機器人行業(yè)市場前景及投資研究報告:人形機器人大規(guī)模量產(chǎn)關(guān)注核心環(huán)節(jié)投資_第1頁
機器人行業(yè)市場前景及投資研究報告:人形機器人大規(guī)模量產(chǎn)關(guān)注核心環(huán)節(jié)投資_第2頁
機器人行業(yè)市場前景及投資研究報告:人形機器人大規(guī)模量產(chǎn)關(guān)注核心環(huán)節(jié)投資_第3頁
機器人行業(yè)市場前景及投資研究報告:人形機器人大規(guī)模量產(chǎn)關(guān)注核心環(huán)節(jié)投資_第4頁
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證券研究報告人形機器人大規(guī)模量產(chǎn)在即,關(guān)注核心環(huán)節(jié)投資機會行業(yè)評級:看好2025年4月27日投資摘要???人形機器人核心環(huán)節(jié)投資機遇和設(shè)備規(guī)模梳理:絲杠:一種將電機端旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動的機械部件。行星滾柱絲杠根據(jù)其運動關(guān)系的不同可分為標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲杠、反向式行星滾柱絲杠。其中反向式中螺母作為主動件,適合更緊湊的應(yīng)用場景,如人形機器人。精度、承載能力和使用壽命決定了行星滾柱絲杠產(chǎn)品的性能優(yōu)劣;國內(nèi)和海外廠商的差距主要為材料、工藝、設(shè)備三個方面。以特斯拉人形機器人為例,全身共有28個執(zhí)行器,其中包括14個線性執(zhí)行器,百萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模下絲杠市場空間約為140億元。??推薦在絲杠環(huán)節(jié)有布局的公司:浙江榮泰、雙林股份;建議關(guān)注:北特科技、五洲新春、新劍傳動、貝斯特、恒立液壓、震裕科技、夏廈精密。如果按照遠(yuǎn)期100萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模測算,可以測得絲杠產(chǎn)線潛在空間為83

億元,其中高價值量占比環(huán)節(jié)包括高精度磨床(56億元,布局公司包括科之鑫、秦川機床、日發(fā)精機、華辰裝備等,磨削工藝加工精度高,但效率低、成本高,螺紋磨床是絲杠設(shè)備技術(shù)門檻最高的設(shè)備)、自動校直機(7億元)、熱處理設(shè)備(14億元)等。?諧波減速器:用于將輸入軸的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為輸出軸的低轉(zhuǎn)速,同時增加輸出扭矩。諧波減速器具有體積小、質(zhì)量小、傳動比大、運動精度高等優(yōu)點;主要應(yīng)用于人形機器人的小臂、腕部、手部等輕負(fù)載部分。諧波減速器主要由波發(fā)生器、柔性齒輪、剛性齒輪、柔性軸承、交叉滾子軸承等五個基本構(gòu)件組成。齒形設(shè)計、柔輪材料、工藝流程決定了諧波減速器產(chǎn)品的性能優(yōu)勢。以特斯拉人形機器人為例,全身共有14個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器,百萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模下諧波減速器市場空間約為140億元。??推薦在減速器環(huán)節(jié)有布局的公司:美湖股份、隆盛科技、豪能股份(行星減速器);建議關(guān)注:綠的諧波、中鼎股份、富臨精工、科達利、豐立智能、中大力德、雙環(huán)傳動。如果按照遠(yuǎn)期100萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模測算,可以測得諧波減速器產(chǎn)線潛在空間為87

億元,

其中高價值量占比環(huán)節(jié)包括高精度磨床(35

億元)、動平衡設(shè)備(4

億元)、滾齒機/插齒機(35

億元)等。??電機:電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備,用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動或線性運動。

Optimus關(guān)節(jié)執(zhí)行器均搭載無框力矩電機作為動力源頭,空心杯電機是靈巧手驅(qū)動裝置首選。無框力矩電機和空心杯電機在百萬級機器人量產(chǎn)規(guī)模下市場規(guī)模分別為280/204億元。如果按照遠(yuǎn)期100萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模測算,可以測得無框力矩電機/空心杯電機產(chǎn)線潛在空間為66/53億元,其中繞線機設(shè)備作為鐵芯壓裝和繞組固定的核心設(shè)備、價值量占比較高。??靈巧手:核心組成部分為驅(qū)動、傳動和感知三大系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)為靈巧手提供動力和扭矩,傳動系統(tǒng)將驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞到末端執(zhí)行器,感知系統(tǒng)負(fù)責(zé)實時監(jiān)測靈巧手的狀態(tài)。傳動系統(tǒng):特斯拉最新一代靈巧手為三級傳動方案。一級傳動為行星齒輪箱;二級傳動為高精度絲杠;三級傳動為腱繩方案,腱繩傳動方式適應(yīng)遠(yuǎn)距離傳動、傳動柔性較好。2投資摘要?

建議關(guān)注核心卡位設(shè)備廠商:?集智股份:公司為國內(nèi)全自動平衡機領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者,在全自動平衡機核心技術(shù)上超前布局。公司主要產(chǎn)品為平衡機及配件、2024營收占比70%(1.9億收入,同比+2.70%)。主要包括全自動平衡機、半自動平衡機、專用平衡機(如電機轉(zhuǎn)子、渦輪風(fēng)機、汽車傳動軸平衡機)、在線式平衡修正系統(tǒng)。客戶方面,公司與德昌電機、博世等世界500強企業(yè)長期合作。?公司核心邏輯看點:1.進軍電機整線:產(chǎn)品端由單一動平衡機到電機整線,帶來潛在市場空間的大幅提升;2.下一個爆發(fā)性的下游遷移:公司原來客戶以傳統(tǒng)家電及汽車等下游為主,逐步向機器人領(lǐng)域拓展;3.高端化:公司持續(xù)推進高端化產(chǎn)品的,從中端動平衡機向高速動平衡機拓展,提升全球市場競爭力和產(chǎn)品價值量。機器人核心設(shè)備布局廠商建議關(guān)注:?

動平衡機及電機裝配線供應(yīng)商:集智股份等;?

高端精密磨削設(shè)備:秦川機床、華辰裝備、雙林股份(子公司科之鑫布局高端磨床)等;?

高端數(shù)控機床:浙海德曼等。風(fēng)險提示:下游需求不及預(yù)期;行業(yè)競爭加劇;產(chǎn)業(yè)化落地進程不及預(yù)期。3設(shè)備測算總結(jié)表?

如果按年產(chǎn)100萬臺機器人測算,潛在高精度磨床/動平衡機設(shè)備的市場規(guī)模為91/36億元(傳動系統(tǒng)/電機設(shè)備所需動平衡機設(shè)備規(guī)模分別為11/25億元),所有生產(chǎn)設(shè)備的市場規(guī)模為288億元。產(chǎn)線設(shè)備金額(億元)國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商諧波減速器(140條產(chǎn)無框力矩電機(280條

空心杯電機(340條產(chǎn)零部件傳動系統(tǒng)設(shè)備滾柱絲杠(140條產(chǎn)線)小計線)產(chǎn)線)線)1698車床44浙海德曼秦川機床滾齒機3535熱處理7145621恒進感應(yīng)秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/科之鑫(非上市)高精度磨床3591動平衡機/校直機417113集智股份檢測設(shè)備1.4電機設(shè)備11911956總裝生產(chǎn)線繞線機6622281145334集智股份田中精機壓制設(shè)備28動平衡機145259集智股份檢測設(shè)備傳動及電機設(shè)備878366532884資料:浙海德曼/秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/雙林股份/田中精機年報,恒進感應(yīng)/集智股份/綠的諧波/科峰智能招股說明書,集智股份可轉(zhuǎn)債募集說明書,財聯(lián)社,今日電機公眾號,北特科技投資者互動平臺,中旺精密,KANYO上海環(huán)越機床,齒輪頭條網(wǎng),儀器信息網(wǎng),浙商證券研究所0102直線執(zhí)行機構(gòu):絲杠加工壁壘高、技術(shù)難度大旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu):諧波減速器體積緊湊、傳動比大目錄030405空心杯電機和無框力矩電機在人形機器人中應(yīng)用較為廣泛·C

O

N

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N

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S靈巧手:人形機器人實現(xiàn)任務(wù)的核心執(zhí)行機構(gòu)設(shè)備總結(jié):動平衡設(shè)備卡位好,高精度磨床價值量占比高,機器人百萬量產(chǎn)級別下設(shè)備潛在規(guī)模約為288億元06重要設(shè)備廠商梳理501直線執(zhí)行機構(gòu):絲杠加工壁壘高、技術(shù)難度大6絲杠:直線機構(gòu)核心零部件,百萬級機器人量產(chǎn)規(guī)模下市場規(guī)模140億元?

