智能制造专题之工业机器人（一）：减速器技术受制于人 国内企业奋起直追【组图】
当前位置：前瞻产业研究院»经济学人»研究员专栏智能制造专题之工业机器人（一）：减速器技术受制于人国内企业奋起直追【组图】UVc分享到：韦婷•2020-01-0709:00:48来源：前瞻产业研究院E10457G12023-2028年中国工业机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告2023-2028年智能制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告2023-2028年中国智能制造装备行业发展前景与转型升级分析报告2023-2028年高端装备制造产业发展前瞻与投资战略规划分析报告2023-2028年中国服务机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告2023-2028年中国教育机器人行业发展前景预测与投资规划分析报告工业机器人指应用于生产过程与环境的机器人，例如多关节机械手或多自由度机器人，它是智能制造的重要组成部分，也是最具代表性的装备。近年来，我国工业机器人发展迅速，技术不断取得突破。但从全产业链来看，我国工业机器人仍需努力。
产业链分析
从产业链来看，工业机器人分为上游、中游、下游以及下游应用(客户端)。上游主要包括工业机器人的原材料如铸铁、铝合金、不锈钢等以及核心零部件如减速器、伺服系统、控制器;中游主要是本体制造商，如机械手臂、底座等，包括工业机器人本体以及系统集成商，包括单项系统集成商和综合系统集成商;下游则主要是应用领域如汽车工业、纺织工业、食品工业等。
减速器占据最大成本份额
减速器、伺服电机与控制器被认为是机器人三大核心零部件，也是制约我国机器人产业发展的主要瓶颈。整体来看，工业机器人的总体成本中，核心零部件的比例接近于70%，其中减速器占据最大的比重，为32%;其余伺服电机和控制器占比分别为22%和12%。
减速器被外国厂商垄断
聚焦到减速器来看，减速器主要用于传导伺服电机的动力，调整速度和扭矩，以便更精确地控制机器人动作。目前世界上最大的减速器生产厂家是日本纳博特斯克精密机械公司，该公司是世界上处于优势地位的专业的机器人用精密摆线针轮减速机制造商，其核心产品为精密减速机RV系列。早在二十世纪八十年代早期，应世界主要机器人制造商要求，纳博特斯克就将已经在挖掘机行业成功使用的RV减速机的精准可靠设计，调整到要求严格的机器人制造行业中使用。目前中国减速器市场中，纳博特斯克占比达60%之多。
技术差距较大
从具体技术来看，减速器属于纯机械精密部件，材料、热处理工艺和高精度加工机床缺一不可，核心难点在于背后庞大的配套工业体系。目前，我国减速器研究起步较晚，技术落后于日本，严重依赖进口。与日本谐波减速器产品相比，国内谐波减速器厂商苏州绿的、来福谐波所产生的谐波减速器产品价格要低50%左右。例如：来福谐波的产品单价在2000元左右，日本产品价格约在4000元左右。
此外，那国内绿的谐波和南通振康的减速器产品与国外产品相比，国内企业目前生产的谐波减速器传动精度、扭矩刚度、精度等与国外企业仍有差距。
不断努力突破
不过值得注意的是，虽然目前技术与国外仍有差距，但国内企业在不断地寻求突破。国产企业经过多年积累和技术沉淀，已经逐步获得国际市场认可，产品竞争力及销售量持续提升。在减速器方面，目前国内能够量产并规模出货的有上海机电、中大力德、双环传动、秦川机床(均是2018年规模出货)等。
此外，在国内龙头企业和政府的共同努力下，我国减速器在标准化建设上取得了一定的突破。2014年5月，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会便发布并实施了《机器人用谐波齿轮减速器》国家标准。该标准基本涵盖了机器人用谐波齿轮减速器分类原则、技术要求、性能指标、试验方法、检验规则和包装、运输、储存等方面的内容，对谐波减速器的技术指标以及相应的技术内容进行详细规范。同时在2018年中国机器人产业大会上，由秦川集团负责起草的《机器人用精密摆线行星齿轮减速器》标准也正式发布，并于2019年1月1日起实施。
