浙商机械 邱世梁｜王华君【人形机器人】深度：人形机器人风起，核心零部件助力扬帆远航

作者：邱世梁、王华君、林子尧

来源：浙商机械国防团队报告

浙商机械国防团队：致力于做深、做好研究！

如您认可我们的研究，恳请在打分派点上酌情支持！非常感谢！

摘要

投资要点：

人形机器人风起，小米、特斯拉相继推出人形机器人

人形机器人风起，近期小米、特斯拉相继推出人形机器人原型机。小米CyberOne于2022年8月小米发布会推出，是业内第一款真正意义上的全尺寸人形仿生机器人。特斯拉人形机器人Optimus于2022年特斯拉AI Day中首次亮相，成为第一个完全依靠AI算法、自身电池电控和高集成电驱执行器驱动的人形机器人。

未来人形机器人有望胜任各类服务场景，提升工厂生产力水平

人形机器人具有与人类相似的躯干结构与运动能力，相较于传统机器人，人形机器人具备较强的环境适应能力，较大工作范围，丰富的动作形态，更高能量利用效率和出色的人机互动能力，提升生产力水平和工作效率。目前特斯拉机器人在运动的流畅性和自然性上表现出良好性能，可自主完成浇花、搬箱子、双手搬运钢条等工作，未来有望通过数据积累和模型训练，胜任更多复杂工作；小米自研的Mi-Sense深度视觉模组+AI算法帮助CyberOne实现对真实世界的三维虚拟重建，搭载自研MiAI环境语义识别引擎和MiAI语音情绪识别引擎，能够实现多种环境音与人类情绪识别，未来有望胜任各类服务场景。

中性预估下，人形机器人2021-2030年全球市场规模CAGR约71%

特斯拉机器人有望于2023年下线，开启智能制造新时代。参照新能源汽车行业发展趋势，保守/中性/乐观假设下，预估2030年全球人形机器人渗透率分别有望达0.2%/0.4%/0.6%，对应全球销量分别为39/61/100万台，按售价约2万美元（对应14万人民币）测算，对应全球市场规模分别约548/855/1400亿元，2021-2030年全球市场规模CAGR分别为62%/71%/80%。

预计核心零部件占比人形机器人成本较大，重要性凸显

中性预估2030年人形机器人核心零部件市场规模约300亿元，其中：

1）RV减速器：RV减速器刚度高、耐冲击能力强、传动系统稳定、精度高，主要用于大臂、肩部、腿部等重负载位置。假设未来单台人形机器人需搭载8个RV减速器，中性预估2030年人形机器人有望拉动RV减速器市场规模达122亿元。

2）谐波减速器：谐波减速器体积小、构造简易紧凑，一般用于小臂、腕部或手部等轻负载位置。假设未来单台人形机器人需搭载20个谐波减速器，中性预估2030年人形机器人有望拉动谐波减速器市场规模达93亿元。

3）伺服电机：伺服电机体积小、质量小、线性度高，广泛使用于机器人关节部位。假设未来单台人形机器人需搭载28个伺服电机，中性预估2030年人形机器人有望拉动伺服电机市场规模达85亿元。

投资建议

人形机器人有望推动产业链内公司快速成长，未来特斯拉机器人进一步降本国产零部件有望持续受益，重点推荐：1）双环传动：国内齿轮龙头，特斯拉国产电动车齿轮独家供应商，有望在RV领域进一步与特斯拉开展合作；2）绿的谐波：谐波减速器国产化突破者，盈利能力行业领先；3）埃斯顿：国产机器人龙头，高端传动系统自主可控；关注汇川技术（浙商电新组覆盖）、禾川科技、江苏雷利、中大力德、汉宇集团。

风险提示

1）人形机器人销量不及预期；2）AI技术迭代不及预期

正文

1.人形机器人开启智能制造时代

人形机器人代表着一个国家的高科技发展水平。人形机器人，又称仿人机器人，涉及控制、规划、机电一体化技术、全方位的AI感知技术，移动能力和工作范围，人机交互等，是一个国家的高科技发展水平的最终体现。 

1.1 人形机器人活力四射，发力多领域人工替代

最早的“机器人”概念起源于亚里士多德的设想。1927年第一个电驱人形机器人“Televox”诞生于美国西屋。随后美国、日本和欧洲在这一领域广泛布局，促进了人形机器人的快速发展。在2000年，我国也独立研制出具有语言功能的“先行者”号人型机器人。2023年随“擎天柱”的诞生，人形机器人或将走入日常生产生活。

