机械设备行业点评报告：人形机器人量产元年：“金铲子”设备商迎资本开支潮

人形机器人量产元年，产业链大规模资本开支即将开始 Figure发布量产自动化工厂BotQ，首条生产线年产能1.2万台人形机器人，通过自研模型Helix参与工厂生产环节，正式开启商业化倒计时。特斯拉等头部厂商已明确2025年量产万台左右目标，后续两年以10倍速度扩张。国内供应链加速产能准备，拓普集团、三花智控、新剑传动等陆续披露机器人扩产规划，累计规划投入上百亿扩充核心零部件产能。据GGII统计，2025年1-2月国内具身智能机器人融资规模已接近2024年全年总额。我们认为，人形机器人开启“1-10时刻”，产业链有望迎来密集资本开支浪潮，作为核心设备和关键耗材的“铲子股”率先受益。“淘金先富卖铲人”，寻找大赛道的“金铲子”。 1、电机：包括无框力矩电机、微型电机（空心杯、无刷直流等），单个人形机器人电机用量预计62个，量产百万台人形机器人预计新增市场规模254亿元。电机制造的壁垒在于绕线及动平衡检测，直接决定电机功率密度及稳定性和良率，对应核心设备为全自动绕线机、平衡机。按机器人量产百万台，我们测算电机自动绕线机、平衡机市场需求分别达到27.1/9.3亿元。受益标的：集智股份（国内少数具备电机全系列核心设备能力的供应商）；田中精机（绕线机） 2、减速器：包括谐波减速器及行星减速器，单个人形机器人用量预计38个（含微型齿轮箱等），量产百万台机器人预计新增市场规模96亿元。减速器核心工艺在于齿轮加工精度（决定扭矩传递效率）与动平衡稳定性（影响精度和寿命），核心设备为齿轮加工机床（滚齿机、插齿机等）、平衡检测设备。机器人量产百万台，我们测算减速器齿轮加工机床、平衡机市场需求分别达到12.0/6.7亿元。 （1）齿轮加工机床推荐标的：秦川机床；受益标的：浙海德曼；（2）动平衡机受益标的：集智股份。 3、丝杠：人形机器人减速器主要包括行星滚柱丝杠及微型丝杠，单个机器人用量预计44个（有望持续增加），量产百万台机器人预计新增市场规模230亿元。 丝杠核心工艺为螺纹加工与精度检测校直，决定了精度及传动效率，核心设备为螺纹磨床、自动校直机。机器人量产百万台，我们测算丝杠螺纹磨床、自动校直机市场市场需求分别达到26.7/7.3亿元。（1）螺纹磨床推荐标的：秦川机床；受益标的：日发精机、华辰装备；（2）丝杠校直机受益标的：集智股份。 4.轴承：单个机器人用量预计70-90个，量产百万台机器人预计新增市场规模15.4亿元。轴承磨削及检测环节直接影响产品性能，核心设备为磨床和动平衡机。 机器人量产百万台，我们测算轴承磨床、检测设备市场需求分别2.0/0.9亿元。（1）磨床推荐标的：秦川机床；受益标的：日发精机、华辰装备；（2）检测设备受益标的：集智股份。 投资建议及受益标的 关注弹性大、竞争格局优异的核心设备商。（1）动平衡设备及设备受益标的：集智股份；（2）绕线设备受益标的：田中精机（2）加工机床和磨床推荐标的：秦川机床；受益标的：浙海德曼、华辰装备、日发精机；（3）刀具推荐标的：恒锋工具；受益标的：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、人形机器人量产元年：“金铲子”设备商迎资本开支潮 人形机器人量产元年：“金铲子”设备商迎资本开支潮。近期Figure发布量产自动化工厂BotQ，首条生产线年产能1.2万台人形机器人，通过自研端到端模型Helix实现机器人搬运等工厂端应用，正式开启商业化倒计时。特斯拉等头部厂商已明确2025年量产万台左右目标，后续两年以10倍速度扩张。国内供应链加速产能储备，拓普集团、三花智控、新剑传动、五洲新春、中鼎股份等陆续披露机器人扩产规划，投入上百亿扩充核心零部件产能。据GGII统计，2025年1-2月国内具身智能机器人融资规模已接近2024年全年总额。我们认为，人形机器人开启“1-10时刻”，产业链有望迎来密集资本开支浪潮，作为核心设备和关键耗材的“铲子股”率先受益。