最后，要想突破工业机器人减速器壁垒，技术创新是关键。此外，应当抛弃价格战、低端化的错误思维，集合政府、行业和企业三者之力，共同推进工业机器人减速器的发展。
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。
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具身智能机器人 当AIGC+机器人=具身智能新的AI题材层出不穷，这次轮到“机器人+AI”融合而成的具身智能概念引发市场新一轮对人工智
来源：雪球App，作者：AI大时代国运昌盛，（https://xueqiu.com/3493156860/251042603）
当AIGC+机器人=具身智能？新的AI题材层出不穷，这次轮到“机器人+AI”融合而成的具身智能概念引发市场新一轮对人工智能方向的追捧。近期具身智能机器人概念股持续强势，为智能机器人提供精密减速器的龙头企业丰立智能连续三个交易日收盘录得20cm涨停。我们从直接受益角度，从机器人零部件、机器视觉、边缘计算三个细分领域对其概念股进行梳理。
概念股丰立智能20%涨停实现三连板
什么是具身智能？
具身智能机器人指具有物理实体、可与真实进界进行多恒态交互，像人类一样感知和理解环境，并通自主学习完成任务的智能体。1950年图灵的著名论文《计算机器与智能》中首次提出了具身智能概念。
ChatGPT等AI大模型涌现，具身智能进入发展快车道。具身智能今年首次出现在大众视野是今年3月，Google发布了一款拥有5620亿参数的大模型PaLM-E。为机器人感知世界建立的“基础模型”，跨越不同环境大量数据集，视觉、文本、语音多模态输入让机器人能够执行复杂任务，有个专门的分类EAI（EmbodiedArtificialIntelligence）也就是“具身智能”。
“具身智能”可以理解图像、理解并生成语言、可执行各种复杂的机器人指令而无需重新训练，具有迁移能力。具备的能力定义有：1）听懂人类语言；2）分解任务、规划子任务；3）识别物体，与环境交互最终完成相应任务。
特斯拉机器人可以独立行走并进行自我拼装
具身智能或成人工智能下一轮浪潮
近期，关于具身智能和人形机器人的话题持续受到关注，2023年5月17日，特斯拉2023股东大会上发布了0ptims人形机器人量新进展情况，马斯克大胆预测人形机置人需求量将达100-200亿台。
5月18日，NVIDIA创始人黄仁勋在比利时举行的ITF2023年半导体大会上表示：芯片制造是NVIDIA加速和人工智能计算的“理想应用”。我们正在经历两个同时发生的平台过渡期——加速计算和生成式人工智能。黄仁勋认为，下一波人工智能浪潮是“具身人工智能（embodiedAI）”，即能够理解、推理并与物理世界互动的智能系统。
应用在机器人上的传统机器人技术和AI技术
具身智能机器人有望成为A的最终载体，核心在于感知层、认知层(交互层)。我们认为具身智能机器人能够像人一样在环境中交互感知，自主规划、决策、行动并完成相应任务，技术原理包括感知层、认知层、执行层三大层面。从工业机器人的发展来看，工业机器人主要根据控制系统发出的指令信号控制机器人主体完成任务，主要依赖干机器人的执行层:而与工业机器人不同，具身智能机器人若能像人一样与环境交互、感知、决策、完成任务，将不得不提升感知层和认知层的能力。
具身智能机器人架构由感知层、交互层、运动层组成
重要政策催化人形机器人产业处于爆发前夜
