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机械设备行业周报:人形机器人走向2025:巨头云集的主赛道,把握核心主线和节奏

机械设备 2025-01-26 孟鹏飞,熊亚威 开源证券 何杰斌
报告封面

2025特斯拉或有两个超预期:出现新的执行器供应商;产能有望再度上调 特斯拉作为全球人形机器人引领者,历次产品迭代和量产进展一直受高度关注,是机器人板块上涨的主要推动力量。我们复盘如下:(1)2022年4月,马斯克描绘人形机器人广阔前景,市场重点关注谐波减速器、空心杯电机等易理解环节。 (2)2022年10月,一代原型机发布,首次引入依靠丝杠传动的线性执行器,并提出“车机”协同理念。(3)2023年3-9月,发布三次机器人迭代进展,展示行走、力控、平衡等变化,大幅提升市场对产业认知,减速器、丝杠、力矩传感器等环节被挖掘。(4)2023年12月,二代整机公开,轻量化材料、触觉传感器等新方向受关注。(5)2024年10月,三代灵巧手亮相,自由度提升,丝杠、齿轮箱、无刷电机等微传动部件关注度提升。(6)2024年11-12月灵活抓取网球,以及“蒙眼”状态的爬坡视频展示优秀的运控能力。市场对机器人认知逐步加深,一直围绕技术确定性、进入供应链可能性、技术壁垒和价值量、竞争格局,以事件催化为节奏寻找投资标的,并形成越来越强的板块效应。节奏上,我们认为后续潜在催化包括:1月8日马斯克量产指引上调并宣布未来几周将对机器人更新,对应2月底到3月初有望发布新的进展;1月30日特斯拉业绩说明会;3月英伟达GTC大会;6月中国人工智能大会;8月世界人形机器人运动会等。 投资方向上,或有2个超预期:1是出现新的执行器供应商(TIRE1),2是特斯拉有望在当前基础上继续上调量产预期,尤其是2025Q4。重点关注丝杠、灵巧手、力矩传感器,以及轻量化、触觉传感器、驱控和量产最先受益的铲子股等。 人形机器人是人类科技史上首个全球巨头同时下场的重磅产品,2025为关键英伟达通过搭建通用大模型、算力平台等建立机器人产业生态,目前参与生态的机器人企业已有14家。Open AI核心是大模型,先后投资Figure AI和1X,本月重启机器人团队,后续更新值得期待。此外,我们认为缺席了智能车时代的苹果,没理由缺席作为AI最强载体的人形机器人,关注其2025年相应的动作。 国内政策引领,2025或为政策兑现年,重点关注华为等国内大厂和头部企业国内政策支持力度大,动员能力强,2025或为政策兑现年,以实际落地场景为目标的量产成为核心支持方向。我们认为国内有特斯拉同等号召力的首选华为,且其在机器人领域早有落子:成立极目机器人;赛力斯发布机器人相关招聘信息; 华为西南数字机器人中心和具身智能中心成立并举行首批15家合作签约仪式是标志性事件。后续潜在催化包括:国内相关政策、华为生态圈机器人进展、2025年华为开发者大会等。此外字节、腾讯、大疆等头部科技大厂的动作值得关注。 受益标的:(1)特斯拉:五洲新春、震裕科技、三花智控、拓普集团、兆威机电、丰立智能、步科股份、浙江荣泰、沃特股份、双林股份、金力永磁。(2)国内:赛力斯、雷赛智能、能科科技、柯力传感、豪能股份、蓝黛科技、瑞迪智驱、科瑞技术。(3)其他优势企业:中坚科技、中大力德、安培龙、芯动联科、贝斯特、南京化纤、汉威科技、金沃股份、鼎泰高科。(4)铲子股:集智股份、恒锋工具、浙海德曼、秦川机床、沃尔德、华锐精密。 风险提示:宏观经济波动风险、机器人量产不及预期、供应链发展不及预期。 1、特斯拉2025或有两个超预期:出现新的执行器供应商 (Tier1);产能在当前基础上再度上调 特斯拉是全球人形机器人产业最重要的引领者,其产品更新迭代、技术变革优化、量产进程等均对行业产生重大影响。产业层面,特斯拉硬件方案、场景应用均被视为行业风向标,被众多国内外人形机器人本体厂商效仿跟随。资本层面,特斯拉的数次产品迭代、量产定点进展等,均引起投资者的关注,成为人形机器人板块的催化点。 