人形机器人系列专题（二）：人形机器人产业链梳理

证券研究报告投资策略2022年

07月

30日人形机器人产业链梳理——人形机器人系列专题（二）相对市场表现投资策略专题20%上证指数沪深3000%-20%-40%专题内容摘要2022年6月23日下午，马斯克在接受采访时称“人形机器人‘TeslaBot-Optimus（擎天柱）’将在9月30日的特斯拉AI日活动上面世”，并最早将于2023年投入生产,意在代替部分危险、重复性劳动以及填补劳动力缺口。马斯克表示，在未来人形机器人“擎天柱”业务条线比特斯拉汽车更重要、更值钱。6月23日以来，机器人指数取得18%超额收益。Table_First|Table_Author分析师：张晓春执业证书编号：S0590513090003电话箱：zhangxc@分析师：贺朝晖执业证书编号：S0590521100002电话：我们在7月10日发布报告《人形机器人即将推出，产业链未来可期——新兴产业研究系列专题》，截至2022年7月28日机器人指数上涨超过10%，取得13%的超额收益。本篇报告主要挖掘上游零部件的潜在投资机会。邮箱：hezh@分析师：熊军

人形机器人产业链-上游零部件或迎发展机遇执业证书编号：S0590522040001电话：人形机器人或带来机器人上游核心零部件投资机会。参考工业机器人零部件及特斯拉公布的人形机器人技术细节和应用场景，人形机器人可能受益的环节有减速器、电机、结构件、半导体芯片及器件、传感器、面板玻璃和材料等。邮箱：xiongjun@相关报告1、《CCER备案有望重启，林业碳汇值得关注》

主要受益标的2022.07.262、《大类资产表现回顾及资金流向监测周报》建议关注：RV减速器龙头双环传动、中大力德，谐波减速器龙头绿的谐波，伺服电机龙头汇川技术，国内工业自动化控制设备领军企业禾川科技，空心杯电机龙头鸣志电器，汽车NV龙头拓普集团，深耕铝合金压铸件企业旭升股份，横跨消费与汽车两大赛道精密功能性器件厂商安洁科技，积极布局工控与汽车领域的MCU龙头兆易创新，国内IGBT模块龙头斯达半导，轨交领域IGBT龙头时代电气、具备全产业链整合生产（衬底/外延/器件/封测）能力的三安光电，具

模造玻璃技术与制造优势的联创电子（特斯拉汽车镜头供应商），国内CIS龙头企业韦尔股份，国内汽车Tier1领先毫米波雷达厂商德赛西威，国内少有的具备力矩传感器自主生产能力的八方股份，高精度定位领域领先厂商华测导航，汽车领域传感器的核心供应商保隆科技，玻璃盖板龙头企业蓝思科技，稀土磁材行业龙头中科三环，全球稀土永磁龙头金力永磁。2022.07.243、《国联研究一周重点报告回顾》2022.07.22

风险提示：特斯拉机器人研发及量产不及预期；国际贸易摩擦加剧风险；疫情反复影响供应链风险。请务必阅读报告末页的重要声明1免责申明：1.本附加与原报告无关;合作与沟通，请联系客服2.本资料来源互联网公开数据；3.本资料在“行业报告资源群”和“知识星球行业与管理资源”均免费获取；4.本资料仅限社群内部学习，如需它用请联系版权方客服微信客服微信行业报告资源群1.进群即领福利《报告与资源合编》，内有近百行业、万余份行研、管理及其他学习资源免费下载；2.每日分享学习最新6+份精选行研资料；3.群友咨询，群主免费提供相关行业报告。微信扫码，长期有效知识星球行业与管理资源知识星球行业与管理资源是投资、产业研究、运营管理、价值传播等专业知识库，已成为产业生态圈、企业经营者及数据研究者的智慧工具。知识星球行业与管理资源每月更新5000+份行业研究报告、商业计划、市场研究、企业运营及咨询管理方案等，涵盖科技、金融、教育、互联网、房地产、生物制药、医疗健康等；微信扫码，行研无忧微信扫码加入后无限制搜索下载。投资策略│投资策略专题图表