2023年5月12日，北京市科委等部门联合印发《北京市促进通用人工智能创新发展的若干措施(2023-2025年)(征求意见稿)》。《措施》包括算力资源、高质量数据要素、大模型技术体系、通用人工智能技术创新场景应用等方面，其中大模型技术方面，《措施》提出探索具身智能、通用智能体和类脑智能等通用人工智能新路径，推动具身智能系统研究及应用，突破机器人在开放环境、泛化场景、连续任务等复杂条件下的感知、认知、决策技术。
五月中旬以来，连续三个AI+机器人重大事件直接引爆具身智能概念外，也标志着人形机器人产业已经处于爆发前夜。Optimus的迭代已经接近具身智能，环境探索与记忆功能已经具备初步理解。推理并与物理世界互动的功能。
特斯拉3月投资者日，马斯克认为未来人类和人形机器人的比例将不止是1：1，未来人形机器人可能超过人类数量。参照新能源汽车行业发展趋势，保守、中性、乐观假设下，预估2030年全球人形机器人渗透率分别有望达0.2%、0.4%、0.6%，对应全球销量分别为39、61、100万台，按售价约2万美元（对应14万人民币）测算，对应全球市场规模分别约548、855、1400亿元，2021-2030年全球市场规模CAGR分别为62%、71%、80%。
中性情况下预计2021-2030全球人形机器人市场规模复合增速为71%
三大方向布局“具身智能”产业链
具身智能是多个学科交叉互助的产物，其涉及人工智能和机械零部件两大方向众多细分领域，机器人学为具身智能供机械身体和基本运动控制；深度学习中的神经网络是具身智能中主要工具；强化学习是具身智能机器人的主要学习手段之一；机器视觉给具身智能提供了处理视觉信号的能力；计算机图形学开发的物理仿真环境为具身智能提供了真实物理世界的替代；自然语言给具身智能带来了与人类交流、从自然文本中学习的可能等等。
从受益角度考虑，我们从机器人零部件、机器视觉、边缘计算三个直接受益方向布局。
1、零部件：具身智能机器人，上游核心零部件环节是人形机器人是产业落地的重要保障，有望率先受益于人形机器人行业发展，我们首先推荐国产机器人产业链：
绿的谐波（688017）
科创板，国内首家量产谐波减速器的龙头厂商。产能及技术优势打造国产谐波减速器龙头。绿的谐波是全球仅有的几家能够规模量产谐波减速器的厂商之一。根据绿的谐波招股书，绿的谐波在国内自主品牌机器人渗透率超过60%，为国产第一。
中大力德（002896）
中大力德目前主要产品包括RV减速器、传动行星减速器、各类小型及微型减速电机等,为各类机械设备提供安全、高效、精密的动力传动与控制应用解决方案。
双环传动（002472）
高精密齿轮龙头，RV减速器厚积薄发。根据高工机器人数据，2021年双环传动为中国市场份额仅次于纳博特斯克的RV减速器供应商，国产替代初具成果，基本实现机器人减速器产品全覆盖和国产化替代。
汇川技术（300124）
国内伺服器龙头，进军智能制造。汇川技术为国内工控龙头，在产品、份额、技术、平台、管理等环节优势凸显，业务覆盖通用自动化、电梯电气大配套、新能源汽车、机器人、轨道交通等领域。运动控制系统方面，相关产品包括伺服系统、伺服电机和运动控制器等。汇川技术打造多元化产品布局，近几年收入快速增长，2018-2021年净利润CAGR=45%。
禾川技术（688320）
科创板，禾川科技成立于2011年，主要产品包括伺服系统、PLC等，覆盖了工业自动化领域的控制层、驱动层和执行传感层，并在近年沿产业链上下游不断延伸，涉足上游的工控芯片、传感器和下游的高端精密数控机床等领域。
埃斯顿(002747)
国内机器人龙头，埃斯顿本身在伺服驱动、伺服电机和控制系统等核心环节已具有较高技术实力，同时相继在2016年对外投资意大利机器视觉公司Euclid填补视觉技术空白，2017年收购英国Trio加强运动控制技术能力。依托内生外延的技术优势构筑护城河。埃斯顿技术实力强劲，产品研发不断推陈出新，已形成以工业.机器人本体为主的丰富多元的产品矩阵。
