机械行业人形机器人的Optimus时刻”系列（三）：三问三答，为什么当下更应关注人形机器人感知层？

证 券 研 究 报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号 未经许可，禁止转载 行业研究 机械 2023年10月17日 “人形机器人的Optimus时刻”系列（三） 推荐 （维持） 三问三答：为什么当下更应关注人形机器人感知层？  人形机器人为什么会存在反直觉的现象？目前人形机器人玩家中，处于领先地位的多为科技企业；而传统的工业机器人厂商鲜有声响。工业机器人更偏向于“机器”，是高端制造行业；而人形机器人拥有了基础的“人”的能力，是科技行业。从本质上看，尽管目前人形机器人模仿了人的外形，但依然属于机器人的范畴；除了感知层的传感器外，主要硬件部分中仍然继承了工业机器人的核心架构。只有在人形机器人整合感知系统、驱动系统、末端执行系统、能源供应系统、计算系统及软件这五大系统后，叠加人工智能方面的突破，才能表现出的“人”的特质；传感器作为软件控制和硬件零部件的桥梁，是实现特质最为关键的基础。目前人形机器人壁垒从高到低分别为1）人工智能的水平2）软硬件之间的协同工作能力3）量产后成本的比拼。  汽车智能化的过程带给人形机器人怎样的启示？我们认为汽车和人形机器人智能化的过程有高度相似性。参考自动驾驶分级标准，我们对机器人智能化进行L1~L5的分类，当前机器人正处在L3深化发展，并向L4迈进的阶段。同时，在人形机器人降本化的过程中，传统零部件（电机、减速器、丝杠等）的单BOT价值量会随之降低；而在机器人由L0到L5的过程中，产生的需求不仅仅是对传感器用量的增加，更多是对传感器适配性和性能的追求，类比于智能汽车感知层价值量随ADAS升级而提升，人形机器人感知层（传感器）有望打开“量价齐升”式的广阔成长空间。  机器人感知层应该关注哪些传感器？机器人中的传感器主要分为两类：本体感知和外部感知。机器人的发展伴随着传感器种类的增加和性能的提升，通过传感器收集的信息，机器人可以完成各种任务，包括测量力量、检测物体、导航和定位、碰撞检测以及视觉交互等；对应人类的感知能力，传感器可以实现人形机器人的感知层架构；当前人形机器人主要关注五大传感器：力/力矩、IMU、视觉、触觉和编码器，分别对应动态规划（力觉反馈）、姿态调整、视觉交互、手部感知（皮肤）和关节控制。  国内哪些企业布局机器人感知层的传感器？1）力学感知：推荐国内力学传感龙头，已小批量试制多维力矩传感器的柯力传感；2）状态感知：建议关注已形成自主知识产权IMU产品体系并批量生产及应用的芯动联科和IMU产品进度保持行业领先、实现应用层率先落地的华依科技；3）视觉感知：建议关注国内率先开展3D视觉感知技术系统性研发的奥比中光，国内较早进入机器视觉领域的奥普特和明确机器视觉业务为主要发展方向并拥有丰富的客户资源的凌云光；4）位置感知：建议关注子公司禹衡光学为国内编码器领域领军企业、打破海外垄断的奥普光电，国内优质工控企业、自制自用编码器的汇川技术和禾川科技。  行业投资评级与投资建议：传感器是软件控制硬件的桥梁，在人形机器人智能化快速升级的背景下，感知层的传感器有望迎来新一波的发展机遇。国内厂商经过长期技术积累，在力感知、状态感知、视觉感知和位置感知多领域均有布局，有望借助自身优势快速切入制造环节，感知层迎来国产替代的最佳时机。给予传感器行业“推荐”评级。建议重点关注：柯力传感、芯动联科，华依科技、奥比中光，奥普特，凌云光、奥普光电，禾川科技，汇川技术等。  风险提示：人形机器人进展不及预期；国内厂商产品开发进度、核心客户导入不及预期；原材料价格上涨增加成本风险；市场竞争加剧等。 重点公司盈利预测、估值及投资评级 EPS（元） PE（倍） PB（倍） 简称 股价（元） 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 2023E 评级 柯力传感 29.98 1.11 1.37 1.71 27.06 21.94 17.50 3.07 强推 汇川技术 65.81 2.00 2.60 3.33 32.94 25.32 19.74 7.26 强推 资料来源：Wind，华创证券预测 注：股价为2023年10月16日收盘价 证券分析师：范益民 电话：021-20572562 邮箱：fanyimin@hcyjs.com 执业编号：S0360523020001 证券分析师：丁祎 邮箱：dingyi@hcyjs.com 执业编号：S0360523030001 行业基本数据 占比% 股票家数(只) 603 0.08 总市值(亿元) 43,295.73 4.84 流通市值(亿元) 32,652.35 4.74 相对指数表现 % 1M 6M 12M 绝对表现 -2.0% -8.8% -4.9% 相对表现 0.2% 2.6% 0.7% 相关研究报告 《机械行业周报（20231009-20231015）：内外需共振，消费电子复苏》 2023-10-15 《机械行业周报（20230925-20231001）：制造业PMI重回景气区间，持续推荐顺周期》 2023-10-09 《机械行业周报（20230918-20230922）：地产开工月度环比改善，关注国内工程机械行业复苏》 2023-09-25 -9%-3%3%9%22/1022/1223/0323/0523/0823/102022-10-17~2023-10-16机械沪深300华创证券研究所 “人形机器人的Optimus时刻”系列（三） 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号 未经许可，禁止转载 投资主题 报告亮点 本文以“问答”的方式，通过三个大问题、九个小问题，从人形机器人为什么会存在反直觉的现象、汽车智能化的过程带给人形机器人怎样的启示、机器人感知层应该关注哪些传感器等角度出发，得出了1）传感器作为软件控制和硬件零部件的桥梁，是实现人形机器人智能化最为关键的基础；2）目前人形机器人壁垒从高到低分别为人工智能的水平、软硬件之间的协同工作能力和量产后成本的比拼；3）汽车和人形机器人智能化的过程有高度相似性，在人形机器人降本化的过程中，传统零部件的单BOT价值量会随之降低；而人形机器人感知层（传感器）有望打开“量价齐升”式的广阔成长空间；4）当前人形机器人主要关注五大传感器：力/力矩、IMU、视觉、触觉和编码器，并挖掘对应标的和相应优势。 