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军工行业:仿生四足,科技破局,重塑战力

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科技破局,重塑战力 国联民生证券军工、机械研究团队2025年02月23日 证券研究报告报告评级:强于大市「维持 ,四足机器人介绍 四足机器人:性能优秀,逐步迎来放量拐点 四足机器人是一种仿生腿足式机器人:设计用来模仿动物(如狗、猫、马等)四肢结构和行走方式,通过高度复杂的机械结构和精密的控制算法,同时配备多类型的传感器、驱动器、控制系统等,使其具备极强的环境适应能力,能够在多种复杂地形中稳定行走和执行任务。当前主要有三种形式:类机器狗、类机器猫、类机器狼。 分类:按照传动方式将四足机器人主要分为三种 按照传动技术的不同,可将四足机器人分为三种:液压传动、电机传动、气动驱动。液压驱动可实现高功率密度,但价格较高,因此前期波士频动力的产品主要集中在液压驱动且价格昂贵。2015年以来,陆续有越来越多的四足机器人开始使用电机驱动的方式,电机驱动运动灵活且价格较低,后续有望成为放量四足机器人的主要传动方式。 优:有高功率密度,提供强大的驱动力和扭矩缺:成本高,灵活性稍差 缺:能实现的功率密度有限 优:成本低廉、设计轻便 缺:难以实现高精度控制和低能耗 以波士顿动力为例:大小四足机器人矩阵均涉及,液压逐步调整为电驱 波士顿动力各个机型推出时间,从2004年至今,公司不断推出液压的大小型产品,直到2017年公司推出电驱的新版Spot。 波士顿动力深耕液压驱动,其备各类型液压驱动凹足机器人,近年其新产品逐步转向为电机驱动。 当前:主流几款机器狗多为电机驱动,侧重点有差异 当前主流机型基本均采用电驱方式,宇树科技、波士顿动力、云深处、ANYboticS、小米的机器狗均采用电驱方式。 侧重点和价格带分化区间大。小米机器狗售价9999元,波士额动力新型电机驱动四足机器人售价高达7-8万美元。宇树、小米等国产机器狗侧重于运控,海外ANYbotics更侧重于大数据整理和合并。 四足机器人:产业链及应用不断壮大 四足机器人主要由机械结构、驱动系统、传感系统和控制系统四个部分构成。下游应用主要分为军事、工业、消费三大领域。 2、四足机器人行业情况 全球市场展望:消费级四足机器人扩展空间大,整体行业至2030年销量年复合增速超过45% 根据高工机器人,后续消费级四足机器人快速提升。2023年全球四足机器人市场销量约3.40万台,同比增长76.86%。2023年全球四足机器人市场规模10.74亿元,同比增长42.95%。到2030年全球四足机器人销量有望超56万台,2024-2030-年销量复合增长率超过45%。到2030-年全球四足机器人市场规模有望超过80亿元,2024-2030-年市场规模复合增长率超过30%。 国内市场展望:2023年销量约1.8万台,至2030年销量年复合增速超过50% 根据高工机器人,2023年中国四足机器人销量约1.8万台,同比增长76.92%。2023年中国四足机器人市场规模4.68亿元,同比增长42.68%。预计到2030-年中国四足机器人销量将接近40万台,2024-2030-年复合增长率超过50%。到2030.年中国四足机器人市场规模有望超过48亿元,2024-2030.年复合增长率超过35%。 四足机器人:应用多元化、专业化向消费级领域逐步转向 四足机器人相较于轮式和履带式机器人,其有优异的越障能力,可以轻松穿越楼梯、碎石、狭窄空间等复杂地形,最早期主要应用在军事领域。 近年四足机器人下游应用呈现由多元化、专业化转向为消费级领域发展的趋势。 工业用市场应用占比仍较低。工业用邀检、消防领域销量占比为12.5%,市场规模占比为37.8%。 四足机器人:全球宇树科技出货量占比约70%,规模占比约41% 从出货量来看,字树科技、蔚蓝智能、小米占据前三,占比分别为69.75%、8.05%、2.98%。 