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人形機器人核心環(huán)節投資機遇和設備規模梳理:
√ 絲杠:一種將電機端旋轉運動(dòng)轉化為直線(xiàn)運動(dòng)的機械部件。行星滾柱絲杠根據其運動(dòng)關(guān)系的不同可分為標準式行星滾柱絲杠、反向式行星滾柱絲杠。其中反向式中螺母作為主動(dòng) 件,適合更緊湊的應用場(chǎng)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;國內和海外廠(chǎng)商的差距主要為材料、工藝、設備三個(gè)方面。以特斯拉人形機器人為例,全身共有28個(gè)執行器, 其中包括14個(gè)線(xiàn)性執行器, 百萬(wàn)臺人形機器人量產(chǎn)規模下絲杠市場(chǎng)空間約為140億元
√ 推薦在絲杠環(huán)節有布局的公司: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(dòng)、貝斯特、恒立液壓、震?萍、夏廈精密
√ 如果按照遠期100萬(wàn)臺人形機器人量產(chǎn)規模測算,可以測得絲杠產(chǎn)線(xiàn)潛在空間為83億元, 中高價(jià)值量占比環(huán)節包括高精度磨床(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,螺紋磨床是絲杠設備技術(shù)門(mén)檻Z高的設備)、自動(dòng)校直機(7億元)、熱處理設備(14億元)等。
√ 諧波減速器:用于將輸入軸的高轉速轉換為輸出軸的低轉速,同時(shí)增加輸出扭矩。諧波減速器具有體積小、質(zhì)量小、傳動(dòng)比大、運動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn);主要應用于人形機器人的 小臂、腕部、手部等輕負載部分。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(gè)基本構件組成。齒形設計、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(gè)旋轉執行器,百萬(wàn)臺人形機器人量產(chǎn)規模下諧波減速器市場(chǎng)空間約為140億元
√ 推薦在減速器環(huán)節有布局的公司: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(dòng)。
√ 如果按照遠期100萬(wàn)臺人形機器人量產(chǎn)規模測算,可以測得諧波減速器產(chǎn)線(xiàn)潛在空間為87億元,其中高價(jià)值量占比環(huán)節包括高精度磨床(35億元)、 動(dòng)平衡設備( 4 億 元 ) 、 滾齒機/插齒機(35億元)等。
電機:電機將電能轉化為機械能的設備,用于產(chǎn)生旋轉運動(dòng)或線(xiàn)性運動(dòng)。Optimus關(guān)節執行器均搭載無(wú)框力矩電機作為動(dòng)力源頭,空心杯電機是靈巧手驅動(dòng)裝置選、無(wú)框力 矩電機和空心杯電機在百萬(wàn)J機器人量產(chǎn)規模下市場(chǎng)規模分別為280/204億元。
√ 如果按照遠期100萬(wàn)臺人形機器人量產(chǎn)規模測算,可以測得無(wú)框力矩電機/空心杯電機產(chǎn)線(xiàn)潛在空間為66/53億元,其中繞線(xiàn)機設備作為鐵芯壓裝和繞組固定的核心設備、價(jià)值量 占比較高。
√ 靈巧手:核心組成部分為驅動(dòng)、傳動(dòng)和感知三大系統。驅動(dòng)系統為靈巧手提供動(dòng)力和扭矩,傳動(dòng)系統將驅動(dòng)系統的動(dòng)力傳遞到未端執行器,感知系統負責實(shí)時(shí)監測靈巧手的狀態(tài)。
√ 傳動(dòng)系統:特斯拉Z新一代靈巧手為三J傳動(dòng)方案。 一J傳動(dòng)為行星齒輪箱;二J傳動(dòng)為高精度絲杠;三J傳動(dòng)為腱繩方案,腱繩傳動(dòng)方式適應遠距離傳動(dòng)、傳動(dòng)柔性較好。
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