政策合力与头部公司参与机器人掀起技术潮

本刊编辑部整理

上海证券在7月5日研报中指出，《北京市机器人产业创新发展行动方案（2023—2025年）》的印发，短期看会提升市场预期，长期看是必须把握的产业变革机遇。之前的4日，浙商证券研报指出，字节跳动拟入局机器人，持续看好人形机器人核心零部件供应商。

上海证券：政策助力构筑机器人产业新高地

据上海证券研报，6月28日北京市政府印发了关于《北京市机器人产业创新发展行动方案（2023—2025年）》（以下简称《方案》）的通知。《方案》指出将在北京打造国内领先、国际先进的机器人产业集群，目标意指使机器人核心产业收入达到300亿元以上。

研报指出，今年以来国内经济回暖复苏，经济运行总体延续恢复，市场信心与经济动能稳中向好。其中，在工信部等部门印发《“十四五”机器人产业发展规划》和《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》背景下，高技术产业保持高速增长，带动经济新动能有效释放：投资端1-5月高技术制造业固定投资同比增长12.8%，较整体固投高8.8个百分点；生产端5月高技术产品实现两位数增长，5月服务机器人产品产量增速为34.3%。为了形成创新要素集聚、创新创业活跃的发展生态，打造国内领先、国际先进的机器人产业集群，《方案》计划“到2025年，本市机器人产业创新能力大幅提升，培育100种高技术高附加值机器人产品、100种具有全国推广价值的应用场景”，为机器人产业发展打造“北京样板”，加速打造全球机器人产业高地。

由点及面，协同助力机器人产业提质增效。一方面，通过布局人形机器人、发挥机器人产业基础优势，《方案》聚焦“医疗健康、协作、特种、物流”这四类优势机器人产品跃升发展；另一方面，在注重机器人产业细分领域的同时，通过打通上下游协同、软硬结合的创新链条，夯实关键零部件基础，突破产业关键核心技术，强化人工智能大模型的支撑作用，推动“机器人产业稳链、补链和强链”。最后，《方案》指出通过开展“机器人+”应用示范，以加快形成标志性场景、标志性服务、标志性模式和标志性业态，建立“资源统筹—创新协同—环境优化”的产业发展新生态，优化机器人产业空间布局，我们认为可以发挥规模效应，推动区域内资源配置效率、提高行业产研融合水平、强化经济带动效应。

新动能助力，有望从供需两端带动经济活力。此次北京市人民政府《方案》的印发进一步明晰了区域机器人产业的发展方向、支持力度和未来目标，是继《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案（2023-2024年）》、《上海市推动制造业高质量发展三年行动计划（2023-2025年）》后对《“十四五”机器人产业发展规划》的进一步布局。在需求端，面向医疗、制造、建筑、商贸物流、养老、应急、农业等领域重点需求加快应用场景搭建；在供给端，立足产业链协作提升机器人产业的对内集聚和对外辐射作用。我们认为，其有望从供需两端协同发力，拓宽相关应用的深度与广度，加速机器人产业内细分领域的突破发展，引领机器人产业与企业行业的整合对接。

我们认为，从短期来看，《方案》的印发或能在经济增长恢复阶段引领增长新动能更好地释放，提升市场预期，稳定经济增长目标；从长期来看，推进国内机器人产业创新发展是参与全球新一轮科技革命的重要一环，是必须把握的产业变革机遇，对于把握创新发展主动权、实现“自主可控”的产业迭代有望起到积极作用。

浙商证券：看好人形机器人核心零部件供应商

据晚点LatePost，字節跳动的管理层明确了做机器人的业务方向，一是生产一些机器人，优先服务字节跳动的电商履约需求；二是关注前沿技术，探索把AI大模型能力用到机器人上。公司目前并未确定机器人的具体形态与具体数量目标。

根据晚点LatePost推测，字节跳动或将研发具备移动能力的、能在电商仓里送货的分拣机器人，以及带有视觉感知能力、能自己打包货物的机械臂，用于服务字节自己电商履约的需求。行业里，前者的对标产品有亚马逊的Kiva，国内公司有极智嘉、快仓等；后者的对标公司有Mujin（日本）、梅卡曼德、XYZ等。字节机器人团队已有约50人，计划年底扩充到上百人。

浙商证券指出，人形机器人具身执行核心部件价值量占比约62%，关注丝杠、电机、减速器等。伺服系统方面，空心杯电机用于手部，价值量占比约4%，国产化程度较低，大批量生产为核心难点；无框力矩电机用于身体关节，价值量占比约21%，转矩密度、温升、额定和最高转速、成本控制是核心。丝杠方面，人形机器人中可能会用到梯形螺纹丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠，价值量占比约14%。其中行星滚柱丝杠可适应高速重载工作，生产制造难度最大，目前主要依赖进口，国产厂商在原材料、加工工艺、试验与检测等方面有待提升。减速器方面，人形机器人中主要用到行星减速器、RV减速器、谐波减速器，价值量占比约17%。目前减速器行业日系厂商占主导，国内厂商关键技术已攻克，在工艺经验积累方面仍有提升空间。