直線關(guān)節(jié)核心零部件組成:無框力矩電機+行星滾柱絲杠+力傳感器+編碼器+驅(qū)動器

+關(guān)節(jié)CNC件。?

根據(jù)特斯拉AI

DAY,特斯拉人形機器人全身共有28個執(zhí)行器,其中包括14個線性執(zhí)行器和14個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器。?

特斯拉設(shè)計的直線關(guān)節(jié)按照不同的輸出力矩(500N、3900N

、8000N)分為三類,直線型驅(qū)動器采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機與球軸承驅(qū)動倒置滾柱絲杠旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動行星滾柱從動,最終實現(xiàn)直線運動傳遞。部件價值量使用數(shù)量單臺價值量(元)市場規(guī)模(億元)滾柱絲杠1,00014140001407資料:Tesla

AIDay,與非網(wǎng)eefocus,浙商證券研究所上市公司滾柱絲杠/滾珠絲杠布局情況廠商投資金額(億元)產(chǎn)能情況公司計劃通過股權(quán)轉(zhuǎn)讓和增資的上海狄茲精密成立于年

月,專注于滾珠絲杠、行星滾柱絲杠、車2008

9浙江榮泰方式,合計持有上海狄茲精密機用絲杠、電缸、直線模組、精密對位平臺等研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。械有限公司的股權(quán)。51%公司已經(jīng)成功開發(fā)出人形機器人用上肢和下肢直線運動關(guān)節(jié)模組中反1.35億收購無錫市科之鑫機械科技

向式行星滾柱絲杠產(chǎn)品,并已經(jīng)于

2024

年底建立了年產(chǎn)

12000

套行雙林股份有限公司星滾柱絲杠產(chǎn)品的試制產(chǎn)線。當(dāng)前已經(jīng)對接國內(nèi)兩家頭部新勢力車企就人形機器人用反向式行星滾柱絲杠項目進行開發(fā)。規(guī)劃用地約

140

畝(一期用地約

80

畝,二期用地約

60畝,具體以實測面積為準(zhǔn)),建設(shè)行星滾柱絲杠研發(fā)生產(chǎn)基地項目;目前產(chǎn)品包含行星滾柱絲杠、滾珠絲杠和梯形絲杠。北特科技五洲新春18.5億元中鼎股份:現(xiàn)階段針對人形機器人部件總成產(chǎn)品展開多維度的全方位的戰(zhàn)略合作;杭州新劍:共同挖掘在行星滾柱絲杠、微型滾珠絲杠等零部件產(chǎn)品和智能汽車用絲杠產(chǎn)品領(lǐng)域合作的創(chuàng)新機會。分兩期建設(shè)總投入26億元,其中

24年12月,新劍傳動年產(chǎn)100萬臺人形機器人及汽車行星滾柱絲杠產(chǎn)一期投入10億元。

業(yè)化項目開工。新劍傳動8資料:浙江榮泰/雙林股份/北特科技/五洲新春/新劍傳動公告,浙商證券研究所上市公司滾柱絲杠/滾珠絲杠布局情況廠商投資金額(億元)產(chǎn)能情況人形機器人的線性執(zhí)行器核心部件——行星滾柱絲杠工藝不斷優(yōu)化,批量化生產(chǎn)貝斯特工藝布局不斷完善,關(guān)鍵工藝所需國產(chǎn)化設(shè)備合作開發(fā)有序推進。前瞻性布局工業(yè)自動化和工程機械電動化領(lǐng)域,以此線性驅(qū)動器項目穩(wěn)步推進。目前滾珠絲杠產(chǎn)品已進行送樣和小批量供貨。恒立液壓1、反向式行星滾柱絲杠:公司已具備設(shè)計、生產(chǎn)及檢測的全套成熟工藝,已建立峰值推力覆蓋

100N

12000N

范圍、導(dǎo)程精度覆蓋

C3\C5的標(biāo)品庫,完成量產(chǎn)

SOP

驗證,相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)得到國內(nèi)外多家頭部人形機器人本體客戶驗證并已實現(xiàn)小批量供貨。2、線性執(zhí)行器:在反向式行星滾柱絲杠量產(chǎn)基礎(chǔ)上,整合公司驅(qū)動電機鐵芯沖壓優(yōu)勢和行業(yè)資源,自主設(shè)計研發(fā)成功多款線性執(zhí)行器產(chǎn)品,并已向國內(nèi)外多家頭部人形機器人本體客戶送樣,具備量產(chǎn)能力。公司已建成兩條行星滾柱絲桿半自動產(chǎn)線并投入批量生產(chǎn),日平均產(chǎn)能

100

套;計劃在

2025

年內(nèi)建設(shè)一條集加工、在線檢測、裝配于一體的全自動行星滾柱絲桿生產(chǎn)線.震裕科技夏廈精密投資項目擬生產(chǎn)產(chǎn)品為精密齒輪、行星滾柱絲杠、滾珠絲杠、減速機,相應(yīng)的機10億元床設(shè)備等,預(yù)計項目投資建設(shè)周期

3年。9資料:貝斯特/恒力液壓/震裕科技/夏廈精密公告,浙商證券研究所絲杠加工工序:螺紋磨床技術(shù)門檻較高,校直機保持直線度、優(yōu)化內(nèi)部應(yīng)力分布01粗加工熱處理精加工平衡校正數(shù)控磨床自動校直機車床(車削)真空熱處理爐、感應(yīng)淬火設(shè)備?

齒輪毛坯為模鍛而成;采用數(shù)控車床在一次裝夾的條件下完成毛坯的外圓表面、內(nèi)孔表面和端面的車削,保證齒坯具有較好的精度,為后序的高質(zhì)量加工提供基礎(chǔ)真空熱處理爐:可分為正火爐、退火爐、淬火爐、回火爐。真空熱處理爐熱效率高,可實現(xiàn)快速升溫和降溫,可實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮凈化的效果。?通過磨削工藝加工高精度螺紋,精度最高,但效率低、工藝周期長,成本高。螺紋磨床是絲杠設(shè)備技術(shù)門檻最高的設(shè)備,基本由德日廠商占據(jù),包括德國斯來福臨、德國埃馬克、日本捷太格特等。國內(nèi)方面,頭部廠商包括:漢江機床(秦川機床)、華辰裝備、日發(fā)精機、宇環(huán)數(shù)控。消除絲桿在熱處理、磨削等工序中產(chǎn)生的彎曲變形,確保直線度(如C3級絲桿要

0.05mm/m

。通過多點位微調(diào),優(yōu)化內(nèi)部應(yīng)力分布,避免后續(xù)使用中的二次變形。直接關(guān)聯(lián)絲桿傳動性能(如反向間隙、定位精度),尤其對高精密絲桿(C0-C5級)至關(guān)重要。???