鸣志电器（603728）
步进电机龙头，鸣志电器成立于1998年，目前已经成为全球领先的步进电机制造商，同时深入布局无刷电机、伺服系统等领域。鸣志电器产品大多属于定制型产品，主要应用于工业自动化和高端信息化技术领域，50%以上步进电机产品销往美国、日本等地。
江苏雷利(300660)
公司是全球家用微特电机领军企业，通过外延并购切入医疗器械、新能源汽车零部件、工控等高景气赛道，打开新的成长空间。通过横向拓展应用领域，公司2021年实现收入29.2亿元，同比增长20.5%，收入增速边际改善。未来公司有望由工控、新能源、医疗等高景气应用领域带动，实现多极增长。
中科三环（000970）
全球高端钕铁硼顶级供应商，钕铁硼永磁被称为第三代稀土永磁，综合性能优异。永磁材料能够实现电信号转换、电能/机械能传递等重要功能，广泛应用于风力发电、新能源汽车及汽车零部件、节能变频空调、节能电梯和机器人及智能制造等领域。
三花智控（002050）
特斯拉稳定供应商，合作有望持续深入。公司是特斯拉稳定的汽车热管理系统供应商，产品包括电子膨胀阀、八通阀、CO2热泵等，深度合作下，特斯拉上使用的公司的八通阀产品能够连接热管理各回路，统筹各系统间热量转移，降低车身重量并提高续航里程，顺应电动车热管理集成化发展趋势，而公司凭借其研发积累形成的超前独创技术也拉开了公司与其他竞争对手的差距。我们预计，公司作为特斯拉稳定的汽车热管理供应商，合作基础良好，随着未来合作的进一步深入，公司有望进入到其他特斯拉产品供应链中，打开公司成长空间。
2、机器视觉：视觉感知输入+大模型/算法决策+机械反馈执行，机器视觉给具身智能提供了处理视觉信号的能力；计算机图形学开发的物理仿真环境为具身智能提供了真实物理世界的替代：
凌云光：公司是国内机器视觉领域领军企业，坚持以光技术创新为基础，聚焦机器视觉业务，2020年度中国机器视觉行业销售额排名中凌云光排名第一。公司具备9个技术模块、18个算法库、100多个算法工具，产品精度、效率及稳定性优势明显。
奥普特：是国内机器视觉龙头，在业内率先实现机器视觉全产业链布局，自主产品线已覆盖光源、光源控制器、镜头、相机、视觉控制系统等核心部件，是国内最早拥有自研算法库的企业之一。
罗普特：聚焦AI视觉应用的小巨人，布局存算一体，有望受益大模型多模态应用。
韦尔股份：CIS国内龙头，库存Q2有望持续向正常水平恢复，大像素新品新机备货放量，同时也是Meta的视觉芯片核心供应商。
晶方科技：晶方科技是全球最大的CIS芯片封测厂商，在汽车摄像头应用领域已有多年布局和拓展，相关产品广泛应用在智能手机、安防数码、身份识别、汽车电子、3D传感等领域。
龙迅股份：多模态GPT纯正芯片供应商，下游包括安防、视频会议、VR等，视频桥接芯片是GPT多模态主要应用场景必备品类，此外公司募投项目PCIE产品明年推出，配套CPU/GPU接口芯片。
富瀚微：安防龙头前端ISP/IPC、后端DVR/NVR核心供应商，高端新品+车载ISP开启新一轮成长。
思特威：安防和机器视觉CIS龙头，汽车CIS+手机高端定制CIS打造第二增长曲线。
千方科技：在AI+安防和机器视觉已有投入，并面向车路协同与智能网联汽车产业推出V2X系列产品。
当虹科技：专注于智能视频技术的算法研究，聚焦AI视觉应用。
虹软科技：致力于计算机视觉技术的研发和应用，为智能手机、智能汽车、AloT等提供一站式计算机视觉技术解决方案。
大华股份：推出大华睿智系列的AI智能产品和解决方案，积极将人工智能落地到实际场景中。
海康威视：已推出面向行业用户与生态合作伙伴的一站式AI模型开发和应用平台提供全流程AI服务。
萤石网络：围绕AI视觉技术打造“4+N”产品体系，智能家居摄像机、智能入户、智能控制和智能服务机器人为公司四大核心产品。
奥比中光：公司是全球少数拥有全栈技术能力和全面布局六大3D视觉感知技术的公司，也是国内3D传感器龙头企业。
