国海研究 | 机器人深度合集·第7集

国海研究 | 机器人深度合集·第7集
2024年12月06日 07:55 市场投研资讯

(来源:国海证券研究)

国海汽车·戴畅团队 | 三花智控(002050):2024年Q3归母净利润同比稳中有升,机器人执行器有望打造第三成长曲线

国海电新·李航团队 | 贝斯特(300580):盈利水平稳健提升,丝杠产品多场景导入顺利

国海化工·李永磊团队 |新材料产业深度报告:人形机器人带来新材料机遇——新材料产业框架之三

国海化工·李永磊团队 |新材料产业深度报告:AI和机器人兴起,新材料迎来大发展——新材料产业框架之二

行业深度

汽车:华为具身智能中心正式启动,特斯拉机器人发布灵巧手最新视频——人形机器人行业11月月报

报告作者:戴畅/吴铭杰

报告发布日期:2024年12月1日

报告摘要:机器人板块11月行情回顾(2024/11/1-2024/11/29区间涨跌幅:+16.3%):

11月15日,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心正式举行企业合作备忘录签署仪式,在具身智能领域进行了又一重要布局。据了解,包括乐聚机器人、兆威机电、墨影科技、拓斯达中坚科技在内的16家行业领军企业,均与华为签署了合作协议。

11月28日,特斯拉发布机器人灵巧手视频,与上一代产品相比,该新手/前臂拥有双倍的自由度(手上有22个自由度,手腕/前臂上有3个自由度)。

我们认为的后续重要催化/事件:

2024年底,特斯拉机器人三代机器人或将发布&特斯拉机器人产业化进展或有催化;

2025年,特斯拉Optimus机器人有望开始量产,出货量、性能表现、应用场景或者降本速度或将超市场预期(特斯拉公开指引出货量千台级别);

华为/川渝地区机器人产业链发展或将加速。

重要新闻:

11月6日,小鹏人形机器人Iron亮相。

11月15日,宁德时代通过自研、高校合作、对外投资等方式布局人形机器人领域。

11月15日,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心正式举行企业合作备忘录签署仪式。

11月15日,长安汽车广州车展宣布:5年500亿元布局海陆空。

11月28日,特斯拉机器人发布灵巧手最新视频。

投资建议:

华为/川渝机器人产业链处于发展早期,建议关注川渝地区具有底层同源技术的核心汽车零部件公司:【蓝黛科技】 、【富临精工】 、【豪能股份】。

风险提示:汽车行业销量下滑风险,贸易壁垒风险,人形机器人新技术开发不及预期,供应链国产业化进程不及预期,重点关注公司业绩不及预期,原材料价格上涨风险,部分供应商未获取定点风险。

汽车:人形机器人丝杠行业深度报告:核心传动精密部件,国产化未来可期

报告作者:戴畅/吴铭杰

报告发布日期:2024年6月27日

报告摘要:核心壁垒在于精加工&设备,未来硬车应用有望扩大:

定义及应用。丝杠是一种通过螺母、滚柱、丝杆等零部件将旋转运动转换为直线运动的机构,在人形机器人中主要应用于直线执行器,分布于全身大臂、小臂、大腿和小腿等14个部位。

分类。丝杠按照结构原理可以分为滚柱、滚珠、滑动三种类型,其中反向式行星滚柱丝杠承载高、体积小、精度高、寿命长,因此特斯拉人形机器人主要用反向式行星滚柱丝杠。

核心壁垒。丝杠壁垒主要在于螺母内螺纹精加工环节,目前磨削为主流技术路线,对应高精度磨床设备(中高端以外资为主),未来硬车工艺有望凭借效率高、能耗低等优势逐步扩大应用范围。

人形机器人丝杠市场快速扩容,国产替代未来可期:

市场空间预测。2025年特斯拉人形机器人将实现从0到1量产,根据我们测算,2025年和2030年全球人形机器人市场规模分别有望达到1.4亿元和249.5亿元,2025-2030年全球人形机器人CAGR有望达到182%。

竞争格局。从海外和国内竞争格局来看,中高端丝杠设备的主要供应商主要为日本、德国等外资厂商,国内厂商规模、工艺与外资厂商相比仍有一定差距,主要系外资供应商加工技术布局较早,技术成熟,产品类型丰富。

人形机器人浪潮带来丝杠国产替代机遇。人形机器人丝杠和汽车、机床丝杠的结构、精度、大小不同,我们认为未来人形机器人的量产是一场对丝杠技术的全新革命,有望间接缩短外资厂商和内资厂商之间的技术差距。此外未来人形机器人量产后或将将重心向规模化降本转移,与外资厂商相比,内资厂商具备人力成本低、国产设备采购价格低、工艺迭代速度快等多种优势,未来有望紧抓人形机器人产业化机遇,快速实现国产替代。

投资建议:

重点关注。拥有丝杠类似产品工艺的优质汽零公司,推荐北特科技(汽车转向齿条)、贝斯特(涡轮增压精密零部件)、双林股份(HDM、轮毂轴承);建议关注五洲新春(汽车轴承、风电滚子)、斯菱股份(动力轴承、传动轴承、轮毂轴承)。

风险提示。汽车行业销量下滑风险;人形机器人新技术开发不及预期;供应链国产化进程不及预期;重点关注公司业绩不及预期;机器人行业与汽车行业不可简单类比;测算偏差风险。

汽车:北特科技(603009)公司深度研究:基盘业务稳健提升,人形机器人丝杠有望打造第二成长曲线

报告作者:戴畅/吴铭杰

报告发布日期:2024年5月29日

投资要点:公司概况:汽车底盘细分龙头,各业务边际向好。公司深耕汽车底盘零部件领域20余年,主营底盘零部件、铝合金轻量化及空调压缩机三大业务,此外公司2024年4月16日公告设立机器人部件子公司布局人形机器人业务,旨在实现产业突破和升级。从业务结构来看:底盘业务(含精密加工)2021-2023年营收占比维持在60%以上,相对稳定;压缩机业务2021-2023年营收占比分别为37%/25%/24%,受商用车下行、行业竞争激烈等因素影响营收占比持续下滑;轻量化业务2022-2023年营收占比分别为3%/7%,轻量化产品作为公司的新业务快速放量。复盘公司历史业绩:公司2021-2023年公司营业收入分别为17.4/17.1/18.8亿元,2021-2023年归母净利润分别实现0.65/0.46/0.51亿元,2022年业绩下滑主要系商用车下滑、上海疫情等因素影响压缩机业务下滑所致,2023年公司积极开拓新能源项目和海外客户,叠加商用车销量回升,底盘、轻量化、压缩机业务均呈现边际改善趋势,营收和利润开始好转。我们认为未来公司底盘业务受益于海外客户需求上升稳步增长,压缩机业务受益于商用车回升和新能源产品放量逐步改善,轻量化新业务有望伴随比亚迪等大客户快速放量,此外公司基于底盘零部件同源技术布局人形机器人丝杠,未来人形机器人业务或将打造第二成长曲线。