群雄并起，逐鹿人形机器人。日韩在人形机器人研究领域表现活跃，日本本田代表产品Asimo身高1.3m，体重48kg，具有57个自由度，可完成上下楼和奔跑等动作。韩国KAIST代表产品HUBO+身高1.7m，体重80kg，具有32个自由度，在2015年“机器人挑战赛”中获得冠军。美国在人形机器人领域后来居上，波士顿动力研发的代表产品Atlas身高1.8m，体重80kg，具有28个关节，可完成原地起跳转身一周等高难度动作。

波士顿动力的人形机器人Atlas主要聚焦在科研领域，商业价值低。在波士顿动力优秀的软硬件配置下，Atlas能够完成流畅、高难度的“跑酷”动作。硬件结构上，Atlas拥有轻量级结构件皮肤和足部力控传感器，雷达与深度相机形成视觉感知，28个液压关节驱动完成一系列其敏捷动作，本体搭载3台NUC/工控机负责整体控制系统的运算。软件方面，波士顿动力运用行为库、实时感知和模型预测控制（MPC）技术将相机、雷达等传感器接收的数据进行分析并对决策制定和动作规划提供最有效的支持。

国内人形机器人成果喜人。在科研领域，国科大研发的“先行者”机器人可以完成静态和动态步行动作；哈工大推出的“HIT-III”机器人能完成上、下斜坡等动作；清华大学开发的“THBIP-II”身高0.75m，体重18 kg，具有24个自由度；浙江大学研发出会打乒乓球的“悟”、“空”人形机器人；北理工推出的“汇童”机器人可完成摔倒起立，“摔滚走爬”等动作。在产业领域，深圳优必选推出的“Walker”机器人能完成上、下台阶等动作。

小米于2022年8月公布首款全尺寸人形机器人CyberOne（铁大）。升级后的运动控制算法支配这机器人全身13个关节和21个自由度，实现双足运动姿态平衡；电机性能增强10倍，髋关节主要电机的动力扭矩峰值可达300Nm，峰值扭矩密度96Nm/kg。

AI算法赋能环境感知，“高情商”展现国内人机交互技术成果。环境感知方面，自研的Mi-Sense深度视觉模组+AI算法帮助CyberOne实现对真实世界的三维虚拟重建。情绪感知上，CyberOne 搭载自研MiAI环境语义识别引擎和MiAI语音情绪识别引擎，能够实现85种环境音识别和6大类45种人类情绪识别。

人形机器人将对社会变革与发展产生重要影响作用。人形机器人具有与人类相似的躯干结构与运动能力，使其具有超强环境适应能力，较大工作范围，丰富的动作形态，更高能量利用效率和出色的人机互动能力，可将人类从低级和高危行业中解放出来，使人类能够专注于高级智慧活动，从而提升生产力水平和工作效率。

1.2 特斯拉人形机器人正式发布

特斯拉人形机器人“擎天柱”于2022年9月底亮相。2021年8月，马斯克在特斯拉年度AI开放日上首次公开展示了“擎天柱”的想法。仅过一年时间，“擎天柱”原型机于9月30日特斯拉AI Day发布，硬件方面，“擎天柱”身高172CM，整体重量73KG；行走功率500W，坐下功率100W，整体参数与2021年概念机略有出入（概念机参数：身高172CM，体重57KG，负载20KG，行走速度最高可达每小时8公里），我们认为存在进一步降本空间。

电机驱动上，“擎天柱”拥有2.3KWH、52V电压的电池组，内置电子电器元件的一体单位，支持人形机器人工作一整天；选用28个定制关节驱动器，复用汽车动力总成设计经验，设计6种关节驱动器，包括3种不同规格的舵机（采用谐波减速器）和3种不同规格的直线执行器（采用永磁电机，可抬动1.5吨三角钢琴的），找到成本与效率的最佳组合。

量化人体运动轨迹与关节受力，帮助机器人行动更加灵活。以膝盖为例，特斯拉采用仿生思维将机器人膝关节构造成四连推杆结构，复用汽车底层技术，将机器人腿部组件产生的压力数据线性化，优化机器人在不同的运动过程中的下肢运动和力度控制能力。

灵活度方面，“擎天柱”全身约50个自由度，手指灵敏度高，能够满足多种规格的物体抓取需求。机器人单手具有6个执行器，11个自由度，在对生拇指与金属肌腱的配合下，“擎天柱”能够完成对不同重量和大小的物件的抓握。同时，特斯拉机械手搭载能够驱动手指感知物体的传感器，帮助其识别需要抓握的物体，并在不断的抓握过程中学习提高机械手适应性。

“擎天柱”是特斯拉FSD自动驾驶技术的集大成者。特斯拉采用与Autopilot相同的算法框架，通过自动标注（Auto Labeling）、仿真(Simulation)和数据引擎（Data Engine）形成训练数据用以训练“擎天柱”的神经网络，使特斯拉人形机器人能够做到损伤控制、感知周围环境、自主规划行动路径、直立行走并保持相对平衡等功能。