感應(yīng)淬火設(shè)備:絲杠綜合力學(xué)性能的提升,關(guān)鍵在于提高其表面硬度和耐磨性的同時保持心部組織不變,仍具有良好的塑性和韌性。為了達到這種工藝水平,國內(nèi)外主要通過感應(yīng)淬火技術(shù)對絲杠進行表面熱處理。10資料:驅(qū)動視界公眾號,真空釬焊公眾號,華革真空公眾號,齒輪傳動公眾號,浙商證券研究所絲杠生產(chǎn)線:高精度磨床價值量占比較高?

根據(jù)北特科技投資者互動平臺,絲杠制作設(shè)備包括粗車設(shè)備、硬車設(shè)備、熱處理淬火機、外圓磨磨床、螺紋磨床、檢測設(shè)備、實驗分析儀器等。?

如果按照1000元/個絲杠的銷售價格計算,投入1條10萬/年產(chǎn)能的設(shè)備,則5900萬元的設(shè)備投入對應(yīng)1億元收入,投入產(chǎn)出比約為1.7。其中,磨床環(huán)節(jié)生產(chǎn)節(jié)拍略慢、設(shè)備壁壘和價格價高,產(chǎn)線中價值量占比較高。?

如果按照遠(yuǎn)期100萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模測算,對應(yīng)需要1400萬根絲杠,需要140條產(chǎn)線;則絲杠環(huán)節(jié)自動校直機潛在市場約為7.0億元,絲杠產(chǎn)線潛在空間為82.6億元機器人量產(chǎn)100萬臺單臺價格(萬元)

設(shè)備金額(萬元)

下的潛在設(shè)備市場規(guī)模(億元)一個需要加工時間

一小時加工數(shù)量

1條產(chǎn)能10萬/年產(chǎn)環(huán)節(jié)國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商*(分鐘/個)(個/小時)線所需的設(shè)備數(shù)量車床3-515321005003004.2浙海德曼恒進感應(yīng)熱處理100014.0秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/科之鑫(非上市)高精度磨床14-1548500400056.0自動校直機檢測設(shè)備7-82-3852100505001007.01.4集智股份20絲杠產(chǎn)線金額(萬元)590082.611注:一年300個工作日,一天10小時工時,一年0.3萬小時。國產(chǎn)化率提升后設(shè)備有降價空間,同時現(xiàn)在下游廠商普遍處于擴產(chǎn)階段、一開始產(chǎn)能利用率可能較低。資料

:浙海德曼/秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/雙林股份/集智股份公告,北特科技投資者互動平臺,中旺精密,集智股份招股書,儀器信息網(wǎng),浙商證券研究所02旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu):諧波減速器體積緊湊、傳動比大12減速器:降低轉(zhuǎn)速并輸出扭矩,諧波減速器傳動比大、精度高02減速器:用于將輸入軸的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為輸出軸的低轉(zhuǎn)速,同時增加輸出扭矩。減速器主要通過齒輪、蝸桿、行星齒輪等傳動機構(gòu)來實現(xiàn)這一功能。諧波減速器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量小、傳動比大、運動精度高等優(yōu)點。精密行星減速器諧波減速器RV減速器兩級傳動裝置,第一級是漸開線行星齒輪傳動機構(gòu),包括行星直齒輪、偏心軸和中心輪等;第二級是擺線針輪行星傳動機構(gòu),包括擺線輪、偏心軸、針齒輪和行星架等核心傳動部件運用原理行星齒輪組發(fā)生器、柔輪、鋼輪、柔性軸承靠波發(fā)生器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產(chǎn)生

第一級減速是對輸入和輸出齒輪進行外嚙合,可控彈性變形,并與剛性齒輪相嚙合來傳遞

第二級減速是通過正齒輪驅(qū)動偏心軸,帶動依托純齒輪機構(gòu)運行,通過齒輪間的力矩實現(xiàn)減速效果運動和動力的齒輪傳動RV齒輪做偏心運動,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的傳遞剛性、高精度、高傳動效率、體積小、

結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量小、傳動比大、運

傳動比范圍大、傳動效率高、承載能力強、運終身免維護

動精度高

行平穩(wěn)、精度高、壽命長特點應(yīng)用人形機器人的關(guān)節(jié)傳動、手臂運動和步

人形機器人的小臂、腕部、手部等輕負(fù)載部

人形機器人的重負(fù)載位置,如機座、大臂、肩態(tài)控制分部13資料:銀創(chuàng)機器人行業(yè)資訊公眾號,浙商證券研究所諧波減速器:主要由波發(fā)生器、柔性齒輪、剛性齒輪等構(gòu)成,柔輪與剛輪嚙合來傳遞運動和動力02◆

諧波減速器主要由波發(fā)生器、柔性齒輪、剛性齒輪、柔性軸承、交叉滾子軸承等五個基本構(gòu)件組成,柔性軸承和柔輪是諧波減速器的兩大柔性部件,也是主要的失效件。

諧波減速器是一種靠波發(fā)生器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形,并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力的齒輪傳動。諧波齒輪傳動減速器是利用行星齒輪傳動原理發(fā)展起來的一種新型減速器。14資料:傳動網(wǎng)《工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件之諧波減速器》,浙商證券研究所柔輪的加工難點:壁厚較薄,需要進行加工變形控制02圖:柔輪受力簡化模型◆

諧波傳動的原理是利用柔輪可控的彈性形變來傳遞運動和動力。最常見的諧波傳動模式及原理是波發(fā)生器主動、剛輪固定、柔輪輸出的形式。將波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)圓中,迫使柔輪在凸輪作用下產(chǎn)生變形而呈橢圓狀,使其長軸處柔輪齒輪插入剛輪的輪齒槽內(nèi),成為完全嚙合狀態(tài);而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸,處于脫開狀態(tài),當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動時,迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形并產(chǎn)生了錯齒運動,從而實現(xiàn)波發(fā)生器與柔輪的運動傳遞。◆

柔輪顯然是諧波減速器中最容易受到應(yīng)力影響的部件,不斷承受來自波發(fā)生器引起的交變循環(huán)應(yīng)力,這可能會導(dǎo)致疲勞破壞和損壞。柔輪的疲勞失效會對諧波減速器的性能產(chǎn)生重大影響,有可能導(dǎo)致整個減速器的報廢,制約著諧波減速器的性能和使用壽命。?

柔輪加工的核心難點集中于兩方面:?

1.薄壁加工變形控制:精加工時柔輪壁厚極薄(通常≤0.5mm),需采用內(nèi)壁支撐工裝抑制切削振動與形變;?

2.滾齒竄刀量調(diào)控:需精確計算竄刀量,確保柔性軸承壓入后齒部達到理論展開量。由于軸承壓裝深度公差范圍較寬(±0.1-0.3mm),不同壓入量對應(yīng)齒形展開差異顯著,其量化控制屬于企業(yè)核心工藝參數(shù),通常不對外公開15資料:《機器人設(shè)計避坑指南6——諧波制造過程之剛?cè)彷啞罚闵套C券研究所諧波減速器產(chǎn)品性能受齒形、柔輪材料和工藝流程的影響02諧波減速器常見問題產(chǎn)品性能性能影響因素1.齒輪磨損:長時間運轉(zhuǎn)或使用耐磨性較差的材料可能導(dǎo)致齒面磨損、齒輪軸孔和鍵槽磨損等問題,同時,柔輪齒輪與鋼輪輪齒之間也存在傳動磨損,這些磨損會降低諧波傳動的效率和精度,引起噪聲和振動,甚至導(dǎo)致柔輪的破壞。2.齒輪變形:由于諧波減速器工作負(fù)荷大、溫度變化等原因,齒輪及其他傳動部件可能會發(fā)生變形,導(dǎo)致傳動間隙變化、齒輪嚙合出現(xiàn)問題。3.輪齒折斷現(xiàn)象:過載或材料質(zhì)量問題可能導(dǎo)致諧波減速器齒輪的折斷和損壞。超負(fù)荷操作也可能會導(dǎo)致齒輪的過度應(yīng)力和最終斷裂。4.潤滑油脂滲漏:設(shè)計不合理、選擇不合理、油封材料使用不合理或裝配工藝不正確等原因可能導(dǎo)致潤滑油脂的滲漏。?

