人形机器人行业跟踪专题1：关注Optimus核心进展

近期，人形机器人板块结束了接近半年的缓慢下行，不断迎来产业链发展的催化事件。先是国家出台一系列金融政策拉动国内宏观经济开始，而后国内外众多参与者的产业进展陆续释放，叠加国内科技领军企业入局人形机器人的消息面影响引燃市场情绪，人形机器人产业链国内外预期形成共振，行业指数短期内迅速攀升。在市场因海外政策预期变化而经历了短暂地回调后，国内外多个人形机器人发展主线又迎来进度更新，众多催化因素推动板块行情再次高涨。可以说，当前时点已经是人形机器人真正产品落地的黎明到来前的最后时刻，现阶段人形机器人行业关注及投资的主线，主要包括特斯拉Optimus产业链向国内的映射以及国产人形终端厂商带动的自主可控产业链。 特斯拉对于未来远期发展寄予厚望的两项业务除了Robotaxi，就是其人形机器人Optimus。2024年5月官方发布了新的demo视频，展示了Optimus Gen2开始进厂打工的状态。2024年10月特斯拉Optimus最新也是最为重要的进展更新都不断释放出来，主要是灵巧手的新进展以及自主性与人机交互能力的大幅提升。美国大选尘埃落定，随着马斯克与特朗普政府的绑定关系逐渐加深，特斯拉在美国未来的新能源、自动驾驶及机器人等领域中有望扮演更加重要的角色。 结合各种信息，我们判断Optimus有望从2024年底开始小批量试产，2025年全年将会生产数千至一万台用在特斯拉工厂等内部场景使用及训练，其成本预计能够降低至4万美元左右，2026年预期开始对其他企业进行批量销售，销售单价预计在2-3万美元。 相关标的梳理 执行器总成：三花智控、拓普集团 丝杠：五洲新春、北特科技、双林股份力传感器：柯力传感、安培龙、汉威科技减速器：绿的谐波、双环传动 灵巧手：兆威机电、鸣志电器 风险提示： 关键零部件技术路径变更风险；机器人规模量产进度不及预期； AI大模型发展迭代较慢的风险；产业链国产化水平不达预期。 1近期催化不断，行业曙光初现 近期，人形机器人板块结束了接近半年的缓慢下行，不断迎来产业链发展的催化事件。从9.24国家出台一揽子金融政策拉动国内宏观经济开始，9.30工信部官网公布了人形机器人标准化技术委员会筹建方案，旨在集中国内产学研力量加快建设我国人形机器人标准体系；10.10特斯拉举办“WE, ROBOT”发布会，展示了Optimus的灵巧手新方案以及在人机交互方面的较大进步；10.14-18开普勒在迪拜GITEX GLOBAL 2024展会上发布通用人形机器人先行者K2，目前已投入智能制造、仓储物流、特种作业等工业场景测试；10.24智元机器人宣布其自主研发的全栈开源机器人智元灵犀X1面向全球开发者正式开源；10.25成都人工智能与机器人基金正式落地，基金总规模100亿元，主要围绕机器人、人工智能、低空经济等领域进行股权投资；10.28成都人形机器人创新中心首发成都造人形机器人“贡嘎一号”（Konka-1），目前该产品为国内唯一、全球唯三，真正拥有人形机器人“最强大脑”的超轻量级整机；同日重庆市发布《重庆市“机器人+”应用行动计划（2024—2027年）》。上周市场热议关于赛力斯是否将入局人形机器人行业的消息，且通过网络广泛传播后引发了市场强烈的乐观情绪，同时美国大选特朗普的胜出也带动了投资者看好特斯拉及其产业链的发展，叠加小鹏汽车11.06发布AI人形机器人Iron，人形机器人产业链国内外预期形成共振，行业指数短期内迅速攀升。 在市场因海外政策预期变化而经历了短暂地回调后，国内外多个人形机器人发展主线又迎来进度更新，众多催化因素推动板块行情再次高涨。近日，华为（深圳）全球具身智能产业创新中心宣布即将启动运营，当天现场16家优选伙伴企业签署了战略合作备忘录，有望加速具身智能技术在制造业、机器人等领域的应用和推广；特斯拉官网在线商城Optimus 1:10模型发售后抢购一空，美国网红金·卡戴珊在X上发布与Optimus及Cybercab互动视频，不断提升营销宣传手段拉高了对机器人后续进展的预期；宁德时代联合上海交大研发多款机器人以投入工厂应用；长安汽车计划5年内投入超500亿元，2026年前推出飞行汽车、2027年前发布人形机器人产品。 