人形机器人专题研究：Optimus灵活手实现空中接球，上游供应链受益产业飞速发展

Optimus灵活手实现空中接球，上游供应链受益产业飞速发展——人形机器人专题研究 投资评级：看好 投资要点 ➢特斯拉发布Optimus灵活手视频，或将增加对零部件数量需求 分析师：吴起涤执业登记编号：A0190523020001wuqidi@yd.com.cn 11月28日特斯拉机器人官号发布视频：Optimus已可稳定接住空中抛来的网球，手指能够相对灵活弯曲。据特斯拉工程师介绍：新一代Optimus与上一代相比自由度成倍增加，其中手掌有22个自由度，手腕/前臂上有3个自由度。我们认为新一代Optimus有望增加对传感器和驱控系统的需求：1）传感器：灵活手需要覆盖更多的触觉感知面，需要配备更加集成和精准的触觉传感系统。2）驱控系统：灵巧手传动方案在一级传动中采用行星齿轮箱，二级传动中采用滚珠丝杠，三级传动中采用腱绳方案，将增加对减速器和丝杠需求。 研究助理：程治 执业登记编号：A0190123070008chengzhi@yd.com.cn ➢人形机器人产业加速发展，华为成立具身智能产业创新中心 人形机器人产品加快迭代成熟，有望拉动六维力传感器市场空间。2023年12月特斯拉发布的OptimusGen2已能完成单腿瑜伽等复杂动作，2024年12月Optimus灵活手已能完成空中抓取网球动作。2023年国产人形机器人领军企业优必选推出工业版人形机器人WalkerS，可在工商业领域精密作业。2024年12月华为全球具身智能产业创新中心宣布正式运营，并与机器人、大族机器人和拓斯达等十六家公司签订战略合作备忘录。人形机器人产业有望加速向前发展。 资料来源：Wind，源达信息证券研究所 相关报告： 《减速器行业专题研究：人形机器人商业化图景远大，引爆精密减速器市场空间》20240104《力传感器专题研究：六维力传感器：高附加值核心部件，人形机器人推动行业长足发展》20240914 ➢人形机器人商业图景远大，上游供应链迎来市场扩容机遇 人形机器人可分为执行层、感知层和控制层。其中执行层和感知层对精密减速器和力传感器具有大量需求。以Optimus为例：1）减速器：Optimus共有40个传动关节，参考工业机器人约要使用14台谐波减速器和4台行星减速器；2）力传感器：约需要14个力传感器、14个力矩传感器和4个六维力传感器，在人形机器人的腕部和踝部均需配备一个六维力传感器。考虑到人形机器人产 品 成 熟 度 的 快 速 提 升 ， 我 们 假 设2025年 人 形 机 器 人 正 式 商 业 化 ，2025/2026/2027年销量达1/5/10万套。则根据我们测算，若人形机器人出货量达到10万套，约能提供11.2亿元谐波减速器、1.6亿元行星减速器和40亿元的力传感器市场增量。目前国产公司已在上述领域均有布局且取得一定进展，结合人形机器人对降本和量产的需求，有望带给国产公司发展机遇。 ➢投资建议 建议关注：绿的谐波、双环传动、东华测试、柯力传感等。 ➢风险提示 行业竞争加剧；人形机器人商业化不及预期；产品导入不及预期等。 目录 一、特斯拉发布灵活手视频，人形机器人产业链加速前进............................................................4二、人形机器人有望打开传动装置和传感器市场空间...................................................................6三、力传感器：机器人的触觉感官...............................................................................................8四、减速器：机器人的传动关节.................................................................................................11五、建议关注.............................................................................................................................141.绿的谐波....................................................................................................................................................142.双环传动....................................................................................................................................................153.东华测试....................................................................................................................................................164.柯力传感....................................................................................................................................................17六、投资建议.............................................................................................................................181.建议关注....................................................................................................................................................182.一致预测....................................................................................................................................................18七、风险提示.............................................................................................................................19 图表目录 图1：特斯拉Optimus系列机器人发布灵活手视频，可稳定接住抛来网球.................................................................4图2：特斯拉Optimus系列机器人迭代历史................................................................................................................5图3：优必选Walker系列机器人迭代历史...................................................................................................................5图4：华为（深圳）全球具身智能产业创新中心宣布正式运营.....................................................................................6图5：2024-2030年全球人形机器人销量预测（台）..................................................................................................6图6：特斯拉共有40个驱动关节..................................................................................................................................7图7：Optimus零部件产业链......................................................................................................................................7图8：传感器的基本原理...............................................................................................................................................8图9：2020-2030年中国六维力传感器市场规模及预测..............................................................................................9图10：人形机器人腕部需配备六维力传感器..............................................................................................................10图11：人形机器人踝部需配备六维力传感器..............................................................................................................10图12：2023年中国六维力传感器市场格局...............................................................................................................11图13：2023年中国六维力传感器国产公司份额情况.................................................................................................11图14：谐波减速器通过柔轮传动，结构简洁、体积小...............................................................................................12图15：RV减速器结构复杂，通过多级齿轮传动.......................................................................................................