下图为特斯拉人形机器人(Optimus)迭代发展历程,自2021年特斯拉提出人形机器人概念机以来,每年特斯拉均会公布人形机器人硬件方案优化、整机性能提升、数据采集训练等视频,每次的视频发展除带来直观上整机性能提升外,其背后的技术变革、零部件变化也市场关注焦点,如2023年5月首次提及力控、2023年12月首次涉及轻量化、2024年10月灵巧手迭代,均引起市场重点关注,与之相关的标的也受到市场关注,因此对于人形机器人板块,市场“喜新”特点显著,每次人形机器人大行情往往“新标的”表现更佳。 图1:特斯拉人形机器人历经多轮迭代升级,逐步进入商用量产阶段 特斯拉除定期发布产品更新视频外,数次特斯拉股东大会、创始人马斯克的访谈或公开讲话等,也会引起资本市场广泛关注,如2025年1月,马斯克公开表示人形机器人更新在即,特斯拉2025-2027年整机量产目标分别为0.5-1万台、5-10万台、50万台起,让资本市场对于特斯拉人形机器人量产进程关注度持续提升。 图2:人形机器人板块股价复盘:行业处于0-1阶段,高弹性与波动大并存 我们列举6个特斯拉人形机器人重要事件节点与相关板块,为后续捕捉人形机器人板块投资机会提供指引: 1.马斯克描绘人形机器人蓝图,市场认知“从0到1”,电机、减速器受关注 2022年4月,马斯克于访谈中提及人形机器人可在智能制造、家庭场景落地,价格可能低于汽车,多数家庭未来都会拥有人形机器人,访谈描绘了人形机器人广阔的应用空间。 市场认知从0到1,此时特斯拉人形机器人缺乏具体产品细节,市场倾向于选择容易理解的环节,谐波减速器、空心杯电机受关注度较高,代表企业包括三花智控、绿的谐波、鸣志电器。 图3:马斯克于访谈中描绘人形机器人业务蓝图 2.特斯拉发布第一代原型机,产业发展路径逐渐清晰 2022年10月,特斯拉公布第一代人形机器人技术方案,在硬件层面提出以汽车、工业自动化等现成技术为基础的整体设计,首次引入依靠丝杠传动的线性执行器; 在软件层面提出“车机”共享FSD系统、算力基础设施等,表明特斯拉重视“车机”协同,其产品设计为行业提供参考模板。 市场对发布会的反应相对平淡,我们认为原因是发布会中人形机器人的实地运动表现较市场预期仍存在差距,且市场需要时间理解线性执行器等新兴事物,因而在2022年12月-2023年2月,人形机器人板块表现为跟随大盘,以反弹为主,代表企业包括鸣志电器、绿的谐波、贝斯特。 图4:特斯拉人形机器人持续迭代(右侧为公开一代机)图5:特斯拉公布初代人形机器人的技术方案 3.三次机器人更新迭代,丝杠、减速器、力矩电机等零部件被逐步发掘 2023年5月,马斯克释放100亿台的人形机器人市场规模展望,叠加AI持续催化,“具身智能”概念持续发酵。 2023年3月至9月,特斯拉累计发布三次人形机器人迭代进展,重点展示人形机器人力控、平衡能力的提升,并可完成基础任务。 2023年9月,拓普集团透露正在积极筹备执行器产能建设,2024年出货量有望达到数千台。 上述技术进步、量产预期等信息的释放,提振资本市场对人形机器人产业成熟度预期,丝杠、行星减速器、无框力矩电机、低压伺服驱控、轴承等前期关注度较低的环节不断被挖掘,代表企业包括丰立智能、柯力传感、步科股份、中大力德等。 图6:2023年5月,特斯拉公布人形机器人依靠端到端模型完成抓取动作的视频 图7:2023年9月,特斯拉公布人形机器人完成瑜伽动作的视频 4.特斯拉发布第二代人形机器人,轻量化材料、传感器等受关注 2023年12月,特斯拉第二代人形机器人亮相。相比第一代方案,第二代机器人通过减重、加装手部触觉传感器、加装足部力/力矩传感器等,实现行走速度、精细操作能力的提升。此后,特斯拉于2024年上半年多次公布人形机器人的实训视频,展示软硬件技术进步,其中展现的自适应能力提高产业对端到端大模型的重视度。 此阶段,市场主要关注新版本相关的新方向,涉及环节包括轻量化材料、传感器、线束等,代表公司包括中研股份、汉威科技等。 