基盘业务:压缩机和底盘业务稳健提升,轻量化业务进入放量期。 1)底盘业务:2020-2023年,公司底盘业务实现量价利三升:营收从8.19亿元提升至13.01亿元,销售单价从13.10元/件提升至15.21元/件,毛利率从19.33%提升至21.58%,未来海外客户订单需求释放有望继续支撑底盘稳步增长;2)压缩机业务:2022公司压缩机业务营收为4.3亿元(同比-33%),毛利率11.3%(同比-6.9pct),主要系商用车下行和疫情影响。2023年压缩机营收4.5亿元(同比+5%),在商用车上行背景下压缩机业务开始改善,我们认为未来公司商用压缩机业务营收和毛利率有望受益于国内商用车销量回暖(24Q1商用车销量同比+10%)持续修复,此外乘用车压缩机业务目前已经和北汽等新能源客户达成合作,未来在新能源热潮下有望继续斩获其他新能源定点,实现快速放量;3)轻量化业务:公司紧抓新能源和轻量化机遇,积极布局轻量化领域并配套阀岛、控制臂、Yoke、电池包连接块等轻量化新品,2022-2023年营收和毛利率分别为0.5/1.3亿元和0.4%/7.8%,快速爬坡。目前轻量化业务下游客户和项目充沛,叠加国内产能不断加码,未来有望继续量利齐升。

人型机器人业务:先发布局人形机器人丝杠,有望打造第二成长曲线。 人形机器人行业是两会中提及到的新质生产力之一,未来在国产化产业链降本、AI模型推广应用后,产业化机遇或将到来,根据Stratistics Market Research Consulting预测,2022-2030年全球人形机器人CAGR有望达到63%。公司底盘零部件业务所积累的生产工艺与丝杠产品的生产工艺有较高的同源性,在人形机器人丝杠方面具备较强研发优势。2023年公司迎来进军人形机器人产业链的机会,根据客户需求积极配合推进人形机器人用丝杠产品的样件研发工作,未来人形机器人业务或将贡献增量。

盈利预测和投资评级 未来公司汽车业务中底盘和压缩机业务有望稳健提升,铝锻轻量化业务加速增长,此外人形机器人业务或将打造第二成长曲线,我们预计2024-2026年公司营业收入依次为21.29亿元、25.63亿元、33.16亿元,归母净利润依次为0.82亿元、1.40亿元、2.33亿元,EPS为0.23元、0.39元、0.65元,对应PE分别为79倍、47倍、28倍,由于公司汽车主业稳健增长,人形机器人业务或将贡献增量,维持“买入”评级。

风险提示 汽车行业销量下滑风险,人形机器人新技术开发不及预期,供应链国产化进程不及预期,重点关注公司业绩不及预期,机器人行业与汽车行业不可简单类比,商誉减值风险,原材料价格上涨风险。

汽车:人形机器人行业深度报告:人形机器人从0到1,国产化&软件赋能带来行业变革

报告作者:戴畅/吴铭杰

报告发布日期:2024年4月11日

报告摘要:“国产化降本+AI模型赋能”加速机器人产业化:

经过4年(2019-2024年)的生产经验积累,特斯拉在国内已经形成了一套自上而下的成熟汽车供应体系。汽车供应链和人形机器人供应链的部分产品底层技术同源,未来特斯拉有望将汽车产业链复制至机器人端,实现国产化降本。

OpenAI布局人形机器人有望产生鲶鱼效应,推动其他供应商对AI机器人的推进,进而提高人形机器人智能化程度和通用性,打开应用场景,加速人形机器人产业化进程。

特斯拉引领人形机器人行业,机器人板块进入事件催化阶段:

2021年8月,马斯克在AI DAY上首次提出TeslaBot的设想,经过两年的技术迭代,擎天柱已经可以实现对物体进行分类、瑜伽、流畅抓取物体等功能。2024年1月,马斯克在业绩交流会上披露,特斯拉人形机器人即将于2025年实现交付。在机器人的发布、研发和量产方面,特斯拉均是行业领先水平。

23年5月至今,机器人板块受各类事件催化,开始走出自己的独立行情,板块走势和大盘的相关性减弱。我们认为由于各公司快速布局人形机器人领域,行业确定性持续增强,因此板块行情逐步由大盘联动型转变为事件驱动型。

2024年除特斯拉人形机器人定点发放外,还有世界机器人大会、特斯拉AI DAY、海外机器人展会等相关事件,以上热点有望和特斯拉机器人执行器定点事件共同推升机器人板块行情。

机器人产业链各环节快速突破,国产替代大有可为:

丝杠:反向滚柱丝杠重量轻结构紧凑,适用于人形机器人,核心难点在于螺母内螺纹加工,磨床是丝杠制造的核心设备;

减速器:机器人减速器分谐波、RV、行星三种主流类型,其中谐波有望成为主要技术路线,RV&行星为辅助方案;

空心杯电机:无铁芯设计模式具备效率高、电损小、结构紧凑等优势,外资占据主要份额国产厂商逐步崛起;

传感器:传感器中六维力矩传感器壁垒最高,外资厂商为主流“玩家”,国内厂商起步较晚,处于大力攻克技术难点的阶段,未来有望逐步迭代产品,实现技术革新和成本优化。

投资建议:重点关注:拥有核心产品技术和头部客户资源的企业,建议关注三花智控(执行器总成)、拓普集团(执行器总成)、北特科技(丝杠)、贝斯特(丝杠;汽车组&电新组联合覆盖)、五洲新春(丝杠)、光洋股份(丝杠)、双环传动(减速器)、精锻科技(减速器)、肇民科技(精密注塑件)、银轮股份(换热器)等。

风险提示:汽车行业销量下滑风险,人形机器人新技术开发不及预期,供应链国产化进程不及预期,重点关注公司业绩不及预期,机器人行业与汽车行业不可简单类比,测算偏差风险。

电新:六维力和力矩传感器行业报告:类人力控核心组件,产业推进降本提质

报告作者:李航/邱迪/李铭全

报告发布日期:2024年3月11日

报告摘要:站在力觉传感器顶端,六维力产业方兴未艾,国产品牌加速追赶海外主流

六维力/力矩传感器是维度最高的力觉传感器,检测的力觉信息最为全面。六维力/力矩传感器是具备高壁垒的品类,体现在技术端、设备端等方面,通常以串扰、精度和准度三大指标开展评价。六维力/力矩传感器品类丰富,主要包括应变片式(硅应变和金属箔)、光学式和压电/电容式传感器,各有其适用范围,现阶段应变片式为主流。

六维力产业方兴未艾,全球三大阵营品牌搏击应用高地。六维力/力矩传感器应用于电子行业、汽车工业、机器人、医疗、飞行器以及仿生等领域。全球六维力品牌主要包括日韩、欧美和国产三大阵营,国产品牌与海外主流仍有差距。近年来中国市场逐步推进国产替代,随国产品牌性能提升,市场份额增加,部分企业已在细分领域占据头部位置。

