【1 人形機器人：潛在市場廣闊】
人形機器人技術有了升級，能輕松操作各類工具。
機器人的定義是啥呢？它是一種智慧機器，能半自主或者全自主地幹活兒，可以幫忙甚至代替人類去做那些重復、無聊或者危險又繁瑣的工作，這樣就能把工作效率和品質提上去。機器人咋分類呢？國際機器人聯盟（IFR）是按照套用場景把機器人分成工業機器人和服務機器人這兩大類的。在咱們國內呢，一般是把機器人分成工業機器人、服務機器人還有特種機器人這三大類。人形機器人又是啥呢？人形機器人一般就是外表和活動方式都跟人類比較接近的智慧機器人。跟非人形機器人比起來，人形機器人用起那些為人設計的工具和儀器來會更方便。
人形機器人迎來重要機遇期，產業化有望加速。
機器人產業融合了機電、材料、電腦、傳感器等多個學科，人形機器人是評判一個國家科技實力與高端制造業水平的重要標誌。近幾年，中國是世界上最大的機器人市場之一，機器人產業發展迅速。全球數位化行程不斷推進，機器人產業也迎來了關鍵的機遇期。【中國機器人產業發展報告（2022年）】預計，到2024年，全球服務機器人市場規模有望超過290億美元，中國服務機器人市場規模有望超過100億美元。
人形機器人或許會加快產業化行程：受到疫情防控、人口老齡化以及政策支持等因素的推動，服務機器人產業迎來了高速發展階段，近年來中國在服務機器人方面的投資數額快速增長。人形機器人可以被視為現有服務機器人在技術上的進一步升級，隨著服務機器人投資數額的快速增長，人形機器人也有希望加速實作產業化。
2035年的時候，人形機器人的潛在市場估計能達到千億美元呢。
勞動力短缺的情況愈發明顯了，人形機器人的發展前景很廣闊。當下，勞動力短缺在世界範圍內都是個難題，中國的勞動力數量也是逐年減少，人形機器人日後說不定會成為解決勞動力短缺問題的重要技術。中國人口老齡化的情況很嚴重，人形機器人在養老助殘方面能發揮很大的作用。第七次全國人口普查表明：中國60歲及以上人口有264018766人，占比達18.70%，和2010年第六次全國人口普查相比，上升了5.44個百分點。
人形機器人的潛在市場規模很大，高盛預計這個市場能達到千億美元。2022年11月，高盛在一份報告裏估計，未來10到15年，人形機器人市場至少能有60億美元，要是最理想的情況（像產品設計、使用案例、技術、價格可承受性和大眾接受度這些障礙都被克服），到2035年，人形機器人市場也許能達到1540億美元呢。還有，Markets and Markets也做了人形機器人市場的報告，預測這個市場規模會從2023年的18億美元增長到2028年的138億美元，復合年增長率能達到50.2%。
人形機器人的發展得到了相關政策的助推。
機器人在智慧制造發展裏是很重要的一部份，國家特別重視它。這幾年，國家出了好多政策來推動機器人發展，各個省市也根據自己的情況，出台了不少對機器人有利的政策。像深圳、上海、北京這些地方，最先提出要讓人工智慧和機器人相結合，加大對智慧機器人的支持力度。政策上的支持能推動人形機器人發展，科技企業進入機器人產業已經是必然的趨勢了。
【2 人形機器人相關技術解析】
人形機器人前進演化得很快，產業化或許會加速。
感知系統獲取資訊的部份，大多是由傳感器構成的。
人形機器人的感知系統就好比人的眼睛、耳朵之類的感覺器官，它能獲取人形機器人內外的環境資訊，再把這些資訊反饋給控制系統。感知系統大多是由功能各異的各類傳感器組成的，可分成內部傳感器和外部傳感器。內部傳感器是檢測機器人自身狀態（像手臂間角度）的傳感器，外部傳感器則是檢測外部環境及其狀況的傳感器。
控制器是控制系統的核心，它負責處理感知系統的資訊。
人形機器人的感知系統會提供資訊，控制系統就依據這些資訊，控制和調節機器人的行為與動作，它倆相互配合，這樣機器人就能根據感知到的環境資訊作出回應、做出動作。控制器是控制系統的核心，它負責接收傳感器的反饋訊號，按照預設的控制演算法產生相應的控制訊號，從而驅動機器人的執行器完成所需的動作和任務。
關節運動是由驅動系統來驅動的，電動驅動系統是主流。
人形機器人的驅動系統呢，就是能讓機器人動起來的系統，這個系統是由各個關節的傳動裝置構成的，有了它，關節就能轉動或者移動了。按照能量轉換方式來劃分的話，驅動系統大體上有三種型別，分別是液壓驅動系統、氣動驅動系統以及電動驅動系統。現在大部份人形機器人用的都是電動驅動系統，為啥呢？因為電動驅動系統控制的精度很高，能夠精確地控制關節的位置和速度，這種特性很適合那些需要高精度運動的人形機器人。像波士頓動力的Atlas機器人，它用的就是液壓驅動系統。
機械結構系統包含關節和靈巧手。
人形機器人的機械結構系統有關節、靈巧手、骨架這些結構。骨架是起支撐作用的，關節和靈巧手對人形機器人靈不靈活特別重要。關節呢，就是機器人連桿相接的地方形成的運動副，這些運動副一起讓機器人的肢體能做各種運動。關節有線性關節、旋轉關節和球形關節。靈巧手是人形機器人的末端執行器，是用來抓東西的，要能輕柔地抓起各種形狀、不同重量的東西。
機械結構系統包括關節和靈巧手。