齒形設(shè)計、柔輪材料、工藝流程決?

我們認(rèn)為,國內(nèi)和海外廠商的差距主要為齒形設(shè)計、柔輪材料、工藝流程三個方面定了諧波減速器產(chǎn)品的性能優(yōu)勢體積精度齒形設(shè)計柔輪材料工藝流程使用壽命16資料:《工業(yè)機器人諧波減速器柔輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化及壽命預(yù)測》,浙商證券研究所諧波減速器:百萬級機器人量產(chǎn)規(guī)模下市場規(guī)模140億元02?

根據(jù)特斯拉AI

Day資料,特斯拉在旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)使用了14個諧波減速器。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器分別位于肩部六個、肘部兩個、腰部兩個和髖部四個。據(jù)特斯拉預(yù)測,到2030年減速器在人形機器人中價值量的占比將為13%(其余為絲杠19%、無框力矩電機16%、力傳感器11%、空心杯電機8%)。100萬臺人形機器人下的減速器市場規(guī)模測算部件價值量使用數(shù)量單臺價值量(元)市場規(guī)模(億元)諧波減速器10001414000140蔚瀚智能杯型減速器蔚瀚智能禮帽型減速器注:蔚瀚智能目前擁有機器人用諧波減速器全系列各型號七十余款,采用的均為公司自主研發(fā)的雙曲線齒形,同時公司還有強大的非標(biāo)設(shè)計經(jīng)驗,擁有各類非標(biāo)設(shè)計諧波減速器型號百余種。17資料:蔚瀚智能官網(wǎng),頭豹研究院,財聯(lián)社,浙商證券研究所上市公司諧波減速器布局情況02廠商投資金額(億元)產(chǎn)能擴張情況項目計劃總投資約

7億元,其中一期投資

2億元美湖股份隆盛科技諧波減速器生產(chǎn)線

2條,年產(chǎn)能

10

萬套;關(guān)節(jié)模組總裝線

1

條,年產(chǎn)能

10

萬套。2025

3

月,公司啟動對無錫蔚瀚智能科技有限公司的投資并購,后續(xù)蔚瀚智能將成為公司控股子公司;目前,公司人形機器人主要產(chǎn)品包括靈巧手、諧波減速器、驅(qū)動電機部件等。2.9

億元20.3億元年產(chǎn)

50

萬臺精密諧波減速器項目,2023年末達產(chǎn)。綠的諧波中鼎股份富臨精工新增新一代諧波減速器

100萬臺、機電一體化產(chǎn)品

20

萬臺的年產(chǎn)能,產(chǎn)能分三年釋放。10億元第一階段完成年產(chǎn)不少于

15萬顆諧波減速器產(chǎn)線建設(shè)、關(guān)節(jié)總成產(chǎn)品的產(chǎn)線布局。出資20%即200萬元與上海智元新創(chuàng)技術(shù)有限公司等成立合資公司在機器人關(guān)鍵硬件智能電關(guān)節(jié)上已布局預(yù)研產(chǎn)業(yè),即整合減速器、智能控制及電機技術(shù),拓展諧波減速器和行星減速器兩個平臺的電關(guān)節(jié)產(chǎn)品,樣機方案已完成,并進行小批量生產(chǎn)。公司攜手臺灣盟立自動化及臺灣盟英科技,共同投資創(chuàng)立了深圳市科盟創(chuàng)新機器人科技有限公司;核心技術(shù)聚焦于諧波減速器的研發(fā)與生產(chǎn),致力于打造高精度產(chǎn)品,涵蓋驅(qū)動器、控制器等核心配套組件,以形成一套完整的關(guān)節(jié)解決方案。深圳科盟注冊資本擬為人民幣

1億元,公司出資40%科達利公司IPO募投1.1億元至齒輪箱升級及改造項目,預(yù)計新增電動工具減速器產(chǎn)能205萬件,精密諧波減速器產(chǎn)能3.5萬件。豐立智能中大力德雙環(huán)傳動1.1

億元諧波減速器依托寧波總部的研發(fā)團隊,佛山工廠開展諧波減速器市場應(yīng)用研究,設(shè)立減速器中試實驗室,研究諧波減速器在機床四、五軸,協(xié)作機器人的應(yīng)用特征,進行驗證確認(rèn),為寧波研發(fā)總部提供第一手現(xiàn)場技術(shù)信息。利用

RV減速機產(chǎn)品的技術(shù)和市場協(xié)同效應(yīng),環(huán)動科技的諧波減速機產(chǎn)品也已成功供貨,未來還將會進行下一步的市場拓展。18資料:美湖股份/隆盛科技/綠的諧波/中鼎股份/富臨精工/科達利/豐立智能/中大力德/雙環(huán)傳動公告/官網(wǎng),浙商證券研究所02齒輪加工工序:粗加工/熱處理/精密加工/平衡校正粗加工熱處理精密加工平衡校正動平衡機車床(車削)滾齒機、插齒機淬火機、真空熱處理爐數(shù)控磨床?

齒輪毛坯為模鍛而成;采用數(shù)控車床在一次裝夾的條件下完成毛坯的外圓表面、內(nèi)孔表面和端面的車削,保證齒坯具有較好的精度,為后序的高質(zhì)量加工提供基礎(chǔ)滾齒機:一對螺旋齒輪作無側(cè)隙強制性的嚙合,滾齒可直接加工8~9級精度齒輪,也可用作7級以上齒輪的粗加工及半精加工淬火機:通過快速加熱和冷卻金屬表面,顯著提高金屬表面的硬度和耐磨性?數(shù)控磨床主要承擔(dān):?動平衡機針對高速旋轉(zhuǎn)的波發(fā)生器和輸入軸進行不平衡校正,直接關(guān)系到產(chǎn)品的可靠性、精度和壽命。????

1.柔輪/剛輪齒形的硬齒面精磨2.波發(fā)生器輪廓的超精密成型???真空熱處理爐:可分為正火爐、退火爐、淬火爐、回火爐。真空熱處理爐熱效率高,可實現(xiàn)快速升溫和降溫,可實現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮凈化的效果。3.關(guān)鍵配合面的最終修整。?

