人形机器人拉开产业化序幕
人形机器人产业链包括上中下游三部分。上游为核心软硬件,硬件主要包括伺服电机、减速器等,软件主要包括机器视觉、人机交互、机器学习、系统控制等;中游则是人形机器人本体制造商,国外包括特斯拉、波士顿动力等,国内包括优必选、北京钢铁科技等;下游的应用场景包括迎宾接待、展厅引导、高校科研等。
从技术和成本两方面看,核心零部件的重要性尤为突出。一方面,人形机器人技术的本质是3D空间中高维度的感知与运动,高性能的核心零部件是实现感知与运动的基础。另一方面,成本上核心零部件占据重要地位,以传统工业机器人为例,核心零部件占据整机70%以上的成本。人形机器人自由度高达30-40个,远高于传统工业机器人的2-6个,所需零部件更多,其成本占比将会更高。
马斯克把特斯拉人形机器人的价格定在2.5万美元,波士顿动力旗下的四足机器人在美国卖到了7.45万美元,由此估测技术复杂程度和成本比四足机器人都高的人形机器人Atlas如果开放售卖,应该大幅高于7.45万美元。
这样的售价如果想盈利,离不开竞争力最强的中国零部件。何况,所谓机器人供应链本就是期望复用目前电动车的超级工厂和供应链。
中航证券认为,“擎天柱”有严格的成本控制要求,降本需求下人形机器人有望复制国内新能源汽车的发展路径,国内供应商有望凭借成本优势快速切入特斯拉机器人零部件和本体制造的环节,加速关键技术国产替代进程,完善相关产业链布局。
减速器最受益
在人形机器人各种核心零部件中,市场最看好减速器前景。
减速器是连接动力源和执行机构的中间机构,具有匹配转速和传递转矩的作用。
精密减速器具有更高控制精度,主要应用于机器人、数控机床等高端领域,机器人使用的减速器主要为谐波减速器与RV减速器。
据东吴证券统计,在工业机器人整机成本中,减速器占比约36%,为成本占比最高的核心零部件,且精密减速器是机器人生产过程中技术壁垒最高的零部件。中航证券统计显示,减速器毛利率高达40%,显著高于伺服系统和控制器的35%、25%。
根据GGII数据,2021年中国工业机器人减速器总需求量为93万台,同比增长78.1%。
GGII预计,2022-2026年,中国工业机器人用减速器需求总量在940万台左右。
减速器是配合电机使用的器件,在人形机器人中的用量基本和伺服电机数量一致。根据平安证券研究,人形机器人减速器的单机用量约30-40台,将远高于现有工业机器人单机减速器用量的2-6台。
机器人是精密减速器下游的主要应用领域,人形机器人快速普及将对精密减速器市场规模具有极为明显的拉动作用。
中航证券研报称,2017年以来,全球机器人减速器市场规模维持在100亿元以上水平,其中2018年受机器人减速器需求大增的影响,市场规模更是突破120亿元。
2020年,全球机器人减速器市场规模为106.5亿元。
而根据民生证券预计,2025年人形机器人减速器可以为全球机器人减速器市场贡献126亿元的增量市场,2030年贡献的增量市场空间达到744亿元。
目前,工业机器人减速器市场集中度较高,日本厂商地位领先,国产厂商处于追赶阶段。
在RV减速器市场,日本纳博特斯克处于垄断地位,2021年占据了中国市场一半以上的份额,国内厂商双环传动市场份额紧随其后;其他参与者还包括日本住友,以及国内的珠海飞马、中大力德、南通振康、秦川机床等。
在谐波减速器市场,日本哈默纳科处于垄断地位,2021年占据了中国市场30%以上的份额,国内厂商绿的谐波市场份额紧随其后;其他参与者还包括日本新宝,以及国内的来福谐波、汉宇集团子公司同川科技、中技克美等。