人形机器人风起,六维力导入亟待提质降本增效,产业链群雄逐鹿之势渐显

面向人形机器人广阔赛道,高精度力传感器或从选配走向标配。据Markets and markets预测,全球人形机器人市场有望由2023年的18亿美元提升至2028年的138亿美元。我们认为,机器人由自动化向智能化进化,力控要求提升,高精度力传感器或从选配走向标配,六维力/力矩传感器未来市场空间或达百亿规模。

面对重要成长机遇,六维力/力矩传感器仍然亟待提质降本增效,我们预计国产优质厂商将在产业突破的过程中扮演重要角色。六维力/力矩传感器性能虽然已有长足进步,但在产业推广上依然需要持续迭代,当下核心痛点包括产品价格昂贵、选型困难、使用技术相对薄弱,以及仍然需要更高效的生产工艺等。1)提质:结构设计创新、解耦优化、注重标定和检测等关键工序的设备开发;2)降本:产品成本构成中应变片和人工成本占比较大,我们认为开发MEMS等高效工艺、叠加生产自动化率提升是六维力降本的重要策略。我们认为,在庞大工业体系和下游市场助力下,国产品牌将是未来的主力军,这一细分赛道或将涌现数家面向全球、多元场景的实力型国产知名品牌。

行业评级:机器人由自动化向智能化进化,力控要求提升,尤其是在高精度场景下需要采用多维力传感器,六维力/力矩传感器可为机器人运动控制提供力信息,从而完成复杂、精细作业,或将成为未来智能机器人的标配产品,首次覆盖六维力/力矩行业,给予“推荐”评级。

重点关注:具备传感器技术积淀,积极入局机器人赛道,布局相关产品的企业,建议关注柯力传感东华测试中航电测康斯特高华科技汉威科技安培龙等上市公司。

风险提示:人形机器人产业化不及预期,人形机器人力觉传感器技术路线发生变化,六维力产品技术提升不及预期,六维力产品成本控制不及预期,重点关注公司业绩不及预期。

机械:精密减速器行业报告:机器人关键部件,有望受益人形机器人产业化

报告作者:姚健/李亦桐

报告发布日期:2024年3月8日

报告摘要:减速器是在原动机和工作机之间起着匹配转速和传递扭矩作用的部件,绝大多数工作机负载大、转速低,不适宜用原动机直接驱动,需通过减速器来降低转速、增加扭矩,因此绝大多数的工作机均需要配用减速器。上游主要为齿轮、轴承、箱体等基础零件,上游供应链较为简单;下游行业应用较为广泛,包括工业机器人、精密机床、工程机械、冶金设备、矿山机械等多个行业,具备较强通用性。

谐波减速器:谐波减速器传动装置主要由波发生器、柔轮和刚轮组成,波发生器驱动柔轮发生弹性变形,实现错齿运动;齿轮齿形直接决定传动性能;根据科峰智能招股书,中国谐波减速器市场规模2017-2020年CAGR为7.1%;2022年中国谐波减速器市场中,哈默纳科份额为38%,绿的谐波份额为26%,两家总份额64%。

精密行星减速器:行星减速器通过太阳轮和行星齿轮的相对运动实现传动变化;根据QYResearch的数据,中国精密行星减速器市场规模2019-2022年CAGR17.1%;2022年中国精密行星减速器市场中,日本新宝占比20.4%,科峰智能占比11.7%,CR5为53.9%。

RV减速器:RV减速器主要是由两级减速结构组合而成,包括渐开线行星齿轮传动和摆线针轮行星传动;根据华经产业研究院的数据,中国RV减速器市场规模2018-2021年CAGR为15.9%;2022年中国RV减速器市场中纳博特斯克份额为52%,国产替代空间充足。

根据我们测算,我们预计远期全球人形机器人精密减速器市场空间约在29-112亿元之间。

风险提示:行业竞争加剧;精密减速器国产替代不及预期;人形机器人研发推广不及预期;制造业复苏不及预期;精密减速器规模化降价不及预期;产品研发不及预期。

化工:新材料产业深度报告:人形机器人带来新材料机遇——新材料产业框架之三

报告作者:李永磊/董伯骏

报告发布日期:2024年3月20日

报告摘要:人形机器人空间巨大

根据KBV Research数据,2022年全球人形机器人市场规模为14亿美元,而到2030 年该市场规模预计达到 396亿美元,CAGR高达51.86%。人形机器人作为具身智能的载体,近年来快速迭代进化,特斯拉创始人马斯克预计,远期人形机器人需求或达到100亿台。

执行器、灵巧手为关键零部件

人形机器人的关键部件包括各执行器关节、灵巧手等,零部件可分为减速器(谐波减速器、行星减速器)、伺服电机(无框电机、空心杯电机)、丝杠(行星滚柱丝杠、滚珠丝杠)、传感器(六维力矩传感器、柔性触觉传感器)、肢体骨骼等。

特钢、永磁材料、聚醚醚酮PEEK是用量较大的原材料

构成人形机器人的材料种类丰富,据我们测算,其中特钢、永磁材料、PEEK在一台人形机器人上的用量分别为16.8kg、3.4kg、10.5kg,有望随着人形机器人市场的拓展迎来发展新机遇。

钕铁硼永磁材料是伺服电机的关键材料

高性能钕铁硼永磁材料作为驱动电机的核心材料,在同步电机体积小型化的过程中依然能够保持高磁性、磁一致性等性质。以特斯拉Optimus为例,一台人形机器人需要使用28个无框电机、12个空心杯电机,其中高性能钕铁硼用量可达到3.4kg,人形机器人的发展能有效拉动未来高性能钕铁硼的增长需求。我们预计,人形机器人1000万台的需求将拉动3.4万吨高性能钕铁硼材料增量,拓展170亿元的市场空间。

实现人形机器人轻量化目标,聚醚醚酮PEEK是优选材料

聚醚醚酮PEEK比强度大、密度低,是综合性能和产品附加值较高的特种工程塑料,可以应用于人形机器人肢体骨骼及各关节结构件,能显著降低机器人的自重。我们预计,在人形机器人1000万台的需求下,使用PEEK实现轻量化将拉动10.5万吨的PEEK增量,带来525亿元的PEEK市场规模。

特种钢材是人形机器人零部件的重要原材料

相比于普钢,特殊钢具有优异的物理化学性能,多应用于下游高端制造、汽车、机器人等领域。我们测算,一台人形机器人上50CrMo4合金钢、40Cr合金钢和GCr15轴承钢的用量分别为7.7kg、1.4kg、7.7kg,在远期1000万台的销量下,将拉动7.7万吨、1.4万吨、7.7万吨的市场空间,对应带来的市场规模分别为11.55亿元、0.728亿元、3.927亿元

风险提示:人形机器人产量和需求增长不及预期、新材料技术开发和国产替代不及预期、原材料价格大幅波动、行业竞争加剧、重点关注公司项目推进及业绩不及预期。

电新:人形机器人2024年度投资策略:群雄逐鹿新高地,企足而待商业化

报告作者:李航/邱迪/李铭全

报告发布日期:2023年12月16日

报告摘要:政策支持力度提升,供给侧率先繁荣、需求侧或迎商业化元年

当前,全球正孕育新一轮科技革命和产业变革机遇,主要国家及地区均把人工智能产业发展上升到国家战略。2023年工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》,将人形机器人定义为有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品,我们认为,后续更多支持项目有望继续跟进,以各类形式鼓励产业体系建设和发展。

