【开源科技新产业】No25世界人工智能大会打造人形机器人专区北交所赋能电机、减速器等领域--北交所团队
2024年7月4日，世界人工智能大会（WAIC 2024）在上海开幕，现场发布全球首个全尺寸开源公版人形机器人青龙，特斯拉将首发Optimus二代，宇树科技展示国内首款实现奔跑功能的全尺寸通用人形机器人H1。当前全球人形机器人市场处于早期阶段，大多分布在在日本、美国、欧洲、中国等机器人产业链较为领先的国家和地区；多数产品还处于原型或者概念验证阶段，尚未实现大规模量产和广泛商业化应用。根据华经产业研究院数据，2022年全球人形机器人市场规模达到15亿美元，预测到2028年市场规模将增至138亿美元，CAGR约为44.75%。人形机器人产业链主要由上游零部件、中游人形机器人本体及下游终端应用等环节组成，部分核心零部件尚未得到充分验证，故人形机器人领域核心零部件国产化空间较大。北交所中涵盖人形机器人概念的公司数尽管不多，但在减速器、电机、丝杠等领域均在业务涉及。随着人形机器人商业化逐渐推进，前瞻布局相关这类的产品的北交所公司有望获得业务端的新成长点。布局空心杯电机、伺服电机、精密减速箱、T型丝杆、滚珠丝杆、行星滚柱丝杆；
本周（2024年7月1日至5日），北交所科技新产业141家企业整体下调，区间涨跌幅中值为-4.04%，其中上涨公司达24家，汉鑫科技（+41.45%）、则成电子（+21.16%）、安徽凤凰（+10.84%）、众诚科技（+8.67%）、天润科技（+8.30%）位列涨跌幅前五。北证50、沪深300、科创50、创业板指周度涨跌幅分别为-2.39%、-0.88%、-1.86%、-1.65%。本周141家企业的市盈率中值由20.2X降至19.3X，总市值由1549.06亿元降至1497.80亿元，市值中值由8.34亿元降至8.03亿元。
智能制造PE TTM中值由19.1X降至18.2X，丰光精密（+2%）、荣亿精密（+2%）市值涨跌幅居前。电子PE TTM中值由21.0X降至20.1X，则成电子（+21%）、豪声电子（+7%）市值涨跌幅居前。汽车PE TTM中值由15.5X降至15.0X，安徽凤凰（+11%）、邦德股份（+1%）市值涨跌幅居前。信息技术PE TTM中值由27.8X降至25.8X，汉鑫科技（+41%）、众诚科技（+9%）市值涨跌幅居前。本周四大产业市盈率TTM中值加速下滑，信息技术降至25.8X（-7%）。
科润智控：与MINKO ENERGY,S.L签署了《代理协议》，授权其为公司在欧洲的独家代理商，负责公司产品在该地区的销售及售后。并行科技：拟向山东正云信息科技有限公司、北京有为信通科技发展有限公司、北京国科欣翼科技有限公司采购AI算力服务器，采购合同预计不超过人民币12,790万元。
2024年7月4日，世界人工智能大会（WAIC 2024）在上海开幕，围绕核心技术、智能终端、应用赋能三大板块。本届大会展览将重点打造人形机器人专区，展出25款人形机器人，现场发布全球首个全尺寸开源公版人形机器人青龙，特斯拉将首发Optimus二代，宇树科技展示国内首款实现奔跑功能的全尺寸通用人形机器人H1。傅利叶、达闼、云深处科技等企业也将带来超20款智能机器人。
“青龙”全尺寸开源公版人形机器人：“青龙”由人形机器人（上海）有限公司自研，已获批省部级上海人形机器人制造业创新中心，并于2024年5月由工业与信息化部授牌国家地方共建人形机器人创新中心。“青龙”人形机器人身高185cm，体重80kg，拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制，支持多模态机动、多模态感知、多模态交互和多模态操控，全身多达43个主动自由度，最大关节峰值扭矩400N.m，算力支持400TOPs。其同时具备高机动下肢行走配置、轻量化高精度上肢作业配置，支持快速行走、敏捷避障、稳健上下坡、抗冲击干扰四大运动功能。