“淘金先富卖铲人”，寻找大赛道的“金铲子”。 表1：拓普集团、三花智控、新剑传动等陆续公告，投资上百亿扩充机器人核心零部件产能 2、“淘金先富卖铲人”，关注高端机床、检测及绕线设备 2.1、电机：绕线工艺、动平衡检测是关键，绕线机、平衡机为重点设备 人形机器人电机主要包括无框力矩电机、空心杯电机及无刷电机，单个机器人用量预计62个，量产百万台人形机器人预计新增市场规模254亿元。按照单台人形机器人使用28个无框力矩电机，34台微型电机（12台空心杯电机、22台无刷电机），单个机器人用量合计62个。我们按人形机器人出货百万台，无框力矩电机（含驱控）单价、空心杯电机及无刷电机分别500/400/300元测算，预计人形机器人电机市场规模将扩容至254亿元。 图1：空心杯电机没有传统电机中起线圈支撑作用的铁芯，可快速响应 图2：无框力矩电机只包含定子和转子，可输出大力矩 表2：预计人形机器人量产百万台时，电机市场规模扩容254亿元 电机技术壁垒在于绕线及动平衡检测技术，对应核心设备为全自动绕线机、平衡机。电机生产流程可分为设计、材料预处理、部件加工、组装测试四大核心环节。 以空心杯电机为例，其制造需经历线圈绕制、轴承/芯轴等零部件精密装配、动平衡校正及封口等近30道工序。其中，绕线工艺与动平衡检测是决定电机性能的核心壁垒，绕线工艺直接决定电机功率密度与响应速度，而动平衡检测是保障高速运行稳定性的核心，两者均依赖高精度设备与工艺控制，对应设备分别为全自动绕线机及平衡机。全自动绕线机通过传感器闭环控制实现毫米级绕线精度，全自动平衡机则通过振动信号分析与智能算法实现微米级动平衡校正。 图3：空心杯电机核心工艺在于绕线工艺、动平衡检测技术 机器人量产百万台，我们测算电机自动绕线机、平衡机市场需求分别达到27.1/9.3亿元。参考鸣志电器招股书、赵秉生《绕卷式空心杯电枢制作工艺及其设备》，我们按照电机绕线机绕线效率7分钟/个电机、均价150万/台，平衡机平衡检测3分钟/双面、均价120万/台，人形机器人量产百万台时对应6200万个电机检测需求，对应电机绕线机、平衡机需求分别为1808/775台，市场需求分别为27.1/9.3亿元。 集智股份凭借全自动平衡机、绕线技术优势，延伸至全套高速高精度电机整线，成为国内少数实现电机全系列核心设备能力的供应商。 受益标的：集智股份（国内少数具备电机全系列核心设备能力的供应商）；田中精机（绕线机）。 表3：预计机器人量产百万台，电机绕线机、平衡机市场需求分别达到27.1/9.3亿元 图4：合慧智能（集智股份子公司）生产的自动绕线机 图5：集智股份生产的全自动平衡机 2.2、减速器：齿轮生产是关键，重点设备为齿轮加工机床及平衡机 人形机器人减速器主要包括谐波减速器及行星减速器，单个机器人用量预计38个（含微型谐波），量产百万台机器人预计新增市场规模96亿元。特斯拉人形机器人单台14个旋转关节，目前全部使用谐波减速器，我们认为新型行星减速器基于体积小、精度高、传动效率高等优势，未来也会成为重要方向。按照机器人量产百万台，单台人形机器人使用10个谐波减速器、单价400元，4个行星减速器、单价200元，灵巧手单手12台微型谐波减速器、单价200元，对应减速器单机价值量9600元，市场空间96亿元。 图6：行星减速器背隙大、抗冲击 图7：谐波减速器体积小、结构紧凑 表4：预计人形机器人量产百万台时，减速器市场规模扩容96亿元 减速器齿轮加工是核心工艺，主要设备齿轮加工机床（滚齿机、插齿机等）、平衡检测设备。减速器性能的核心在于齿轮加工精度（决定扭矩传递效率）与动平衡稳定性（影响精度、噪音和寿命），两者分别依赖高精度齿轮机床和全自动平衡检测设备。以谐波减速器为例，齿轮加工（滚齿、插齿、车齿）为核心工艺环节，其中慢走丝加工效率受限于电火花蚀除，而滚齿机通过机械啮合实现高效成型，更适合未来规模化齿轮加工场景。