12：国内谐波减速器市场格局...............................................................................10图表

13：国内

RV

减速器市场格局.................................................................................10图表

14：双环传动历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................11图表

15：双环传动历年归母净利润及增速（亿元）......................................................11图表

16：中大力德历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................11图表

17：中大力德历年归母净利润及增速（亿元）......................................................11图表

18：绿的谐波历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................12图表

19：绿的谐波历年归母净利润及增速（亿元）......................................................12图表

20：伺服电机历年市场规模（亿元）

....................................................................13图表

21：伺服电机下游应用占比（2020

年）................................................................13图表

22：液冷发动机工作温度较低

...............................................................................13图表

23：空心杯电机拆解图

..........................................................................................14图表

24：工业机器人控制系统一般构成

........................................................................14图表

25：ABB

控制器

IRC5

系列......................................................................................14图表

26：国内伺服电机行业竞争格局（2020

年）.........................................................15图表

27：汇川技术历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................16图表

28：汇川技术历年归母净利润及增速（亿元）......................................................16图表

29：禾川科技历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................16图表

30：禾川科技历年归母净利润及增速（亿元）......................................................16图表

31：鸣志电器历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................16图表

32：鸣志电器历年归母净利润及增速（亿元）......................................................16图表

33：德国

KUKA

机器人结构拆解..............................................................................17图表

34：旭升股份结构件产品.......................................................................................17图表

35：拓普集团历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................18图表

36：拓普集团历年归母净利润及增速（亿元）......................................................18图表

37：旭升股份历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................18图表

38：旭升股份历年归母净利润及增速（亿元）......................................................18图表

39：安洁科技历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................19图表

40：安洁科技历年归母净利润及增速（亿元）......................................................19表

41：人形机器人半导体产品使用情况....................................................................19图表

42：FSD

芯片基本架构

...........................................................................................20图表

43：FSD

芯片各模块介绍........................................................................................20图表

44：2019-2021

年全球

MCU

市场规模

.....................................................................20图表

45：2020

年全球

MCU

市场下游分布

.......................................................................21图表

46：2020

年中国

MCU

市场下游分布

.......................................................................21图表

47：2021

年全球

MCU

市场份额

..............................................................................21图表

48：2017-2024

年全球

IGBT

市场规模

...................................................................23图表

49：2017-2024

年中国

IGBT

市场规模

...................................................................23图表

50：2019-2026

年全球

SiC

功率器件市场规模.......................................................23图表

51：车载摄像头模组示意图

...................................................................................24图表

52：基于等温和非等温条件下的模造玻璃制备流程

..............................................25图表

53：中国机器视觉系统成本占比............................................................................26图表

54：机器视觉中游零部件成本占比

........................................................................26图表

55：2018-2022

年中国机器视觉市场规模..............................................................26图表

56：2018-2022

年机器视觉镜头市场测算..............................................................26图表

57：CMOS

图像传感器组成......................................................................................27图表

58：CMOS

图像传感器原理图

..................................................................................273请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题图表

59：前照式结构（FSI）和背照式结构（BSI）......................................................27图表

60：2018-2025

年全球新兴领域全局快门

CIS

出货及增速

....................................28图表

61：毫米波雷达示意图

..........................................................................................29图表

62：毫米波雷达分类..............................................................................................29图表

63：人形机器人面板玻璃可显示信息

....................................................................31图表

64：蓝思科技新能源汽车玻璃产品

........................................................................31图表

65：蓝思科技历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................31图表

66：蓝思科技历年归母净利润及增速（亿元）......................................................31图表

67：2020

年工业机器人消费占高性能钕铁硼比重达

12.8%

...................................32图表

68：中科三环历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................32图表

69：中科三环历年归母净利润及增速（亿元）......................................................32图表

70：金力永磁历年营业收入及增速（亿元）

.........................................................33图表

71：金力永磁历年归母净利润及增速（亿元）......................................................33图表

72：潜在受益标的汇总

..........................................................................................334请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题引言2022年