从企业营收规模来看,占据全球四足机器人市场前三的企业分别是宇树科技、波士顿动力和云深处科技。2023年其营收占比分别是40.65%、12.67%和11.11%。 3、军工为率先重要落地场景,工业用市场空间广阔 机器狼:机器狗为本体,可搭载不同武器上装,为未来无人作战技术趋势 、机器狼能够代替士兵在高危环境下执行侦察、引导、打击、排雪排爆、核化检测、援保障等多种作战任务,通过搭载先进侦察探测、指辉控制、定位导航、信息处理、火力打击等多种载荷,是现代陆军装备信息化、智能化持续发展的重要方向。 下装部分为机器狗主体,依据不同的功能用途搭载不同上装,可分为探测狠、综合保障狠、精确打击狼多种类型。 机器狗核心部件为控制模组、处理器、运动关节,机器狼侧重感知/群控能力 目前机器狼的下装主要为机器狗本体,目前行业本体运动能力发展比较好。机器狼相比机器狗核心区别: 1)机器狼可加载多种类型武器装备; 2)机器狼是集群作战,相比机器狗从单机自主向集群自主转变,对群控能力要求高 视觉系统在机器狼技术体系中重要性显著且价值量占比高 在机器狼的技术体系中,环境感知能力是其实现自主行动并适应复杂环境的关键核心。战场环境复杂且恶劣,凭借搭载的多样化、多数量的高性能传感器,机器狼能够全方位收集丰富环境信息,进行智能决策,显著提升其在未知或动态变化环境中的行动效能,其感知维度广泛,覆盖视觉、听觉、触觉等多个重要方面。 机器狼:发展历史较长,近几年产品力快速送代,最新出现狼群作战概念 国外机器狗2005年开始涉足军事,主要是已驶运物资为主,后主要由波士额动力推进,目前已由液压改为电动传动。 国内机器人2014年开始曝光,主要是北方车辆研究所研制的大狗。2022年之后机器狗选代较快,今年珠海航展开始出现机器狼群作战概念。 由“单狼”作战向“狼群”作战演变,可应用于城市巷战、抢滩登陆、无人机协同作战等 “狼窝”一般由6只“机械狼”组成,由-一个运输保障丰签载,组建成小集群系统,在复案战场环境下执行危险任务。 负意对目标进行信息收笑,在它自身两公望范国内,可以接受指令,须过它的眼睛回传侦案图像 后勤担当,可以翻山越岭,具备自动跟随功能,一次性可以运输20公斤左右的物资和弹药 可快速穿极狭窄通道:搭载先进探测:还可远程操控。 桂载步格,是编队中的火力担当还可以根据其他的任务需求,搭配不同的打击载荷,精确打击“机器报”在获得侦察探测“机器狼”回传的数据信息之后,可以对目标发起精确打击: 室内作战 协同作战 机器狼能够在错综复杂的房间、通道和货架之间穿核按索敌人。 机器狼与无人机协同作战。“机械狼群”的固堵以及“蜂群无人机”的空中打击。 履带式机器人更多呈现“工具属性”,机器狼有望真正改变陆军作战方式 履带式机器人在运输保障,察探测上应用更为成熟但功能相对单一且辅助性强,缺乏协同作战的深度和广度。机器雅在越野能力显著优于度带机器人,具有强大的环境连应和任务执行能力,职能分工明确且可协同作战,智能化自主作战能力更强。 我们认为,履带式机器人更多是“工具属性”,但机器狼有望真正改变陆军作战方式,随着单兵无人设备的智能和集群属性加强,机器狼”和空中的烽群无人机将从辅助单位转向先锋单位,在城市反恐、巷战等环境中替代步兵的一线地位 口设带式机器人发展较早,应用范固较广,在运输保障,侦察探测上基落节省人力。 美国无人系统发展已久,结构来看,近些年陆军的投入占比在提升 美国无人系统布局已久,从2001年至今已发布8版路线图,最新公布为《无人系统综合路线图(2017-2042)》,该文件提出四个发展主题:互操作性、自主性、网络安全以及人机协同。 美国无人系统国防投入方面,海军规模最高,近年海空军投入下降,陆军投入规模在上升。 美国陆军RAS系统发展规划:现处于中期阶段,目标提高无人系统自主性与“队友”属性 2017年3月,美国陆军训练与条令司令部正式发布《美国陆军机器人与自主系统(RAS)战略》,划分三阶段,现迈向中期原景。