靈巧手呢，它是人形機器人的一種末端執行器。人形機器人的靈巧手和工業機器人的不同，它不是為特定任務設計的，得有通用抓取能力。特斯拉的Optimus用的是外接式靈巧手，這靈巧手有5個手指、6個執行器，還有11個自由度。
機器人有不少相關零部件，其中減速器、伺服電機和控制器屬於核心零部件，而減速器在機器人生產裏是技術壁壘最高的零部件。人形機器人不斷發展，這會推動減速器的產量以及市場規模，2023年中國減速器行業的市場規模可能會大幅增長。
成本構成分析：人形機器人一個自由度就對應一個減速器，工業機器人只需要3 - 6個減速器，人形機器人的自由度明顯更多，差不多得要三四十個減速器呢。這樣一來，在成本構成裏，它所占的比例肯定要比工業機器人高，大概能占到40%。用來驅動的伺服電機數量也得相應增加，預計會占到23%。人形機器人的負載不像工業機器人那麽大，對材料的要求就沒那麽高，而且現在都用3D打印技術來降低成本了，這部份預計占10%。控制器大多是廠家自己研發的，控制器加上其他部份總共占27%。
減速器是核心零部件之一：RV減速器的原理。
RV減速器的結構是二級減速的。它由行星齒輪減速器和擺線針輪減速器構成。在行星齒輪減速器裏，正齒輪負責第一級減速，而擺線針輪減速器中的針齒輪負責第二級減速。
第一級減速：輸入齒輪把動力傳遞給正齒輪，按照齒數比來減速，曲軸跟正齒輪相連，帶著RV齒輪做偏心運動。第二級減速：針齒的齒數比RV齒輪多1個，RV齒輪每做1圈偏心運動就會沿反方向轉1個齒數。
核心零部件裏的第二個是伺服系統：伺服電機能精準控制關節。
大多數人形機器人用的驅動系統是電動驅動系統，這種系統是靠控制電機的轉速和轉向，來讓機器人關節動起來的，一般用的電機是伺服電機。伺服電機是人形機器人電動驅動系統裏的關鍵部件，它透過和關節連著的機械結構，把轉動變成關節的運動，這樣就能對人形機器人的各個關節進行精準控制了。
伺服電機裏的「伺服」，說的不是電機結構，而是「服從」的意思。伺服電機屬於有閉環控制系統的電機，一般是用直流電機或者交流電機當執行器，它會持續把實際狀態反饋回來加以調整控制，這樣就能達到高度「服從」的精準控制了。
空心杯電機是核心零部件之三，它有潛在市場。
空心杯電機有個潛在市場：靈巧手對空心杯電機的需求不少呢。就拿特斯拉人形機器人Optimus來說吧，一個人形機器人得用12個空心杯電機。要是用有刷空心杯電機，一個大概600元，這樣算下來，一個人形機器人的空心杯電機價值量就是7200元。要是用無刷空心杯電機呢，單價大概1000元，那就是12000元了。新思界報告顯示，2022年全球空心杯電機市場規模是7.9億美元，機器人是空心杯電機的主要套用領域，人形機器人市場要是增長的話，會在很大程度上帶動空心杯電機市場增長的。
核心零部件裏有個傳感器，這是第四個要講的。人形機器人對傳感器的要求可不低呢。
傳感器能獲取人形機器人裏裏外外的環境資訊，再把這些資訊反饋給控制系統。傳感器可分成內部傳感器（像位置傳感器、角度傳感器）和外部傳感器（像視覺傳感器、接近覺傳感器、觸覺傳感器、力覺傳感器）。人形機器人跟工業機器人比起來，對互動、導航、避障這些功能的要求更高，所以對傳感器的要求也更高。人形機器人用的傳感器有很多種，拿視覺傳感器來說，人形機器人的視覺傳感器包含網路攝影機、超音波傳感器、雷射雷達和公釐波雷達這些型別，它們一起組成了人形機器人的視覺。
【4 重點公司分析】
綠的諧波。
諧波減速器的龍頭企業是綠的諧波，它主要做諧波減速器和機電一體化執行器。研究諧波減速器這麽多年，綠的諧波已經推出了差不多一百種諧波減速器，而且一直在對產品進行更新和改進，它的品牌在市場上得到了廣泛認可。諧波減速器業務占比很大：2022年公司的營業收入裏，諧波減速器業務占了絕大部份，占比達到93.4%。
營收可能大幅增長：2020年諧波減速器營收是2.04億元，到了2021年漲到4.16億元，2022年一直穩定在4.16億元。2022年公司諧波減速器的銷售量差不多有26萬台。人形機器人對諧波減速器的需求量超級大，2023年諧波減速器的銷售量估計會有很大的提高，營收很可能大幅增長。
雙環傳動。
雙環傳動主要搞機械傳動齒輪和相關零部件的研發工作，在精密傳動這塊已經專註了40多年了。它開始布局RV減速器這塊的業務，2020年的時候弄了個全資子公司叫環動科技，這個子公司專門幹機器人關節高精密減速器、高精密液壓零部件的研制還有產業化的事兒。
子公司環動科技是RV減速器方面的龍頭企業。RV減速器技術很難，環動科技卻有很強的技術優勢。它已經把RV減速器創新研發出來，還向產業化轉型了，在國產機器人市場成了領軍品牌。現在環動科技主要賣RV減速器E系列、RV減速器C系列還有諧波減速器。這些年，中國RV減速器國產化水平提高了，環動科技2020年的市場份額是9.3%，到2021年就增加到15.1%了。
【報告節選：】
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精選報告來源：【未來智庫】。「連結」