6月

23日下午，马斯克在接受彭博社采访时称“人形机器人‘TeslaBot-Optimus（擎天柱）’，将在

9月

30日的特斯拉

AI日活动上面世”，并最早将于2023年投入生产,意在代替部分危险、重复性劳动以及填补劳动力缺口。马斯克表示，在未来人形机器人“擎天柱”业务条线比特斯拉汽车更重要、更值钱。受此消息催化，6月

23日以来，机器人指数在近一个月取得

18%超额收益。图表

1：6月

23日以来机器人指数取得

18%超额收益机器人指数收益率沪深300收益率20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%-5.0%来源：

nd，国联证券研究所我们在

7月

10日发布报告《人形机器人即将推出，产业链未来可期——新兴产业研究系列专题》，截至

2022年

7月

28日机器人指数上涨超过

10%，取

得

13%的超额收益。本篇报告主要挖掘上游零部件的潜在投资机会。1.人形机器人或带动上游核心零部件发展人形机器人或带来机器人上游核心零部件投资机会。参考工业机器人零部件及特斯拉公布的人形机器人技术细节和应用场景，人形机器人可能受益的环节有减速器、电机、结构件、半导体芯片及器件、传感器、面板玻璃和材料等。图表

2：人形机器人上游核心产业链图谱5请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题来源：Wind，国联证券研究所成本构成方面，工业机器人的核心零部件主要为减速器、伺服系统和控制系统，分别为

32%、22%和

12%，成本占比超过

65%。我们判断人形机器人零部件中减速器的价值量

大。图表

3：工业机器人成本构成中，上游核心零部件占比超过

65%9%减速器32%25%伺服系统控制系统本体12%22%其他来源：前瞻产业研究院，国联证券研究所2.减速器：机器人成本占比最高的零部件减速器产品主要可分为

RV减速器、谐波减速器、摆线针轮行星减速器和精密行星减速器。减速器的作用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，减速器将电机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的6请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题大齿轮来达到减速的目的。目前工业领域的机器人主要使用

RV减速器和谐波减速器，根据两者的特点各有不同的应用位置。图表

4：减速器产品分类图表

5：RV减速器与谐波减速器的应用位置来源：《2022中国工业机器人市场研究报告》，国联证券研究所来源：《2022中国工业机器人市场研究报告》，国联证券研究所RV减速机与谐波减速机均可应用于人形机器人的不同部位。RV减速器的特点是拥有较高的传动效率、输出扭矩和扭转刚性，通常应用于机器人的腿部、腰部和肘部等承重关节；谐波减速器的特点是噪声小、体积小、重量轻、运动精度高，主要应用于轻型、小型工业机器人的末端部位。对于人形机器人来说，在进行搬运物品时，承重较大的腰部、腿部等关节处可配置

RV减速器，而进行精细化操作时，机器人的小臂和腕部可配置谐波减速器。图表

6：RV减速器与谐波减速器对比项目背向间隙传动效率温升RV减速器≤60arcsec>80%谐波减速器≤20arcsec>75%≤40℃≤45℃噪声≤70db≤60db减速比30-192.430-160额定转矩下使用寿命额定输出转矩扭转刚性>6,000h>8,000h101-6,135N·m20-1,176N·m/arcmin6.6-921N·m1.34-54.09N·m/arcmin通过柔轮的弹性变形传递运动，主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成。与

RV及其他精密减速器相比，谐波减速器使用的材料、体积及重量大幅度下降体积小、传动比高、精密度高通过多级减速实现传动，一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成，组成的零部件较多技术特点产品性能应用场景大体积、高负载能力和高刚度一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置主要应用于机器人小臂、腕部或手部请务必阅读报告末页的重要声明7投资策略│投资策略专题3C、半导体、食品、注塑、模具、医疗等行业中通常使用由谐波减速器组成的

30kg负载以下的机器人汽车、运输、港口码头等行业中通常使用配有终端领域价格区间RV减速器的重负载机器人5,000-8,000元/台1,000-5,000元/台来源：绿的谐波招股说明书，国联证券研究所2.1减速器行业情况介绍根据中国通用机械工业协会数据，2020年中国减速机产量达到