以视觉导航为例，特斯拉依靠纯视觉解决方案在AI算法领域一枝独秀。“擎天柱”采用智能驾驶摄像头（鱼眼广角+左右摄像头）与Autopilot算法，内置FSD芯片，能够识别周围物理环境的高频特征并进行立体渲染，构建了机器人良好的空间感知能力。

“擎天柱”的大脑位于躯干，搭载特斯拉自研的DOJO超级计算机，其基本单元是D1芯片（共计1500个）。D1芯片单体采用分布式结构和7纳米工艺，具有超强算力和带宽，相邻芯片间通过自创高宽带、低延迟的连接器连接，最新Dojo ExaPOD由多Dojo机柜组成，内含3000个D1芯片，拥有1.3TB的高速SRAM、13TB的高带宽 DRAM，算力高达1.1 EFLOP。

人形机器人应用领域正在逐渐打开。AI Day上，“擎天柱”演示了浇花、搬运纸箱、金属块等工作，能够很好地完成视觉识别、抓握、下蹲、直立行走等动作，研发团队也在不断更新优化，有望在未来解锁更多应用场景，目前目标客群未知。

2. 人形机器人有望开启千亿蓝海市场

2.1 人口红利渐退，有望刺激机器人行业高速发展

人口老龄化加剧，劳动力供给紧张。据国家统计局数据，我国65岁以上人口比例逐年增加，于2000年突破7%，进入老龄化社会。2021年65岁以上人口占比更是高达14.2%。从全球看，65岁以上人口从1960年的5%增长至2019年的9%，全面进入人口老龄化阶段，劳动力供给将进一步短缺。

人均工资逐年增加，用工成本高企。中美作为世界前两大经济体，用工成本逐年增加。根据华经产业研究院数据，2019美国人均收入65910美元，9年复合增速3%。从国内看，据国家统计局数据，2021我国就业人员平均工资达8.8万元，2016-2021年复合增速9%，高于美国6个百分点，用工成本承压更重。

人口红利渐退，机器人市场迎来发展机遇。人口结构变化和劳动力成本上升刺激各行各业加速推进一二三产人工替代。根据中国计生协数据，2030年我国劳动力总数约9.58亿人。据《中国企业综合调查（CEGS）报告》数据，2025年中国劳动力替代率可达4.7%。据麦肯锡数据，2030年此数值约15%，复合增速26%。若以此增速估计，中国被替代劳动力数将从2021年的0.15亿人增加到2025年的1.2亿人。

根据中国电子学会数据，国内机器人2024年有望达251亿美元市场规模，2020-2024年CAGR约22%。

从市场规模看，工业机器人是机器人的主要品类。根据下游不同应用场景，我国将机器人分为工业机器人，服务机器人和特种机器人三大类。根据中国电子学会数据，2021年全球工业机器人、服务机器人、特种机器人市场规模占比分别为41%、40%、19%；中国市场三者的占比为53%、35%、13%。

目前我国是全球最大的工业机器人市场。根据中国电子学会数据，2021年我国工业机器人市场规模约75亿美元，占比全球43%，预计2024年我国工业机器人市场规模有望达115亿美元，在全球工业机器人销售额比重有望达50%，2020-2024年中国工业机器人销量CAGR约15%。

服务机器人市场规模稳定增长。据中国电子学会数据，预计全球服务机器人市场规模将从2020年的138亿美元增长至2024年的290亿美元，2020-2024年CAGR约20%。从国内看，2024年我国服务机器人市场规模将达102亿美元，2020-2024年CAGR约29%。

特种机器人市场规模快速增长。据中国电子学会预测，全球特种机器人市场规模将从2020年的66亿美元增长至2024年的140亿美元，复合增速21%。从国内看，2024年我国特种机器人市场规模可达34亿美元。特种机器人同期复合增速预计可达27%，高于全球6个pct。

关键假设：

1）根据MIR、GGII数据，2021年工业机器人销量约25万台；根据国家统计局数据，2021年服务机器人产量约921万台；根据观研天下数据，2021年机器人产销率约80-90%。 

2）根据武汉大学质量发展研究院2019年数据，预计1个机器人替换3-4个工人（8小时工时，1台机器人对应3个工人），考虑扫地机器人等服务机器人无法替换工人，且销售量占比近90%，因此一台机器人实际可替换0.3-0.4个工人，平均值为0.35个工人。

