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一、人形机器人专题报告：TESLABOT硬件拆解
(报告制片人/国盛证券、刘高畅、张一鸣、欧阳)
1.黎明时分，特斯拉人机器人引领万亿市场
1.1TeslaBot有望引领行业潮流，AI新时代可能会开启
特斯拉Bot预计原型机将于9月30日发布。马斯克在特斯拉年度AI在开放日，双足人机器人首次公开展示
Optimus(擎天柱)的想法预计将于2022年完成，第一版将于2023年投产。最近，它在推特上表示，预计9月30日
这个机器人使用特斯拉最先进的5公里，最多45磅。AI技术，基于特斯拉在自动驾驶领域的技术积累，被称为2022年
年度最重要的产品开发项目甚至可能比汽车业务更重要。事实上，根据艾隆·马斯克斯克的说法，具有智能驾驶功能的汽车就像一个有轮子的半智能机器人。事实上，根据艾隆·马斯克斯克的说法，具有智能驾驶功能的汽车就像一个有轮子的半智能机器人。
基于特斯拉自动驾驶技术，自主开发芯片，提供计算能力FSD硬件是核心。据马斯克说
如果你想解决自动驾驶的问题，你需要首先解决现实世界中的人工智能。因此，从产品的角度来看，特斯拉是人形机器人中最先进的AI技术也就不足为奇了。Tesla
Bot基于视觉神经网络神经系统预测能力的自动驾驶技术，并配备了算力极强的DOJOD1.超级计算芯片，预计将配备公众预期的芯片FSDChip
2.实际上，0硬件驱动，TeslaBot特斯拉的发布表明，特斯拉已经成为一个自主研发芯片 由自研算法驱动的人工智能公司。
1.2人形机器人是最终目标，万亿蓝海市场推动国内外厂商创新
机器人常被各国视为衡量国家创新水平和产业能力的标志，人形机器人更被称为机器人皇冠上的明珠。在所有机器人的研发中，人形机器人的挑战是业界公认的最高难度。人
形状机器人是一种类似人类的内置机器人。设计的目的是与人工工具和环境互动。通常，类人机器人有躯干、头部、手臂和腿。有些类人机器人可能只适用于身体
建模的一部分。机器人的三个基本要素包括规划、控制和感知。对于人形机器人，这三个要素对应的设备要求非常高。例如，对于感知（传感器），人类通过耳石和半圆形
形状的耳道保持平衡和方向，并通过身体感觉（如触摸、肌肉伸展、肢体位置）定向，但人形机器人需要使用加速度计来测量加速度，倾斜传感器来测量倾斜度，放在机器人手里
脚上的力传感器用于测量与环境的接触。位置传感器指示实际位置。触觉传感器还提供机器人和其他物体之间传递的力和扭矩的信息。视觉传感器是人类眼睛的最相位
似乎大多数人形机器人都会CCD相机用作视觉传感器，声音传感器使机器人能够听到声音和环境声音，麦克风通常用于这项任务。
自15世纪末以来，人形机器人研究从未停止过。
自15世纪末以来，人形机器人的研究从未停止过。人形机器人的发展历史可以追溯到15世纪
末的达·芬奇时代，那是由达·芬奇绘制的一个古老的类人机器人设计草图——一个由风能和水力驱动的机器武士，激发了人类发展人形机器人的幻想。直
到1927年，美国西屋公司制造了世界上第一台人形机器人“Televox，虽然不能走路，但是
您可以提起接收器接听电话，并根据接收到的信号通过操作开关控制简单的过程，并回答一些问题。Televox只是一个起点，然后西屋在1937年
年又继续在此基础上制造出“摩托人Elektro它被认为是真正的第一类人机器人。Elektro身高210厘米，体重超过120公斤，可执行
有26种不同的日常活动，包括醒来、交谈、计数和吸烟。1961年，第一个数字化和可编程机器人Unimate安装在通用电机装配线上。
它已成为许多工业机器人仍在装配线中使用的基础。早稻田大学于1972年开发WABOT-1
它是世界上第一个全尺寸人形机器人。可以用日语交流，导航房间，掌握和运输物体，然后WABOT-2能够读取乐谱并弹奏电子键盘。中国第一人形
机器人问世于2000年，国防科技大学成功一台仿人机器人先锋，具有一定的语言功能，可动态行走。
波士顿动力行业领先，国内外众多公司齐头并进。2000年，本田推出了可以跳跃和使用楼梯的人形机器人ASIMO之后，人形机器人的发展方向逐渐成熟
2006年AldebaranRobotics发布的Nao软银于2014年推出，Pepper在商业社会领域取得成功，包括学术
研究、护理、教育、商务招待等。从技术和产品成熟的角度来看，波士顿动力是该行业的领导者。2005年，波士顿动力为美军研究设计了四足机器人
BigDog，此后，它开发了适合物流场景的产品HANDLE，2018年发布机器狗SpotMini，能够进行海上油田巡逻
此外，它还可以进行船舶故障检查，以应对碳氢化合物泄漏问题，2019年，协助人类员工撤离，提供海上设备的远程视角等工作
年度最新版本的人形机器人Atlas在有限的空间内，可以在有限的空间内完成更复杂的工作。国内人形机器人研发21
自世纪以来，已经取得了很大的进步，如优必选、钢铁侠科技等公司都推出了自己的仿人机器人产品，2021年首款商业化的大型双足仿人服务机器人
WalkerX，身高130cm，体重63kg，具有41个高性能伺服驱动关节，面部160°环绕4.6K
高清双柔性曲面屏、四维灯语系统，设计模块化，电池拆卸方便。应用场景包括科技展厅、影视综艺节目、商演活动、政企展厅等。此外，同年3月，北京钢铁侠