917万台，较

2013至

2018年的平均值增长近

54%。除此之外，近年来谐波减速机规模呈现平稳增加的态势，2020年谐波减速机规模达

12.6亿元。根据《“十四五”机器人产业发展规划》，到

2025年，机器人产业营业收入年均增速超过

20%。我们预计到

2025年我国机器人谐波减速机规模有望达到

31.4亿元。图表

7：国产减速机产量近两年得到大幅提升（单位：万台）图表

8：近

7年中国机器人谐波减速机规模平稳增加（单位：亿元）141210812.6减速机产量增长率（%）11.4310.9110.321000800600400200060.00%40.00%.00%6.1164.634.0140.00%2-20.00%0123456782014201520162017201820192020来源：中国通用机械工业协会，国联证券研究所来源：前瞻产业研究院，国联证券研究所国内减速机行业领先公司侧重点有较大差别。绿的谐波主要专注于精密谐波减速机的开发及其销售工作，是中国第一家成功量产谐波减速机的企业，打破了国外企业长久以来的垄断地位。而国茂股份专注于齿轮减速机、行星减速机领域和提供一体化的减速电机设备，即减速器+电机机电一体化。宁波东力主要生产专用齿轮箱、非标齿轮箱、标准减速机、传动装置、特种高效电动机等设备。中技克美以谐波减速机为其主要产品，而香农芯创、昊志机电也同样拥有谐波减速机产品构成。图表

9：国产减速机厂商可制造不同类型的减速机8请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题来源：iFinD、公司年报，国联证券研究所行业整体进入投资积累阶段，非流动性资产逐年提高。从

2017年到

2021年，绿的谐波、国茂股份、昊志机电等国内减速机行业领先企业均处于加大固定资产投资的阶段，固定资产的投资将有助于企业未来产能释放，进一步提高国产减速机的供给量和市场占用水平。从图表中我们可以看到绿的谐波、国茂股份、中大力德、香农芯创等在去年均有超过

30%的增速，处于较高的增长水平。图表

10：国内减速器厂商处于投资积累阶段，非流动性资产逐年提高（单位：万元）30000025000020000150000100000500000绿的谐波

国茂股份

中大力德

中技克美

香农芯创

昊志机电

宁波东力

恒丰泰20172018201920202021来源：iFinD、公司年报，国联证券研究所行业内公司利润率逐年提升，国产减速机表现良好。国内减速机行业领先企业近

5年利润均有较大幅度提升，整体表现良好，其中绿的谐波、昊志机电等公司去年均实现净利润增长超过

100%，净利润的快速增长意味着公司前期投资已经逐渐得到回报，国产减速机的质量也得到了其他企业的认可，随着减速机需求的进一步提升，行业内公司的利润率有望保持较高增长。图表

11：绿的谐波、国茂股份等公司表现出色，实现净利润大幅增长（单位：万元）9请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题50000400003000020000100000绿的谐波

国茂股份

中大力德

中技克美

香农芯创

昊志机电

恒丰泰-10000-2000020172018201920202021来源：iFinD、公司年报，国联证券研究所谐波减速器市场格局方面，内资企业渗透率逐渐提升。日企哈默纳科和电产新宝在

2021年合计市占率为

43.9%。较

2020年下滑

2.1个百分点。内资企业绿的谐波在近两年国内市占率位于行业第

2名，2021年占比（24.7%）相比

2020年提升

3.7个百分点。在国产替代的大背景下，内资企业有望进一步提高市场渗透率。图表

12：国内谐波减速器市场格局哈默纳科绿的谐波电产新宝来福同川福德大族其他120.0%100.0%80.0%60.0%40.0%20.0%0.0%10.3%4.5%18.1%4.1%4.2%5.7%7.7%7.4%4.7%0.0%6.1%9.0%21.0%24.7%37.0%35.5%2020年2021年来源：GGII，国联证券研究所RV减速器市场格局方面，日企占据主导地位。日企纳博特斯克和住友在

