2024年人形机器人行业研究方法论：特斯拉领衔，人形机器人的从1到N

股价复盘：事件催化&T链进展是核心影响因素

股价复盘：事件催化&T链进展双线驱动，行业主题性投资明显

双线驱动下行业主题性投资明显，人形机器人迎来发展新机遇。一方面,政策利好和科技创新为行业发展注入动力；另一方面， 特斯拉Optimus人形机器人的持续进展备受关注。在这两大驱动力的推动下，人形机器人板块经历了数轮牛熊交替，行业投资 逐渐升温，迎来了发展的新机遇。

整体来看，人形机器人指数涨跌主要受重要事件催化影响和T链进展影响，主要行情可以分为以下5个阶段： 第一轮上涨：2022年5-9月。马斯克预告将在9月30日AI day上发布推出首款人形机器人Tesla Bot原型机，引发机器人板块行情。 第二轮上涨：2023年1-2月。工信部印发《“机器人+”应用行动实施方案》，OpenAI发布ChatGPT引爆网络，AI大模型发展超预期。第三轮上涨：2023年5-7月。特斯拉召开股东大会，公布Optimus最新进展，黄仁勋提出“具身智能”概念，引发人形机器人板块整体行情， 各地相继出台涉及人形机器人产业的相关政策。 第四轮上涨：2023年10-11月。政策支持和Optimus行走测试预期推动股价上涨。工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》文件，北京 人形机器人创新中心正式注册成立，机器人板块行情逐渐收敛，市场偏好丝杠等高壁垒环节。 第五轮上涨：2024年2-4月。年后人形机器人市场逐步回暖，国内外事件催化频现，特斯拉发布Optimus最新进展。

首轮上涨：2022年5月~2022年9月。从特斯拉来看，2022年6月马斯克宣布将在9月底的AI Day上推出首款人形机器人Tesla Bot原型机，引发机器人板块行情；从制造业行业来看，制造业整体复苏。

第二轮上涨：2023年1月-2023年2月。政策端，工信部印发《“机器人+”应用行动实施方案》，提出“到2025年，制造业 机器人密度较2020年实现翻番，服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升。”行业端，2022年末OpenAI发布 ChatGPT引爆网络，AI大模型发展超预期，以ChatGPT为代表的AI大模型关键技术可以用于机器人训练。

第三轮上涨：2023年5月初-2023年7月初。特斯拉5月17日在股东大会上公布Optimus最新进展，机器人可以稳定行走、抓 取物体，并表示未来人形机器人需求将达百亿级别。同日英伟达创始人黄仁勋在ITF World 2023半导体大会上表示，AI下一 个浪潮将是“具身智能”，引发板块持续上涨行情。

第四轮上涨：2023年10月底—2023年11月中下旬。政策端，工信部于10月20日印发《人形机器人创新发展指导意见》，提 出到2025年初步建立我国人形机器人创新体系，整机产品达到国际先进水平并实现批量生产；行业端，特斯拉在二季度说明 会表示11月会制作完成搭载自主设计执行器的人形机器人，并进行行走和执行测试，市场对Optimus行走测试存在预期。

行业触底向好，迎来五轮走高趋势：2024年2月初—2024年4月初。年后人形机器人市场逐步回暖，事件催化&特斯拉量产进 展成催化因素。国内外事件催化频现，英伟达GTC 2024大会，Figure 01进展更新，优必选发布Walker S在新能源车厂首训 视频，纳入港股通名单。特斯拉进展方面，发布Optimus行走更新视频，机器人行走更快更流畅。

产业链解析：核心零部件环节现状及趋势

核心零部件一：电机，为执行器提供动力

电机将电能转换成机械能，为机器人提供动力。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。转子绕组切 割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。依照使用电源类型，可分为直流电机和交流电机。

电机：扭矩、转速、功率是电机的重要参数

电机的机械输出主要由转速和扭矩来决定。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式，与动力机械的工作能力、能源消耗、 效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系。转速则是电机旋转的速度，与电源频率和磁极对数相关。

