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机器人中期策略:定点行情继续,关注新技术方案迭代

机械设备2025-06-25陈传红国金证券邵***
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机器人中期策略:定点行情继续,关注新技术方案迭代

分析师:陈传红S1130522030001 2025/6/26 1 2 3 资料来源:国金证券研究所 manipulation  - figure-helix-GenieOperator-1 GraspVLA 4 资料来源:国金证券研究所  (1)特斯拉、figure目前产品定义主要用于工厂、物流场景; (2)国内的人形产品定义较为多样化,优必选、银河通用主要定义在2b,智元、宇树产品 矩阵2b、2c兼具。 2b 2B  5 资料来源:国金证券研究所 125H2 (1)灵巧手:手是上肢协作能力最核心硬件,目前手的迭代也是本体所有部件中最快的,微型丝杠、触觉传感、高密度电机是未来发展方向,分别能提高手的有效负载、感知和速度。 (2)大模型:机器人协作大模型是目前产业核心方向,目前的训练包括具体场景的遥操训 练用以积累具体场景数据,垂直数据和能力的缺乏是目前核心卡点。 (3)垂直方向的突破是H2最大看点:巡检、康养、物流、工业产线是目前最快的垂直场景。 6 资料来源:国金证券研究所 1 2 figure  7 定点行情将持续 8 实验室 demo 实验室定型 产品小批量 (量产定点) 产品大批量 9 资料来源:国金证券研究所 1、机器人研发迭代周期远快于电车:电车研发周期之前是3-5年,目前最快可达18-24个月。人形本体硬件简单,迭代周期3个月。 2、海外本体总体快于国内:5月开始,特斯拉下单量开始增大,达到2000台规模,有望成为全球步入小批量最早的本体公司。预计海外龙二figure也将在下半年进入小批量。国内智元、宇树、优必选等步入垂直商业场景的训练阶段,我们预计,商业化的小批量将在今年下半年至明年上半年启动。 3、从供应链角度看,人形配套要经历demo、实验室定型、小批量、大批量四个阶段,小批量阶段才是市场认知的定点阶段,供应链围绕定点的竞争将在25H2开始步入落地阶段,门票行情将持续,去伪存真分化开启。 Peek peek peek 10 资料来源:国金证券研究所 H2 HD  T +++=    11 资料来源:国金证券研究所 25H2  2b2c 2b 2c  技术迭代加速 12 感知层等 旋转关节 线性关节 灵巧手 13 来源:国金证券研究所 以特斯拉Optimus为例,人形机器人核心产业链包括感知层,旋转关节、线性关节和灵巧手,其中线性和旋转关节又 分为丝杠、编码器、减速器、微型电机、无框力矩电机和热管理等核心零部件。 从产业链壁垒看,机器人灵巧手>关节>行星滚柱丝杠>六维力矩传感器>谐波减速器>空心杯电机>无框电机。灵巧手、关节、丝杠等赛道是人形机器人产业链的核心优质赛道。 从竞争格局看,国产供应链具备较强的创新及降本能力,有望对人形机器人的量产及降本做出巨大贡献,预计未来随着 人形机器人市场的爆发,国内厂商市场份额有望进一步提升,实现跨越式发展。 涉及多学科交叉,灵巧手具备较高壁垒。灵巧手涉及仿生结构、驱动、传动、感知、复合/智能材料、建模与控制等多方面综合能力把控。综合性能上,灵巧手的难点在于高灵巧性高自由度与低驱动数低重量小体积之间的权衡;商业化落地上,存在性能和成本之间取得合理平衡的困难。 根据特斯拉公开信息,GEN3灵巧手相比于GEN2的主要变化在于:(1)手部增加了自由度,从11提升到22个; (2)驱动器装载在了手腕部位。若远指关节和近指关节耦合,则需要17个主动自由度,若不耦合则最多需要22个主 动自由度。 来源:特斯拉发布会、马斯克采访、国金证券研究所 来源:各公司官网,国金证券研究所 当前美国在机器人灵巧手技术上处于领先地位,特别是在人工智能、传感器融合以及仿生技术领域有显著优势。 