图表1：受产业进展催化，人形机器人行情一浪胜过一浪 在刚刚结束的上市公司三季报中，部分人形机器人产业链公司已经在业绩端交出令市场满意的答卷，同时也向投资者更新了行业目前的进展。整体上来看，国内人形机器人厂商已经逐步开始下达小批量订单，国外特斯拉也在稳步推进其Gen2基础上的技术迭代以及2025-2026年的批量销售计划。可以说，当前时点已经是人形机器人真正产品落地的黎明到来前的最后时刻，因此，我们将为投资者梳理现阶段人形机器人行业关注及投资的主线，主要包括特斯拉Optimus产业链向国内的映射以及国产人形终端厂商带动的自主可控产业链。 2特斯拉产业链 2.1产业链进展更新 特斯拉对于未来远期发展寄予厚望的两项业务除了Robotaxi，就是其人形机器人Optimus。上次公开第二代Optimus的信息，还是在2023年12月，相比于初代产品，Gen2采用了完全由特斯拉自主设计及制造的执行器与传感器，整体外观设计更加精细，不再有任何裸露的线束，行走速度提升30%的同时重量减轻了10kg，其平衡能力与身体控制都进一步增强，甚至演示了标准的深蹲等动作，配备了全新的11自由度、具备触觉传感器的灵巧手，能够抓握重物以及进行更为精细的操作。此外，还有新增2-Dof的脖子以及增加了力矩传感器和铰接式脚趾的足部，使得Optimus从原本的蹒跚学步进化，惊艳了世人。 图表2：2023年12月特斯拉公布Optimus Gen2进展 之后一段时间Optimus并没有太多更新呈现出来，2024年5月官方发布了新的demo视频，展示了Optimus Gen2开始进厂打工的状态。行走比以前更快更稳的同时，其端到端神经网络经过训练，通过FSD计算机实施运作、2D摄像头、手部触觉及力传感器的组合工作，能够做到对特斯拉超级工厂中的电池单元进行准确分装，且能从故障错误中自我纠正恢复。2024年7月参加了在上海举办的世界人工智能大会，但仅仅放在展示橱窗内。 图表3：2024年5月特斯拉展示Optimus Gen2进工厂作业 特斯拉Optimus最新也是最为重要的进展更新都在2024年10月不断释放出来，主要是灵巧手的新进展以及自主性与人机交互能力的大幅提升。10月10日，特斯拉举办了“WE, ROBOT”发布会，不光发布了Cybercab相关的无人出租车新产品，还带来了十数台Optimus机器人分别在展厅中随音乐起舞、混入人群中与观众互动、在酒水吧台充当酒保。通过现场直播我们可以发现，新的灵巧手方案提升了手指的灵活度和动作的流畅度，能够做出较为复杂的手部动作，同时新Optimus也具备更强的沟通能力，机器人和观众互动的过程中，能够识别到人的肢体动作和面部表情并作出反应，回应诸如打招呼摆手、比划各种手势、掩面抱头沮丧等更加拟人的动作。10月17日特斯拉Optimus官方账号也展示了其最新成果，配文为“自主导航”。在视频中我们可以发现，Optimus能够利用计算机上运行的神经网络避开人和障碍物，同时捕捉特定环境下的视觉线索。多个机器人可以共同构建对周围环境的共同理解，随后可以利用这些理解进行视觉导航。 Optimus可以利用视觉自行定位导航至最近的充电站，并进行电源的插入连接动作，还可以完成楼梯等非平坦地形的稳健行走。在人机互动方面，Optimus可以对风险行为做出反应，并根据客户要求分发不同的物品。10月23日特斯拉24Q3业绩发布会的答疑环节中表示，下一代手部模型拥有22个自由度，从而实现高度类似于人类的性能以及增强的触觉反馈。我们认为，目前看到的Optimus的形态，应该已经十分接近量产样机的阶段，剩下手部等细节可能还需要迭代升级。 