人形机器人系列报告：灵巧手与传感器，拟人化与智能化

——人形机器人系列报告 核心观点 ⚫灵巧手是人形机器人“小脑”实现灵巧操作、人机交互的重要载体，向高集成度和智能化发展。灵巧手是一种高度灵活、复杂的末端执行器，在机器人与环境交互中起关键作用。灵巧手因其能够模仿人手的各种灵巧抓持和复杂操作能力，广泛应用于航空航天、医疗、智能制造等领域。根据Statista数据，2021年全球机器人灵巧手市场规模约为11.6亿美元，预计在2030年增长至30.35亿美元，2022-2030年间CAGR为10.9%。 ⚫空心杯电机是灵巧手的核心部件，国产替代空间广阔。空心杯电机是一种特殊的直流电机，采用无铁芯转子性能优异，是电机领域“皇冠上的明珠”。按换向方式分为无刷空心杯电机和有刷空心杯电机，前者寿命和转速优于后者，未来更偏向无刷空心杯电机。欧洲主导中高端市场，国内厂商仍在追赶，根据QR Research预测，到2028年空心杯电机全球市场将达到83亿元。空心杯电机在线圈设计、绕制工艺以及绕制设备三个方面存在高技术壁垒，相关设备厂商国产化替代有望加速。考虑到特斯拉人形机器人未来逐步放量，我们对不同情景进行测算，当特斯拉人形机器人产量达到50万、100万、200万台时，全球空心杯电机市场空间可能分别新增48亿元、84亿元、144亿元。 王天一021-63325888*6126wangtianyi@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860510120021杨震021-63325888*6090yangzhen@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860520060002香港证监会牌照：BSW113丁昊dinghao@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860522080002 ⚫传 感 器是人 形 机 器 人 感 知 系 统 的 核 心 部 件 ， 是灵 巧 手 智 能 化 的 基 础 。特 斯拉OptimusGen2人形机器人采用11自由度灵巧手和手指触觉传感器，响应更快，要实现捏鸡蛋的操作需要用到多种传感器的技术支撑，包括压力感知、触力感知和柔性微压力感知等。1）六维力/力矩传感器：应用于人形机器人的手腕处和脚腕处，其中六维联合加载设备是高精度六维力传感器研发和生产的必要条件。根据GGII预测，2027年中国六维力/力矩传感器市场规模将超过15亿元。2）柔性触觉传感器/电子皮肤：能够实现与环境接触力、温度、湿度、震动、材质、软硬等特性的检测，是机器人直接感知环境作用的重要传感器。其关键技术包括：材料技术、加工技术、结构设计及扩展、高柔性和多功能。3）MEMS压力传感器：具有易于批量生产、小型化、成本效益以及易于制造复杂结构的能力等优势，例如Superior SensorTechnology的MEMS压力传感器集成了包括先进的数字滤波、闭环控制和基于软件的压力开关等先进的功能，可提供精确的运动控制和灵活的物体操纵能力所需的基本内部扭矩和力的反馈。 刘嘉倩liujiaqian@orientsec.com.cn 政策与产业趋势共振，人形机器人产业化有望提速：——机械行业周报2024-01-06精密减速器：国产替代有望提速，人形机器人旋转传动的重要纽带：——人形机器人系列报告2023-12-20复苏可见，海外可期，新兴可为：——机械行业2024年度投资策略2023-11-22人形机器人：国内蓝图开启，国产厂商有望突围2023-11-03丝杠：核心传动部件，人形机器人开启成长空间：——人形机器人系列报告2023-10-25 投资建议与投资标的 灵巧手是人形机器人“小脑”实现灵巧操作、人机交互的重要载体，其中传感器作为灵巧手智能化的基础，是推动人形机器人深度融入人类生活生产的重要器件。2024年人形机器人有望迎来小批量产，大产业趋势下中长期维度看，我们认为除了由中国制造赋能硬件端所带来的持续降本趋势，产业链可能还具备潜在的抗通缩环节，如智能化水平的提升离不开传感器的广泛使用。因此我们看好人形机器人的产业趋势，看好灵巧手和传感器的发展，建议关注产业链相关公司：东华测试(300354，未评级)、康斯特(300445，未 评 级)、 柯 力 传 感(603662， 未 评 级)、 田 中 精 机(300461， 未 评 级)、 万 讯 自 控(300112，未评级)、瀚川智能(688022，未评级)等；军工组：芯动联科(688582，未评级)、高华科技(688539，未评级)等；新能源组：鸣志电器(603728，未评级)、鼎智科技(873593，未评级)、伟创电气(688698，未评级)等；汽车组：凌云股份(600480，未评级)、华依科技(688071，未评级)、华培动力(603121，未评级)等；电子组：汉威科技(300007，未评级)、敏 芯股 份(688286，未评级)、安 培龙(301413，未评级)等； 轻工组：福莱新材(605488，未评级)等。 风险提示：下游需求不及预期；人形机器人进展不及预期；国产替代进程不及预期；行业竞争加剧；假设条件变化影响测算结果。 目录 1.灵巧手：向高集成度和智能化发展.............................................................7 1.1灵巧手简介...................................................................................................................71.2灵巧手：2030年全球市场规模约为30.35亿美元........................................................91.2.1部分国内灵巧手简介111.2.2部分海外灵巧手简介13 2.