行业周报：特斯拉机器人“丝滑”起舞，智能化大幅提升，硬件趋向定型

机械设备2025年05月18日投资评级：看好（维持）行业走势图数据来源：聚源《人形机器人“跑”进现实，我们看到了未来—行业点评报告》-2025.4.21《人形机器人战略制高点，国产操作系统迎来“逆袭”时刻—行业周报》-2025.3.30《人形机器人量产元年：“金铲子”设备商迎资本开支潮—行业点评报告》-2025.3.17-24%-12%0%12%24%36%2024-052024-09机械设备相关研究报告 2025-01 沪深300 目录1、特斯拉机器人“丝滑”起舞，AI智能化水平及运控能力大幅提升....................................................................................32、Optimus硬件趋向定型，核心部件迎来重大更新..................................................................................................................43、丝杠进入批量化阶段，聚焦具备规模化量产能力的供应商及上游核心设备.....................................................................74、投资建议及受益标的..............................................................................................................................................................115、风险提示..................................................................................................................................................................................11图表目录图1：5月13日Optimus腰间系着防摔绳展示舞蹈...................................................................................................................3图2：5月14日Optimus未用安全绳自如地跳了三种舞...........................................................................................................3图3：马斯克表示将邀请Optimus参加特斯拉年度股东大会....................................................................................................3图4：特斯拉AI体系包括FSD、Dojo、超算集群Cortex、X AI等........................................................................................4图5：在广泛数据集上基于强化学习的预训练基础模型............................................................................................................4图6：新一代Optimus身体更为修长，采用集成度更高的一体化关节模组............................................................................5图7：机器人向泛社会化领域应用，对丝杠的精密紧凑度、加工难度提出更高要求............................................................5图8：特斯拉机器人灵巧手采用微型丝杠的传动方案................................................................................................................6图9：灵巧手表面（绿色区域）被触觉皮肤覆盖........................................................................................................................6图10：特斯拉公开的旋转关节方案采用谐波减速器..................................................................................................................6图11：摆线减速器单位扭矩密度高、使用寿命长，未来有望应用于机器人旋转关节..........................................................6图12：电磁线技术对电机的低温升、高能量密度和低能耗起到关键作用..............................................................................7图13：新剑传动100万台人形机器人行星滚柱丝杠产业化项目投建......................................................................................9图14：岐山北方机械产品规格丰富多样.....................................................................................................................................9图15：德国SMS高精度螺纹磨床.............................................................................................................................................10图16：集智股份开发的丝杠全自动校直机................................................................................................................................10 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明2/13 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明3/131、特斯拉机器人“丝滑”起舞，AI智能化水平及运控能力大幅提升Optimus迭代效果显著，姿态控制力极强、可无人看管和自主充电。5月13日-14日，特斯拉机器人连续发布两段舞蹈视频，Optimus从行走、全身控制到无人看管行动都实现了极大进步：（1）动作姿态：机器人无需防摔绳、无CGI或后期剪辑，完全基于真实硬件实现100%实时动作，动作连贯、自主平衡极强（如单腿支撑等），Sim机器人模拟、域随机化等技术直接转化成实际，以惊人的流畅度丝滑“起舞”，完成芭蕾舞、街舞、鬼步舞、太空滑步等复杂动作。（2）自主行动：多个机器人可实现7天24小时的无人看管的自主走动，也可自行充电，技术迭代显著超预期。马斯克表示，将邀请Optimus参加2025年特斯拉年度股东大会。目前特斯拉股东大会时间未公布，根据历史经验，预计将在2025年5-6月举办。图1：5月13日Optimus腰间系着防摔绳展示舞蹈图2：5月14日Optimus未用安全绳自如地跳了三种舞资料来源：特斯拉图3：马斯克表示将邀请Optimus参加特斯拉年度股东大会资料来源：埃隆马斯克社交账号、开源证券研究所AI智能化及运控能力大幅提升，Optimus硬件趋向于定型。自2023年起，特斯拉通过动作捕捉技术积累大量训练数据，结合端到端神经网络训练，显著提升其AI算法及运动控制能力；同时复用FSD的神经网络架构、Dojo超算平台和纯视觉 资料来源：特斯拉 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明4/13方案，加速AI算法的迭代。Optimus跳舞视频对应的动作完全使用强化学习在模拟环境中训练，这种方式可让机器人最高效地学会人类所有的能力，实现零样本迁移，后续可直接实现在现实世界中流畅执行。从展现效果看，我们认为特斯拉智能化水平获得阶段性突破，从数据量积累跨越到性能质变，Optimus硬件趋向于定型。图4：特斯拉AI体系包括FSD、Dojo、超算集群Cortex、图5：在广泛数据集上基于强化学习的预训练基础模型资料来源：《人形机器人历史沿革与产业链浅析》顾浩楠、36氪资料来源：机器之心公众号2、Optimus硬件趋向定型，核心部件迎来重大更新从展示形态看，机器人身体关节更加修长，形态更加拟人。我们认为由于智能化水平提升，机器人有望从此前工厂的特定场景，跨越到泛社会化场景，同时带动硬件端的变化。我们认为重要变化包括：（1）关节模组：此前特斯拉采用关节模组串联结构，未来趋势或是关节模组一体化，身体结构更加紧凑，代表了产业发展方向。关节模组趋向于轻薄短小，对电机、丝杠、减速器等核心零部件提出了更高的要求。可解决机器人的问题大脑控制终端，可实现各类决策和动作超算系统，能够处理海量数据算力集群，用来训练FSD和Optimus语言大模型 等、开源证券研究所 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明资料来源：特斯拉、开源证券研究所（2）行星滚柱丝杠：高负载向高柔性要求转变，丝杠趋向于更加短小精密、紧凑。我们认为未来可能使用5000/3700/2600/500 Nm四种型号，原先8000Nm丝杠可能不再适用，对丝杠的精密度、紧凑度要求提升，同时意味着跟终端客户更紧密的配合，对丝杠量产要求更加迫切。图7：机器人向泛社会化领域应用，对丝杠的精密紧凑度、加工难度提出更高要求资料来源：新剑传动官网 5/13 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明6/13（3）灵巧手：①特斯拉机器人灵巧手采用微型滚珠及滚柱丝杠方案，目前单手自由度17个，对应用量约17根；②机器人在向泛社会化应用过程中，需要引进新传感器模拟人类触觉，感知物体形态、质地、压力等信息，例如温度压力传感器，让手指同时感受到温度和压力。图8：特斯拉机器人灵巧手采用微型丝杠的传动方案图9：灵巧手表面（绿色区域）被触觉皮肤覆盖资料来源：《空间五指灵巧手控制系统设计》韩运峥、机器人大讲资料来源：机器之心公众号（4）减速器：综合传动效率、使用寿命和成本考虑，我们认为除了谐波外，有望使用新的减速器。特斯拉公开的旋转关节方案采用谐波减速器，在输出精度要求高、体积紧凑的场合下具有独特优势。但谐波减速器的柔轮易损坏，抗冲击性弱，柔轮受损后减速器难以修复。摆线减速器通过摆线轮与针齿的齿差啮合（通常相差1个齿）实现减速，具有高承载力、高传动效率及性价比优势。我们认为在对机器人稳定性要求高、体积要求不敏感的位置，例如腰部、大腿等下肢领域，有望出现摆线减速器等新型减速器方案。结合哈默纳科对于人形机器人减速器的表述较为保守，特斯拉未来或引入国产供应链。图10：特斯拉公开的旋转关节方案采用谐波减速器图11：摆线减速器单位扭矩密度高、