行业周报：直击2023日本国际机器人展，关注小型化、轻量化、传感器等方向

日本东京国际机器人展亮点纷呈，重点关注小型化、轻量化、传感器等方向2023年11月29日-2023年12月2日，日本东京国际机器人展览会召开，本届展览会吸引了650余家企业和团体参展，设展位超过3500个，核心参展商类型包括工业机器人本体、工业机器人应用产品与解决方案、工业机器人开发平台与软件技术、工业机器人功能部件及零部件。通过对减速器、传感器、电机等功能部件及零部件参展厂商剖析，明确人形机器人零部件发展方向：（1）小型化；（2）轻量化；（3）传感器；（4）机电一体化；（5）制造加工工艺或结合3D打印等日企具备人形机器人技术和产品储备，国内企业在量产降本方面或更具优势我们以哈默纳科、住友、尼得科三家公司在机器人零部件的布局，来看机器人零部件的发展趋势。（1）哈默纳科展示搭载微型谐波减速器的灵巧手。哈默纳科展示了搭载RSF-3、RSF-5小型谐波驱动的RSFsupermini系列灵巧手，可实现无限模仿人手精密动作处理，该产品与安川协作机器人HC10S组合完成抓取动作。 该微型谐波减速器用途主要面向机器人关节驱动。此外，哈默纳科减速器还关注零部件一体化方向，包括减速器内集成力矩传感器、集成伺服驱动器。（2）住友开发超轻量化、高强度谐波减速器。住友新型减速器内圈采用金属材料，外圈采用高强度树脂材料，在性能未下降的前提下，该减速器重量显著降低。该谐波减速器主要面向协作机器人，未来则有望面向人形机器人。由于人形机器人携带“电量”有限，轻量化是长期发展趋势，关注PEEK材料、钛合金的应用。（3）尼得科减速机轻薄短小并内置多款传感器。此次展览的新产品“Smart-FLEXWAVE”是一款内部多传感器（扭矩传感器、温度传感器、角度传感器）的精密控制用减速机，可助力实现更低价格，产品更轻薄短小。人形机器人逐步进入量产阶段，传感器或为最大增量。综上，日本零部件巨头对特斯拉为代表的人形机器人有技术和产品储备，或为国内企业技术发展指明方向，但在产业链量产与降本方面，日本企业未积极参与，国产厂商未来或更具竞争力。 受益标的 综合以上分析，建议重点关注人形机器零部件小型化、轻量化、传感器、3D打印等相关厂商。新兴装备（军机机载设备龙头，拓展人形机器人关节模组+整机）； 丰立智能（精密齿轮“小巨人”，小模数齿轮、谐波减速器等核心供应商）；五洲新春（轴承领军企业，拓展行星滚柱丝杠）；中研股份（国内PEEK材料龙头，人形机器人轻量化打开新空间）；康斯特（高端mems压力传感器打破海外垄断，量产在即，成长可期）；东华测试（力学测试领域龙头，力矩传感器打开成长空间）；中大力德（国内行星减速器龙头，受益人形机器人用量提升）；华曙高科（稀缺的3D打印设备龙头，布局PEEK产品化关键设备）。 风险提示：人形机器人轻量化发展不及预期；人形机器人传感器发展不及预期。 1、日本东京国际机器人展亮点纷呈，重点关注小型化、轻量 化、传感器等方向 2023年11月29日至12月2日，2023年日本国际机器人展览召开，本次展览参展范围包括工业机器人本体、工业机器人应用产品与解决方案、工业机器人开发平台与软件技术、工业机器人功能部件及零部件。从参展规模来看，本届展会吸引650余家企业和团体参展，共设立展位超过3500个，海外公司和团体参展121家。 我们对机器人功能部件及零部件厂商的参展情况进行剖析，包括伺服系统、减速机、控制器、电机、减速器、传感器、机器人手爪等方向，选择哈默纳科、住友、尼得科，情况如下表所示： 表1：东京国际机器人展览上，海外零部件厂商积极拓展微型化、轻量化等方向 综上，我们可以看出，人形机器人零部件未来重点的发展方向包括小型化、轻量化、传感器和机电一体化。 图1：人形机器人量产在即，建议重点关注小型化、轻量化、传感器等方向 2、日企具备技术产品储备，国内企业在量产降本或更具优势 2.1、哈默纳科：展示搭载微型谐波减速器的灵巧手 哈默纳科展示搭载微型谐波减速器的灵巧手方案。2023年日本东京国际机器人展览会期间，哈默纳科展示了搭载RSF-3、RSF-5小型谐波驱动的RSFsupermini系列灵巧手，可实现无限模仿人手精密动作处理，该产品与安川协作机器人HC10S组合完成抓取动作。 图2：哈默纳科展示搭载微型谐波减速器的灵巧手方案 哈默纳科微型谐波减速器有望用于人形机器人。微型减速器为哈默纳克开发并具备小批量量产能力的产品，目前分为RSF和CSF两大系列，用途主要是面向机器人关节驱动。 