在减速器精度检测方面。平衡机通过识别并修正转子质量偏移，降低运行振动与噪音，成为减速器传动效率及寿命提升的核心检测设备。 图8：谐波减速器各零部件加工流程 机器人量产百万台，我们测算减速器齿轮加工机床、平衡机市场需求分别达到12.0/6.7亿元。根据此前绿的谐波、中大力德招股说明书，年产50万谐波减速器对应设备投资3.6亿元，年产20万套行星减速器对应设备投资1.5亿元。考虑到机器人量产带来减速器价格下降，以及设备效率提升，我们测算机器人量产百万台，对应齿轮加工机床、磨床、平衡机设备市场需求分别为12.0/5.6/6.7亿元。秦川机床为国内较早生产磨齿机的企业，包括磨齿机、车齿机、滚齿机、锥齿机等设备。集智股份作为国内平衡机龙头企业，其全自动平衡机产品广泛应用于减速器动平衡检测与校正。 （1）齿轮加工机床推荐标的：秦川机床；受益标的：浙海德曼；（2）动平衡机受益标的：集智股份。 表5：预计机器人量产百万台，减速器齿轮加工机床、平衡机市场分别12.0/6.7亿元 图9：秦川机床YK7380A磨齿机实现进口替代 图10：集智股份开发的齿轮轴检测设备可用于减速器动平衡检测和校正 2.3、丝杠：螺纹加工、检测为主要环节，核心设备为螺纹磨床及校直机 人形机器人减速器主要包括行星滚柱丝杠及微型丝杠，单个机器人用量预计44个（有望持续增加），量产百万台机器人预计新增市场规模230亿元。特斯拉人形机器人单台14个线性关节使用行星滚柱丝杠方案，灵巧手使用微型丝杠。按照机器人量产百万台，单台人形机器人使用14根行星滚柱丝杠、单价1000元，微型丝杠30根、均价300元计算，机器人丝杠市场有望扩容230亿元，其中行星滚柱丝杠市场扩容140亿元，微型丝杠市场扩容90亿元。 图11：滚珠丝杠主要由丝杠、螺母、滚珠三部分构成 表6：预计人形机器人量产百万台时，丝杠市场规模扩容230亿元 丝杠核心工艺为螺纹加工与精度检测校直。丝杠由丝杠、螺母、滚珠三部分构成，其核心工艺聚焦于螺纹加工与精度检测校直。螺纹加工直接决定传动效率与使用寿命，成为人形机器人精密动作实现的关键。目前丝杠外螺纹加工以磨削为主流，高精度设备仍以海外进口为主。精度检测校直是丝杠加工的重要环节，全自动校直机实时监测间隙误差并自动调整，确保丝杠实现高精度及传动效率。 图12：行星滚柱丝杠以及滚珠丝杠的主要生产流程 机器人量产百万台，我们测算丝杠螺纹磨床、自动校直机市场市场需求分别达到26.7/7.3亿元。假设人形机器人单台采用14根行星滚柱丝杠、30根微型丝杠，螺纹磨床价格100万元/台，我们测算当人形机器人量产百万台时，丝杠所使用的丝杠螺纹磨床、其他机床、自动校直机市场需求分别26.7/8.9/7.3亿。当前高精密磨床仍以日本、欧洲等海外企业为主，国内亟需开发适应大规模量产的专用机床，秦川机床、日发精机、华辰装备等厂商逐步打破海外垄断。集智股份是国内首个开发全系列丝杠校直设备的企业，凭借先发技术积累及高精度检测能力，有望在丝杠检测领域取得优势。 （1）螺纹磨床推荐标的：秦川机床；受益标的：日发精机、华辰装备；（2）丝杠校直机受益标的：集智股份。 表7：预计机器人量产百万台，丝杠螺纹磨床、自动校直机市场需求为26.7/7.3亿元 图13：秦川机床开发的数控丝杠磨床 图14：集智股份开发的丝杠全自动校直机 2.4、轴承：磨削及检测为核心工艺，关注磨床及检测设备 人形机器人大量使用轴承，单个机器人用量预计70-90个，量产百万台机器人预计新增市场规模15.4亿元。特斯拉机器人单机包括14个旋转关节和14个线性关节。单个旋转关节使用2个角接触轴承，用来承受较高的转速的和一定的轴向力； 使用1个刚性强的交叉滚子轴承，同时承受较大的径向力和轴向力。单个线性关节使用1个四点接触轴承，在高转速条件下承受双向较大的轴向力和径向力，以及1个深沟球轴承；此外人形机器人其他部位也有轴承应用。我们测算单个人形机器人用量70-90个，测算人形机器人量产百万台时，轴承单