投资逻辑 传感器是软件控制硬件的桥梁，在人形机器人智能化快速升级的背景下，感知层的传感器有望迎来新一波的发展机遇。国内厂商经过长期技术积累，在力感知、状态感知、视觉感知和位置感知多领域均有布局，有望借助自身优势快速切入制造环节，感知层迎来国产替代的最佳时机。1）力学感知：推荐国内力学传感龙头，已小批量试制多维力矩传感器的柯力传感；2）状态感知：建议关注已形成自主知识产权IMU产品体系并批量生产及应用的芯动联科和IMU产品进度保持行业领先、实现应用层率先落地的华依科技；3）视觉感知：建议关注国内率先开展3D视觉感知技术系统性研发的奥比中光，国内较早进入机器视觉领域的奥普特和明确机器视觉业务为主要发展方向并成为苹果优选供应商的凌云光；4）位置感知：建议关注子公司禹衡光学为国内编码器领域龙头企业、率先打破海外垄断的奥普光电，国内优质工控企业、自制自用编码器的汇川技术和禾川科技。 OAkYcZkWoXaXeYpXdU8W8O9RbRsQrRsQsRjMnMnNlOmNoR7NrQtQNZmRxONZtOsP “人形机器人的Optimus时刻”系列（三） 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号 3 目 录 一、 人形机器人为什么会存在反直觉的现象？ ................................................................... 6 （一） 为什么人形机器人的玩家多为科技企业而不是工业机器人厂商？ ................ 6 （二） 人形机器人的行业壁垒是什么？ ....................................................................... 8 （三） 如何从竞争格局和盈利能力看感知层和传动层？ ........................................... 9 二、 汽车智能化的过程带给人形机器人怎样的启示？ ..................................................... 10 （一） 人形机器人的智能化程度是否也可以分成L0~L5？ ..................................... 10 （二） 汽车智能化的过程对感知层有什么影响？ ..................................................... 12 （三） 以摄像头为例，为什么人形机器人的感知层会“量价齐升”？ ...................... 14 三、 机器人感知层应该关注哪些传感器和企业？ ............................................................. 16 （一） 传统机器人的发展需要哪些传感器？ ............................................................. 16 （二） 人形机器人的感知层需要哪些传感器？ ......................................................... 18 （三） 国内哪些企业布局机器人感知层的传感器？ ................................................. 24 1、 力感知：柯力传感 ............................................................................................... 24 2、 状态感知：芯动联科，华依科技 ....................................................................... 25 3、 视觉感知：奥比中光，奥普特，凌云光 ........................................................... 26 4、 位置感知：奥普光电，禾川科技，汇川技术 ................................................... 27 四、 行业观点及重点关注个股 ............................................................................................. 28 五、 风险提示 ......................................................................................................................... 29 “人形机器人的Optimus时刻”系列（三） 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号 4 图表目录 图表 1 特斯拉Optimus结构拆分 ......................................................................................... 6 图表 2