微型谐波减速器原材料、结构、减速器同普通谐波减速器一样，但由于体积缩小较多，因此制造工艺更难，且制造设备由哈默纳科专门开发，壁垒性高。 图3：哈默纳科微型谐波减速器分为RSF和CSF两大系列 哈默纳科产品开发关注减速器与传感器一体化、减速器与驱动伺服一体化等方向。从此次展览来看，哈默纳科开发的面向人形机器人需求的新产品还关注到一体化等方向，包括在减速器内集成力矩传感器，集成伺服驱动器于一体等。 图4：哈默纳科产品开发关注减速器与驱动伺服一体化 图5：哈默纳科产品开发关注减速器与传感器一体化 2.2、住友：开发超轻量化高强度谐波减速器 住友展示了超轻量化、高强度谐波减速器。2023年日本东京国际机器人展览会期间，住友展示了超轻量化高轻度的谐波减速器，该减速器内圈采用金属材料，外圈采用高强度树脂材料，在性能未下降的前提下，该减速器重量由纯金属的900g下降至260g左右，后续还会不断进行开发。该谐波减速器主要面向协作机器人，未来则面向人形机器人。 图6：住友展示超轻量化高强度谐波减速器，质量显著下降 轻量化在人形机器人量产阶段重要性凸显，peek是轻量化“明珠”。人形机器人携带“电量”有限，轻量化是长期发展趋势，此外轻量化能够提高机器人负载，且有助于完成复杂动作，是高阶机器人发展前提。 表2：peek材料易加工、强度高 Peek属于合成树脂制造行业，上游是化学原料和化学纤维制造行业，下游应用于交通运输、航空航天、电子信息、能源及工业、医疗健康等行业。 图7：peek材料属于合成树脂制造行业 住友首次推出非接触式磁场传感器。在此次东京国际机器人展览会上，住友首次推出非接触式磁场传感器，该传感器利用磁场转换产生减速比，解决了传统减速器需要润滑油的问题，可以直接在水中使用，几乎没有声音，高安全性。 图8：住友首次推出非接触式磁场传感器 2.3、尼得科：减速机轻薄短小，内置多款传感器 尼得科传动技术株式会社（旧日本电产新宝）以“改变机器人的未来-减速机推进的方案”为主题，展示了多款作为机器人关键部件的高精密减速机。 产品矩阵逐步覆盖行星、谐波、RV减速机，价格方面通过量产或有更大降幅，中国市场目前瞄准scara机器人，未来考虑拓展人形机器人客户。 （1）行星减速机：“KINEX”有轻便紧凑的实心轴型“N系列”和电缆、软管可以穿过的空心轴型“C系列”两种类型，与现有产品“FLEXWAVE”组合时，可以提供各种轴的机械臂，从而在广泛的应用中完成出色动作。 （2）谐波减速机：“FLEXWAVE”具有轻巧、紧凑、旋转精度高、超低背隙等特点，常用于工业机械臂/机器人的关节驱动。 图9：尼得科新产品精密减速机“KINEX” 图10：尼得科精密控制用减速机“FLEXWAVE” 减速器内置多款传感器，实现了更低价格，产品更轻薄短小。 此次展览的新产品“Smart-FLEXWAVE”是一款内部多传感器（扭矩传感器、温度传感器、角度传感器）的精密控制用减速机，内置尼得科研发的薄膜传感器，有助于推动协作机器人更小、更轻。 图11：“Smart-FLEXWAVE”内置多款传感器 特斯拉Optimus二代出世，最大增量为传感器和电子皮肤。12月13日，特斯拉在平台官方账户上发布第二代optimus人形机器人，新增手指触觉传感器和足部力矩传感器，人形机器人的行走、抓取、平衡性显著提升。我们认为，随着机器人落地时点趋近，各类传感器需求将更加明确，数量与种类具有较大提升空间。 图12：特斯拉二代人形机器人指尖新增触觉传感器 图13：特斯拉二代人形机器人脚部新增力矩传感器 人形机器人传感器可分为内部传感器与外部传感器： （1）外部传感器：主要用于感知外部环境，包括视觉传感器、触觉传感器、听觉传感器、嗅觉传感器、味觉传感器、接近度传感器等。 （2）内部传感器：主要用于感知机器人自身的状态，包括速度与加速度传感器、力觉传感器、电机扭矩传感器等。 图14：传感器是人形机器人实现检测和控制的首要环节 表3：机器人传感器可以分为外部传感器与内部传感器两类 3、受益标的 新兴装备：军机机载设备龙头，拓展人形机器人关节模组+整机 丰立智能：精密齿轮“小巨人”，小模数齿轮、谐波减速器等核心供应商 五洲新春：轴承领军企业，拓展行星滚柱丝杠 中研股份：国内PEEK材料龙头，人形机器人轻量化打开新空间 康斯特：高端mems压力传感器打破海外垄断，量产在即，成长可期 东华测试：力学测试领域龙头，力矩传感器打开成长空间 中大力德：国内行星减速器龙头，受益人形机器人用量提升 华曙高科：稀缺的3D打印设备龙头，布局PEEK产品化关键设备 4、风险提示 人形机器人轻量化发展不及预期；人形机器人传感器发展不及预期。