

人形機器人執行系統之線(xiàn)性執行器-行星滾柱絲杠

線(xiàn)性執行器位于膝肘等單自由度及腕踝等雙自由度關(guān)節,將電機旋轉運動(dòng)轉為直線(xiàn)運動(dòng);變旋轉運動(dòng)為直線(xiàn)運動(dòng),行星滾柱絲杠為核心部件

人形機器人整體構造及成本拆解:執行系統較為關(guān)鍵

人形機器人感知系統成本占比7.3%,執行系統成本占比53.2%;線(xiàn)性執行器成本占比31.0%;旋轉執行器成本占比17.9%;其他成本占比39.5%

人形機器人BOM拆解分析-三大核心部分

執行系統BOM占比最高,約53.2%(其中直線(xiàn)、旋轉、手部分別 占31.0%、17.9%、4.3%);感知系統占7.3%,其他芯片、電池等部件合計占比39.5%

中國人形機器人研發(fā)團隊-24支機器人團隊介紹

國防科技大學(xué)Blackman;哈爾濱工業(yè)大學(xué)HIT Humanoid; 理工匯童;浙江大學(xué)悟空;優(yōu)必選WalkerX、優(yōu)悠;小鵬汽車(chē)PX5;達闥科技XR-4;北京鋼鐵俠

工控&機器人系列深度-人形機器人空心杯電機:迎國產(chǎn)替代機遇

全球空心杯市場(chǎng)規模從2021年的6.75億美元增長(cháng)至2025年的9.36億元,CAGR為8.52%。2021年全球空心杯電機市場(chǎng)規模僅占微特電機的1.73%

人形機器人擎天柱Optimus只申請外觀(guān)設計專(zhuān)利(共 5 件)

特斯拉的外觀(guān)專(zhuān)利全部有效,且主要集中在日本(4 件)和歐洲(1 件),其他已申請的方法類(lèi)、結構類(lèi)專(zhuān)利可能尚未公開(kāi)

2023人形機器人技術(shù)專(zhuān)利分析報告-技術(shù)范圍、核心權利人及相關(guān)產(chǎn)品、專(zhuān)利數據

技術(shù)當前發(fā)展階段及趨勢:指出技術(shù)進(jìn)入穩定發(fā)展階段,本體結構、智能感知、運動(dòng)控制是熱點(diǎn);提供了對人形機器人技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局、市場(chǎng)趨勢和未來(lái)方向的深入見(jiàn)解

軟體手的多模態(tài)感知 Advanced Functional Materials

皮膚的多模態(tài)感知為我們感受真實(shí)的物理世界提供了重要的工具,機器人便能感知到物品的粗糙度,隔空拂過(guò)位置物品時(shí),它甚至能像X射線(xiàn)和3D掃描儀那樣感知到物品的材質(zhì)和形狀

由主動(dòng)學(xué)習和AI驅動(dòng)的智能自主實(shí)驗[Nature Reviews Materials評論文章]

未來(lái)云端實(shí)驗室可以被建設在太陽(yáng)能/風(fēng)能充足的荒漠中,科研人員可以從全世界任意一個(gè)地方控制云端實(shí)驗室。園區內的兩大主體——數據流和物質(zhì)流,將分別由互聯(lián)的AI網(wǎng)絡(luò )和機器人網(wǎng)絡(luò )負責運載

Nature Materials: 膠體機器人,小小身體卻無(wú)窮潛力

膠體機器人(CR)是自主顆粒機器,在膠體條件下采用“感覺(jué)-計劃-行動(dòng)”范式,目標是將微觀(guān)機器人系統部署到新環(huán)境中。這種環(huán)境中的自主性被定義為機器在沒(méi)有外部驅動(dòng)和監督的情況下做出決策(或“計算”)的能力
 
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