此外，近期特斯拉内部发生人事变动，Autopilot软件工程总监Ashok Elluswamy和Optimus工程总监Milan Kovac分别升任AI软件副总裁和Optimus副总裁，公司重心正逐渐向着AI转移。 图表4：Optimus通过动作与手势，与顾客交流需求 美国大选尘埃落定，随着马斯克与特朗普政府的绑定关系逐渐加深，特斯拉在美国未来的新能源、自动驾驶及机器人等领域中有望扮演更加重要的角色。虽然双方关系对特斯拉公司的影响难以量化，但预期将会从某种程度上加速特斯拉的发展。比如全自动驾驶FSD的推广使用有望加速，后续将同时促进汽车及人形机器人的进展。11月8日，马斯克通过X平台表示：“Optimus已经在工厂里执行一些任务了，其能力范围正在迅速增大。迄今为止最困难的部分是改进Optimus的设计，使其更易于制造，并建立复杂的供应链，从而实现大批量生产。” 图表5：马斯克通过X平台表达Optimus正改进设计以匹配量产 结合各种信息，我们判断Optimus有望从2024年底开始小批量试产，2025年全年将会生产数千至一万台用在特斯拉工厂等内部场景使用及训练，成本预计能够降低至4万美元左右，2026年预期开始对其他企业进行批量销售，销售单价预计在2-3万美元。诚然Optimus或许不是在视频演示环节中最令人印象深刻的，但考虑到特斯拉在机器人技术方面持续走在前列，且拥有大规模生产需要的集成AI系统及制造能力，故未来仍有望保持在人形机器人行业的领军地位。下表是对于人形机器人Optimus中较为关键的部件或模组后续需求空间的预测，其中无框电机因为产品本身非标准化，且同运动控制系统关系密切，故大多数人形厂商均选择自研自制或自主设计+代工的形式，而非寻找供应商生产供货。我们推测2025年在出货量还在千台量级的阶段，大多数供应链仍会以海外各环节的龙头公司为主，而当出货量向十万台甚至更多的量产阶段进发时，国内供应链的规模导入将有效降低单台机器人的成本，达到马斯克此前承诺的2-3万美元每台，使人形机器人的成本真正达到能够走入工业用、商用甚至家庭使用的场景中。 图表6：对Optimus未来量产进展空间的预测 2.2相关标的梳理 1）执行器总成：三花智控、拓普集团 执行器总成相对来说是产业链上十分重要的环节，需要对执行器模组的生产组装负责，有时还需要参与设计改进以及供应商的选择建议。它对于最后终端产品的规模降本及品质管控有着不可忽视的影响，所以对于人形机器人厂商而言，选择比较熟悉或者已经承接合作过的企业是较为适合的选择。特斯拉目前主要的新能源汽车业务已经通过近10年的时间，在供应链管理及规模降本上积累了充足的经验，同时通过建立上海超级工厂大规模引入中国供应链为特斯拉汽车持续降价且增利提供了保障。在马斯克看来，人形机器人Optimus的业务远景甚至要远超新能源汽车，而他又希望将最终产品的均价降低至合适的区间，可能比电车还要便宜，从而逐步实现普及。国产供应链对于此目标的实现是尤为重要的，加上汽车供应链与人形机器人核心零部件的供应链重合度不小，所以我们认为特斯拉可能会更倾向于从既往的合作厂商中寻找未来Optimus业务的供应链导入。 三花智控是全球最大的制冷控制元器件制造商之一，也是特斯拉的一级供应商，提供电子膨胀阀、水冷板、油冷器及油泵等热管理部件，广泛应用于Model X、Model S和Model 3等车型中。拓普集团自2016年起成为特斯拉一级供应商，为其提供轻量化铝合金底盘、大型车身结构件、热管理零部件、传感器、执行器等多种重要零部件。同时，两家公司都规划了大规模的机器人领域生产基地建设投入。三花智控在今年年初公告了与杭州钱塘新区管理委员会签订《三花智控未来产业中心项目投资协议书》，该项目由两个子项目组成，其中控股子公司杭州先途电子拟在钱塘区投资建设先途智能变频控制器生产基地项目，计划总投资不低于12亿元；三花智控拟在钱塘区投资建设机器人机电执行器和域控制器研发及生产基地项目，计划总投资不低于38亿元。拓普集团则与宁波经济技术开发区管理委员会签署了《机器