插齒機:一對軸線相互平行的圓柱齒輪相嚙合。插齒的齒形精度比滾齒高。其加工精度直接決定諧波減速器的傳動回差、壽命和噪音水平,是高端諧波減速器(如機器人關(guān)節(jié))制造不可或缺的環(huán)節(jié)。19資料:驅(qū)動視界公眾號,今日減速機公眾號,華革真空公眾號,海拓感應(yīng)加熱設(shè)備公眾號,浙商證券研究所諧波減速器產(chǎn)線市場空間02??根據(jù)綠的諧波招股說明,諧波減速器制作流程包含鋸床鋸科/鍛造,粗加工,熱處理,精密加工,齒輪加工,成品檢驗等步驟。核心假設(shè):各環(huán)節(jié)生產(chǎn)節(jié)拍有所差異,因此一條產(chǎn)能10萬/年產(chǎn)線上不同環(huán)節(jié)的設(shè)備數(shù)量也不同,車床/滾齒機/熱處理/磨床/動平衡機/檢測設(shè)備分別需要3/5/1/5/3/2臺。??如果按照1000元/個諧波減速器的銷售價格計算,投入1條10萬/年產(chǎn)能的設(shè)備,則6200萬元的設(shè)備投入對應(yīng)1億元收入,投入產(chǎn)出比約為1.6。如果按照遠(yuǎn)期100萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模測算,

對應(yīng)需要1400萬個諧波減速器,需要140條產(chǎn)線;可以測得諧波減速器環(huán)節(jié)所需要的動平衡機潛在市場約為4.2億元,諧波減速器產(chǎn)線潛在空間為86.8億元。1條產(chǎn)能10萬/年機器人量產(chǎn)100萬臺一個需要加工時

一小時加工數(shù)量環(huán)節(jié)產(chǎn)線所需的設(shè)備

單臺價格(萬元)

設(shè)備金額(萬元)

下的潛在設(shè)備市場規(guī)

國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商間*(分鐘/個)(個/小時)數(shù)量模(億元)車床滾齒機/插齒機熱處理3-57-815835110050050030025005004.235.07.0浙海德曼秦川機床恒進感應(yīng)秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/科之鑫(非上市)高精度磨床7-885500250035.0動平衡機檢測設(shè)備3-52-3152432100503001004.21.4集智股份諧波減速器產(chǎn)線金額(萬元)620086.820注:一年300個工作日,一天10小時工時,一年0.3萬小時。國產(chǎn)化率提升后設(shè)備有降價空間,同時現(xiàn)在下游廠商普遍處于擴產(chǎn)階段、一開始產(chǎn)能利用率可能較低。資料

:浙海德曼/秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/雙林股份/集智股份公告,恒進感應(yīng)/集智股份招股書,KANYO上海環(huán)越機床,齒輪頭條網(wǎng),浙商證券研究所03空心杯電機和無框力矩電機在人形機器人中應(yīng)用較為廣泛2103電機:將電能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備,用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動或線性運動?電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備,用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動或線性運動。按工作用途來分類,電機分為驅(qū)動電機和控制電機。其中,空心杯電機和無框力矩電機均屬于控制電機分類。類別空心杯電機無框力矩電機軸、軸承、電刷、換向器、杯形繞組(轉(zhuǎn)子)、轉(zhuǎn)軸、線圈、滑動軸承、外殼、磁鐵(定子)等組成結(jié)構(gòu)定子和轉(zhuǎn)子通過嵌入設(shè)備內(nèi)部實現(xiàn)緊湊化設(shè)計和高效傳動。其以低速高力矩通過嵌入設(shè)備內(nèi)部實現(xiàn)緊湊化設(shè)計和高效傳動。其以低原理特點輸出為特點,省去中間機械傳動部件,減少能量損耗和系統(tǒng)慣性,

速高力矩輸出為特點,省去中間機械傳動部件,減少能提高設(shè)備動態(tài)響應(yīng)和定位精度量損耗和系統(tǒng)慣性,提高設(shè)備動態(tài)響應(yīng)和定位精度突出的節(jié)能特性、靈敏方便的控制特性和穩(wěn)定運行特性,技術(shù)先進性十分明顯。空心杯電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩均勻分布,在低速運轉(zhuǎn)下保持平穩(wěn)運行,在高速運轉(zhuǎn)下減少震動和噪音。體積小、功率高、低轉(zhuǎn)速輸出大扭矩對發(fā)電機組的電壓、頻率和波形有特別嚴(yán)格要求集中在線圈繞組。線圈繞組制造過程直接影響空心杯電機體積、轉(zhuǎn)速、功率密度和良率等性能。與傳統(tǒng)的無刷電機、有刷電機、伺服電機相比,空心杯電機結(jié)構(gòu)為無齒槽結(jié)構(gòu),沒有定子槽,漆包線均為懸空繞線,內(nèi)部無任何支撐,生產(chǎn)工藝難度較高。繞線精度方面,空心杯電機精度要求相比傳統(tǒng)電機高。空心杯電機體積較小,相比普通電機對誤差的容錯率更低,加工精度直接影響磁場的穩(wěn)定性。導(dǎo)線粗細(xì)、繞組匝數(shù)的不同均會導(dǎo)致線圈繞組電阻值、啟動電流以及速度常數(shù)等參數(shù)存在較大差異。主要為磁路和工藝設(shè)計。電機的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度是影響機器人性能的重要指標(biāo)。由于無框力矩電機需在低壓供電環(huán)境下輸出高功率,對磁路和工藝設(shè)計有一定的要求。技術(shù)壁壘22資料:軸承雜志社公眾號,浙商證券研究所無框力矩電機:百萬級機器人量產(chǎn)規(guī)模下市場規(guī)模280億元03?

以特斯拉Optimus機器人為例,

Optimus包含

28

個關(guān)節(jié)執(zhí)行器,均搭載無框力矩電機作為動力源頭,其中14

個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)為無框力矩電機+諧波減速器,用來實現(xiàn)類似人體關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運動;14個直線關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)為無框力矩電機+行星滾柱絲杠,用來實現(xiàn)類似人體肌肉的拉伸運動。部件價值量使用數(shù)量單臺價值量(元)市場規(guī)模(億元)無框力矩電機1,0002828000280無框力矩電機直流有刷(上)/無刷(下)空心杯電機?

有刷空心杯電機采用電刷和換向器的設(shè)計,電刷和換向器接觸,依靠摩擦來實現(xiàn)電流的切換。?

無框力矩電機是一種無框架式永磁電機(永磁電機屬于一種直流伺服電機),只有轉(zhuǎn)子、定子兩個部件(沒有軸、軸承、外殼或端蓋等)。?

而無刷空心杯電機并沒有電刷和換向器,采用的是電子換向,通過電子控制器來控制電流的方向,實現(xiàn)換向。23資料:偉創(chuàng)電氣,凱聯(lián)資本,浙商證券研究所上市公司無框力矩電機布局情況03廠商廠商情況成立于年,主要從事工業(yè)自動化及機器人核心部件與數(shù)字化工廠軟硬件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及相關(guān)技術(shù)服務(wù)。1996步科股份偉創(chuàng)電氣公司推出了適用于機器人的多種產(chǎn)品,如協(xié)作機器人專用無框力矩電機等,在人形機器人的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和直線關(guān)節(jié)等部位有應(yīng)用潛力,但具體的大規(guī)模成熟應(yīng)用案例可能還在不斷發(fā)展和積累中。公司是一家從事工業(yè)自動化產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè),預(yù)計投入綜合性能對標(biāo)科爾摩根,在機器人等行業(yè)中得到應(yīng)用。萬元研發(fā)無框力矩電機,產(chǎn)品12,00成立于年,以控制器切入工控市場,業(yè)務(wù)逐步延伸至伺服、變頻器等領(lǐng)域,并不斷向工控自動化多層級和產(chǎn)業(yè)plc2011鏈上下游延伸。禾川科技年月發(fā)布的系列無框力矩電機,具有低溫升、高效率、高性能特點,且進行了輕量化、hu