目标提高无人系统自主性,机器人充当“队友”而不是工具。 远期目标:加大投资可扩展传感器,可扩 展团队、士兵-机器人通信,最终通过机器学习实现共享理解。技术将能够在空中和地面机动中实现有人和无人团队的协同。 中期目标:技术提高无人系统的自主性 技术将支持无人货物交付机器人充当“队友”而不是工具微型自主空中和地面系统也将增强排、小队、士兵态势感知 近期目标: 领头-跟随式车队技术技术就业减轻士兵负担加强对抗威胁,提高态势感知能力 国内军队应用和军贸双轮驱动,机器狼潜在市场空间666亿元 陆军外贸出口优势,指引机器狼外贸前景较好。根据SIPRI的2023年之后交付部分武器出口订单统计数据显示,以典型的陆装武器坦克为例,中国订单566辆,高于美国的561辆,表明我国武器装各出口,在陆装方面占有一定优势。 根据TheEconomicTimes,中国陆军人数为96.5万人,假设机器狼配备比例为1/10,机器狼相比工业用四足机器人价格更贵假设为60万/台,对应国内市场空间579亿元;假设外贸需求为国内的10%,通常外贸产品价格更责,假设机器狼外贸价格高出国内价格50%,为90万/台,对应外贸空间87亿元,合计总空间为666亿元。 竞争格局:兵装、兵器整合为机器狼主力单位,建设工业、内蒙一机、景业智能积极布局 目前机器狼总装主要是兵装、兵器集团下属企业或院所,北方车辆研究所机器狼研究载早,2022年5月Panda5四足仿生机器人亮相偏工业用途。国前兵装58所机器狼技术较为先进,率先凝出狼絲作战概念, 建设工业前身是具有百年历史的汉阳兵工厂,在机器狼武器上装具有优势。景业智能巡逻机器人“胡狼1号”亮相阿布扎比防务展,公司已与云深处签订战略合作协议,手研发面向核工业等行业新一代特种机器人。案创微纳成功研发了室内外、轮式和轨道式等适用于多种场景的智能巡检机器人,可运用于电力巡检、石油化工逻检、高牧逻检等场景。 四足机器人工业场景大有可为,潜在空间达千亿级别 民用场景机器狼主要应用:消防救援、电力、化工巡检、警用巡逻等领域。 格有望明显下降,假设为40-50万元,测算工业用场景潜在市场规模2475亿元。 4、相关公司 相关公司 ◆四足机器人技术成熟,政策大力支持,产业有望迎来放量拐点,下游应用主要分为军事、工业、消费三大领域。其中军工领域有望成为率先重要落地场景,工业用市场空间广周。 聚焦整机和零部件企业,其中零部件除了执行器关节外,建议关注价值量占比较高且重要性突出的视觉系统环节,以及机器狗产业链轴承环节 风险提示 速度; 泰和降低商业化空间; ,目前四足机器人处于发展初期,行业未来发展空间与未来价格仍存在一定不确定性,本文四足机器人空间测算仅供参考,存在误差风险。 分析师和联系人 分析师吴爽SAC:S0590523110001 分析师装婉晓SAC:S0590524030001 办公地址 上海虹7区杨树湖路188号星立方大资8楼 无锡 深圳 北京 元铸市金款一街8号国联金融大厦16楼 东威区安定门外大208号中邮安广场A4楼 橘旧区量旧路4068号点越时代广场13楼 分析师声明 本报告案名分析师在比产明:我们具有中国证券业协会授予的证参投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报导所表述的所有现点均准确地反决了我们对标的证券和发行人的个人重法。我们所得报酬的任何部分不管与,不与,也将不会与本报告中的其体投资建议或观点有直接或间接联系,评级说明 一般声明除非万有规定, 本报告中的所有材料版权均属国联民生证券股份有限公司(已获中国证差会许可的证券投资咨询业务资裕)及其附需机构(以下统称“回联氏生证象"),未经四联民生证券事先书面投权,不得以任何方式修改,发送或者复制本报告及其所包含的村料、内字,所有本报告中续用的商标、服务标识及标记均为国联民生证券的商标、服务标识及标记, 求报告是机密的,仅供我们的客户使用,国联民生证参不国收件人收到本报告而视其为国联式生证券的客户,本报告中的忆惠均