2.2 中性预计2021-2030年全球人形机器人市场规模复合增速约71%

中性预计2030年全球人形机器人市场规模有望达855元。关键假设如下：

1、2025-2030年全球人形机器人渗透率假设：主要参考全球新能源车2010-2015年时候渗透率

以特斯拉发布新能源车概念车（2008）作为新能源启动元年，假设人形机器人渗透率（人形机器人销量占比机器人总销量）类似新能源车渗透率走势，那么乐观预估下，2030年人形机器人渗透率将对应2015年时新能源车的渗透率（人形机器人2023年小规模销售，到2030年7年时间）。渗透率代表人形机器人产业发展速度，我们假设中性以及保守假设下，渗透率分别向后递延1年/2年。因此2030年人形机器人渗透率在中性/保守情况下的渗透率预估值将对应2014/2013年时新能源车渗透率。

2、乐观情况下2021-2024年人形机器人渗透率假设：2021年人形机器人还处于产业发展萌芽期，行业内商业化机型较少。由于对应新能源车行业中2005年时间段，新能源车渗透率难以估算。因此我们选用了售价类似的波士顿机械狗销量作为参考（2021年波士顿机械狗销售价格约人民币50万元，3个月销量约120台，全年约500台），考虑到全球范围内其他企业推出类似walker X等仿人形机器人机型。假设2021年仿人形机器人销量在1000台左右，对应渗透率约0.004%作为全部情景下的初始渗透率。

3、中性、保守情况下，其他年份人形机器人渗透率假设：由于假设1中，中性、保守情景下行业发展进程可能延后1-2年，预测中空白部分以0.004%-0.01%均值平滑替代。

综上，预估2030年保守/中性/乐观渗透率分别约为0.2%/0.4%/0.6%。全球对应销量分别约39/61/100万台。按早期销售价格70万元（小米人形机器人成本），2030年量产后售价降低至2万美元（人民币约14万元）测算，2030年全球人形机器人市场规模保守/中性/乐观预估下，分别有望达548/855/1400亿元，2021-2030年市场规模CAGR分别为62%/71%/80%。

3 动力、AI、结构三大核心系统有望持续受益

3.1 中性预计人形机器人三大系统市场规模2021-2030复合增速约65%

动力系统，智能AI系统和结构单元是特斯拉人形机器人的三大核心：

动力系统：相当于人类的四肢，根据智能AI系统中决策层给出的指令做出相应动作，此系统中包括能源电池系统和执行机系统（减速器、伺服电机、控制器、丝杆等）。

智能AI系统：包括感知层、决策层和传输层三大层，感知层相当于人类的感觉器官，用于感知外界环境状态，此层级涉及传感器和压电元件等。决策层相当于人类的大脑，用于分析感知层收集的数据，并给出相应反馈动作指令，此层级涉及计算能力硬件和机器学习算法等。传输层相当于人体的神经元，负责将感知层收集的数据传导给决策层和将决策层指令传输给动力系统，此层级包括以太网、高速连接器等。

结构单元：包括相当于人体骨骼，用以支撑机器人形体的轻量化铝合金、耐磨损碳纤维结构件；相当于人体皮肤，用以包覆和感知的有机工程塑料和树脂材料；相当于人体腹膜，用以保护缓冲内部器件的聚氨酯填充材料。

其他：包括接插件、低压线束、面罩玻璃等，价值量不高。

中性预估三大系统2030年市场规模增量有望达557亿元，2021-2030年CAGR约65%。

乐观预估：人形机器人市场将拉动动力/智能AI系统/结构件市场规模增量分别为577/105/262亿元。2030年三大系统市场规模合计约951亿元，2021-2030年CAGR约75%。

中性预估：人形机器人市场将拉动动力/智能AI系统/结构件市场规模增量分别为336/61/153亿元。2030年三大系统市场规模合计约557亿元，2021-2030年CAGR约65%。

保守预估：人形机器人市场将拉动动力/智能AI系统/结构件市场规模增量分别为229/42/104亿元。2030年三大系统市场规模合计约381亿元，2021-2030年CAGR约58%。

根据OFweek数据，核心零部件占比工业机器人成本约70%，其中减速器、伺服电机、控制器占比分别约为35%/20%/15%（不同口径下占比略有差异，总体在70%左右）。人形机器人相较于传统工业机器人，自由度大幅提升，预计将使用比工业机器人更多的减速器与电机。中性假设下，预计2030年全球人形机器人核心零部件市场规模约300亿元，9年复合增速91%。假设按未来单台人形机器人配有8个RV减速器用于四肢，腰部、胯关节等大负载处，20个谐波减速器装配在小负载关节处，同时配备28个伺服电机进行测算。

乐观预估：按2030年全球人形机器人销量100万台预测，人形机器人市场将拉动RV减速器/谐波减速器/伺服电机市场规模增量分别为200/151/140亿元。三大核心零部件合计约492亿元。

