政策合力與頭部公司參與機器人掀起技術潮

本刊編輯部整理

上海證券在7月5日研報中指出，《北京市機器人產業創新發展行動方案（2023—2025年）》的印發，短期看會提升市場預期，長期看是必須把握的產業變革機遇。之前的4日，浙商證券研報指出，字節跳動擬入局機器人，持續看好人形機器人核心零部件供應商。

上海證券：政策助力構筑機器人產業新高地

據上海證券研報，6月28日北京市政府印發了關于《北京市機器人產業創新發展行動方案（2023—2025年）》（以下簡稱《方案》）的通知。《方案》指出將在北京打造國內領先、國際先進的機器人產業集群，目標意指使機器人核心產業收入達到300億元以上。

研報指出，今年以來國內經濟回暖復蘇，經濟運行總體延續恢復，市場信心與經濟動能穩中向好。其中，在工信部等部門印發《“十四五”機器人產業發展規劃》和《北京市“十四五”時期高精尖產業發展規劃》背景下，高技術產業保持高速增長，帶動經濟新動能有效釋放：投資端1-5月高技術制造業固定投資同比增長12.8%，較整體固投高8.8個百分點；生產端5月高技術產品實現兩位數增長，5月服務機器人產品產量增速為34.3%。為了形成創新要素集聚、創新創業活躍的發展生態，打造國內領先、國際先進的機器人產業集群，《方案》計劃“到2025年，本市機器人產業創新能力大幅提升，培育100種高技術高附加值機器人產品、100種具有全國推廣價值的應用場景”，為機器人產業發展打造“北京樣板”，加速打造全球機器人產業高地。

由點及面，協同助力機器人產業提質增效。一方面，通過布局人形機器人、發揮機器人產業基礎優勢，《方案》聚焦“醫療健康、協作、特種、物流”這四類優勢機器人產品躍升發展；另一方面，在注重機器人產業細分領域的同時，通過打通上下游協同、軟硬結合的創新鏈條，夯實關鍵零部件基礎，突破產業關鍵核心技術，強化人工智能大模型的支撐作用，推動“機器人產業穩鏈、補鏈和強鏈”。最后，《方案》指出通過開展“機器人+”應用示范，以加快形成標志性場景、標志性服務、標志性模式和標志性業態，建立“資源統籌—創新協同—環境優化”的產業發展新生態，優化機器人產業空間布局，我們認為可以發揮規模效應，推動區域內資源配置效率、提高行業產研融合水平、強化經濟帶動效應。

新動能助力，有望從供需兩端帶動經濟活力。此次北京市人民政府《方案》的印發進一步明晰了區域機器人產業的發展方向、支持力度和未來目標，是繼《深圳市加快推動人工智能高質量發展高水平應用行動方案（2023-2024年）》、《上海市推動制造業高質量發展三年行動計劃（2023-2025年）》后對《“十四五”機器人產業發展規劃》的進一步布局。在需求端，面向醫療、制造、建筑、商貿物流、養老、應急、農業等領域重點需求加快應用場景搭建；在供給端，立足產業鏈協作提升機器人產業的對內集聚和對外輻射作用。我們認為，其有望從供需兩端協同發力，拓寬相關應用的深度與廣度，加速機器人產業內細分領域的突破發展，引領機器人產業與企業行業的整合對接。

我們認為，從短期來看，《方案》的印發或能在經濟增長恢復階段引領增長新動能更好地釋放，提升市場預期，穩定經濟增長目標；從長期來看，推進國內機器人產業創新發展是參與全球新一輪科技革命的重要一環，是必須把握的產業變革機遇，對于把握創新發展主動權、實現“自主可控”的產業迭代有望起到積極作用。

浙商證券：看好人形機器人核心零部件供應商

據晚點LatePost，字節跳動的管理層明確了做機器人的業務方向，一是生產一些機器人，優先服務字節跳動的電商履約需求；二是關注前沿技術，探索把AI大模型能力用到機器人上。公司目前并未確定機器人的具體形態與具體數量目標。

根據晚點LatePost推測，字節跳動或將研發具備移動能力的、能在電商倉里送貨的分揀機器人，以及帶有視覺感知能力、能自己打包貨物的機械臂，用于服務字節自己電商履約的需求。行業里，前者的對標產品有亞馬遜的Kiva，國內公司有極智嘉、快倉等；后者的對標公司有Mujin（日本）、梅卡曼德、XYZ等。字節機器人團隊已有約50人，計劃年底擴充到上百人。

浙商證券指出，人形機器人具身執行核心部件價值量占比約62%，關注絲杠、電機、減速器等。伺服系統方面，空心杯電機用于手部，價值量占比約4%，國產化程度較低，大批量生產為核心難點；無框力矩電機用于身體關節，價值量占比約21%，轉矩密度、溫升、額定和最高轉速、成本控制是核心。絲杠方面，人形機器人中可能會用到梯形螺紋絲杠、滾珠絲杠、行星滾柱絲杠，價值量占比約14%。其中行星滾柱絲杠可適應高速重載工作，生產制造難度最大，目前主要依賴進口，國產廠商在原材料、加工工藝、試驗與檢測等方面有待提升。減速器方面，人形機器人中主要用到行星減速器、RV減速器、諧波減速器，價值量占比約17%。目前減速器行業日系廠商占主導，國內廠商關鍵技術已攻克，在工藝經驗積累方面仍有提升空間。