自由度角度看,海外特斯拉、ShadowHand、SCHUNK和ILDA已经将 DOF自由度做到20个以上,国内青龙灵巧手自由度做到19个,处于国内较为领先地位。 抓握力角度,海外的QBhand和国内的星动纪元较为领先,抓握力分别达到62N和80N。 地区 公司名称 相关产品及进度 国家地区 海外 舍弗勒 Schaeffler 子公司GSA、Rollvis(收购)、Ewellix(收购)深耕于行星滚柱丝杠领域,是行星滚柱丝杠全球大型供应商,其部分团队原隶属于SKF ,在行星滚柱丝杠领域有较强实力,瑞士 GSA也是全球产品系列最全、规格型号最多 的厂家 欧洲 斯凯孚SKF 全球第二大行星滚柱丝杠生产商,其针对普通领域与高精技术场合分别推出了SR/BR/TR/PR系列标准式行星滚柱丝杠及 SV/BV/PV系列循环式滚柱丝杠 瑞典 穆格Moog 旗下核心产品包括伺服驱动器、滚珠丝杠 、反向滚珠丝杠等,其有超过30年的行星 滚柱丝杠定制历史 美国 Exlar 致力于反向式行星滚柱丝杠电动缸的研发,并提供电机转子与行星滚柱丝杠机电一 体式的智能驱动产品 美国 国内 博特精工 公司主要产品有包含行星滚柱丝杠在内的多种机械传动用轴类产品,广泛用于电解铝行业、数控机床等行业,其研制的BT-GZXS行星滚柱丝杠具有长时间承受重载的 能力,目前已投入市场使用 中国山东 思科瑞传动 全球极少数拥有设计、制造全系列行星滚柱丝杠的企业,目前设计多种产品已投入 石化、军事等领域使用 中国常州 地区 公司名称 相关产品与进度 国家地区 国内 仲孚机械 具有非标直径、非标导程、行星滚柱丝杠的描绘与出产才能,并成功研制出了高精细行星滚柱丝杠 中国江苏 KGG 已经研发出手指行星滚柱丝杠 中国上海 恒立液压 部分设备已到,已建设相关技术团队,在研滚柱丝杠 中国常州 贝斯特 公司生产的滚珠丝杠副、直线导轨副等产品已应用于国内知名机床商部分型号的机床上,得到了市场的高度认可;自主研发的行星滚柱丝杠已于2023年顺利出样 中国无锡 五洲新春 公司将发展灵巧手、旋转执行器和线性执行器上面的滚柱丝杠产品。24H1已经实现小批量产品销售。 浙江 新剑传动 已经研发出关节和灵巧手微分行星滚柱丝杠 杭州 斯菱股份 规划建设行星滚柱丝杠产品产线,投入资金1.17亿元 浙江 双林股份 已完成人形机器人滚柱丝杠研发立项,样件制作和设备投资在按计划推进 宁波 北特科技 开发行星滚柱丝杠零部件并送样,搭建了产线,但尚未获得订单 上海 鼎智科技 已经完成行星滚柱丝杠多条生产线的搭建,已经开始试 产 常州 16 来源:中国设备工程,各公司官网,Wind,国金证券研究所 由于人形机器人带来行业研发灵巧手丝杠研发热潮,预计后续更多的公司将研发完成手部的滚珠丝杠和行星滚柱丝杠。 丝杠核心加工流程中,单位价值量最高的设备是热处理和高精度磨床。机器人丝杠总体流程类似于行星滚珠丝杠,要经过热处理、车、铣、磨或冷锻等流程,中间涉及的设备包含圆锯机、热处理设备、车床或滚丝机、铣床、磨床(外螺纹磨床、内螺纹磨床、端面磨床、外圆磨床等)、检测仪等。 17 来源:《滚珠丝杠关键制造工艺优化及精度控制方法研究》,《行星滚柱丝杠滚柱冷滚压成形机理与实验研究》,东佑达公众号等,国金证券研究所 来源:公司公告,机器人大讲堂公众号,国金证券研究所 区域 类型 代表公司 机型名称 海外 车床 汉布雷格(荷兰) Mikroturn®立式高精度立式硬车床 津上机床(日本) SS207 HaasAutomation(美国) HaasST HACO(德国) 数控车床FAT Mazak(日本) Ez系列 铣床-旋风铣 DoosanMachineTools(韩国) DBC系列 Hurco(美国) HM1700Ri 魏因加特纳Weingartner vario系列 HaasAutomation(美国) VF系列立式铣床 磨床 日本三井 MSG-HMD系列 