華泰證券:人形機器人迭代下供應鏈的新機遇_今日熱門(mén)
(相關(guān)資料圖)
華泰證券發(fā)布研究報告稱(chēng),2021年特斯拉在A(yíng)I Day上首次提出其人形機器人Optimus的渲染圖;2022年AI Day上,特斯拉推出原型機,在沒(méi)有外接線(xiàn)纜的情況下實(shí)現了緩慢行走與揮手;2023年5月股東大會(huì )上,特斯拉人形機器人已經(jīng)可以實(shí)現流暢的行走與抓取物品,靈活度較原型機大大提高。經(jīng)過(guò)該行的測算,目前特斯拉機器人關(guān)節的總成本為41萬(wàn)元左右,從高到低價(jià)值量占比前四的零部件分別為:力矩傳感器、滾柱絲杠、無(wú)框電機、諧波減速器。
華泰證券主要觀(guān)點(diǎn)如下:
通用機器人迎來(lái)曙光,已具備協(xié)作安全性
我們認為人形雙足機器人為通用機器人的最優(yōu)解,因為人類(lèi)社會(huì )的種種事物都按照人類(lèi)的生理結構進(jìn)行設計的,為了適應種類(lèi)多樣的任務(wù),達到通用的目的,貼近人類(lèi)形態(tài)的雙足機器人其隱形成本最小。2023年5月,特斯拉機器人腿部的末端關(guān)節能夠在落地的同時(shí)不打碎雞蛋,也能夠輕松地抓取物品,證明其末端肢體關(guān)節的力矩控制能力有了顯著(zhù)的提高,增強了與人協(xié)同時(shí)的安全性。通過(guò)共用特斯拉汽車(chē)上的FSD自動(dòng)駕駛系統,特斯拉機器人已經(jīng)可以利用視覺(jué)自主識別、記憶周?chē)h(huán)境,構建地圖。工程師也可以通過(guò)AI對其進(jìn)行肢體的模擬訓練,大大降低了其開(kāi)發(fā)成本。
力矩傳感器/滾柱絲杠/無(wú)框電機/諧波減速器為高價(jià)值量環(huán)節
旋轉執行器、線(xiàn)性執行器、靈巧手共同構建擎天柱全身40個(gè)關(guān)節。旋轉執行器由角接觸軸承、諧波減速器、交叉滾子軸承、編碼器、無(wú)框電機、力矩傳感器構成。特斯拉線(xiàn)性執行器由深溝球軸承、無(wú)框電機、力矩傳感器、編碼器、反式滾柱和四點(diǎn)接觸球軸承構成。靈巧手主要由空心杯電機、螺紋絲杠、行星精密齒輪箱和編碼器構成。根據我們的測算,目前特斯拉機器人關(guān)節BOM表成本為41萬(wàn)元左右,其中力矩傳感器、滾柱絲杠、無(wú)框電機、諧波減速器價(jià)值量占比較高。
力矩傳感器/滾柱絲杠/空心杯電機技術(shù)壁壘較高
六維力矩傳感器除了要解決對所測力分量敏感的單調性和一致性問(wèn)題外,還要解決因結構加工、工藝誤差引起的維間(軸間)干擾問(wèn)題和電路實(shí)現,技術(shù)難度大。對于滾柱絲杠來(lái)說(shuō),企業(yè)為了實(shí)現高速或精密的加工,除在機床設備的結構剛性進(jìn)行加強設計外,必須同時(shí)具備高速主軸系統和高速進(jìn)給系統,才能達到材料切削過(guò)程的高速化,這對于企業(yè)的制造能力和設計能力都有較高的要求??招谋姍C核心技術(shù)難點(diǎn)在于大批量生產(chǎn)和精密齒輪箱減速器。國內眾多廠(chǎng)商采用手工繞線(xiàn)的方式生產(chǎn),在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品壽命、精度方面存在劣勢。
風(fēng)險提示:特斯拉機器人方案變更;成本測算具有一定局限性;特斯拉機器人產(chǎn)業(yè)化不及預期。
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