特斯拉Optimus二代：第二代Optimus最早于2023年12月13日首次亮相，相比前代产品，其改进包括如下方面：采用了全部由特斯拉自主设计和制造的执行器和传感器；整体外观设计更加精细；走路的速度提高了30%；重量减轻了10公斤，同时平衡感和身体控制能力得到一定的改善；配备了全新的双手，能够抓握更重的物体并进行更加精细的操作。
宇树科技全尺寸通用人形机器人H1：宇树科技于2023年推出Unitree H1，是全球首款拥有原地后空翻能力的全尺寸电驱人形机器人。它的身高约180厘米，体重约47公斤，移动速度每秒可达3.3米；采用360°全景深度感知技术，能够精确感知周围环境的深度信息；还配备宇树自主研发的M107关节电机，具备最大关节扭矩可达360N·m，可支持机器人完成复杂的动作，并适应不一样地形和行走状态。
当前全球人形机器人市场处于早期阶段，大多分布在在日本、美国、欧洲、中国等机器人产业链较为领先的国家和地区；多数产品还处于原型或者概念验证阶段，尚未实现大规模量产和广泛商业化应用。已实现推出原型机/产品的公司包括日本本田、美国波士顿动力、美国敏捷机器人、中国优必选、中国宇树科技、中国小米和美国特斯拉等。
我国现阶段人形机器人软硬件研发技术均取得显著成果，硬件发展稍快于软件，优必选等企业已实现小批量应用。大部分已发布的产品聚焦于机械结构上的“仿人形”，这类产品具备比较优异的运动性能。优必选科技是是少数已完成从小扭矩到大扭矩（0.2Nm到200Nm）伺服驱动器批量生产的公司之一，优必选Walker同时还是中国首款商业化的大型人形机器人。
2023年，人形机器人厂商在产品研制和市场布局上瞄准了多个下游应用场景。从各家厂商应用规划来看，中短期内，人形机器人将主要集中应用于工业制造、仓储物流、民生服务及特种应用领域；中长期内，人形机器人的目标将是走进千家万户，为家庭场景提供相关服务。
2022年全球人形机器人市场规模达到15亿美元，华经产业研究院预测到2028年市场规模将增至138亿美元，CAGR约为44.75%。专利方面，中国人形机器人技术专利累计申请总量超6000件，超过日本、韩国、美国等国家，排名全球第一；在有效发明专利上，也以近1700件位居全球第二。优必选科技、达闼、之江实验室、清华大学、北京理工大学等企业和高校为国内人形机器人技术专利主要申请人。
人形机器人产业链主要由上游零部件、中游人形机器人本体及下游终端应用等环节组成。由于人形机器人尚未在下游终端应用领域实现规模化商业落地，且部分核心零部件在人形机器人领域的应用尚未得到充分验证，故我国人形机器人供应链仍处于持续构建中。
人形机器人领域核心零部件国产化空间较大。核心零部件的攻克是人形机器人量产化的先决条件，零部件的国产化将为人形机器人在性能、成本、可靠性、安全性和技术创新等方面提供更多的可能性，助力人形机器人产业化进程。
北交所公司在人形机器人的减速器、电机、丝杠三大零部件领域均在业务涉及。我们将对上述三大核心零部件进行概念梳理。
（1）减速器：在人形机器人领域，减速器与电机、传感器、驱动器等构成关节执行器，RV减速器、谐波减速器、行星减速器在人形机器人领域具有一定的适配性。当前，我国精密减速器行业已出现绿的谐波、来福谐波、同川精密、大族精密、环动科技、中大力德等企业，很大程度上推动了精密减速器的国产化进程。
谐波减速器方面：国产谐波减速器替代相对明显，我国自主生产的谐波减速器在性能与可靠性方面已初步达到国际主流水平。