图8:2023年12月,特斯拉发布第二代人形机器人 图9:2024年1月,马斯克展示人形机器人柔性抓取能力 图10:2024年5月,特斯拉展示人形机器人在车厂自主分拣电池的能力 5.特斯拉发布第三代灵巧手,微型传动机构关注度显著提升 2024年10月,特斯拉公布采用“微型丝杠+齿轮箱+腱绳”方案的第三代灵巧手(一代采用“齿轮箱+蜗轮蜗杆+腱绳”方案)。对比第一代,第三代方案将执行器集成位置调整至前臂,实现单手自由度提升(11升至22个)、单手负载能力提升。参考特斯拉第三代灵巧手,我们认为灵巧手未来会持续朝灵活性提升、抓握力增大、体积缩小的方向迭代,单手自由度及价值量有望提升。 第三代灵巧手自由度提升拉动微型传动机构用量增加,其中微型丝杠是首次引入的灵巧手零部件,市场对微型丝杠、微型齿轮箱等传动部件关注度提升,代表公司包括五洲新春、丰立智能、兆威机电、震裕科技等。 图11:2024年10月,特斯拉公布第三代灵巧手 图12:2024年11月,特斯拉展示灵巧手低延时灵活抓取的能力 6.户外爬坡视频显示运控能力再提升,新量产指引带给市场“惊喜” 2024年12月,特斯拉发布人形机器人“蒙眼”状态下的爬坡视频。视频中,人形机器人没有使用视觉系统,完全依靠自身的平衡能力来应对复杂地形,在下坡“脚滑”失去平衡后,依靠自身找回平衡避免摔倒。我们认为该动作反映的运控能力显示人形机器人的行走能力已逼近人类,计划于近期更新的人形机器人有望成为成熟的商用产品,开启规模量产。 图13:2024年12月,特斯拉发布人形机器人爬坡视频,展示的平衡能力突出 我们通过复盘上述特斯拉人形机器人重要事件节点及其对板块的催化,发现市场主要以产品确定性、价值量以及竞争格局三个维度来寻找细分板块投资机会。 展望2025年,人形机器人催化不断,重要事件节点包括:未来几周内Optimus更新;1月30日特斯拉2024Q4业绩说明会可能发布机器人的新进展;3月17-20日英伟达GTC大会;未来几个月内Optimus gen3可能发布等。一系列事件可能带来新的硬件方案变化,进一步催化人形机器人板块行情。 从投资角度看,我们认为特斯拉产业链或存在两个超预期: (1)出现新的执行器供应商(Tier 1):1月8日,马斯克公开表示特斯拉计划于本年度生产数千台人形机器人供内部测试使用,2026、2027年产量分别有望为5-10万台、50万台起。该量产指引比特斯拉2024年股东大会给出的2025年超千台量产计划更积极。从配合加速的量产进程、提升供应链保障能力的角度考虑,特斯拉或引入新的执行器供应商。 (2)量产预期进一步上调:越来越多人形机器人厂商选择在商用实践中积累数据提升模型。特斯拉有望加快商业化步伐,于Optimus gen3定型后开启商用量产阶段,拓展内部测试以外的更多场景。2025年产品迭代及供应链磨合推动产业加速成熟,量产预期有望进一步上调。 我们重点推荐丝杠、灵巧手等核心环节,受益标的包括五洲新春、震裕科技、兆威机电、三花智控、双林股份、恒立液压等。并建议关注轻量化、触觉传感器、驱动控制以及量产阶段最先受益的加工设备。 图14:2025年人形机器人热点事件催化不断 2、全球科技巨头抢滩布局人形机器人,2025年尤为关键 2.1、英伟达:“卖铲人”定位,关注2025年GTC大会 英伟达作为AI算力巨头,类比特斯拉FSD+Dojo+D1的平台模式,通过构建GR00T通用大模型+Jetson Thor算力平台+ISSAC数据平台,赋能机器人产业发展。 图15:英伟达构建模型GR00T+算力平台Jetson Thor+Blackwell GPU,打造机器人底层生态圈 1、英伟达布局AI技术应用,建立机器人软件硬平台 2014年3月,英伟达推出机器人大脑模块Jetson系列,为机器人提供“智能大脑”,也是英伟达在机器人领域布局的开始。2018-2023年期间,英伟达陆续推出了IsaacSDK开发平台为机器人提供AI感知和仿真功能,以及Omniverse平台支持机器人协作和模拟,能生成交互式人工智能化身。 市