人形机器人供给侧率先繁荣,一方面海外标杆企业推进产品迭代、商业化落地,2024年人形机器人或将在工厂批量应用;另一方面中国企业积极入局人形机器人产业,2023年发布产品陡增,我们积极预期未来潜在的重磅“玩家”的参与,或将带来新一轮产业发展热潮。产业积极探索商业化路径,我们认为智能制造或将成为人形机器人大规模应用的领域,长期视角下家庭服务是最具潜力的应用场景之一,2024年人形机器人或将迎来规模商业化元年。

产业链群雄逐鹿,把握本体量产节奏、关键部件的迭代与导入等核心催化

一方面,头部企业的供应链正在逐步从朦胧走向清晰,这是推进量产的必然;另一方面,产业快速成长阶段,我们认为群雄逐鹿格局已现、尚未到收敛之时。在核心的软硬件上,产业正向强化趋势显著:1)软件端,AI决定人形机器人产品力的“天花板”,大模型领域产品竞相涌现、持续迭代;2)硬件端,处于供应链核心位置的主要厂商加快产品迭代、推进产能建设。同时产业链合作深化、多方的新品高频发布,我们认为应核心关注产业链各环节企业切入下游标杆性本体厂商的程度和粘性。

围绕关键部件,包括丝杠、减速器、电机、传感器等的应用均指向降本提质,主要环节的产业变化在未来将更为剧烈:

丝杠:从设备端至生产端的工艺革新已在酝酿。制造端国内轴承、汽零厂商纷纷入局,围绕工艺与设备开展攻关,积极推进丝杠高效降本,我们积极预期随着需求释放,机器人丝杠的规模降本将加速到来。

减速器:多元方案适配场景,各方积极切入机器人赛道。我们认为应重点关注头部本体厂商的方案变化对应的投资机遇。

电机:机器人技术方案确定性高,包括灵巧手用空心杯电机和关节用无框力矩电机,关节处下游厂商倾向自研。

传感器:根据应用场景做选配,六维力具备高壁垒,形成规模效应后降本曲线或较为陡峭。

投资建议及风险提示:行业评级:电动化与智能化浪潮下,国内外人形机器人产品问世并不断迭代,有望开辟比汽车更广阔的市场空间,人形机器人产业链将迎来“从0至1”的重要投资机遇,维持人形机器人行业“推荐”评级。

重点关注:拥有核心部件积淀、具备进口替代能力的企业,建议关注三花智控(执行器总成;汽车组覆盖)、拓普集团(执行器总成;汽车组覆盖)、贝斯特(丝杠;电新组覆盖)、浙海德曼(设备;机械组覆盖)、绿的谐波(减速器;机械组覆盖)、双环传动(减速器;汽车组覆盖)、鸣志电器(空心杯电机;电新组覆盖)、江苏雷利(空心杯电机&丝杠;电新组覆盖)、步科股份(无框力矩电机;机械组覆盖)、柯力传感(传感器;机械组覆盖)、华依科技(传感器;电新&机械组覆盖)等。

风险提示:人形机器人产业化不及预期,人形机器人产业链构建不及预期,应用场景拓展不及预期,供应链国产化进程不及预期,重点关注公司业绩不及预期,相关测算存在一定偏差。

电新:特斯拉人形机器人行业报告:电动化与智能化的世纪浪潮,孕育科技革命的宏伟赛道

报告作者:李航/邱迪/李铭全

报告发布日期:2023年6月16日

报告摘要:特斯拉人形机器人持续进化,有望拨开产业迷雾、引领全新开发热潮:机器人产业已历经三代发展历程,应用于广泛场景,但工具属性重、智能化不足。人形机器人开发道路前赴后继,特斯拉Optimus基于电动车积淀,或推动产业提速发展。

解构Optimus:迈向智能化+大众化,核心是快速迭代+关键部件降本

Optimus凝结特斯拉核心技术,业务协同将发挥重要价值。Optimus拥有灵巧的机械设计与强大的内核。机械结构上,拥有28个身体执行器,形成旋转关节和线性关节演绎类人动作;灵巧手单手6个执行器,11个自由度,采用金属肌腱带动机器人精确抓住小而薄的物体。电气与智能系统方面,基于成熟的电动汽车产业链,实现电池系统集成、FSD等技术和产品的复用,基于经验积淀,将有助于人形机器人加速产业化。

现阶段Optimus硬件成本约46万元,核心零部件占据高价值量,是降本的主要突破环节。我们对特斯拉Optimus进行硬件成本拆分,整体而言,我们认为Optimus现阶段硬件成本约46万元,占据人形机器人核心价值量,仍有较大降本空间。根据成本拆分,电机、减速器、传感器、滚珠丝杠的价值量占硬件成本比例分别约为21.7%、9.1%、30.5%、18.3%,均具有较高技术壁垒,同时也是实现降本的主要环节。

产业链迎来关键成长机遇,关注国产供应链的布局与渗透 

机器人是制造业皇冠顶端的明珠。在工业机器人领域,减速器、伺服系统和控制器三大核心零部件的成本占比达到70%,智能机器人则增加体现算力水平的专用芯片。未来人形机器人作为独立生产力存在,智能技术与软件系统的重要性提升。

智能机器人产业链包括上游核心零部件、中游本体制造及系统集成和下游广泛的应用场景。核心零部件均具有较强技术壁垒,高端领域通常由海外龙头企业主导,工业自动化大势下中国厂商持续投入研发,逐步开展国产替代。特斯拉人形机器人未来目标售价2万美元,围绕精密减速器、伺服系统、控制器及传感器等核心部件的降本提效更为迫切,国产供应链中已有相关技术和产品积淀的优质企业或将迎来关键成长机遇。

行业评级:电动化与智能化浪潮下,特斯拉人形机器人问世并不断迭代,有望开辟比汽车更广阔的市场空间,人形机器人产业链将迎来“从0至1”的重要投资机遇,首次覆盖,给予人形机器人行业“推荐”评级。 

重点关注:拥有核心部件积淀、具备进口替代能力的企业,建议关注汇川技术(核心部件+整机+工艺)、鸣志电器(控制电机)、鼎智科技(微特电机&滚珠丝杠)、三花智控(机电执行器&热管理)、拓普集团(运动执行器&热管理)、绿的谐波(谐波减速器)、双环传动(RV减速器)、九号公司(服务机器人)。

