近期，由OpenAI发布的聊天机器人ChatGPT因为其更加真实且人性化的人机对话内容，短短几天时间便在互联网上引起了极高的热点话题。大家对于机器人的关注度也随着这个热点话题有了更多的讨论和关注。而首当其中的人形机器人做为机器人终极的核心代表赛道，也在行业和市场的高度关注。

一、人形机器人，机器人赛道的新路标

人形智能机器人其实并不是单纯的一项科技，而是融合了芯片、人工智能、动力操控在内的综合产物。人形智能机器人能够更广泛地应用于替代人类劳动的领域，技术成熟的量产之后，能够有效弥补人口减少带来的劳力短缺。据麦肯锡报告，到2030年，全球约有4亿个工作岗位将被自动化机器人取代，按20%渗透率测算全球人形机器人市场空间12万亿元~16万亿元。

全球综合数据资料库Statista的数据显示，全球2019年~2021年机器人销量分别为329亿美元、363亿美元、410亿美元，目前仍处于较初期发展阶段。于是，各大科技公司纷纷抢占这片蓝海：特斯拉在2022年公布了自己的人形机器人原型机“Optimus”擎天柱，根据现场视频，该机器人和真人大小相仿，能够胜任搬运等复杂任务，预计3-5年即可量产。亚马逊也几乎同时推出了自家第一款家用助理机器人Astro，小巧灵活胜在适用家庭场景，能够实现语音交互、简单家庭任务。三星也不甘示弱，2021年宣布将投入2050亿美元至人工智能、机器人等领域，将公司的下一个发展破题点押注机器人。

反观国内，据报道，按2023-2030年年复合增长率30%测算到2030年，我国人形机器人市场规模约8700亿元。根据《“十四五”机器人产业规划》，国内将助力一批机器人核心技术和高端研发企业取得，整机综合指标达到国际先进水平，关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平；机器人产业营业收入年均增速可能超过20%。

2021年8月，小米在发布会现场以实体形式公布了首个全尺寸人形仿生机器人——CyberOne。从小米发布的数据来看，CyberOne可对真实世界三维虚拟重建，采用自研Mi-Sense深度视觉模组，结合AI算法，提供完整的三维空间感知能力，四肢动力峰值扭矩300Nm等。雷总表示，小米相信，未来智能机器人一定会走进人们的生活。颇有当年用性价比改变手机市场的风范。

腾讯也投资了国内人形机器人第一股——优必选科技，该公司从2008年开始攻坚人形机器人领域。目前该公司产品已实现商业化应用，目前优必选冲刺港股上市，估值超过100亿美金。

在企业和科技界的共同推波助澜下，中国的人形机器人产业链正欣欣向荣地飞速发展。这一赛道上的快速商业化似乎指日可待。

二、人形机器人核心环节梳理

人形机器人生产制造与新能源汽车相似，除核心芯片&软件外，硬件（尤其是动力总成系统）预计会与相关供应商合作。

根据特斯拉AI日发布的数据，整个机器人全身需要40个电机控制器，其中手臂需要12个、颈部2个、躯干部2个、手部12个以及腿部12个。

国产厂商因成本、供应链等优势，有望切入特斯拉Optimus供应链。

重点关注电机、减速器和控制器三大核心部件产业链机会。

电机

一体化关节是最重要的发展方向，对应使用低速高扭电机，当电机扭矩足够大时可减少对减速器的使用。

伺服电机

伺服是自动化运动控制核心部件，以位置、速度、转矩为控制量，动态跟踪目标变化从而实现控制。伺服系统主要由伺服电机（含编码器）、伺服驱动器构成——驱动器接受上层控制器（上位机）指令，控制伺服电机进行相应转动。

伺服电机市场格局方面，根据行行查 | 行业研究数据库 资料显示，2017-2021年，中国伺服系统市场从97亿元增长至224亿元，年均复合增长速度达到23.27%。

从伺服电机市场竞争格局来看，国际企业主要有日本的松下、安川、三菱、三洋，以色列的ELMO,美国AMC、COPLEY等。

汇川技术是国内伺服电机的领军企业。2021年汇川技术通用伺服系统在中国市场份额达到16.3%，首次超越外资品牌，获得市场份额第一名（前四名厂商及市占率分别是：汇川，16.3%；安川，10.5%；松下，9.6%；三菱，8.8%）。