人形机器人具身感知核心部件价值量占比约18%，关注力矩传感器、惯导等人形机器人的感知系统。

2030年人形机器人全球市场空间预计达475亿元，CAGR达19%。关注核心标的方面，人形机器人重点关注价值量占比高、国产化空间大、毛利率高的行星滚柱丝杠、空心杯电机等环节，如鸣志电器、汇川技术、恒立液压、秦川机床、长盛轴承、双环传动、绿的谐波、三花智控、拓普集团等。

国金证券：机器人孕育新空间

国金证券在7月5日研报中指出，高端装备“大脑”，机器人孕育新空间。运动控制器+执行器（驱动电机）+传感器构成运动控制系统，是数控机床、机器人等高端装备的核心基础部件：运动控制主要指按照运动轨迹要求，在复杂条件下把规划指令变成期望的机械运动，通过执行器（通常由伺服驱动+电机构成）实现驱动，并通过传感器完成闭环反馈。运动控制系统是高端装备的核心基础部件，决定了装备的精度、效率，同时其也是不同品牌高端装备形成差异化竞争的重要构成。

运动控制器为运动控制系统“大脑”，通用运动控制器主要分为PLC、嵌入式、PC-Based三大类：运动控制器主要任务是根据运动控制的要求和传感器件的信号进行必要的逻辑、数学运算，为电机或其他动力和执行装置提供正确的控制信号，性能直接决定了运动控制系统的性能水平。

工业机器人通常采用PC作为上位机完成人机交互/轨迹规划，基于PLC或PC-Based控制器通过关节控制、位置控制、力控制实现运动控制：工业机器人通常采用PC作为上位机完成人机交互和轨迹规划，确定运动控制参数，再通过单/多关节控制（由电机驱动，电流、速度、位置检测实现闭环），位置控制（可通过笛卡尔位置控制在关节控制基礎上实现），力控制（采用多维力传感器获取笛卡尔坐标系中的力信息实现反馈）实现运动控制，最终经过电机驱动，经过齿轮组、减速器等为关节提供动能，通过关节速度、位置、力控制实现多自由度运动。

人形机器人在工业机器人基础上进一步强调“类人”属性，步态控制、手臂控制、轨迹规划要求均更高，难度预计将显著提升，有望带来市场需求增量：人形机器人采用“类人”结构，步行状态下的运动控制系统属于非线性和强耦合，易受环境因素干扰，假设髋关节、膝关节、踝关节分别为3/1/3个自由度，仅下肢就为一个14自由度系统，多关节联动控制难度较高。在手臂控制除多关节联动带来的难度外，其“类人”属性对于冲击（代表力矩变化的快慢，影响振动、机械磨损等因素）控制的要求更高，以实现平稳的抓取和抬举物品，并且为了实现与环境交互，需要引入视觉传感器来完成空间定位实现轨迹规划。更多的联动关节数量、更多的传感器都将加大运动控制难度，同时在工业机器人应用中，轨迹规划的应用需要专业工程师通过编程处理，学习成本较高，考虑人形机器人未来有消费级应用场景，轨迹规划必须通过软件进行封装，将功能集成并设计出可视化界面，从而降低使用门槛。

运动控制2022年全球市场空间155亿美元，2019年国内市场空间425亿元人民币，中高端运动控制市场以海外品牌为主，国内企业在各自领域已实现一定突破：根据MARKETSANDMARKETS数据，2022年全球运动控制市场空间155亿美元，预计到2027年达到200亿美元，CAGR5.2%。根据固高科技招股说明书数据，2019年国内运动控制系统市场规模425亿元人民币，其中运动控制器、伺服系统市场规模分别为85/340亿元人民币。目前高性能运动控制及伺服系统市场参与者主要为海外厂商如欧姆龙、倍福、ACS、Aerotech等，国内企业分别在运动控制器、伺服驱动器等领域也实现了一定突破，根据雷赛智能招股说明书数据，通用运动控制器中的PCBased控制卡市场，固高科技、雷赛智能、成都乐创、众为兴为代表的国内品牌占据了70%以上的市场份额；根据睿工业数据，2021年汇川技术、禾川科技伺服市场占有率分别达到了16.3%/2.8%实现突破，但仍有较大国产替代空间。

考虑运动控制行业市场空间较大，且随着人形机器人产业发展有良好成长前景，建议重点关注禾川科技、华中数控、埃斯顿、汇川技术、雷赛智能。

（本文提及个股仅做分析，不做投资建议。）