风险提示:人形机器人产业化不及预期,人形机器人产业链构建不及预期,应用场景拓展不及预期,供应链国产化进程不及预期,重点关注公司业绩不及预期。

电新:贝斯特(300580.SZ)公司报告:涡轮增压器零部件龙头,加速新能源转型,布局“工业母机”新赛道

报告作者:李航/邱迪/李铭全

报告发布日期:2023年9月10日

报告摘要:基本面梳理:公司专注精密制造,已成长为涡轮增压器零部件龙头。公司1997年成立以来,专注精密零部件和智能装备及工装产品,持续拓展产业布局,已形成“工装夹具、铸造产业、精密加工、智能制造”四大产业联动发展的独特竞争优势:1)工装夹具起家,21世纪初精密零部件加工业务进入汽车领域,随后逐步发展为涡轮增压器零部件龙头,2019年以来通过收购布局新能源车产业链,2022年设立全资子公司宇华精机,切入“工业母机”新赛道;2)财务状况健康,业绩保持逐年提升,盈利水平相对稳健;3)股权结构相对集中,保证决策稳健高效。

电动智能化大势叠加自主化浪潮,催生行业新机遇:1)政策与市场驱动下,新能源汽车与节能汽车渗透率持续提升。一方面,混动汽车仍需要涡轮增压器且渗透率高于传统燃油,另一方面,新能源汽车产业处于快速成长阶段,零部件供应格局尚未定型,率先布局、绑定优质主机厂的企业仍将享受发展红利;2)自主可控成为制造行业发展趋势,高端机床等领域的核心零部件国产化率依然有较大提升空间,我们认为未来在滚珠丝杠等核心部件的国产化道路上将涌现一批优质国产企业;3)人形机器人有望实现“从0至1”的产业突破,核心零部件如丝杠产品迎来国产供应链切入的成长机遇。

公司核心看点:传统业务保持稳健,加速新能源转型、“工业母机”步入收获期。基于以下三点逻辑,我们看好公司未来发展:1)公司作为涡轮增压器核心零部件龙头厂商,传统燃油做实做强,并向增程式、混动汽车零部件拓展,确保公司的现金流和基本盘;2)新能源汽车零部件产能释放,持续拓展主流客户,有望迎来量价齐升,成为公司短中期业绩增长的有力支撑;3)切入“工业母机”,滚珠丝杠等核心部件已下线并送样,将为公司长期发展注入新动能。

投资建议:基于以上公司核心看点,我们认为公司将形成保障业绩稳健增长的三梯次产业链。我们预计公司2023-2025年收入分别为13.6/17.1/22.3亿元,归母净利润2.7/3.4/4.3亿元,对应当前PE为29.9/23.8/18.6X,首次覆盖,给予贝斯特“买入”评级。

风险提示:汽车行业周期波动的风险;涡轮增压器行业竞争格局恶化的风险;新能源转型不及预期的风险;工业母机核心零部件送样不及预期;公司订单执行不及预期;汇率变动的风险。

化工:碳纤维行业深度报告之三:底部渐现,航空航天和机器人有望成需求热点

报告作者:李永磊/董伯骏/陈雨

报告发布日期:2024年1月5日

报告摘要:国内大丝束和中低端小丝束碳纤维面临亏损压力,碳纤维价格逐步见底

根据百川盈孚,截至2023年12月底国内大丝束碳纤维不含税市场均价为6.6万元/吨,小丝束T300(12K)、T300(24/25K)、T700(12K) 分别为7.5、6.8、12.8万元/吨。根据我们测算,大丝束碳纤维单吨营业成本约为7.4万元/吨(现金成本约为6.4万元/吨),小丝束碳纤维单吨营业成本约为9.0万元/吨(现金成本约为8.0万元/吨)。目前市场价格下,大丝束和低端小丝束碳纤维面临亏损压力,碳纤维价格逐步探底。此外,根据百川盈孚, 截至2023年12月底,T300(12K) 、T300(24/25K)原丝不含税价分别为3.4、3.2万元/吨,目前尚有相对可观的盈利空间。

航空航天、机器人等新应用有望带来碳纤维需求新增量

根据赛奥碳纤维,2022年全球碳纤维需求量13.5万吨,其中中国7.44万吨(2021年分别为11.8/6.24万吨),预计2025年国内碳纤维需求总量将达到13.2万吨,2021-2025年CAGR达到20.6%。2022年国内碳纤维下游应用主要包括风电叶片(23.5%)、体育休闲(30.9%)、航空航天军工(10.5%)、碳碳复材(9.1%)、压力容器(8.1%)等领域,其中2022年航空航天军工需求量同比增长290%,呈现出快速增长的态势。随着国内高品质碳纤维不断突破和放量,以及下游军工、卫星互联网、AI等领域不断发展,卫星、火箭、机器人等有望成为碳纤维新的需求增量。

碳纤维发展进入新阶段,充分洗牌下龙头企业有望受益

在碳纤维库存累积、价格下行的情况下,碳纤维产品盈利能力和企业经营均面对挑战,大规模扩产有望放缓,龙头企业依靠规模、成本、技术、资金等优势有望进一步聚拢资源。光威复材为碳纤维全产业链布局,内蒙古项目一期4000吨即将投产;中复神鹰为民用小丝束碳纤维龙头,现有产能2.85万吨,在建3万吨,成本和规模优势显著;吉林碳谷为碳纤维原丝龙头,2023年在手订单10万吨,2023H1实现销售近4万吨;吉林化纤集团为国内大丝束碳纤维龙头,现有产能约5万吨,十四五目标10万吨。

行业关注标的

(1)基本实现与东丽对标的民用高性能碳纤维领导者:中复神鹰;(2)碳纤维全产业龙头:光威复材;(3)碳纤维原丝龙头:吉林碳谷;(4)粘胶长丝龙头,依托集团力量快速扩张碳纤维产能:吉林化纤;(5)建设国内首套万吨级48K大丝束碳纤维国产化装置:上海石化;(6)军用碳纤维龙头:中简科技;(7)碳纤维-预浸料-复材一体化发展,军民碳纤维均覆盖:恒神股份;(8)碳纤维碳化设备龙头:精工科技

此外,碳纤维复合材料生产企业有望受益于碳纤维价格下行,建议关注金博股份天宜上佳等。考虑到碳纤维行业价格逐步探底,且下游需求长期仍然具有较好的增长空间,应用场景仍有望进一步拓展,维持碳纤维行业“推荐”评级。

风险提示:碳纤维价格大幅波动,碳纤维产能扩张不及预期,碳纤维应用推广不及预期,风电、航空航天、碳碳热场等下游需求增长不及预期,原材料价格大幅波动,国际局势动荡,行业政策大幅变动,重点关注公司项目推进及业绩不及预期,碳纤维国产替代进程的不确定性等。

化工:新材料产业深度报告:AI和机器人兴起,新材料迎来大发展——新材料产业框架之二

报告作者:李永磊/董伯骏

报告发布日期:2023年7月17日

报告摘要:AI+机器人:硬件是AI机器人的核心竞争力。减速器、伺服电机、控制器、传感器、AI芯片、PCB共同构成的上游关键硬件,为机器人保驾护航。

 减速器:安装在机器人的关节,用于精确控制机器人动作、传输更大的力矩,主要分为RV减速机和谐波减速器。

据华经产业研究院数据,2020年RV减速机需求量为47.5万台,同比增长11.2%。市场集中度较高,其中日本企业博纳特斯克市场占有率位居第一(53%),具有绝对优势。除双环传动以外,其余厂商市场占有率均未超5%。

