机械设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 37 机械设备 2023年05月19日 投资评级：看好（维持） 行业走势图 数据来源：聚源 《出口新高、复苏在即，通用激光行业将迎新一轮成长—行业周报》-2023.5.14 《开源证券_行业投资策略_机械行业2023年度中期投资策略：自主可控、AI赋能、一带一路_机械团队_20230507》-2023.5.11 《Q1核电火电景气上行，激光设备合同负债增幅较大—行业周报》-2023.5.7 特斯拉机器人：AI赋能加速迭代，国产硬件降本优势明显 ——行业深度报告 孟鹏飞（分析师） 熊亚威（分析师） mengpengfei@kysec.cn 证书编号：S0790522060001 xiongyawei@kysec.cn 证书编号：S0790522080004  特斯拉强势入局人形机器人：广阔蓝海，抢占先机 人形机器人具备通用性，理论上几乎能完成所有人类进行的任务，未来将拥有比汽车更大的市场空间。马斯克曾称特斯拉汽车是放在轮子上的机器人，特斯拉必然利用这个天然优势抢占人形机器人广阔市场的先机。人形机器人与智能汽车协同，也将助力特斯拉以更低的成本实现完全自动驾驶的电车。  AI是特斯拉投入人形机器人的最强竞争力，数据、大模型赋能加速迭代落地 Optimus问世前，人形机器人存在成本高、不智能、控制水平差的缺陷，无法实现量产。而Optimus突破了不智能、难控制的缺陷，采用类似汽车域控制器的控制方式并复用FSD系统，通过闭环数据引擎，不断升级的感知、规划控制算法以及高算力、模型训练效率达8分钟/个的超算系统共同打通“感知-认知-决策”链路，拥有了智能属性。2023年，以GPT-4为代表的AI大模型迎来突破性进展，将进一步提升特斯拉机器人交互、决策、感知能力，加速迭代落地。Open AI 领投人形机器人公司1X证明了AI在人形机器人领域大有可为。  特斯拉机器人降本潜力大，国产硬件供应商迎来重要机遇 特斯拉机器人在设计上也选择了硬成本最低、软成本最大的方式后发制人，类似在自动驾驶感知领域以纯视觉方案代替激光雷达。特斯拉机器人硬件成本包括40个关节执行器以及其他结构件。根据我们测算，目前硬件成本占BOM表比例超过50%，要达到2万美金售价还有84%的降价空间。特斯拉机器人关节执行器采用的零部件种类和现有的工业机器人基本一致，由于没有像工业机器人一样对实现高速运动的要求，一定程度上降低了生产难度，因此只需根据人形机器人的特点对零部件进行调整修改就可以进行标准化的大批量生产，而且轴承、齿轮箱、滚珠丝杠、电机等部件可复用特斯拉汽车的供应链。国产硬件供应商具备很强的低成本大规模量产能力，迎来了导入特斯拉机器人硬件供应链的重要机遇。  站在特斯拉机器人产业化落地起点，国产厂商增长动能充沛 2023年的投资者日上可以看到Optimus已经由需要被人推着行走升级为可以独立行走，证明了特斯拉机器人优秀的软硬件设计可以实现快速迭代。2023年特斯拉将在墨西哥超级工厂生产新车型，Optimus有望在汽车总装产线首次投入使用，开启产业化落地的进程，在TO B端迭代升级后渗透到广阔的社会服务、家庭服务市场。国产零部件厂商迎接增长浪潮，按照技术壁垒由高到低对受益标的分类：滚柱丝杠：秦川机床、恒立液压、新剑传动；编码器和传感器：奥普光电、汇川技术、埃斯顿、昊志机电；空心杯电机：鸣志电器、江苏雷利；无框电机：步科股份；谐波减速器：汉宇集团、绿的谐波、中大力德、双环传动、丰立智能；轴承：力星股份。  风险提示：Optimus迭代不及预期、中国企业进入特斯拉供应链不及预期。 -24%-12%0%12%24%36%2022-052022-092023-01机械设备沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 37 内容目录 1、 人形机器人远期空间大于汽车，特斯拉强势入局抢占先机 .................................................................................................. 4 2、 手握FSD系统，AI是Tesla投入人形机器人的最强竞争力 ................................................................................................. 5 2.1、 Optimus问世前：成本高、不智能是人形机器人无法量产的原因 ............................................................................ 5 2.2、 最强大脑：Optimus复用完全自动驾驶解决方案FSD ................................................................................................ 5 2.2.1、 海量数据储备节省开发人形机器人的前期费用 ................................................................................................ 6 2.2.2、 不断升级的感知、规控算法................................................................................................................................ 7 2.2.3、 模型训练的最强算力基础设施：DOJO超级计算机 ......................................................................................... 9 2.3、 大模型发展超预期，加速提升人形机器人交互、决策、感知能力 ......................................................................... 10 3、 特斯拉机器人降本核心途径：中国企业供应关节模组 ........................................................................................................ 13 3.1、 旋转关节 ........................................................................................................................................................................ 13 3.1.1、 传感器与编码器：全球百亿市场，海外厂商垄断高精度领域 ...................................................................... 14 3.1.2、 谐波减速器：特斯拉机器人带来翻倍空间，70亿供给缺口待国产厂商填补 ............................................. 16 3.1.3、 关节轴承：用量超预期，可复用汽车供应链加速降本 .................................................................................. 18 3.2、 线性关节 ........................................................................................................................................................................ 19 3.2.1、 滚柱丝杠：传动新星撬动千亿市场，国内厂商将从0→1打破海外垄断 .................................................... 19 3.2.2、 机器人关节高功率密度的选择：无框电机 ...................................................................................................... 21 3.3、 灵巧手：关注率先实现微型线性执行器量产的企业 ................................................................................................. 21 3.4、 国产加工设备取得长足进展，为零部件厂加速扩产保驾护航 ................................................................................. 22 3.5、 其他零部件：电池、视觉传感性能优异 ..................................................................................................................... 23 4、 落地场景:先在汽车总装厂落地，后渗透至广阔TO C市场 ................................................................................................ 23 4.1.1、 关键时点：新车型将在墨西哥工厂生产，Optimus或将首次批量应用 ....................................................... 23 4.1.2、 按量产规模不同，降本节奏分为3阶段 .......................................................................................................... 24 5、 受益标的 ................................................................................................................................................................................... 24 5.1、 奥普光电：国内光栅编码器领军者............................................................................................................................. 25 5.2、 汇川技术：工控行业龙头，打通工业机器人上游核心部件及中游本体链条 ......................................................... 25 5.3、 埃斯顿：掌握运动控制核心技术的国产机器人本体龙头 ...............................................