2020年和

2021年市占率均超过

50%。内资企业双传环动市占率由

2020年

9.3%提升至

2021年

15.10%；上市公司中大力德市占率稳中有升，较

2020年提升

1个百分点，从行业第

4名上升至行业第

3名。图表

13：国内

RV减速器市场格局10请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题纳博特斯克双环环动住友中大力德南通镇康秦川其他120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%16.30%2.20%12.20%2.60%4.60%3.80%6.20%7.20%4.30%6.60%9.30%15.10%54.80%51.80%2020年2021年来源：GGII，国联证券研究所2.2主要受益标的双环传动：齿轮领域龙头，RV减速器国产替代。双环传动是国内汽车齿轮龙头企业，在行业深耕多年，客户覆盖海内外主流车企。公司自

2012年开始研发

RV减速器，不断在关键领域实现技术突破，目前已成为国内

RV减速器龙头。公司

2021年实现营收

53.91亿元，同比增长

47.13%，实现归母净利润

3.26亿元，同比增长

536.98%。图表

14：双环传动历年营业收入及增速（亿元）图表

15：双环传动历年归母净利润及增速（亿元）营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY605040302010060%50%40%30%20%10%0%43322110600%500%400%300%200%100%0%-100%2017201820192020202120172018201920202021来源：公司年报，国联证券研究所来源：公司年报，国联证券研究所中大力德：国内

RV减速器

top2上市公司。中大力德是从事机械传动与控制应用领域关键零部件的研发、生产、销售和服务的高新技术企业，主要产品包括精密减速器、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。公司

2021年实现营收

9.53亿元，同比增长

25.3%，实现归母净利润

0.81亿元，同比增长

15.85%。图表

16：中大力德历年营业收入及增速（亿元）图表

17：中大力德历年归母净利润及增速（亿元）11请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY1210840%35%30%25%20%15%10%5%0.90.80.70.60.50.40.30.20.10.040%30%20%10%60%-10%-20%-30%-40%4200%2017201820192020202120172018201920202021来源：Wind，国联证券研究所来源：Wind，国联

券研究所绿的谐波：打破海外垄断，国内首家谐波减速器企业。绿的谐波从事精密传动装置的生产与销售工作，主要产品为谐波减速器以及其他精密设备，早年国内的谐波减速器领域由海外企业垄断，公司通过技术攻坚打破海外垄断，成为国内首家谐波减速器厂商。公司

2021年实现营收

4.43亿元，同比增长

104.77%，实现归母净利润

1.89亿元，同比增长

130.56%。图表

18：绿的谐波历年营业收入及增速（亿元）图表

19：绿的谐波历年归母净利润及增速（亿元）营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY543210120%100%80%22110140%120%100%80%60%40%60%20%40%0%20%-20%-40%0%-20%2017201820192020202120172018201920202021来源：公司年报，国联证券研究所来源：公司年报，国联证券研究所3.电机：机器人实现精准操作的核心部件3.1伺服电机伺服电机市场持续增长，机器人应用占比基本稳定。伺服电机的下游较为广泛，包含机床、电子制造设备、包装机械、纺织机械、机器人、塑料机械、医疗机械、食品机械以及其它领域，随着下游需求的不断提升，伺服电机的市场规模持续增长，据统计伺服电机规模已从

2011年的

25亿元提升至

2020年的

83亿元，总体保持稳定增长态势。从应用占比来看，早期机器人的伺服电机应用占比较低，而在

2015年已快速提升至

9%，之后占比保持在

6%-9%的范围内，而随着市场规模整体的扩大，机器人领域12请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题所对应的伺服电机规模也将提升。图表

20：伺服电机历年市场规模（亿元）

图表

21：伺服电机下游应用占比（2020年）市场规模YOY伺服电机下游应用占比：机器人9.0%90807060504030201008325%10%8%6%4%2%0%8.7%726720%18.04%596.2%5214.66%15.76%15.01%474115.05%15%10%5%12.67%3511.16%30256.77%1.0%20110%201520182020201120122013201420152016201720182019200来源：MIR睿工业，前瞻产业研究院，国联证券研究所来源：工控网，前瞻产业研究院，国联证券研究所3.2液冷电机除传统的伺服电机外，液冷电机也有望应用于机器人领域。液冷电机的特点在于通过液体冷却技术同时实现了高效散热以及防水的功能。在高端电子产品、超级计算机的