-

mdb20245緊湊化設(shè)計,可滿足人形機器人所需各關(guān)節(jié)空間。雷賽智能是一家專注于運動控制產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè),在運動控制領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗和技術(shù)實力,產(chǎn)品廣泛雷賽智能匯川技術(shù)應(yīng)用于機器人、自動化設(shè)備、數(shù)控機床等領(lǐng)域。年底成功研發(fā)出高密度無框力矩電機等核心產(chǎn)品,具有高功率密度、2023高精度、高可靠性等特點,適用于對電機性能要求較高的人形機器人等應(yīng)用場景。國內(nèi)最大的低壓變頻器與伺服系統(tǒng)供應(yīng)商。其無框力矩電機在扭矩輸出、精度控制、響應(yīng)速度等方面具有較好的表現(xiàn)。匯川技術(shù)與震裕科技的子公司蘇州范斯特聯(lián)合開發(fā)無框力矩電機應(yīng)用于人形機器人執(zhí)行器相關(guān)項目,但具體的應(yīng)用案例還在不斷探索和推進中。24資料:步科股份/偉創(chuàng)電氣/禾川科技/雷賽智能/匯川技術(shù)公告,CWIEME上海線圈展公眾號,浙商證券研究所電機加工工序:定轉(zhuǎn)子繞線/鐵芯壓裝&繞組固定/轉(zhuǎn)子動平衡校正03定子/轉(zhuǎn)子繞線鐵芯壓裝繞組固定轉(zhuǎn)子動平衡校正動平衡機繞線機壓制設(shè)備?將銅線或鋁線按設(shè)計要求繞制在定子鐵芯或轉(zhuǎn)子鐵芯的槽中,形成電磁線圈?

鐵芯壓裝:將硅鋼片疊壓成定子或轉(zhuǎn)子鐵芯,確保緊??檢測不平衡量:通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子,測量其質(zhì)量分布不均導(dǎo)致的振動或離心力。密性以減少渦流損耗。?

繞組固定:對繞線后的線圈端部進行熱壓或冷壓,使?

繞線精度直接影響線圈的電阻、電感參數(shù),進而影響電機效率和溫升。用絕緣紙、綁帶等材料固定,防止振動導(dǎo)致絕緣破損。平衡校正:在轉(zhuǎn)子特定位置鉆孔、增重(如加平衡塊)或去重,使轉(zhuǎn)子達到動平衡標(biāo)準(zhǔn)。25資料:OFweek工控網(wǎng),中國機械社區(qū),《2023年全球電機制造技術(shù)白皮書》、浙商證券研究所無框力矩電機產(chǎn)線市場空間03?

電機制作流程包含定子及轉(zhuǎn)子繞線、鐵芯壓裝、繞組固定、轉(zhuǎn)子動平衡校正等步驟。?

核心假設(shè):此處假設(shè)產(chǎn)線年產(chǎn)能為10萬,一條產(chǎn)線上配置的繞線機/壓制設(shè)備/動平衡機/檢測設(shè)備分別為4/4/4/3個(裝配線為提供電機總裝生產(chǎn)線,目前集智股份有該類產(chǎn)品)。?

如果按照1000元/個電機的銷售價格計算,投入1條10萬/年產(chǎn)能的設(shè)備,則2350萬元的設(shè)備投入對應(yīng)1億元收入,投入產(chǎn)出比約為4.3。?

如果按照遠(yuǎn)期100萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模測算,

對應(yīng)需要2800萬個無框力矩電機,需要280條產(chǎn)線;可以測得電機環(huán)節(jié)所需要的動平衡機潛在市場約為11.2億元,電機產(chǎn)線潛在空間為66億元

。機器人量產(chǎn)100一小時加工

1條產(chǎn)能10萬/一個需要加工時間*(分鐘/個)萬臺下的潛在

國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)環(huán)節(jié)數(shù)量(個/小

年產(chǎn)線所需的

單臺價格(萬元)

設(shè)備金額(萬元)設(shè)備市場規(guī)模(億元)商時)設(shè)備數(shù)量繞線機6-86-86-83-410101015444320025010050800100040022.428.011.24.2田中精機集智股份壓制設(shè)備動平衡機檢測設(shè)備150無框力矩電機產(chǎn)線金額(萬元)235066總裝生產(chǎn)線12350235065.8集智股份注:一年300個工作日,一天10小時工時,一年0.3萬小時。國產(chǎn)化率提升后設(shè)備有降價空間,同時現(xiàn)在下游廠商普遍處于擴產(chǎn)階段、一開始產(chǎn)能利用率可能較低。總裝生產(chǎn)線為集繞線、壓制、動平衡及檢測為一體的自動生產(chǎn)線。26資料:田中精機年報,集智股份招股書/可轉(zhuǎn)債募集說明書,浙商證券研究所04靈巧手:人形機器人實現(xiàn)任務(wù)的核心執(zhí)行機構(gòu)27靈巧手技術(shù)路線及構(gòu)成概況04靈巧手核心組成部分為驅(qū)動、傳動和感知三大系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)為靈巧手提供動力和扭矩,傳動系統(tǒng)將驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞到末端執(zhí)行器,感知系統(tǒng)負(fù)責(zé)實時監(jiān)測靈巧手的狀態(tài)。?

驅(qū)動系統(tǒng):靈巧手需要精密且緊密的驅(qū)動裝置,相比于傳統(tǒng)直流電機,無鐵芯的空心杯電機體積小、響應(yīng)速度快、精度高,是靈巧手驅(qū)動裝置首選。另外,根據(jù)特斯拉2024年AI

DAY展示的最新22度自由度靈巧手(其中17個主動自由度),將驅(qū)動裝置放在了手腕位置(無刷有齒槽電機,成本更低)。?

傳動系統(tǒng):傳動方案以以連桿、腱繩為主。腱繩傳動模擬人手的肌腱結(jié)構(gòu),線繩傳動使得大型的驅(qū)動器遠(yuǎn)離了執(zhí)行機構(gòu),減輕了末端的負(fù)載和慣量,提升了抓取的速度。根據(jù)2024年特斯拉AI

Day

最新靈巧手,傳動方案可能由“蝸桿+腱繩”轉(zhuǎn)換為了“微型絲杠+腱繩”,將電機和滾珠絲杠置于手臂中,電機通過減速箱帶動滾柱絲杠,拉動腱繩控制手指關(guān)節(jié)運動。?

感知系統(tǒng):大致分為內(nèi)部和外部兩類。內(nèi)部主要包括力及力矩傳感器于捕捉關(guān)節(jié)的位置信息和轉(zhuǎn)動角度等數(shù)據(jù);外部傳感器包括觸覺傳感器等,用于探測物體和靈巧手之間的相對位置等多方面信息。特斯拉靈巧手自由度拆分特斯拉腱繩傳動示意圖28資料:香磁磁業(yè),遠(yuǎn)橋資產(chǎn),機器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,浙商證券研究所布局靈巧手和空心杯電機的廠商04廠商(靈巧手)因時機器人產(chǎn)品系列企業(yè)概況/技術(shù)亮點成立于年,15kg系列仿人五指靈巧手單只零售價為

萬元;指尖抓握力達,整手2016負(fù)重達FTP

4.8

3kgFTP靈巧手,抓持力與人手無異,同時顛覆性的將壽命提高到百萬次以上。所有關(guān)節(jié)采用直驅(qū)無齒輪設(shè)計,支持反向驅(qū)動(外力可輕松掰動關(guān)節(jié)),結(jié)合力控算法,動作柔順如真人,避免傳統(tǒng)機械的剛性碰撞問題。宇樹科技帕西尼Dex5DexH13