2021年我国机器人用谐波减速器市场规模为12.1亿元,主要厂商有哈默纳科、日本新宝、绿的谐波、中技克美等。国内头部厂商近年来市占率逐年提升。减速器上游结构件主要由钢材、铜、铝等金属加工而成,目前我国谐波柔轮材料(40Cr合金钢)依赖进口,部分厂家开始研发球墨铸铁材料用于谐波钢轮。

伺服电机:伺服系统是机器人实现精准定位、精准运动的必要途径,主要由伺服驱动器、伺服电机和编码器组成。

据工控网数据,2022年中国伺服电机市场规模达181亿元,预计2023年市场规模将增长至195亿元。伺服电机市场集中度较高,2021年上半年国内厂商汇川技术市场份额占比第一,达15.9%,排名靠前的厂商依然以日本和台湾为主。稀土磁材是伺服电机制造过程中的重要原材料,供应厂商包括中科三环、金立永磁、正海磁材宁波韵升英洛华

控制器:相当于机器人的大脑,负责向机器发布和传递指令动作,控制机器人在工作中的运动位置、姿态和轨迹。

据中商产业研究院数据,中国工业机器人用控制器市场规模由2017年的10.5 亿元上升至 2021 年的 14.7亿元,CAGR 为 8.8%,预计2022年市场规模有望达到16.2亿元。2021年日本发那科在国内市场份额为 18%,国内企业尚未形成市场竞争力,控制器国产率不足20%。中游本体厂商倾向于自研控制器&伺服系统,包括海外三大机器人巨头:日本发那科、日本安川、瑞典ABB。

传感器:分为内部传感器和外部传感器,内部传感器包括位置、速度、力、加速度等物理的传感器,主要用于测量机器人自身状态,外部传感器模仿人类感官,包括视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉、接近觉等传感器。

根据YOLE数据统计,2015-2021年无人机及机器人传感器市场从3.51亿美元增长至7.09亿美元,复合增长率高达12.4%,其中光学传感器占比达74%。传感器原材料供应位于产业链最上游。国内供应商主要包括——光纤材料:有研新材锐科激光;陶瓷材料:风华高科国瓷材料顺络电子三环集团中瓷电子;半导体材料:江丰电子阿石创沪硅产业三安光电北方华创鼎龙股份;金属材料:宝钢股份江西铜业紫金矿业

AI芯片:包括GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编程逻辑门阵列)和ASIC(专用集成电路)。

据中商产业研究院统计,2022年全球AI芯片市场规模约在361亿美元。随着人工智能技术日趋成熟,大算力基础设施不断完善,AI商业化应用将加速落地,AI芯片需求将持续上升。

PCB:在电路中起固定各种元器件,提供各项元器件之间的连接电路,由绝缘隔热、一定强度的材质制作而成的板材,是关键电子互联件,被誉为"电子产品之母"。随着AI技术的快速普及,对智能设备的数量与性能提出了更高的要求,将同步驱动PCB需求的提升。根据Prismask预测,2027年全球PCB产值将达到983.9亿美元。

风险提示:AI技术发展和需求增长不及预期;新建项目投产进度不及预期;新建项目投产进度不及预期;行业竞争加剧;国际局势动荡。

机械:核心部件之丝杠行业专题研究:高壁垒大空间,多企业布局加速国产替代

报告作者:姚健

报告发布日期:2023年9月21日

报告摘要:滚珠丝杠是将旋转运动转换成线性运动的重要传动装置,下游应用广泛;行星滚柱丝杠以小螺柱代替钢球传动,相比滚珠丝杠更具高承载、小体积、高速度、高精度、长寿命等优势,但技术壁垒高,主要被海外垄断,昂贵的价格限制了其应用拓展。

滚珠丝杠市场空间广阔。根据Zion Market Research预计,2030年全球滚珠丝杠市场规模达到405.7亿美元;亚太地区成为最大市场。从应用领域来看,工业母机对丝杠精度要求最高,人形机器人市场增长最快,但结构极复杂;电动车领域丝杠要求最低。

我国高端丝杠产品国产化率不足10%,据华经产业研究院数据,2021年中国滚珠丝杠副产量达到983万套,需求量为1406万套,供需缺口明显。THK、NSK等海外厂商研发技术和市场份额全球领先。行业利好政策支持下,国产替代有望加速。

恒立液压国内液压件龙头企业,2021年非公开募集14亿元用于线性驱动器项目,预计于2024Q1达产,公司预测项目可创造营收约21亿元,有望开启公司第三增长曲线。

贝斯特:深耕精密零部件领域,2022年设立全资子公司宇华精机横向布局工业母机滚动功能部件,第一期设备已到位,规划产能价值5亿元,目前首台套产品已成功下线,年底有望实现部分产能;二期规划产能价值10亿元。

秦川机床子公司汉江机床多年深耕滚珠丝杠,2022年定增募投项目达产后,滚珠丝杠/精密螺杆副产品总产能将提升至38万件/年;滑动直线导轨总产能将提升至18万米/年。

恒而达布局高精度滚动功能部件(直线导轨副),2023H1部分产品已开始小批量生产,实现营收978.8万元。公司已建成直线导轨年产能74.5万米,滑块年产能134万块,产能放量有效改善毛利率水平。

长盛轴承2022年定增募投项目将扩建3万套滚珠丝杠产能,计划2年建设完成,主要用于商用车变速箱,乘用车制动、转向及驻车系统等。

投资建议:滚珠丝杠/行星滚柱丝杠下游需求景气,市场空间广阔;但高壁垒导致国产化率较低。目前多家国内企业加速布局,国内加工工艺和技术提升背景下,产能逐步放量后有望充分受益,建议关注恒立液压、贝斯特、秦川机床、恒而达、长盛轴承等。

风险提示:设备进口受限风险,原材料价格波动风险,下游行业需求释放不及预期风险,国产化替代进展不及预期风险,重点关注公司产能释放进度不及预期风险。

产业研究:机器人系列专题报告:人形机器人的国产供应链机遇

报告作者:杨仁文/袁冠/马川琪

报告发布日期:2023年6月13日

报告摘要:机器人发展经历了实验室技术积累阶段,工业机器人先行,目前正逐步走向具身智能时代。特斯拉人形机器人Optimus作为标志性产品,在2023年5月发布会上展示了精准的控制、感知能力,获得广泛关注。行业内代表性机器人产品还包括波士顿动力 Atlas,国内的小米CyberOne,优必选WalkerX等,人形机器人智能化水平明显提升,商业化落地有望加速。特斯拉马斯克乐观预计,未来人形机器人的需求,可能会远远超过汽车的需求。人形机器人商业化应用面临两大主要难题,一是产品功能简单,智能化水平不足;二是成本高昂,距离商业化落地仍有一定距离。