中性预估：按2030年全球人形机器人销量61万台预测，人形机器人市场将拉动RV减速器/谐波减速器/伺服电机市场规模增量分别为122/92/85亿元。三大核心零部件合计约300亿元。

保守预估：按2030年全球人形机器人销量39万台预测，人形机器人市场将拉动RV减速器/谐波减速器/伺服电机市场规模增量分别为78/59/55亿元。三大核心零部件合计约192亿元。

3.2 减速器、伺服电机、控制器是人形机器人动力系统核心部件

3.2.1 减速器：日系厂商占主导地位

精密减速器是工业机器人的重要核心零部件。其具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点，主要作用为将电机的转数减速到所要的转数，并得到较大扭矩。机器人减速器主要包括RV减速器和谐波减速器两大类。

两种减速器优势互补，应用于不同部位。RV减速器具有刚度好、耐冲击能力强、传动系统稳定、高精度等特点，主要用于大臂、肩部、腿部等重负载位置；谐波减速器体积小、构造简易紧凑，一般用于小臂、腕部或手部等轻负载位置。

RV减速器具有两级减速机构，分别为行星齿轮减速机构和差动齿轮减速机构。在第一级减速机构中，输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮，按齿数比进行减速。在第二级减速机构中，直齿轮带动偏心轴旋转，成为输入轴。由于外壳针齿数比RV齿轮齿数多1，因此当偏心轴旋转一周时，曲轮外壳旋转一个齿，减速比为外壳针齿数。RV减速器总减速比为两级减速比的乘积。

受下游机器人行业高景气度带动，国内RV减速器行业市场规模快速增长。据前瞻产业研究院数据，机器人用RV减速器需求量从2014年的18万台增长至2020年的47.5万台。按照RV减速器均价6000测算，2020年RV减速器市场规模约29亿元。从竞争格局看，日系厂商占据主导地位。据华经产业研究院数据，2021年纳博特斯克（Nab）市场占有率约53%，位居第一。国内厂商双环传动市场占有率从2020年的9%增长至2021年的14%，提升明显。

谐波减速器由固定的内齿刚轮、柔轮、和波发生器组成。谐波减速机器利用柔性齿轮 产生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动，从而达到减速的。当波发生器带动柔轮转动时，柔轮在长轴处与刚轮接触，在短轴位置与刚轮分离，导致柔轮上的齿依次与刚轮上的齿进行啮合，达到传递扭矩的目的。通常情况下，谐波减速器刚轮齿数比柔轮齿数多2齿。因此，当波发生器转动一周时，柔轮在相反方向上旋转了刚轮上2个齿所对应的角度，从而实现减速传动。

我国谐波减速器市场规模2021-2025年复合增速约25%。据华经产业研究院数据，我国谐波减速器市场规模2020年约15.7亿元，预计到2025年谐波减速器市场规模有望达47亿元，2021-2025年CAGR约25%，其中机器人用谐波减速器市场规模约30亿元，2021-2025年CAGR约25%。

从竞争格局看，日系厂商为谐波减速器主要玩家。2021哈默纳科市场占有率达36%。伴随关键技术的攻克，国内厂商竞争力显著增加，2021年绿的谐波市场占有率达25%，位居第二。

3.2.2 伺服电机：国内厂商竞争力大幅提升

伺服电机广泛应用于机器人关节部位，直接影响机器人性能参数。伺服电机主要由定子、转子和编码器组成，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，具有体积小、质量小、机电时间常数小、线性度高等特性。

我国2021-2025年伺服电机市场规模CAGR约14%。随机器人需求量上升，工业结构升级和电子制造设备等产业的迅速扩张，伺服电机行业充分受益。据工控网统计，2021年我国伺服电机市场规模为169亿元，2015-2021年复合增速11%。从下游应用领域看，据MIR DATABANK数据，2019年机器人市场占比伺服电机下游约8.7%。若维持此比例，我们预计2025年伺服电机市场规模可达287亿元，2021-2025年CAGR约14%。

国产伺服电机品牌市场竞争力逐步提升。据MIR DATABANK统计，2021年上半年，国产品牌汇川技术市场占有率从9.8%升至15.9%，反超安川等日系厂商，首次问鼎。排名第二第三的厂商为安川和台达，市场占有率分别为11.9%和8.9%。

3.2.3 控制器：2012-2020市场规模复合增速约52%

控制器负责处理用户指令并驱动伺服电机完成相应动作，其性能直接关系到机器人运行的稳定性、可靠性和精准性。经验积累叠加技术进步促进机器人控制器需求量高涨，据智研咨询数据，机器人控制器需求量从2012年的0.6万套增长为2020年的24万套，复合增速59%。同期机器人控制器市场规模从0.68亿元增长至19.02亿元，复合增速52%。

