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創(chuàng)澤機(jī)器人
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人形機(jī)器人絲杠行業(yè)深度報(bào)告: 核心傳動(dòng)精密部件,國(guó)產(chǎn)化未來(lái)可期,市場(chǎng)規(guī)模249.5億元

來(lái)源:國(guó)海證券     編輯:創(chuàng)澤   時(shí)間:2024/10/15   主題:其他 [加盟]

核心壁壘在于精加工&設(shè)備,未來(lái)硬車(chē)應(yīng)用有望擴(kuò)大:

ü 定義及應(yīng)用。絲杠是一種通過(guò)螺母、滾柱、絲桿等零部件將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),在人形機(jī)器人中主要應(yīng)用于直 線執(zhí)行器,分布于全身大臂、小臂、大腿和小腿等14個(gè)部位。

ü 分類(lèi)。絲杠按照結(jié)構(gòu)原理可以分為滾柱、滾珠、滑動(dòng)三種類(lèi)型,其中反向式行星滾柱絲杠承載高、體積小、精度高、壽命長(zhǎng), 因此特斯拉人形機(jī)器人主要用反向式行星滾柱絲杠。

ü 核心壁壘。絲杠壁壘主要在于螺母內(nèi)螺紋精加工環(huán)節(jié),目前磨削為主流技術(shù)路線,對(duì)應(yīng)高精度磨床設(shè)備(中高端以外資為 主),未來(lái)硬車(chē)工藝有望憑借效率高、能耗低等優(yōu)勢(shì)逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

u 人形機(jī)器人絲杠市場(chǎng)快速擴(kuò)容,國(guó)產(chǎn)替代未來(lái)可期:

ü 市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)。2025年特斯拉人形機(jī)器人將實(shí)現(xiàn)從0到1量產(chǎn),根據(jù)我們測(cè)算,2025年和2030年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模 分別有望達(dá)到1.4億元和249.5億元,2025-2030年全球人形機(jī)器人CAGR有望達(dá)到182%。

ü 競(jìng)爭(zhēng)格局。從海外和國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,中高端絲杠設(shè)備的主要供應(yīng)商主要為日本、德國(guó)等外資廠商,國(guó)內(nèi)廠商規(guī)模、工藝 與外資廠商相比仍有一定差距,主要系外資供應(yīng)商加工技術(shù)布局較早,技術(shù)成熟,產(chǎn)品類(lèi)型豐富。

ü 人形機(jī)器人浪潮帶來(lái)絲杠?chē)?guó)產(chǎn)替代機(jī)遇。人形機(jī)器人絲杠和汽車(chē)、機(jī)床絲杠的結(jié)構(gòu)、精度、大小不同,我們認(rèn)為未來(lái)人形機(jī) 器人的量產(chǎn)是一場(chǎng)對(duì)絲杠技術(shù)的全新革命,有望間接縮短外資廠商和內(nèi)資廠商之間的技術(shù)差距。此外未來(lái)人形機(jī)器人量產(chǎn)后 或?qū)⒅匦南蛞?guī);当巨D(zhuǎn)移,與外資廠商相比,內(nèi)資廠商具備人力成本低、國(guó)產(chǎn)設(shè)備采購(gòu)價(jià)格低、工藝迭代速度快等多種 優(yōu)勢(shì),未來(lái)有望緊抓人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化機(jī)遇,快速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。




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人形機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)之靈巧手-空心杯電機(jī)

人形機(jī)器人靈巧手進(jìn)行抓取動(dòng)作,空心杯電機(jī)為核心部件;信號(hào)解析 匯總執(zhí)行 輸出轉(zhuǎn)速 (高速、低扭矩) 降速增扭 直線傳動(dòng)轉(zhuǎn) 換為旋轉(zhuǎn)傳 動(dòng) 驅(qū)動(dòng)傳導(dǎo) 感知及力 反饋

人形機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)之旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器-減速器

旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器分布于肩部、手部等多自由度關(guān)節(jié),作用是將某物旋轉(zhuǎn)到一定角度完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,減速器為核心部件

人形機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)之線性執(zhí)行器-行星滾柱絲杠

線性執(zhí)行器位于膝肘等單自由度及腕踝等雙自由度關(guān)節(jié),將電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng);變旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng),行星滾柱絲杠為核心部件

人形機(jī)器人整體構(gòu)造及成本拆解:執(zhí)行系統(tǒng)較為關(guān)鍵

人形機(jī)器人感知系統(tǒng)成本占比7.3%,執(zhí)行系統(tǒng)成本占比53.2%;線性執(zhí)行器成本占比31.0%;旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器成本占比17.9%;其他成本占比39.5%

人形機(jī)器人BOM拆解分析-三大核心部分

執(zhí)行系統(tǒng)BOM占比最高,約53.2%(其中直線、旋轉(zhuǎn)、手部分別 占31.0%、17.9%、4.3%);感知系統(tǒng)占7.3%,其他芯片、電池等部件合計(jì)占比39.5%

中國(guó)人形機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)-24支機(jī)器人團(tuán)隊(duì)介紹

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工控&機(jī)器人系列深度-人形機(jī)器人空心杯電機(jī):迎國(guó)產(chǎn)替代機(jī)遇

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人形機(jī)器人擎天柱Optimus只申請(qǐng)外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利(共 5 件)

特斯拉的外觀專(zhuān)利全部有效,且主要集中在日本(4 件)和歐洲(1 件),其他已申請(qǐng)的方法類(lèi)、結(jié)構(gòu)類(lèi)專(zhuān)利可能尚未公開(kāi)

2023人形機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)利分析報(bào)告-技術(shù)范圍、核心權(quán)利人及相關(guān)產(chǎn)品、專(zhuān)利數(shù)據(jù)

技術(shù)當(dāng)前發(fā)展階段及趨勢(shì):指出技術(shù)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段,本體結(jié)構(gòu)、智能感知、運(yùn)動(dòng)控制是熱點(diǎn);提供了對(duì)人形機(jī)器人技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局、市場(chǎng)趨勢(shì)和未來(lái)方向的深入見(jiàn)解

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由主動(dòng)學(xué)習(xí)和AI驅(qū)動(dòng)的智能自主實(shí)驗(yàn)[Nature Reviews Materials評(píng)論文章]

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