AI大模型和硬件技术方案的迭代,有助于机器人产品功能升级和智能化提升。多模态大模型技术的兴起,模型参数高达万亿级别,ChatGPT通过自然语言交互和自动化决策提升机器人的智能化水平,谷歌大模型PaLM-E从计算机视觉和自然语言两方面助力,机器人智能化水平有望持续提升。以特斯拉2022 AI Day上展示的样机为例,硬件选型方案有望兼顾功能和成本,旋转关节选取无框电机+减速器,线性关节选取无框电机+滚柱丝杠,机械手采取空心杯电机+腱绳驱动,视觉采取纯视觉方案,在全自动驾驶 FSD 芯片基础上开发适合人形机器人的控制器系统。

降本将持续是未来工作重心,主要通过技术方案替代高成本零部件,量产规模效应降本,复用车平台减少投入等方式。当前人形机器人成本在10万美金左右,马斯克预期远景将降本至2万美金左右。国产供应链在电机、减速器、滚柱丝杠、传感器等环节均积累了丰富的生产经验,引进国产供应链有望进一步降低核心零部件的价格。优必选副总裁付春江预计动力系统降本空间约50%,结构和外观降本空间约40%,算力系统降本空间约20%。

关注标的:长期看好人形机器人智能化迭代升级的产业趋势,看好国产供应商进入特斯拉产业链机遇,维持机器人行业“推荐”评级。谐波减速器重点关注:绿的谐波、双环传动、中大力德丰立智能。伺服电机重点关注:汇川技术、禾川科技。空心杯电机重点关注:鸣志电器 、江苏雷利。行星滚柱丝杠重点关注:鼎智科技。力传感器重点关注:柯力传感。机器视觉重点关注:奥比中光。执行器重点关注:三花智控、拓普集团。

风险提示:核心技术进步不及预期风险。供应链国产替代不及预期风险。机器人渗透率不及预期风险。地缘政治不确定性对供应链产生影响风险。重点关注公司业绩或不及预期。国内市场及企业与国际不可完全对比。

产业研究:孕育人类“奇点”时刻——全球机器人产业研究之应用框架

报告作者:杨仁文/袁冠/马川琪

报告发布日期:2023年12月7日

报告摘要:工业机器人:机器人产业目前最大子赛道,细分应用场景下专用性强、规模化程度较高

从何而来?通过复盘中日韩三国工业机器人产业的发展历程,我们发现“产业环境+人才培养+需求催化”是市场的核心发展驱动力,日本市场以产业环境成熟、支持政策力度较大、人才培养完善为特点,是工业机器人行业执牛耳者,韩国市场从需求端的角度来看已进入了成熟市场,但整体市场呈现应用>自产的特点,在核心技术、产业环境上仍较为薄弱,中国市场作为最大的工业机器人市场,整体还处于成长阶段,上游零部件的核心技术突破将成为行业发展的重要方向。

走向何方?未来国内市场发展方向上,我们判断工业机器人渗透率将有进一步提升,要密切跟踪下游行业汽车、电子等制造工厂智能化发展情况与机器人产业链完善程度,结合日本工业机器人两大巨头发那科与安川电机的发展路径,我们认为工业机器人企业未来发展的关键在于自身的产业链布局与关键零部件的技术突破,中短期来看,工业机器人也将往智能化、载荷提高、小型化与专业化的方向不断进化;长期来看,工业机器人将实现完全的智能化与功能一体化,单个机器人有望实现产品制造流程的全覆盖。

服务机器人:现有技术下,服务机器人应用场景高度细分,通用化或为盈利重要突破方向

如何服务?运输机器人:不同配送需求下商业化应用程度不一,技术要求最低的送餐机器人因紧贴需求、实现降本增效,发展成熟;对负重能力等有更高要求的物流配送机器人,则因伺服电机技术不成熟+使用场景探索待深入,发展曲线滞后;清洁机器人:商用、民用需求不同,龙头民用品牌多次探索商用技术,未来可期;交互性机器人:运用人工智能技术,可不断重复相同信息的讲解、全天候关注使用者情绪等功能,在教育、科研、医疗等领域应用丰富。技术进一步发展后,交互性机器人表现值得期待。

如何突破?中短期来看,将走向硬件标准化+软件通用化,实现场景初步整合,零部件标准化:相似功能的机器人使用相同零部件,最大化单一零部件产量,降低成本。如在需求允许的情况下,送餐与配送机器人使用相同的传感器;长期来看,有望实现人形机器人一套硬件+多套软件,从而实现全场景应用,人形机器人:在技术突破后进一步标准化、通用化,一套硬件+多套软件,实现硬件成本降低+使用场景丰富,深度探索盈利模式。

医疗机器人:高速成长赛道,需求、技术、政策驱动发展,手术机器人潜力大

为何兴起?①需求端:新发肿瘤患者数攀升带来腔镜手术需求增加,老龄化带来骨科、心脑血管手术需求增加,庞大的患者群体释放外科手术高需求,为手术机器人市场孕育了增长空间。②供给端:技术及政策共同孕育行业发展,优良的人工智能技术土壤孕育医疗机器人成长,同时政策鼓励发展医疗机器人,推进规范应用。

谁具看点?中国医疗机器人正处高速成长期,手术机器人潜力大。据亿欧智库披露,中国医疗机器人市场规模预计由2021年72亿元增长至2025年250亿元,属于技术及资本密集型行业。具体可分为医疗服务机器人、康复机器人及手术机器人,其中手术机器人毫米级精度及多自由度运动技术,决定其用于高于人类能力的微创手术领域或实现对手术器械的精准控制,技术壁垒高且潜在市场规模大。

关注指标?手术机器人建议短期关注企业新机投放量,中长期关注耗材销售及服务质量。康复机器人建议未来重点关注企业技术革新及相关医保政策变动。

未来趋势?中短期来看,5G+机器人的远程操作或将解决医疗资源分布问题;长期来看,AI/VR/AR等新兴技术发展或将助力医疗机器人走向数字化+平台化+全自动化+智能化。

趋势前瞻:在传统和新兴行业,全球的机器人智能化转型正在加速前进,机器人从模仿人类到超越人类,一直在突破人类的生物能力边界。这一大趋势下,在工业机器人方面,上游零部件:我们建议关注核心零部件具有领先优势的企业,如绿的谐波、汇川技术等,中游本体制造:我们建议关注研发费率高、技术领先、市占率高的龙头企业,如埃斯顿等,下游系统集成:我们建议关注埃斯顿、新松机器人等;人型机器人方面,我们建议关注整机制造类企业,如特斯拉、小米;服务机器人方面,我们建议关注产业链企业,如禾川科技;医疗机器人方面,我们建议关注商业化较为成熟企业,如天智航及微创机器人,重点关注产品注册进度、覆盖医院数及销售团队相关指标等。

风险提示:下游需求变化风险;关键零部件技术研发不及预期风险;人型机器人销、产量不达预期风险;市场增长不确定性;疫情反复不确定性;医疗机器人研发风险;监管政策风险;机器人产业供应链风险等。