无框力矩电机：体积小、效率高

无框力矩电机区别于传统电机，由转子和定子组成，没有固定外部机构或框架，利用机器的自身轴承支撑转子，将电机无缝内 置于机器设计中。其结构设计使其具备高效率、高精度等优异的动态性能，广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、航空 航天等领域。

空心杯电机：采用无铁芯转子，结构紧凑重量轻

空心杯电机采用无铁芯转子，该种转子结构可以消除传统电机中因铁芯形成涡流引起的电能损耗。空心杯电机不仅重量轻、转 动惯量小，减少了机械能损耗，还因其转子结构的优化而提升了运转特性，在医疗、航天航空、工业自动化、机器人等领域成 为电动机的发展趋势。

空心杯电机分为有刷和无刷两种类型。有刷空心杯电机转子无铁芯，无刷空心杯电机定子无铁芯。有刷电机通过碳刷和换向器 完成电能的传输和换向，而无刷电机则通过控制器处理霍尔传感器的位置信号来实现换向，无需物理换向结构。

无刷直流电机分为有齿槽电机和无齿槽电机

无刷直流电机根据定子是否开槽分为有齿槽电机和无齿槽电机，常规多为开槽设计。有齿槽电机的定子有齿槽结构，线圈缠绕 在定子周围的槽内。无齿槽电机的定子无齿槽结构，线圈在单独的外部操作中缠绕，然后在电机组装过程中直接插入气隙中。

无齿槽电机无齿槽效应，转矩可预测且高度可控，更适用于高速和小尺寸的应用；有齿槽电机的单位体积转矩输出、电机常 数、效率更高。在需要平稳运行、高加速度和高转矩常数的系统中，有齿槽电机是第一选择。

核心零部件二：减速器，主要用于降低转速提升扭矩

减速器是连接动力源和执行机构的中间机构，用于降低转速和增大扭矩。绝大部分电机负载大，转速高，不适宜用原动机直接 驱动的工业场景。而减速器能够将电动机、内燃机或其他高速运转的动力通过输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮 来达到减速的目的。按照控制精度划分，减速器可分为一般传动减速器和精密减速器，常见的精密减速器包括RV减速器、谐 波减速器、行星减速器等， 被广泛应用于数控机床、机器人等精密制造领域。

核心零部件三：丝杠，将旋转运动转化为直线运动

丝杠是将旋转运动变成直线运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力的传动副零件。丝杠可以分为滑动丝杠、滚动丝杠、静压丝 杠等类型。其中，行星滚柱丝杠对冲击载荷的鲁棒性使其非常适合机器人的腿部，尤其设计受到空间和重量限制时。丝杠的加工工艺可以分为砂轮磨削、硬车削和旋风铣削等。对比来看，旋风铣削的生产效率最高，且能达到一定精度。砂轮磨 削的生产效率比较低，但精磨后能够达到较高的精度。

核心零部件四：力传感器，实现机器人力控

传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。敏感元件直接感受被测量部分，输出中间量，由转换元件转换 成适于传输和测量的电信号，最后由基本转换电路放大、转换、调理电信号，形成输出电量。 按照测量维度，力觉传感器可以分为一至六维力传感器。在指定直角坐标系中，能同时测量沿三轴的力和绕三轴的力矩的传感 器，称为六维力传感器。六维力传感器能够提供最全面的力觉信息，技术难度最大。

产业链大势研判：当前落地进展及需求展望

特斯拉：预计2025年有上千台机器人应用于特斯拉工厂

6月14日，马斯克在股东大会上表示，目前已有2台人形机器人在工厂，预计明年将有上千台机器人在特斯拉工厂工作，目前正 在进行特定任务的训练。7月4日，Optimus-Gen2首次亮相世界人工智能大会，整体外观设计流畅。

中央及地方均有政策出台，双重推动行业发展

“以重塑全球产业发展格局为目标，将人形机器人发展定位为国家产业战略层面”用产业政策和国家力量推动人形机器人的发 展。目前中国国家层面以工信部为主导对人形机器人产业发展明确了战略目标，地方层面上海、深圳、北京等地政府牵头制定 出了详细的行动方案。

报告节选：

编辑：火腿肠