从竞争格局看，国外厂商占据主导地位。根据头豹研究院数据，2021年发那科、库卡、ABB和安川占据国内机器人控制器约58%的市场份额，国内厂商竞争力较弱，市占率不足20%。 

3.3 人形机器人有望拉动AI与材料市场需求

3.3.1 传感器助力机器人智能化发展

AI系统是机器人赖以感知周围环境的感官，智能传感器是其重要组件。据中国信通院数据，2016年中国智能传感器市场规模约108亿美元，2020年增长至148亿美元，复合增速约8%。从国产化率方向看，我国智能传感器国产化率从2016年的13%增长至2020年的31%，复合增速24%，明显快于行业增速。

国产智能车规级传感器竞争力相对较弱。从竞争格局看，国内车规级传感器形成三级梯队竞争格局。德国厂商博世处于第一梯队；日系厂商日本电装和森萨塔处于第二梯队；国产厂商苏奥传感、正扬电子与禾赛科技处于第三梯队。

3.3.2 轻量化材料：机器人的“瘦身餐”

因此机器人轻量化成为行业发展的必由之路。结构材料在机器人本体重量占比最大，轻量化材料选择是机器人“瘦身”的关键一环。总体来看，当前机器人常用的轻量化材料包括铝合金、镁合金和碳纤维等。

国内铝合金产量稳步提升，市场规模不断扩大。据中商产业研究院数据， 2016年国内铝合金产量为750万吨，2021年这一数字为1068万吨，复合增速7%。国内铝合金市场规模将从2017年的2011亿元增长至2021年的2298亿元，复合增速10%。

镁合金市场规模稳步增长，市场集中度高。据中研普华研究院数据，2015年国内镁合金市场规模约36亿元，2019年增长至69亿元，复合增速18%。据千数网数据，2018年我国镁合金市场集中度较高，CR5约70%。其中云海金属市占率高达36 %，远高于第二名。

碳纤维市场规模过去5年复合增速20%，国产化率仅38%。据中商产业研究院数据，2021年我国碳纤维市场规模约12亿元，同比增长18%，过去5年复合增速20%。从市场份额看，2020年国产厂商市场占有率不足38%。在国产市场中，CR10达97%，市场集中度高。其中碳谷、宝莲和中复神鹰排名前三，市占率约62%。

4 投资建议

4.1 重点推荐产业链上游零部件相关公司

人形机器人有望推动产业链上游核心零部件市场规模快速增长。机器人行业上游为原材料与核心零部件，中游为机器人本体制造和系统集成，下游为各大应用领域。

伴随技术迭代，一方面各大国内厂商如小米、优必选等企业有望快速拓展人形机器人领域，有望拉动核心零部件需求，另一方面人形机器人成本高昂，如小米、波士顿动力研发的人形机器人成本在几十万到上百万元人民币，未来特斯拉机器人若要将售价低于2万美元，核心零部件国产替代势在必行，将引爆机器人上游核心零部件需求量。

核心零部件重点推荐：绿的谐波（谐波减速器），双环传动（RV减速器），埃斯顿（机器人本体、集成），关注：汇川技术（电机），禾川科技（电机），江苏雷利（电机），中大力德（电机、精密减速器）汉宇集团（谐波减速器）。

4.2 重点推荐：双环传动、绿的谐波、埃斯顿

4.2.1 双环传动

RV减速器打开国内齿轮龙头第二增长曲线。2014年三月公司将“工业机器人用齿轮级关节减速器开发项目”列入2014年度工作推进计划，2015年5月公司定增12亿元，应用于工业机器人RV减速器产业化项目，新能源传动齿轮产业化等项目，2018年公司减速器实现营收。2021年减速器业务营收1.84亿元，3年复合增速高达43%。

公司机器人关节领域技术储备深厚，产品涉及RV减速器、谐波减速器和心型减速器等产品。2021年公司RV减速器市占率14%，仅次于日本纳博（约53%），牢牢占据RV减速器国产龙头的位置。公司目前是特斯拉国产电动车齿轮独家供应商，客户粘性强，后续在RV领域进一步合作空间广阔。

股权激励绑定优秀人才，助力公司长期发展。此次激励计划拟向激励对象授予的股票期权数量总计为800万份。其中，首次授予720万份，约占目前公司股本总额的0.93%，占本激励计划拟授出股票期权总数的90%；预留80万份，约占目前公司股本总额的0.10%，占本激励计划拟授出股票期权总数的10%。