产业研究:奥比中光-UW(688322.SH)公司深度报告:3D之眼,赋能千行百业

报告作者:杨仁文/袁冠

报告发布日期:2023年9月22日

报告摘要:从2D成像技术到3D视觉感知技术是一次技术跃迁。目前3D视觉从认知和使用上,尚处于商业化较早阶段。3D视觉在性能上较2D视觉具有绝对优势,弥补了2D在深度识别、精准测量、边缘检测、动态识别、特征识别上的不足,丰富了在体积和表面积上面的采集数据,确保了测量的精度、准确度和稳定性。我们认为未来随着智能终端进一步普及(消费电子、机器人、智能驾驶等),同时3D传感器将持续降本。据Yole预测,全球3D视觉市场规模有望从2019年的50亿美元增长至2025年的150亿美元,市场规模实现快速增长。

奥比中光位于全球3D视觉第一梯队,全栈式技术布局,获海外巨头高度认可。研发优势:纵向具备从底层到应用层、软硬件一体化(芯片、算法、硬件)的系统级开发设计能力,横向布局六大3D技术(双目、结构光、Itof、dTof、Lidar),具备不同技术路线间相互借鉴促进的研发创新能力。人才优势:公司集聚海内外尖端人才,打造了一支由芯片、算法、光学、软件、机电设计等多学科专业背景人才组成的3D视觉感知技术研发团队。产业链优势:公司产品贯穿产业链上下游,从底层技术,到中游环节完整的3D视觉方案商及下游各类应用算法的能力。量产优势:3D视觉传感器生产工艺复杂,量产难度高,公司百万级的产品量产保障及快速服务响应能力,形成了明显的先发优势。与龙头客户合作开发,优先选择成熟产品实现大规模量产。客户优势:已先后服务全球超过1000家客户及众多的开发者,获得包括英伟达、微软、OPPO、蚂蚁集团中国移动等龙头企业认可,树立了良好的行业口碑和品牌形象。

多元布局打开成长空间,赋能千行百业。目前公司已布局生物识别、AIOT、工业视觉、智能门锁、消费电子等领域。在AIOT领域,据GGII统计,2022年公司在中国服务机器人领域的市占率超过70%,位居行业第一。生物识别里的在线支付绑定支付宝,为行业标杆型设备。未来,3D视觉传感器有望在消费电子(智能手机、MR)、机器人、智能驾驶上广泛得到应用。在MR领域,协助MR捕捉3D形式的空间照片和视频,用来处理SLAM空间环境感知、手势识别、三维建模等功能;在人形机器人上协助机器人更好的感知与交互;在激光雷达领域,协助快速扫描周围环境,量化距离、速度和形状等信息,为机器人/车辆提供精准、可靠的感知能力。

投资建议与盈利预测:我们看好3D视觉未来在智能终端的广泛应用,如消费电子、机器人、智能驾驶等领域空间广阔,且量产降本后有望助力3D技术的进一步普及。目前公司尚未盈利,我们预计公司2023-2025年营收分别为4.59/6.14/8.85亿元,归母净利润分别为-1.90/-1.10/0.19亿元,对应PS分别为24.41/18.24/12.67X。首次覆盖,给予“增持”评级。

风险提示:公司经营业绩不及预期风险;技术迭代创新风险;3D传感下游应用场景商业化不及预期;部分关键器件外采及委托加工等方式带来的供应链风险;客户集中度及关联交易较高带来的风险;国内国际公司及市场不可完全对比风险。

汽车:汽车行业报告:人形机器人关节执行器,国产替代正当时

报告作者:薛玉虎/王琭

报告发布日期:2023年9月5日

报告摘要:特斯拉人形机器人Optimus有望落地商业化,点燃人形机器人市场投资热情:

人形机器人探索历史已超百年,但因技术不成熟、成本过高和应用场景有限等约束至今仍未大规模商业化应用。

特斯拉机器人有望突破技术、成本和应用场景等既有瓶颈,实现大规模商业化应用:

复用特斯拉汽车FSD技术,共享汽车产业链供应商,实现研发协调和生产协同,提升研发速度,降低研发生产成本;

特斯拉超级工厂、人形机器人自我制造、汽车与火箭测试以及火星计划等应用场景助推人形机器人走向量产应用。

“机器代人”符合社会发展趋势,以人形机器人为代表的具身智能有望成为第四次科技革命的核心领域,带动社会经济增长:

人形机器人可破解劳动力不足难题,替代重复、危险的体力劳动,大幅解放生产力,根据Precedence Research,2032年全球市场将达286.6亿美元;

人形机器人开启新一轮国际竞争,我们预计特斯拉现阶段仅关节硬件成本就存在70%以上的降本空间,我国供应商性价比、响应速度、产业链等优势凸显,有望凭借成本优势切入特斯拉人形机器人供应链,迎来重要发展机遇。

 Tesla Bot采用电池组+电机驱动+刚性金属传动+串并联关节分布+视/力/位传感器的方案,核心构成可分为大脑和执行器:

负责感知和控制的大脑复用了特斯拉汽车上FSD的芯片和算法,是特斯拉相对于其他人形机器人公司的一大优势;

执行器分为旋转和线性两大类,分别占现阶段关节主要硬件成本的32.35%和62.82%,每一类有大小三个规格:

旋转执行器:无框力矩电机+谐波减速器+机械离合+力矩传感器+高低速双编码器+驱动器,用于肩肘腰髋等关节;

线性执行器:无框力矩电机 + 行星滚柱丝杠 + 力传感器 + 编码器 + 驱动器,用于腕肘膝踝等关节。

关节执行器的通过伺服驱动器、伺服电机、编码器等零部件组成的伺服系统实现为位置和动作的精准控制:

无框力矩电机是以输出扭矩为衡量指标的无框架式永磁电机,优点:体积小、性能强、可集成外壳用于严苛环境;

编码器是测量机械旋转或位移的传感器,一体化机器人关节采用增量编码器+单圈绝对值编码器的双编码器方案。

减速器是连接动力源和执行机构的中间机构,用于匹配转速和传递转矩,精密减速领域主要包括谐波减速器、RV减速器等,Tesla bot主要使用谐波减速器,约占现阶段关节硬件成本的6.65%;

行星滚柱丝杠具有高承载、长寿命、抗冲击、高可靠性等特点,但结构复杂、加工难度大、成本较高。反转式行星滚柱丝杠可通过较小的导程实现更高的额定负载,尺寸更紧凑,密封性能更好,约占现阶段关节硬件成本的44.32%。

投资建议:我国零部件供应商有望凭借价格低、质量高、产业链全等优势,插入以特斯拉Optimus为代表的人形机器人零部件供应链,国产替代进程加速进行。我们看好技术领先并在海外市场快速布局的零部件供应商,重点关注拓普集团、三花智控、双环传动、贝斯特、鑫宏业、汇川技术(机械组覆盖)、绿的谐波(机械组覆盖)、鸣志电器(电新组覆盖)。

风险提示:关键技术创新不及预期风险;特斯拉机器人降本进度不及预期;特斯拉机器人量产能力不及预期;供应链国产替代不及预期风险;市场竞争加剧风险;宏观经济下行风险;人形机器人渗透率不及预期风险;地缘政治不确定性对供应链产生影响风险;外汇市场汇率波动风险;税收优惠政策变化的风险;国内外公司、国内国际市场对比研究具有局限性带来的风险。

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