RV减速器方面：由于RV减速器产品结构和技术工艺较谐波减速器复杂，核心技术仍未完全掌握，尽管部分企业已具备一定的 RV 减速器批量生产能力，但行业整体与国外领先水平仍有差距。
行星减速器方面：目前市场主要参与者为外资厂商、合资厂商与国产厂商，其中国产厂商更多聚焦于中低端应用领域，在高端精密行星减速器领域外资厂商依然占据主要市场占有率。主要代表厂商有赛威传动（德国）、纽卡特（德国）、威腾斯坦（德国）、新宝（日本）、纽格尔智能（中国）、罗斯特（中国）、中大力德（中国）、纽仕达特（中国）、科峰智能（中国）等。
（2）电机：人形机器人中常见的电机类型包括步进电机（Stepper Motor）、无框力矩电机、永磁同步电机（PMSM）、空心杯电机（Coreless Motor）等。这些电机类型各有特点，适用于不同的应用场景。
步进电机方面：我国产业高质量发展已较为成熟，企业在技术方面不断进行研发和创新，产品性能和可靠性不断的提高，与国际领先水平的差距不断缩小，形成了完善的产业链和供应链。
无框力矩电机方面：无框力矩电机磁路和工艺设计是影响电机转矩密度、功率密度的重要环节，国外领先企业凭借技术积累与市场先发优势，在产品核心性能指标和市场占有率方面存在一定的优势。经过多年发展，步科股份、杭州三相、大族电机等国内公司不停地改进革新，产品关键参数与国外企业的差距不断缩小，但转矩密度和国外高端无框力矩电机相比仍存在差距，且国产份额提升空间较大。
空心杯电机方面：国外头部企业占据市场主要份额，其采用一次性绕制成型的生产技术，掌握壁垒线圈绕组设计和加工、壁垒绕线设备技术等核心技术，国内企业主要用绕卷式生产，工艺较为繁琐，而且自动化程度低，性能与国外领先水平存在比较大差距，且绕线机一般只能绕制尺寸较小、线径较细、形状单一的线圈，不足以满足大功率空心杯电机的要求。
（3）丝杠：按摩擦特性，丝杠分为滑动丝杠、滚动丝杠以及静压丝杠，其中滚动丝杠在人形机器人领域适配性更高，包含滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，可应用于人形机器人灵巧手、线性执行器等部位。受限于行星滚柱丝杠成本的限制，在人形机器人产业化发展前期，或将存在滚珠丝杠和行星滚柱丝杠两种精密传动解决方案并存的局面，随着人形机器人产业化进程的持续推进，国产行星滚柱丝杠厂商通过技术创新与迭代有望逐步降低成本，行星滚柱丝杠有望逐步取代滚珠丝杠精密传动解决方案。
在高端丝杠领域：国内产品在精度、可靠性等方面与国外头部企业相比仍存在一定差距，特别在行星滚柱丝杠领域，受限于磨削等加工工艺、加工设施等方面的技术限制，国外企业占据行星滚柱丝杆的绝大部分市场占有率，尽管国内行星滚柱丝杠已有一定产业基础，如南京工艺、博特精工、新剑智能等厂商已能够小规模生产行星滚柱丝杠，但是性能与国外产品依然存在一定的差距，大多数表现在效率、承载能力和精度上。
北交所中涵盖人形机器人概念的公司数尽管不多，但随着人形机器人商业化逐渐推进，前瞻布局相关这类的产品的北交所公司有望获得业务端的新成长点。
重点公司包括：鼎智科技布局空心杯电机、伺服电机、精密减速箱、T型丝杆、滚珠丝杆、行星滚柱丝杆；丰光精密谐波减速器全系列齿形设计完成；奥迪威的隐藏式超声波避障传感器、触觉传感器等产品有望为人形机器人赋能；华密新材、富恒新材的PEEK材料未来有望为人形机器人实现减重。
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开源北交所研究团队专注北交所，新三板，科技新产业研究，连续多年获得新财富最佳分析师、水晶球奖最佳新三板北交所研究、金牛奖和第一财经最佳分析师等荣誉。