行权条件超预期，彰显管理层对公司未来发展的强劲信心。此次激励计划首次授予的股票期权行权考核年度为2022-2024年，各年度业绩考核目标为：1）第一个行权期，2022年度归母净利润不低于5亿元；2）第二个行权期，2023年度归母净利润不低于7.5亿元；3）第三个行权期，2024年度净归母利润不低于9.5亿元。

4.2.2 绿的谐波

绿的谐波与国内外大客户形成了稳定的合作关系。2013年公司谐波减速器上市销售，与国内知名机器人厂商埃夫特达成批量合作并延续至今。2016年公司与Universal Robots签订框架协议，公司有望与特斯拉开展合作，充分享受行业利好。

谐波减速器国产化突破者，盈利能力行业领先。公司主营谐波减速器，国产厂商中率先实现为海内外龙头厂商批量供货。2017-2021年公司营收、归母净利润CAGR分别为26%、40%；毛利率稳定在47%以上，明显优于海内外同行；公司伴随下游行业成长，业绩长期趋势稳定。

公司持续加码研发投入，2021年前三季度研发投入0.25亿元，已超过2020年全年研发总和。公司独创P型齿比肩哈默纳科对标产品性能，Y、N 系列精度和寿命处于行业领先。目前公司谐波减速器在国产工业机器人市场的份额超60%，2020年公司谐波减速器占比全球市场约5%。伴随公司募投项目逐渐扩产，全球市占率有望从逐年攀升。我们认为公司有望依托P、Y、N系列产品在机器人行业不断建立产业地位。

4.2.3 埃斯顿

公司为国产机器人行业龙头，通过内生+外延发展模式，通过收购TRIO、M.A.I、CLOOS 完成从数控机床系统到工业机器人业务转型，核心技术自主可控。目前主营业务已形成控制系统与工业机器人及成套设备两大板块。

公司2015-2021年营收从4.83亿元提升至30.2亿元，2015-2021年营收CAGR约36%，同期归母净利润从0.51亿元提升至1.22亿元，2015-2021年归母净利润CAGR约16%。

机器人业务收入逐年稳步上升，从2016年2亿元提升至2021年20亿元水平，近5年工业机器人业务营收 CAGR 达57%。

运动控制技术是仿人机器人中的核心关键技术，在仿人机器人中的运用主要体现在步态规划、力控制应用与视觉&导航技术的融合三个方面。

公司在自动化化核心部件及运动控制系统方面积累深厚。主要业务及产品包括：金属成形机床自动化完整解决方案、全电动伺服压力机和伺服转塔冲自动化完整解决方案、电液混合伺服系统、运动控制系统（含运动控制器、交流伺服系统）、直流伺服驱动器、机器人专用控制器、机器人专用伺服系统、以机器人为中心的机器视觉和运动控制一体的机器自动化单元解决方案。广泛应用于金属成形数控机床、机器人、纺织机械、3C电子、锂电池设备、光伏设备、包装机械、印刷机械、木工机械、医药机械及半导体制造设备等智能装备的自动化控制领域。

2017年收购TRIO 100%股权，转型高端运控解决方案提供商。公司充分发挥TRIO全球运动控制专家的产品和技术优势，协同自身交流伺服系统形成通用运动控制解决方案、行业专用及客户定制运动控制解决方案，目前已具备为客户提供复杂运动控制解决方案及高附加值产品的能力。

4.3 重点关注：汇川技术、禾川科技、江苏雷利、中大力德、汉宇集团

4.3.1 汇川技术

公司是中国工业自动化行业的领军企业。公司核心技涵盖信息层、控制层、驱动层、执行层、传感层的各类产品技术和工业自动化、电梯、新能源汽车、轨道交通等领域应用工艺技术。公司通用伺服系统在新能源行业和先进设备制造行业增长迅猛。2021年公司伺服系统业务实现营收37.69亿元，同比增长超过100%，市场份额约15.9%，在中国市场首次超越外资品牌，获得市场份额第一名。

与同行业公司对比，汇川技术研发处于领先地位。目前公司共有研发人员3560人，占公司总人数的21%，2021年研发投入16.9亿元，同比增长65%，占总营收的9.4%。截至2021年年底，公司拥有2186项专利，专利数量行业领先。未来，公司将继续保持对研发的高投入、扩充研发团队规模，进一步巩固核心竞争力。

作为行业龙头，公司充分享受机器换人和工厂自动化/智能化行业利好。据公司公告，2021年汇川技术实现营收 179亿元，同比增长56%、盈利35.73亿，同比增长70%。

4.3.2 禾川科技

禾川科技是一家技术驱动的工业自动化控制核心部件及整体解决方案提供商，主要从事工业自动化业务，主要产品由伺服系统、PLC等。公司与多家行业龙头企业达成合作，2020 年公司通用伺服系统的市场占有率约为3%，国产品牌中位列第二。