CPU散热中，液冷电机已有一定程度的应用，而在电动车领域绿源电动车也通过液冷技术来降低电机的工作温度，大幅提高运行效率，有效解决了传统电机因为发热而导致的性能降

问题，但液冷电机目前依然存在价格较高的问题。图表

22：液冷发动机工作温度较低来源：绿源电动车官网，国联证券研究所3.3空心杯电机空心杯电机主要由后盖、接线端子、电刷、杯形绕组（转子）、转轴、定子等部件构成，其中定子由永磁体、壳体、法兰组成。外壳提供了恒定的磁场，使电机无铁损耗，所产生的转矩是均匀的，在较高的速度下可以减少振动及噪音，在低速下也能运行平稳。空心杯电机的主要应用领域为需要快速响应的随动系统，如光驱的随动控制、高灵敏的记录和检测设备、工业机器人、仿生义肢等产品。针对人形机器人的应用场景，空心杯电机可使用在机器人的手指部位，实现手指的快速响应以满足工作需求。13请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题图表

23：空心杯电机拆解图来源：运控伺服，国联证券研究所空心杯电机可归类为微特电机，当前微特电机高端市场中由日本电产主导，国内龙头企业主要为鸣志电器、江苏雷利、大洋电机等。其中仅鸣志电器生产以应用方向为机器人的空心杯电机，且具有美国沃尔玛

AGV机器人独供经验。此外，当前鸣志电器发展路径与世界龙头日本电产相似，通过横向并购海外公司并发展海外业务。3.4控制器工机器人控制系统分为硬件类控制器和软件类控制软件。控制器可分为上位主控计算机和下位多轴关节伺服控制器，主控计算机负责下达指令以控制各伺服驱动装，实现对机器人的工作顺序、位置、运动速度、时间间隔的控制。工业机器人的控制方式包括运动控制和力控制。运动控制主要控制机器人的位置，而力控制则控制机器人末端执行器的作用力与力矩，主要用于会与环境接触的加工机器人、装配机器人。控制器产品的精密性会极大影响机器人的工作表现，目前海外部分企业的控制器产品在性能表现上较为领先，能够满足绝大多数应用的需求，国产控制器产品仍有较多提升空间。图表

24：工业机器人控制系统一般构成图表

25：ABB控制器

IRC5系列14请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题来源：《工业机器人技术基础》，亿欧智库，国联证券研究所来源：亿欧智库，国联证券研究所3.5主要受益标的目前国内伺服电机市场主要由海外企业所主导，2020年国内汇川技术、台湾台达、禾川科技的市占率合计为

22.2%，国内许多企业的伺服电机产品仍主打中低端市场，随着伺服电机相关核心技术的进一步突破，国内厂商在未来有望上攻高端市场加速国产化替代进。图表

26：国内伺服电机行业竞争格局（2020年）日本安川台湾台达日本三菱日本松下汇川技术其他德国西门子

禾川科技[值][值][值][值][值][值][值][值]来源：禾川科技招股说明书，国联证券研究所汇川技术：工控领域龙头，伺服国内第一。汇川技术早期从事变频器供应，目前已成为机电液综合产品及解决方案供应商，公司的工控产品广泛应用于各制造业装备，其中伺服系统在

2021年以

15.9%的市占率居于国内首位。公司

2021年实现营收179.43亿元，同比增长

55.87%，实现归母净利润

35.73亿元，同比增长

70.15%。15请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题图表

27：汇川技术历年营业收入及增速（亿元）图表

28：汇川技术历年归母净利润及增速（亿元）营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY2001501005060%50%40%30%20%10%0%403530252015105140%120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%002017201820192020202120172018201920202021来源：公司年报，国联证券研究所来源：公司年报，国联证券研究所禾川科技：国内工业自动化控制设备领军企业，伺服系统国产品牌位列第二。禾川科技是一家技术驱动的工业自动化控制核心部件及整体解决方案提供商，主要从事工业自动化产品的研发、生产、销售及应用集成。禾川科技的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和工业富联、宁德时代、顺丰控股、三通一达、隆基股份、捷佳伟创、先导智能、蓝思科技、埃夫特等多家行业龙头企业。公司