GEN2年成立于深圳,帕西尼靈巧手產(chǎn)品DexH13

GEN2是市場上首款融合多維觸覺

視覺+

AI21雙模態(tài)能力的四指仿生靈巧手。集成了高精度的觸覺感知和視觸覺感知技術(shù),能實時反饋手指與物體接觸的壓力、MEMS智元機器人兆威機電視觸覺五指靈巧手SkillHand—形狀、紋理等信息,可實現(xiàn)對不同形狀、尺寸、材質(zhì)與軟硬程度物體的精準(zhǔn)抓取和操作。年月深圳高交會上,兆威發(fā)布其靈巧手ZWHand。該靈巧手設(shè)計靈感于人手2024

11ZWHand的靈巧構(gòu)成,首創(chuàng)單關(guān)節(jié)驅(qū)動技術(shù),整手擁有

個自由度以及

個關(guān)節(jié),后續(xù)可擴展至1715個自由度以上。20廠商(空心杯電機)鳴志電器廠商情況產(chǎn)品布局包括步進、伺服、直流無刷及空心杯電機等。公司的空心杯電機處于小批量送樣和產(chǎn)品研發(fā)階段,公司與母公司江蘇雷利合作開發(fā)空心杯電機自動繞線設(shè)備,在大批鼎智科技兆威機電量生產(chǎn)階段具備較大的產(chǎn)能彈性。轉(zhuǎn)矩直流電機、無刷空心杯電機、永磁步進電機均已形成系列產(chǎn)品,正開展直徑無刷空心杯電機攻關(guān),以突破4mm8mm國外技術(shù)壁壘。偉創(chuàng)電氣雷賽智能切入機器人領(lǐng)域,布局空心杯電機、無框電機等。公司空心杯電機也已經(jīng)成功量產(chǎn),年產(chǎn)能

萬臺。1229資料:Aiden硬科技行研公眾號,鳴志電器/鼎智科技/兆威機電/偉創(chuàng)電氣/雷賽智能公告,浙商證券研究所空心杯電機產(chǎn)線市場空間04????空心杯電機制作流程包含定子及轉(zhuǎn)子繞線、繞組固定、轉(zhuǎn)子動平衡校正等步驟。核心假設(shè):此處假設(shè)產(chǎn)線年產(chǎn)能為10萬,一條產(chǎn)線上配置的繞線機/動平衡機/檢測設(shè)備分別為5/4/3個。如果按照600元/個空心杯電機的銷售價格計算,投入1條10萬/年產(chǎn)能的設(shè)備,則1550萬元的設(shè)備投入對應(yīng)0.6億元收入,投入產(chǎn)出比約為3.9。如果按照遠(yuǎn)期100萬臺人形機器人量產(chǎn)規(guī)模測算,對應(yīng)需要3400萬個無框力矩電機,需要340條產(chǎn)線;可以測得電機環(huán)節(jié)所需要的動平衡機潛在市場約為13.6億元,空心杯電機產(chǎn)線潛在空間為53億元。部件價值量使用數(shù)量單臺價值量(元)市場規(guī)模(億元)空心杯電機60034204002041條產(chǎn)能10萬/年產(chǎn)線所需的設(shè)備數(shù)量機器人量產(chǎn)100萬臺一個需要加工時

一小時加工數(shù)間*(分鐘/個)

量(個/小時)單臺價格(萬

設(shè)備金額(萬環(huán)節(jié)下的潛在設(shè)備市場規(guī)國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商元)元)模(億元)繞線機動平衡機檢測設(shè)備8-106-8854320010050100040034.013.65.1田中精機集智股份10153-4150空心杯電機產(chǎn)線金額(萬元)155053總裝生產(chǎn)線11550155052.7集智股份注:一年300個工作日,一天10小時工時,一年0.3萬小時。國產(chǎn)化率提升后設(shè)備有降價空間,同時現(xiàn)在下游廠商普遍處于擴產(chǎn)階段、一開始產(chǎn)能利用率可能較低。總裝生產(chǎn)線為集繞線、動平衡及檢測為一體的自動生產(chǎn)線。30資料:今日電機公眾號,田中精機年報,集智股份招股書/可轉(zhuǎn)債募集說明書,浙商證券研究所05設(shè)備總結(jié):動平衡設(shè)備卡位好,高精度磨床價值量占比高,百萬級別量產(chǎn)級別下設(shè)備潛在規(guī)模約為288億元31設(shè)備測算總結(jié)表05?動平衡機:動平衡設(shè)備卡位好,在機器人關(guān)鍵部位各生產(chǎn)環(huán)節(jié)均需要配置,同時過去以進口設(shè)備為主、空間較大;目前集智股份開發(fā)的空心杯轉(zhuǎn)子平衡機、減速器轉(zhuǎn)子平衡機、行星滾柱絲杠平衡機已經(jīng)順利推向市場。2024年,公司發(fā)行可轉(zhuǎn)債,新增2.80億元建設(shè)電機定子/轉(zhuǎn)子自動化生產(chǎn)線26條、電機總裝生產(chǎn)線4條。產(chǎn)線設(shè)備金額(萬元)國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商零部件諧波減速器滾柱絲杠無框力矩電機空心杯電機傳動系統(tǒng)設(shè)備車床30030010004000浙海德曼秦川機床滾齒機2500熱處理500恒進感應(yīng)秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/科之鑫(非上市)高精度磨床2500動平衡機/校直機檢測設(shè)備300100500100集智股份電機設(shè)備總裝生產(chǎn)線繞線機235080015501000集智股份田中精機壓制設(shè)備1000400動平衡機400150集智股份檢測設(shè)備150傳動及電機設(shè)備6200590023501550注:假設(shè)各環(huán)節(jié)為產(chǎn)能10萬/年。32資料:浙海德曼/秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/雙林股份/田中精機年報,恒進感應(yīng)/集智股份/綠的諧波/科峰智能招股說明書,集智股份可轉(zhuǎn)債募集說明書,財聯(lián)社,今日電機公眾號,北特科技投資者互動平臺,中旺精密,KANYO上海環(huán)越機床,齒輪頭條網(wǎng),儀器信息網(wǎng),浙商證券研究所設(shè)備測算總結(jié)表05?

如果按年產(chǎn)100萬臺機器人測算,潛在高精度磨床/動平衡機設(shè)備的市場規(guī)模為91/36億元(傳動系統(tǒng)/電機設(shè)備所需動平衡機設(shè)備規(guī)模分別為11/25億元),所有生產(chǎn)設(shè)備的市場規(guī)模為288億元。產(chǎn)線設(shè)備金額(億元)國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商諧波減速器(140條產(chǎn)無框力矩電機(280條

空心杯電機(340條產(chǎn)零部件傳動系統(tǒng)設(shè)備滾柱絲杠(140條產(chǎn)線)小計線)產(chǎn)線)線)1698車床44浙海德曼秦川機床滾齒機3535熱處理7145621恒進感應(yīng)秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/科之鑫(非上市)高精度磨床3591動平衡機/校直機417113集智股份檢測設(shè)備1.4電機設(shè)備11911956總裝生產(chǎn)線繞線機6622281145334集智股份田中精機壓制設(shè)備28動平衡機145259集智股份檢測設(shè)備傳動及電機設(shè)備8783665328833資料:浙海德曼/秦川機床/日發(fā)精機/華辰裝備/雙林股份/田中精機年報,恒進感應(yīng)/集智股份/綠的諧波/科峰智能招股說明書,集智股份可轉(zhuǎn)債募集說明書,財聯(lián)社,今日電機公眾號,北特科技投資者互動平臺,中旺精密,KANYO上海環(huán)越機床,齒輪頭條網(wǎng),儀器信息網(wǎng),浙商證券研究所06重要設(shè)備廠商梳理3406

集智股份:深耕高速平衡,搶占機器人與低空經(jīng)濟新興賽道?

公司為國內(nèi)全自動平衡機領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者,在全自動平衡機核心技術(shù)上超前布局。?