唐源电气：正在研发基于机器视觉技术的城市轨道交通无人驾驶系统解决方案。
泰禾智能：公司是一家基于AI视觉识别的成套智能化装备和服务提供商，主要产品为智能检测分选装备、工业机器人及自动化成套装备和智能包装装备。公司的机器视觉技术已应用于智能分选、智能装车等领域。
3、边缘计算：具身智能将成为通信、计算和存储的新载体。当前物联网模组进入AIoT时代，集成了边缘算力的智能模组正在逐渐成为支撑边缘算力的核心形式。具身智能将边缘算力需求提升到了一个新高度：
龙宇股份603003
公司大力拓展IDC业务，整体IDC业务板块经验业绩呈现快速上升趋势，为公司贡献大部分净利润；收购上海盘石，探索搭建边缘算力运营平台，通过端、边、云的紧密结合并互相协作来整合产业资源，聚焦在实现从边缘算力的实验创新平台到产业赋能平台的转变。
美格智能002881
美格智能AI算力模组预置Android智能操作系统，内置集成了CPU、GPU、NPU等核心器件，还拥有丰富接口，可扩展复杂外设。产品开发定制化，能够有效帮助客户降低研发周期成本，缩短产品上市时间。目前，美格智能AI算力模组已历经三代产品的演进，实现入门级、中低端与中高端的全覆盖。
广和通300638
广和通是首家A股上市的模组厂商，2020年公司收购全球第一Sierra全球汽车前装业务，拓展车载模组产品。拥有面向IOT行业的边缘计算及AI技术，利用智能整机的CPU功能，在终端整机集成边缘计算能力。
移远通信603236
伴随5G、人工智能等新技术的发展，移远已成功推出多款AI智能模组、5GAI模组，可用于边缘计算与机器视觉能力检测设备。在2023世界移动通信大会（MWC）期间，移远联合客户重点展示多款前沿的计算密集型和边缘智能解决方案。该系列方案中采用的移远智能模组通过提供强大的边缘计算能力，使应用终端能够实时处理数据并做出更快的数据驱动决策，同时模组还具有低功耗、边缘计算、高速连接和先进的安全性等多重优势。
初灵信息300250
公司围绕边缘计算三大核心能力持续的投入，通过智能连接、数据感知、智能分析三大业务板块加大拓展企业应用场景，后续视业务发展需要来定是否组建队伍或成立相关部门。
中兴通讯000063
发布边缘计算服务器，ES600SMEC服务器，该款服务器搭载英特尔至强Scalableprocessor，配合AI加速卡，使其在边缘侧具备很强的神经网络推理能力。
浩云科技300448
公司是低代码智慧物联网数据平台提供商。公司将低代码开发、UWB高精准定位、大数据、云计算、边缘计算和人工智能等多种技术作为公司的技术支撑体系，与公司持续研究的智慧物联网数据平台(又称“低代码物联网平台”)UWB应用相结合，为客户提供以低代码物联网开发平台为核心，智能感知终端为配套,大数据运营为服务的多位一体的行业综合解决方案，广泛应用于金融物联、公共安全、智慧司法交通大数据等行业领域。
近期在互动易平台回复边缘计算相关业务的上市公司：
寒武纪688256
公司主营业务是应用于各类云服务器、边缘计算设备、终端设备中人工智能核心芯片的研发、设计和销售，为客户提供丰富的芯片产品，可提供全功能、全场景的智能算力。
拓维信息002261
公司是边缘计算产业联盟成员，结合自身在行业软件和计算硬件的多年积累，自研推出了“拓维·建木”边缘计算平台和“拓维·建木”边缘计算体机系列硬件，打造“云平台+边缘一体机”的软硬组合。
智微智能001339
智微智能已推出基于英特尔模块化边缘计算架构的智微智能SYS-6049C高密度计算边缘服务器，支持根据用户需求实现算力的灵活扩展。
南凌科技300921
南凌科技与VMware在VCPP模式下深度合作，以Vmware虚拟化技术为基础以南凌骨干网节点为资源部署的凌云边缘计算服务，为边缘计算服务提供了新的产品模式。
$汇川技术(SZ300124)$$全志科技(SZ300458)$$寒武纪-U(SH688256)$