空心杯电机：灵巧手核心部件，国产替代空间广阔..................................13 2.1简介：空心杯电机性能优异，是电机领域“皇冠上的明珠”...........................................132.2格局：欧洲主导中高端市场，国内厂商仍在追赶........................................................152.3设备：绕线技术成高壁垒，国产化替代有望加速........................................................172.4增量：人形机器人放量在即，有望给空心杯电机带来百亿增长空间...........................19 3.传感器：感知系统的核心部件，灵巧手智能化的基础...............................23 3.1传感器是人形机器人感知系统的核心部件..................................................................233.2特斯拉Optimus Gen2，为何选择“捏鸡蛋”？..............................................................243.3六维力/力矩传感器.....................................................................................................263.4柔性触觉传感器/电子皮肤..........................................................................................323.5 MEMS压力传感器.....................................................................................................34 4.相关标的介绍...........................................................................................37 4.1鸣志电器：世界级运动控制制造商，空心杯电机领跑同行.........................................374.2鼎智科技：微特电机“小巨人”，积极布局空心杯电机和行星滚柱丝杠.........................384.3伟创电气：工控出海先行者，积极布局机器人领域....................................................394.4田中精机：国内精密绕线设备领导者，空心杯电机绕组设备供应商...........................394.5汉威科技：国内气体传感器龙头，子公司积极拓展柔性微纳传感器应用场景.............404.6柯力传感：国内应变式传感器龙头，多维力传感器处于开发试制阶段........................414.7康斯特：高端校准检测设备龙头，引领高精度传感器国产替代..................................414.8敏芯股份：MEMS传感器全产业链发展，积极布局六维力矩传感器..........................424.9万讯自控：自动化仪表引领者，积极布局高端传感器与机器人..................................434.10东华测试：结构力学测试仪器龙头，力传感器技术领先...........................................444.11凌云股份：汽车管路行业龙头，揭榜人形机器人研发项目........................................444.12福莱新材：国内功能性涂布复合材料领军者，子公司积极布局电子皮肤..................454.13华依科技：汽车动力总成测试龙头，惯导开启增长新引擎.......................................464.14华培动力：汽车总成业务先进企业，拓宽汽车传感器业务版图................................464.15瀚川智能：国内智能制造装备领军企业，子公司积极布局六维传感器......................474.16芯动联科：MEMS惯性传感器龙头，国产替代领军者..............................................48 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 4.17安培龙：国内陶瓷传感器龙头，积极拓展MEMS传感器.........................................484.18高华科技：高可靠传感器标杆龙头，军民双轮共驱成长...........................................49 5.投资建议..................................................................................................50 6.风险提示..................................................................................................50 图表目录 图1：灵巧手早期典型代表..........