平衡機及配件(2024營收占比70%):主要產(chǎn)品包括全自動平衡機、半自動平衡機、專用平衡機(如電機轉(zhuǎn)子、渦輪風(fēng)機、汽車傳動軸平衡機)、在線式平衡修正系統(tǒng)。?

測試機(2024營收占比9%)

:振動測試儀、疲勞壽命測試機、NVH(噪聲振動測試)設(shè)備,用于產(chǎn)品質(zhì)量驗證。%?

自動化設(shè)備(2024營收占比15%):智能裝配線、自動化檢測單元(如視覺檢測機器人)、工業(yè)機器人集成應(yīng)用設(shè)備。?

客戶:

與德昌電機、博世等世界500強企業(yè)長期合作。平衡機及配件2024年1.9億收入,同比+2.70%測試機校直機70%15%9%2024年

0.4億收入,同比

27.79%2024年

0.23億收入,同比+48.25%兩工位剎車盤平衡修正機全自動輪轂平衡機平衡測試機全自動輪胎動平衡測試機圓鋼自動校直機汽車軸自動校直機35資料:公司年報,公司官網(wǎng),浙商證券研究所集智股份核心邏輯看點06集智股份·成長邏輯核心邏輯看點公司現(xiàn)有布局未來的發(fā)展空間電機整線一、進軍電機整線價值量及市場規(guī)模大幅提升單一動平衡機50-100萬/臺

->十億級市場000-2000萬/條線

->百億級市場二、下一個爆發(fā)性的下游遷移機器人傳統(tǒng)家電及汽車等下游潛在市場規(guī)模大幅增長高速動平衡機燃?xì)廨啓C/航空發(fā)動機高單價及高毛利率中端動平衡機三、高端化50-100萬/臺持續(xù)推進36資料:公司年報,公司官網(wǎng),思瀚產(chǎn)業(yè)研究院,共研網(wǎng),浙商證券研究所06集智股份:深耕高速平衡,拓展機器人與低空經(jīng)濟新興賽道表:研發(fā)費用率自2021年來逐年上升20.0%16.7%16.2%15.2%15.0%10.0%5.0%12.0%10.7%20210.0%2020202220232024研發(fā)費用率【專利優(yōu)勢】【核心資質(zhì)】已獲得全自動平衡機相關(guān)授權(quán)發(fā)明專利、實用新型及外觀專利共計

100項,其中發(fā)明專利

35項,開發(fā)了全自動平衡機智能控制系統(tǒng)并取得了

45項軟件著作權(quán)。1.獲國家級高新技術(shù)企業(yè)及省級研究院等創(chuàng)新平臺認(rèn)證2.承擔(dān)國家/省市級科研項目,主導(dǎo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定3.科研成果獲省市科技進步獎等多項榮譽【技術(shù)優(yōu)勢】1.建立省級研發(fā)中心與技術(shù)中心雙平臺2.擁有教授級團隊及近百項自主知識產(chǎn)權(quán)3.突破高速動平衡核心技術(shù)(新能源電機/渦輪增壓器/整機風(fēng)扇測試)37資料:公司年報,公司官網(wǎng),浙商證券研究所集智股份:平衡機/檢測/校直機等在研項目和進展06主要研發(fā)項項目目的項目進展擬達到的目標(biāo)預(yù)計對公司未來發(fā)展的影響目名稱空心杯轉(zhuǎn)子在機器人的手部等部件中有大量的應(yīng)用,開發(fā)一款針對此類微小型轉(zhuǎn)子的激光去重的全自動平衡機。空心杯電機轉(zhuǎn)子激光去重平衡機項目設(shè)備開發(fā)已完成,并針對多

利用高精度的測量及激光去重等

隨著新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,該項目家客戶的工件通過了測量、

技術(shù),擴大公司在微小型工件平

可擴展公司業(yè)務(wù)范圍,滿足激光去重等多項關(guān)鍵實驗驗

衡領(lǐng)域的業(yè)務(wù)范圍,適應(yīng)機器人

新興市場需求,市場需求尚證,已在客戶現(xiàn)場加工生產(chǎn)。等行業(yè)需求。需進一步開拓。針對滾珠絲杠批量生產(chǎn)過程中的品質(zhì)檢驗比如直徑、隨著新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,該項目可擴展公司業(yè)務(wù)范圍,滿足新興市場需求,市場需求尚需進一步開拓。滾柱絲杠外形尺寸檢測機項目解決機器人用絲杠的生產(chǎn)難題,在相關(guān)產(chǎn)品的批量生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。直線度、螺紋尺寸、位置

設(shè)備開發(fā)調(diào)試中,正在與客等關(guān)鍵指標(biāo)進行自動化檢

戶進行關(guān)鍵指標(biāo)的驗證。測,提高生產(chǎn)效率,確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。滾柱絲杠作為當(dāng)前機器人的核心驅(qū)動部件,目前的工藝和產(chǎn)品品質(zhì)要求都在

設(shè)備開發(fā)已完成,并針對多

解決機器人用絲杠的生產(chǎn)難題,不斷提升,這就對產(chǎn)品的

家客戶的工件通過了測量、

在相關(guān)產(chǎn)品的批量生產(chǎn)過程中得隨著新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,該項目可擴展公司業(yè)務(wù)范圍,滿足新興市場需求,市場需求尚需進一步開拓。滾柱絲杠項目直線度提出了更高要求,

校直重等多項關(guān)鍵實驗驗證。因此需要開發(fā)對應(yīng)產(chǎn)品的到應(yīng)用。校直設(shè)備。38資料:公司年報,浙商證券研究所06華辰裝備:高端精密磨削裝備的研發(fā)與制造?

公司是國內(nèi)專業(yè)從事高端精密磨削裝備研發(fā)、制造與服務(wù)的創(chuàng)新型領(lǐng)先企業(yè)。?

2024年,公司全自動數(shù)控軋輥磨床營業(yè)收入占總收入的85.03%,同比增長-6.2%。主要產(chǎn)品包括數(shù)控軋輥磨床、亞微米級高端復(fù)合磨削系列產(chǎn)品、精密螺紋磨床、數(shù)控直線導(dǎo)軌磨床和華辰柔性智能制造系統(tǒng)及產(chǎn)線。鋼鐵行業(yè)軋輥磨床造紙輕紡行業(yè)軋輥磨床亞微米級高端復(fù)合磨削系列產(chǎn)品數(shù)控軋輥磨床有色金屬行業(yè)軋輥磨床

機械加工行業(yè)軋輥磨床精密螺紋磨床數(shù)控直線導(dǎo)軌磨床39資料:公司年報,浙商證券研究所06浙海德曼:致力于高端型數(shù)控車床核心制造工藝的突破?

公司是一家專業(yè)從事數(shù)控車床研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè),致力于高精密數(shù)控車床的核心制造和技術(shù)突破。?

高端型數(shù)控車床(2024營收占比68.8%):包括排刀式數(shù)控車床和刀塔式數(shù)控車床。?

自動化生產(chǎn)線(2024營收占比12.4%):包括一體式自動化生產(chǎn)線和集成式自動化生產(chǎn)線。?

普及型數(shù)控車床(2024營收占比11.1%):主要產(chǎn)品為HCL系列。排刀式數(shù)控車床刀塔式數(shù)控車床68.8%高端型數(shù)控車床一體式自動化生產(chǎn)線12.4%11.1%自動化生產(chǎn)線集成式自動化生產(chǎn)線普及型數(shù)控車床40資料:公司年報,浙商證券研究所06秦川機床:齒輪加工機床、螺紋磨床、數(shù)控磨床全面布局?

公司是一家深耕高精密數(shù)控車床領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)

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