2021年实现营收

7.51亿元，同比增长

38.13%，实现归母净利润

1.1亿元，同比增长

3%。图表

29：禾川科技历年营业收入及增速（亿元）图表

30：禾川科技历年归母净利润及增速（亿元）营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY87654321080%70%60%50%40%30%20%10%0%1.21.00.80.60.40.20.0140%120%100%80%60%40%20%0%-20%20182019202020212018201920202021来源：公司年报，国联证券研究所来源：公司年报，国联证券研究所鸣志电器：借力技术储备优势，空心杯电机前景广阔。鸣志电器利用早期在直流无刷系统的研发中所储备的技术优势，进一步研发出独特的无齿槽空心杯无刷电机，具有无齿槽转矩、低振动噪音及运转平顺等特点，控制模型线性化，最高转速可达10万转，在生物医疗、小型精密机器人等领域拥有广泛的应用前景。公司

2021年实现营收

27.14亿元，同比增长

22.66%，实现归母净利润

2.80亿元，同比增长

39.27%。图表

31：鸣志电器历年营业收入及增速（亿元）图表

32：鸣志电器历年归母净利润及增速（亿元）16请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY3025201510525%20%15%10%5%332211045%40%35%30%25%20%15%10%5%00%0%2017201820192020202120172018201920202021来源：公司年报，国联证券研究所来源：公司年报，国联证券研究所4.汽车结构件或可与机器人联动4.1结构件基本情况介绍传统的工业机器人的结构件主要包含外部壳体、驱动装置、传动机构等部件。特斯拉通过自身丰富的供应商资源，或可在汽车结构件与机器人结构件之间形成联动，共享供应商资源。图表

33：德国

KUKA机器人结构拆解图表

34：旭升股份结构件产品来源：《工业机器人技术基础》，亿欧智库，国联证券研究所来源：旭升股份官网，国联证券研究所2021年

12月，特斯拉全球副总裁陶琳表示，特斯拉上海工厂已经实现超过

90%的供应链本土化。参考特斯拉汽车国内供应链占比，人形机器人量产阶段或将引入国内供应商，国产结构件供应商有望迎来新增量。我们认为人形机器人量产阶段或依托现有汽车供应链体系，其中结构件部分技术难度低于动力系统和

AI系统，国内龙头企业已形成规模，切入机器人供应链的可能性较高。4.2主要受益标的拓普集团：汽车

NVH龙头，技术行业领先。拓普集团在汽车

NVH（即减振降噪以及舒适性控制）领域的技术水平居于国内前列，是国内较早进入全球整车配套零部件采购体系的自主品牌汽车零部件供应商。公司是特斯拉供应链中极为重要的一环，自17请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题2016年正式成为特斯拉供应商，主要负责提供底盘系统、副车架、内饰等，2020年依托特斯拉成功开拓汽车热管理业务，2021年

1-9月特斯拉升至拓普集团第一客户，占总营收比重为

41.47%，未来人形机器人量产有望为拓普集团带来增量。公司

2021年实现营收

114.63亿元，同比增长

76.05%，实现归母净利润

10.17亿元，同比增长61.93%。图表

35：拓普集团历年营业收入及增速（亿元）图表

36：拓普集团历年归母净利润及增速（亿元）营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY14012010080100%80%60%40%20%0%1210880%60%40%20%0%660440-20%-40%-60%2200-20%02017201820192020202120172018201920202021来源：公司年报，国联证券研究所来源：公司年报，国联证券研究所旭升股份：深耕铝合金压铸件，产品受主流客户认可。旭升股份的主要产品为热成型压铸锻造的精密铝合金零部件，下游应用领域覆盖汽车行业及其他机械制造业，曾荣获特斯拉“杰出合作伙伴”。公司与特斯拉的合作基础深厚，自