北京控制工程研究所空间仿人智能控制系统中标国家机器人宇航员项目，将双脚仿人机器人的应用场景扩展到空间领域，创造了空间机器人的新类别，其核心生产
品ARTROBOT系列仿人机器人自由度达到36个，可完成行走、舞蹈、倒水等任务
务，具有科研教学、智能服务、体育竞赛、养老、救援、娱乐陪伴、航空航天等高度仿人化的特点。
特斯拉Optimus人形机器人有望进入量产级，开拓全球万亿蓝海市场。2022年4月，根据马斯克的说法TED演讲透露，Optimus
与马斯克对话的主持人单价将不会高得可怕，可能会低于一辆车ChrisAnderson以2.5万美元左右(约166万美元).75
以万人民币为例，讨论了价格，给出了可供参考的价格范围。考虑到特斯拉汽车在
中国最低售价约30万元，Optimus机器人单体价格一般在17-30万元之间。考虑到特斯拉汽车在
中国最低售价约30万元，Optimus机器人单体价格一般在17-30万元之间。与波士顿机器人相比，这个价格范围明显较低，Optimus
有望进入家务、快递、工业生产等消费和商业场景。据麦肯锡报道，到2030年，全球约有4亿人将担任该职位
据国际劳动组织数据显示，2021年全球劳动人口总数约为34人.5亿人，4亿代表预测约11.6%的工人被机器人取代)
Optimus单价25万元，全球人形机器人市场空间可达100万亿元。根据国家统计局的数据，2021年中国平均年人均工资水平为
10.68万元，按Optimus以17-30万元的价格区间计算，单个购买Optimus机器人返回时间为1.6-2.8年，即2-3
成本可以在一年内收回，机器人可以长期进行高强度劳动，无需休息。用机器人代替人力具有可预见的经济效益。
二、核心部件是机器人的关键，相关产业链有望继续受益
2.1机器人产业链拆解:核心部件占整机成本的70%
伺服电机、减速器、控制系统、驱动器等是机器人的核心部件。机器人产业链的上游主要是服系统、减速器、控制系统等零部件供应商，产业链中游为机器
器人本体提供商和集成供应商主要负责机器人本体的生产，并根据不同的应有场景和用途进行系统集成和软件二次开发。下游包括工业应用和服务应用，工业应用
主要用于汽车、电子、金属加工等行业，服务范围广，主要从事维修、维修、运输、清洁、保安、救援、监控等工作。从特斯拉公布的应用范围来看，人形机器
人工服务机器人的技术升级涉及自动驾驶、视觉导航、传感器技术等技术集成。机械产业链主要涉及机器人的核心部件(伺服电机、减速器、控制系统、驱动
等)和机器视觉。
核心部件占整机成本的70%，预计核心部件将直接受益。从工业机器人的成本拆分来看，伺服系统/控制器/减速器/本体制造分别占机器人整机的成本
25%/10%/35%/15%，其中核心部件总成本约占整机成本的70%。服务机器
除上游核心部件外，算法（导航定位算法、识别算法等）、智能交互等核心技术模块也将是主要成本，本体制造的价值相对较低。特斯拉人形机器人将配备公司
人工智能设备包括自动驾驶相机(提供机器人视觉)、自动驾驶计算机(充当大脑和心脏)以及其他人工智能算法和工具。我们认为特斯拉人形机器人
Optimus上游核心部件、机器视觉等环节有望直接受益。
2.2机器人减速器需求巨大，行业增长动力充足
减速器是工业机器人的核心部件，具有巨大的增长潜力。精密减速器是连接伺服电机和执行机构的中间装置，通过齿轮啮合将伺服电机的功率传递给执行机构
传递转速和转矩的作用。根据GGII数据显示，2021年中国工业机器人减速器总需求为93.同比增长781万台.06%。增量需求
82.同比增长951万台.05%；存量替换量为10.70万台同比增长60万台.57%。减速器主要用于机器人领域：RV
和谐波减速器，RV减速器传动比大，精度稳定，疲劳强度高，刚度和扭矩承载能力高，一般放置在机器人座椅、手臂、肩部等重载位置，
代表性制造商是日本纳博特斯克和国内双环传动；谐波减速器具有单极传动比大、体积小、质量小、运动精度高、在封闭空间和介质辐射条件下正常工作的优点
小臂、腕、手等部位优势较大，代表性厂商为日本哈默纳科、国内绿色谐波。据高工机器人统计，RV和谐波减速器的使用量约为65%：35%。据高工机器人统计，RV和谐波减速器的使用量约为65%：35%。
2.2.谐波减速器：国产化趋势加快，合作机器人在柔性化趋势下带来更大的市场潜力
谐波减速器由波发生器、软轮和刚轮组成。通过柔轮变形产生的周期性波动，实现刚轮齿与柔轮齿之间的少齿差啮合，从而完成运动和动力的传递。具体
就波发生器装入软轮内圆时，迫使软轮弹性变形呈椭圆形，使长轴软轮齿轮插入刚轮齿槽，形成完全啮合状态；短轴两轮齿完全不接触
于脱开状态，当波发生器连续转动时，迫使柔轮不断产生变形并产生了错齿运动，从而实现波发生器与柔轮的运动传递。
多关节和协作机器人占据主要应用市场，预计2025年国内规模超30亿元。谐波减速器主要用于小臂、手腕等轻负荷机器人手臂，多用于机器人
3C、此外，考虑到前期市场主要以工业机器人为主导，消费等下游领域需求量较大，未来几年
数控机床也将加速谐波减速，作为精确减速
的功效，长期看谐波减速市场规模有望持续增长，预计2025年市场过有望超过30亿。
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协作机器人优点显著，更加适用于中小企业，渗透率提升背
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