人形機器人具身感知核心部件價值量占比約18%，關注力矩傳感器、慣導等人形機器人的感知系統。

2030年人形機器人全球市場空間預計達475億元，CAGR達19%。關注核心標的方面，人形機器人重點關注價值量占比高、國產化空間大、毛利率高的行星滾柱絲杠、空心杯電機等環節，如鳴志電器、匯川技術、恒立液壓、秦川機床、長盛軸承、雙環傳動、綠的諧波、三花智控、拓普集團等。

國金證券：機器人孕育新空間

國金證券在7月5日研報中指出，高端裝備“大腦”，機器人孕育新空間。運動控制器+執行器（驅動電機）+傳感器構成運動控制系統，是數控機床、機器人等高端裝備的核心基礎部件：運動控制主要指按照運動軌跡要求，在復雜條件下把規劃指令變成期望的機械運動，通過執行器（通常由伺服驅動+電機構成）實現驅動，并通過傳感器完成閉環反饋。運動控制系統是高端裝備的核心基礎部件，決定了裝備的精度、效率，同時其也是不同品牌高端裝備形成差異化競爭的重要構成。

運動控制器為運動控制系統“大腦”，通用運動控制器主要分為PLC、嵌入式、PC-Based三大類：運動控制器主要任務是根據運動控制的要求和傳感器件的信號進行必要的邏輯、數學運算，為電機或其他動力和執行裝置提供正確的控制信號，性能直接決定了運動控制系統的性能水平。

工業機器人通常采用PC作為上位機完成人機交互/軌跡規劃，基于PLC或PC-Based控制器通過關節控制、位置控制、力控制實現運動控制：工業機器人通常采用PC作為上位機完成人機交互和軌跡規劃，確定運動控制參數，再通過單/多關節控制（由電機驅動，電流、速度、位置檢測實現閉環），位置控制（可通過笛卡爾位置控制在關節控制基礎上實現），力控制（采用多維力傳感器獲取笛卡爾坐標系中的力信息實現反饋）實現運動控制，最終經過電機驅動，經過齒輪組、減速器等為關節提供動能，通過關節速度、位置、力控制實現多自由度運動。

人形機器人在工業機器人基礎上進一步強調“類人”屬性，步態控制、手臂控制、軌跡規劃要求均更高，難度預計將顯著提升，有望帶來市場需求增量：人形機器人采用“類人”結構，步行狀態下的運動控制系統屬于非線性和強耦合，易受環境因素干擾，假設髖關節、膝關節、踝關節分別為3/1/3個自由度，僅下肢就為一個14自由度系統，多關節聯動控制難度較高。在手臂控制除多關節聯動帶來的難度外，其“類人”屬性對于沖擊（代表力矩變化的快慢，影響振動、機械磨損等因素）控制的要求更高，以實現平穩的抓取和抬舉物品，并且為了實現與環境交互，需要引入視覺傳感器來完成空間定位實現軌跡規劃。更多的聯動關節數量、更多的傳感器都將加大運動控制難度，同時在工業機器人應用中，軌跡規劃的應用需要專業工程師通過編程處理，學習成本較高，考慮人形機器人未來有消費級應用場景，軌跡規劃必須通過軟件進行封裝，將功能集成并設計出可視化界面，從而降低使用門檻。

運動控制2022年全球市場空間155億美元，2019年國內市場空間425億元人民幣，中高端運動控制市場以海外品牌為主，國內企業在各自領域已實現一定突破：根據MARKETSANDMARKETS數據，2022年全球運動控制市場空間155億美元，預計到2027年達到200億美元，CAGR5.2%。根據固高科技招股說明書數據，2019年國內運動控制系統市場規模425億元人民幣，其中運動控制器、伺服系統市場規模分別為85/340億元人民幣。目前高性能運動控制及伺服系統市場參與者主要為海外廠商如歐姆龍、倍福、ACS、Aerotech等，國內企業分別在運動控制器、伺服驅動器等領域也實現了一定突破，根據雷賽智能招股說明書數據，通用運動控制器中的PCBased控制卡市場，固高科技、雷賽智能、成都樂創、眾為興為代表的國內品牌占據了70%以上的市場份額；根據睿工業數據，2021年匯川技術、禾川科技伺服市場占有率分別達到了16.3%/2.8%實現突破，但仍有較大國產替代空間。

考慮運動控制行業市場空間較大，且隨著人形機器人產業發展有良好成長前景，建議重點關注禾川科技、華中數控、埃斯頓、匯川技術、雷賽智能。

（本文提及個股僅做分析，不做投資建議。）