2021年，我国国产品牌厂商整体市场份额超越日韩系厂商，占国内整体伺服系统市场42%，成为中国市场的第一大贡献体。

目前编码器分辨率、过载能力、最高转速和频率响应四个维度看，汇川技术目前与台达、安川、松下等外资品牌参数相近，部分参数性能略强于三菱、西门子等。

二线厂商雷赛智能、信捷电气、禾川科技、江苏雷利、恒帅股份等销售额市占率<5%，但因锂电、光伏等增量市场中，外资的先发优势较弱，内资凭借产品高性价比及快速响应能力奋起直追，二线龙头销售额份额有望快速提升。

空心杯电动机

考虑到人形机器人的仿真性，其手指关节处需要配备体积小且能输出较大力的电机。

空心杯电动机克服了有铁芯电动机不可逾越的技术障碍，其在工业机器人、仿生义肢等能够很好发挥作用。

空心杯电机属于微特电机的一种，而微特电机属于技术密集行业，其兴起于瑞士，发展于日本，我国的空心杯电机产品较国外还存在一定差距。

鸣志电器是全球领先的电机及驱动系统制造商，在步进电机、伺服电机、空心杯电机及前述电机的驱动系统等方面实现了深入布局，同时掌握了运动控制领域的控制电机研发、驱动控制、尖端制造、产品系统集成等技术，核心优势明显。

恒帅股份最核心产品为清洗泵（核心部件为微电机），市占率约30%以上。

减速器

减速器是连接动力源和执行机构的中间机构，具有匹配转速和传递扭矩的作用。减速器是由多个齿轮组成的传动零部件。

减速器是目前执行机构中技术壁垒最高的环节。

常用的减速器主要可分为RV减速器和谐波减速器。

其中，谐波减速机主要在需要轻量化+保证精度+不需要大负载的场景下应用。

根据高工机器人数据，工业机器人中RV和谐波减速器的使用量约为65%：35%，人形机器人因形态类人相比工业机器人，预计会使用谐波减速机，带来产业链较大增量空间。

特斯拉Optimus将搭载约40个执行器，“电机+减速器”的集成有望成为人形机器人大关节的主要动力组合，减速器需求空间将被打开。

双环传动国内高精齿轮、RV减速器龙头；中大力德位于国内工业机器人减速器第一梯队，RV减速器已经得到批量供货，谐波减速器也已小批量生产。

由于谐波减速器做逆向工程难度大，各公司产品的原理和模型不太明确，通过模仿难以赶上竞争对手。

谐波减速器竞争格局方面，日系厂商是主要玩家占据龙头。

日本的哈默纳克仍然强势，2022年市占达35%，其优势在于产品成熟且系列化，劣势是交期较长和服务响应较慢。

绿的谐波是谐波减速器国内龙头，2022年市占约25%。谐波减速器相比RV减速器技术壁垒偏低，国内厂商相对容易突破，目前国产替代进行中。

当前除了绿的谐波、哈默纳科和日本新宝外，暂无第四家实力较强的竞争对手出现。

控制器

工业机器人控制器主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹，操作顺序及动作的时间等。

随着人形机器人新兴市场的崛起，机器人控制器市场需求也稳步增长。2022年国内工业机器人控制器市场规模有达16.2亿元，2017-2022年复合增长率为9.1%。

人形机器人对动态特性和精度方面要求更高。

竞争格局方面，欧美日厂商占据了市场绝大多数份额，日厂商发那科市场份额最高，达到18%。国内企业控制器尚未形成市场竞争力，工业机器人控制器国产率不足20%，代表性的企业有新松机器人、新时达、汇川技术、广州数控和华中数控等。

三、机器人行业的专精特新之路

国务院关于金融工作情况的报告中明确指出，强化经济转型升级金融支持。引导更多资金投向先进制造业、战略性新兴产业，更好服务关键核心技术攻关企业和“专精特新”企业。在各项政策的积极引导下，专精特新企业将会得到更多支持。

中金研究部表示，机器人是专精特新企业的理想赛道。从机器人核心零部件的角度来看，根据高工机器人数据，截止2020年，控制器、伺服电机、减速器的成本占比分别为15%、20%、35%，核心零部件对机器人的性能和利润率影响较大。而控制器、伺服电机、减速器的国产化率分别为31.2%、24.1%、32.5%，国产化率仍有较大的提升空间，更需要中小企业积极参与。

期待未来有更多企业走专精特新之路，共同布局机器人产业生态建设，为我国机器人产业的加速发展做出积极贡献。

文章来源： 中金点睛，鞭牛士，乐晴智库