公司具有强产品解决方案的技术支持能力。在伺服系统领域，公司掌握伺服系统三环综合矢量控制技术等核心技术，不断迭代通用型产，持续推出定制化产。

4.3.3 江苏雷利

公司是世界范围内电机领域的龙头企业。公司已经形成以微型步进电机、同步电机、直流有刷电机、直流无刷电机、微型水泵等多种电机产品为主导，配套相关精密结构、驱动控制设计和制造方案解决的综合业务能力。

2021年公司实现营收29亿元，同比增长21%，归母净利润2.6亿元，连续5年高于2亿元。

公司注重研发，企业核心竞争力持续增强。截止2021年末，公司拥有有效授权专利982项，获“长三角高价值专利三等奖”、“第四届常州市专利金奖”、获批设立国家博士后科研工作站区域分站。产品研发方面公司重点打造产品的技术优势，构建新产品的技术壁垒，牢筑发展“压舱石”。

公司拥有稳定的优质客户群。在汽车电机及零部件领域，公司与宇通、金龙、金康、艾尔希、凯斯库等优质客户建立合作关系；在医疗仪器领域，公司进入迈瑞医疗、爱德士等客户群；在运动健康领域，公司来得到了格力、美的、LG、三星、松下、戴森、GE等生产商的认可。

4.3.4 中大力德

中大力德是从事机械传动与控制应用领域关键零部件的研发、生产、销售和服务的高新技术企业，主要产品包括精密减速器、传动行星减速器、各类小型及微型减速电机等，目前已形成减速器+电机+驱动一体化的产品架构，实现了产品结构升级。产品主要应用于工业机器人、智能物流、新能源、工作母机、食品、包装、纺织、电子、医疗等专用机械设备。

2021 年公司实现营收9.53 亿元，同比增长25%；实现归母净利润0.81亿元，同比增长 15.85%。按产品划分，根据2021年年报数据，公司减速电机、精密减速器、智能执行单元分别实现营收5.35/2.54/1.47亿元，分别占比总营收的56%、27%、15%。

公司具备自主研发优势，产品种类齐全。公司研发持续投入，结合市场不断升级减速电机集成与检测技术、精密传动与控制技术，逐步形成了减速器、电机、驱动器一体化系统。目前公司拥有减速器、电机、驱动器一体化的完整产品线，细分产品已达上千种，广泛应用于工业机器人、太阳能光伏跟踪系统、电动叉车、AGV 无人搬运车、自动分拣系统、服务机器人等高端领域。

4.3.5 汉宇集团

汉宇集团是家用电器排水泵细分行业全球龙头。公司是国家首批认定的高新技术企业，主要产品主要应用于洗衣机、洗碗机等。公司旗下同川科技专注于工业机器人核心技术，主要生产销售冲压机械手、谐波减速器。其“同川精密 TC Drive”品牌主要包括精密谐波减速机，伺服电机，机电一体化模块等产品，主要应用于工业机器人、机床设备等领域。

5 风险提示

1）人形机器人销量不及预期；

2）AI技术迭代不及预期。

【浙商机械】深度报告回顾：

----------------【工程机械】----------------

----------------【光伏设备】----------------

----------------【锂电设备】----------------

----------------【风电设备】----------------

----------------【半导体设备/材料】----------------

----------------【消费升级】---------------

----------------【工业气体】----------------

----------------【基础件】----------------

----------------【其他】------------------

法律声明及风险提示

本报告由浙商证券股份有限公司（已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格，经营许可证编号为：Z39833000）制作。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但浙商证券股份有限公司及其关联机构（以下统称“本公司”）对这些信息的真实性、准确性及完整性不作任何保证，也不保证所包含的信息和建议不发生任何变更。本公司没有将变更的信息和建议向报告所有接收者进行更新的义务。

本报告仅供本公司的客户作参考之用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。

本报告仅反映报告作者的出具日的观点和判断，在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议，投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及/或其关联人员均不承担任何法律责任。

本公司的交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。本公司的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。

本报告版权均归本公司所有，未经本公司事先书面授权，任何机构或个人不得以任何形式复制、发布、传播本报告的全部或部分内容。经授权刊载、转发本报告或者摘要的，应当注明本报告发布人和发布日期，并提示使用本报告的风险。未经授权或未按要求刊载、转发本报告的，应当承担相应的法律责任。本公司将保留向其追究法律责任的权利。

浙商证券研究所

上海市杨高南路729号陆家嘴世纪金融广场1号楼25层

邮政编码：200120

电话：[phone]

传真：[phone]

浙商证券研究所：http://research.stocke.com.cn