【行业研究报告】机械设备-人形机器人行业深度（硬件篇）：特斯拉Optimus引领技术实现，国产零部件迎来机遇

特斯拉Optimus引领技术实现，国产零部件迎来机遇
——人形机器人行业深度(硬件篇)
投资要点
❑特斯拉Optimus迭代迅速，已具备量产基础
2023年12月，特斯拉正式发布OptimusGen2，与2022年AIDAY发布的Gen1
相比，期间历经几次迭代，性能大幅度提升。在速度和敏捷性方面，Gen2的步行
相比，期间历经几次迭代，性能大幅度提升。在速度和敏捷性方面，Gen2的步行
速度提高30%(2024年2月达到0.6米/秒，较2024年1月提升30%)，可完成深
蹲、瑜伽、跳舞等平衡动作；在重量和平衡方面，Gen2的重量减轻了10公斤，
改善了平衡性，保留了性能和耐力，新增2个自由度颈部、脚部力/扭矩感应和模
仿人脚的铰接式脚趾；在手和传感方面，Gen2设计了全新的灵巧手，所有手指都
具有触觉感应功能，可以完成拿取和放下鸡蛋等精细动作。
❑技术方案基本确定，硬件实力不断升级
人形机器人的总体架构主要包括感知层、决策层和执行层，感知层主要通过各类
型传感器实时感知机器人的状态和环境信息，将信息流传递给决策层后，经过大
模型及算法等处理分析后得出决策方案，进而由执行层的执行机构完成对应的动
作。在硬件层面，特斯拉Optimus拥有14个线性执行器、14个旋转执行器和两
只灵巧手，其中线性执行器的配置为无框力矩电机+行星滚柱丝杠+力传感器+编
码器+驱动器+球轴承+四点接触球轴承；旋转执行器的配置为无框力矩电机+谐波
减速器+力矩传感器+双编码器+驱动器+交叉滚子轴承+角接触球轴承；灵巧手的
配置为空心杯电机+行星减速器+编码器+驱动器+蜗轮蜗杆/绳驱+触觉等传感器。
❑人形空间或接近2000亿元，国产厂商迎来机遇
根据特斯拉Optimus所呈现的技术状态，我们认为2024年人形机器人量产版本有
望初步成型，正式量产销售或在2025年。市场空间方面，我们测算当人形机器人
销量为10万、50万和100万台时，BOM成本约分别为25万、18万和13万元，
市场规模有望分别达到408亿、1297亿和1659亿元，成本端将具备应用经济性。
❑高壁垒和高价值零部件重合度较高，国产加速追赶
(1)价值量：力矩电机、行星滚柱丝杠、减速器、六维力/力矩传感器及芯片/算力/
大模型的价值量较大，其次为空心杯电机和力传感器。(2)行业壁垒：行星滚柱丝
杠、六维力/力矩传感器、惯性和触觉/柔性传感器以及芯片/算力/大模型的行业壁
垒很高，其次为电机和其他零部件等。(3)国产化率：行星滚柱丝杠、惯性和触觉
/柔性传感器的国产化率较低，但总体国产企业均处于追赶中，少部分对标国际。
❑投资建议：关注高确定、高价值、高壁垒和增量环节
我们认为人形机器人的产业大趋势已经确定，国外以特斯拉Optimus为代表，规
划2025年小批量量产；国内以优必选为代表，目前已在汽车厂实训测试，预计工
业场景的量产临近；以三花、拓普为代表的国内零部件环节产能先行准备。我们
预计企业送样、验证、定点或产能规划等举措均可能成为一轮行情的催化剂。
建议关注：1)总成：拓普集团、三花智控；2)无框力矩电机：步科股份、昊志机电、
汇川技术、伟创电气、禾川科技等；3)空心杯电机：鸣志电器、伟创电气、鼎智科
技、江苏雷利、昊志机电等；4)行星滚柱丝杠：北特科技、贝斯特、鼎智科技、江
苏雷利、恒力液压、秦川机床、五洲新春等；5)减速器：绿的谐波、昊志机电、中
大力德、国茂股份、双环传动、丰立智能、精锻科技等。6)传感器：柯力传感、东
华测试、康斯特、安培龙、峰岹科技、汉威科技、奥比中光、申昊科技等。7)设备：
浙海德曼、日发精机、华辰装备、宇环数控等。8)轻量化：中研股份、新瀚新材等。
❑风险提示
人形机器人产业化不及预期，技术方案迭代对零部件需求产生变化，零部件降价
导致盈利能力下滑。
行业评级:看好(维持)