OkumaCorporation GPW/GAW系列 UnitedGrindingGroup(瑞士) S31/S41系列 津上机床(日本) G300S-500内圆磨 滚压 宝飞螺(profile) URWA100S 肯尼福(kenific) MC系列 伊瓦格 S121 Okamoto(冈本) PRG-6DX系列 安德森库克 花键滚压机 NACHI(日本) 精密滚压成型机PFM-X系列 ORT(意大利) RP系列 热处理设备 舍弗勒 Ipsen(德国) 真空炉/气氛炉 AICHELIN 密封箱式多用炉/气体渗碳推盘式炉 SECOWARWICK西科沃克 真空热处理系统/CAB系统 TENOVA 淬火设备 Inductotherm(美国) 感应真空热处理炉 国内 车床 浙海德曼 Hi系列/T85系列-精密数控车床/T75系列 秦川机床(汉江机床) CH75系列 通用技术大连机床 CLS20 铣床-旋风铣 海天精工 TCⅡ系列 华辰装备 亚μ磨削系列 通用技术大连机床 XD系列立式数控铣床 秦川机床(汉江机床) MTK20车铣中心 磨床 日发精机 RF系列 秦川机床(汉江机床) SK7432×15GX高精高效数控丝杠磨床 宇环数控 YHMKS1420数控高精度内外圆复合磨床 华辰装备 MK8480 滚压 思进智能 DCM系列压铸设备 热处理设备 爱协林热处理系统(北京) 密封箱式多用炉 18 世创STRONG 智能化网带炉热处理生产线 丝杠是机器人木桶短板,亟待高效率和高精度国产滚柱丝杠磨床出现。目前T型丝杠、滚珠丝磨床基本已能国产替代,但高精度数控螺纹磨床仍依赖进口,主要厂家有日本三井、日本精尚、德国克林贝格、瑞士莱斯豪尔等。 目前震裕科技、绿的谐波已经通过自制内螺纹磨床实现高精度丝杠样品制作,但仍未实现高良率和高传动效率。 常用普通塑料、工程塑料及特种工程塑料示意图 轻量化+耐磨、耐腐蚀等性能优秀,PEEK材料有望以塑代钢, PEEK材料已经从垄断阶段过渡到全面发展阶段。 PEEK材料属于特种工程塑料,具备耐热、阻燃、耐磨、耐腐蚀等优势。PEEK材料具备耐热、阻燃、耐磨、耐腐蚀等优势。与工程塑料相比,PEEK材料兼具刚性和韧性;与金属材料相比,PEEK材料比强度大的同时,自身重量较轻,符合下游汽车领域轻量化趋势,有望实现以塑代钢。 来源:中研股份招股说明书,国金证券研究所 与其他工程塑料比,PEEK材料综合性能更好。PEEK材料表现优异,在刚性表现优秀的情况下,兼具韧性,机械性能表现优秀,是全球性能最好的热塑性材料之一。 与金属材料相比,PEEK材料性能更全面更优秀,有望实现以塑代钢。从比强度、介电常数、耐化学性方面看,PEEK材料性能全面优于钢、铝合金。且PEEK材料比强度大,可以在满足强度要求的前提下,大幅度减轻材料自身重量,符合轻量化要求,未来有望实现以塑代钢。 PEEK 来源:中研股份招股说明书,国金证券研究所 PEEK PEEK材料的主要壁垒集中于生产工艺、验证周期两方面。 生产工艺:生产工艺难,且需要一致性高、结晶性能高,并达到合适的熔指和黏度平衡。1)生产工艺:壁垒在于在长时间高温下的聚合反应中,材料不能发生过度的降解和交联。2)一致性:每釜之间需要保持相同且精准的控制。3)熔指和黏度:这两个指标呈反向关系,需要保持合适的平衡。4)结晶性:结晶速率越高,结晶度越高,材料的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性更好。 验证周期:产能爬坡需要7年左右,下游客户认证开发周期 需要3-5年。 来源:中研股份招股说明书,国金证券研究所 来源:沙利文咨询,中研股份招股说明书,国金证券研究所 龙一占六成市场份额,2016年起国产初步突破,中研股份和鹏孚隆合计市占率约11%。 2027PEEK 核心点在成本和专利:如果peek价格下降至20万/吨以内,市场需求将井喷;专利上看,缩聚反应、改性、催化剂等核心专利布局完善的公司,有望迎来突破。 2021 PEEK