平安证券认为,人形机器人未来对精密减速器市场规模的拉动作用将最为明显,绿的谐波和双环传动作为国内谐波、RV减速器龙头,业绩有望大幅受益。
除了减速器以外,伺服系统也有望受益人形机器人的大发展。
伺服系统是一种可以精准输出运动状态的驱动系统,由伺服电机、伺服驱动器、编码器共同构成。机器人使用的伺服系统属于通用伺服系统,2021年中国通用伺服市场规模超过230亿元,同比增长超35%。
从机械设计原理出发,若要输出确定的运动,机器人的原动件数,即电驱系统中的电机数,应当等于其自由度。
市场现有的人形机器人自由度在30-40左右,远高于工业机器人2-6的自由度,加入灵巧手后自由度会更高;未来人形机器人的量产有望推动伺服电机需求量上升,从而推升伺服系统市场规模。
根据睿工业数据,2021年中国通用伺服厂商占国内市场比例达到42%,首次超过日韩厂商。
睿工业认为,国产厂商份额大幅增加的原因主要包括:供应链管理良好、响应速度高、性价比高。2021年,汇川技术伺服系统业绩大幅增长,超过日系公司,一跃成为国内伺服系统市占率第一名。
平安证券认为,上市公司汇川技术、禾川科技、埃斯顿等是国产伺服系统优秀代表,持续推进高端伺服系统国产化进程,人形机器人有望成为其新的增长点。返回搜狐,查看更多
巨轮智能获得RV减速器CR认证
中证网讯(记者倪铭)近日,中汽检测(国家机器人检测与评定中心)CRAT官微披露,中汽检测发出第二张RV减速器CR认证证书。巨轮智能获得中汽检测颁发的RV减速器CR产品认证证书,成为继上海纳博特斯克传动设备有限公司后第二家获得RV减速器CR认证的企业。
资料显示,巨轮智能专注经营发展实业,集中资源发展以模具、硫化机为主的基础装备制造业和以机器人、智能化装备为主的高端装备制造业。
RV减速器是制约我国工业机器人发展的关键零部件,为鼓励支持中国工业机器人产业发展,形成标准化的认证体系,国家发改委、质检总局、工信部、认监委发布了中国机器人CR认证标志。
CR认证是对减速器产品材料性能、结构设计、加工精度、热处理工艺等的综合检验,本次巨轮智能获得该认证,标志着公司生产的减速器的安全性、可靠性等质量性能达到国家标准,其中产品精度指标优于检测标准37.7%以上,预计将对产品推广和市场竞争力起到积极影响。
据了解,目前国内市场只有两家企业通过RV减速器CR产品认证,另一家是日本纳博特斯克公司下属的上海纳博特斯克传动设备有限公司。
巨轮智能是国产首家获得认证的厂家,填补了中国机器人CR认证在该领域的空白,推动我国智能装备关键零部件产品认证与世界先进国家互认接轨,预计将不断扩大国内减速器产业的空间。
广东省机器人协会执行会长任玉桐表示,巨轮智能RV减速器通过CR产品认证是国产RV减速器发展的一个里程碑事项,巨轮智能作为国产品牌的先锋,伴随着市场需求增量的存在,后续有生力量也将不断涌现。他表示,巨轮智能RV减速器产品精度指标优于检测标准,意味着巨轮智能RV减速器在行业内已经属于较高水平序列。
实际上,RV减速器作为精密传动零部件具有广泛的应用空间,除了典型的工业机器人领域,在航空航天、数控机床、汽车产业也是关键基础件。
任玉桐表示,RV减速器对未来的人形机器人产业作用非凡,随着AI的赋能,人形机器人将迎来大发展,而RV减速器具有刚度好、耐冲击能力强、传动系统稳定、精度高等特点,将主要应用于人形机器人大臂、肩部、腿部等重负载位置,是人形机器人动力系统的核心件,掌握RV减速器关键技术将对我国人形机器人的发展起到关键作用。