2014年起与特斯拉全面合作，由个别零部件供应商逐渐发展为全面供应传动系统、悬挂系统等结构件供应商。同时，自

2015年起，特斯拉一直是旭升股份第一大客户，总营收贡献率数年在

4以上。此外，在人形机器人轻量化发展的方向中，公司深耕汽车轻量化和精密铝合金领域或将具备先发优势。公司

2021年实现营收

30.23亿元，同比增长

85.77%，现归母净利润

4.13亿元，同比增长

24.16%。图表

37：旭升股份历

营业收入及增速（亿元）图表

38：旭升股份历年归母净利润及增速（亿元）营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY3530252015105100%80%60%40%20%0%544332211080%60%40%20%0%-20%-40%02017201820192020202120172018201920202021来源：公司年报，国联证券研究所来源：公司年报，国联证券研究所安洁科技：绑定头部客户，横跨消费与汽车两大赛道。安洁科技为各类智能数码产品以及新能源汽车提供精密功能性器件的生产，在存储器和电脑业务方面切入微软和苹果供应链，汽车领域已进入特斯拉供应链并为

Powerwall储能系统和

Model3进行零部件供应。公司

2021年实现营收

38.84亿元，同比增长

33.68%，实现归母净18请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题利润

1.99亿元，同比增长-57.50%。图表

39：安洁科技历年营业收入及增速（亿元）

图表

40：安洁科技历年归母净利润及增速（亿元）营收营收YOY归母净利润归母净利润YOY4540353025201510560%50%40%30%20%10%0%86200%150%100%50%420%020172018201920202021-50%-100%-150%-200%-250%-2-4-6-8-10%-20%020172018201920202021来源：公司年报，国联证券研究所来源：公司年报，国联证券研究所5.半导体芯片及器件人形机器人需要多种半导体产品。特斯拉的人形机器人定位于执行家庭服务与工业生产中更复杂的任务，最终实现劳动力替代。参考智能网联汽车架构，人形机器人在具体完成某项

务时的基本流程也可分为感知、决策和执行三个层面，因此我们认为人形机器人在半导体产品的使用上可以参考特斯拉的

Model系列轿车：包括实现数字、图像、声音等多类型数据处理的主控芯片、各类功能实现所需要的控制单元芯片MCU和动力单元所需要的核心器件

IGBT。图表

41：人形机器人半导体产品使用情况芯片类型主控芯片MCU应用描述可使用自动驾驶

FSD芯片及平台实现人形机器人各系统的功能控制，例如手部与足部的运动控制IGBT用于动力单元主电驱、OBC等系统实现交直流转换来源：国联证券研究所整理5.1主控芯片：自研

FSD芯片生态完善汽车端决策层生态完善，FSD芯片助力人形机器人。特斯拉在智能汽车的决策层具备非常深厚的技术积累：在硬件层面公司已经开发了自有的

FSD（FullSelf-Drive）全自动驾驶系统及

FSD芯片，FSD芯片主要作用是将视觉系统采集到的图像信息通过神经网络模型相关算法进行处理并做出实施决策。以

2019年在

Model3上批量交货的

FSD芯片为例，该芯片采用三星的

14nmFinFET工艺，面积约为

260平方毫米，集成了

CPU、GPU、NPU、ISP和各种硬件加速器。与智能汽车类似，人形机器人也是通过摄像头等感知传感器对周边的信息进行采集，我们认为特斯拉基本会使用自研的FSD芯片作为人形机器人的主控芯片，高性能的

FSD芯片将会帮助人形机器人实现一19请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题系列的复杂功能。图表

42：FSD芯片基本架构图表

43：FSD芯片各模块介绍模块模块介绍12个，工作频率

2.2GHz，Cortex-A72核，每三个CPU组成一个集群1个，工作频率

2GHz，最高算力可以达到

600GPUNPUISPGFLOPS2个，每个均包含

32MB的

SRAM96×96MAC阵列，最高算力达到

36.86TOPS具备

24位流水线，每秒可处理

10亿像素，具备降噪功能来源：wikichip，国联证券研究所来源：国联证券研究所整理5.2MCU：国内厂商积极布局有望导入人形机器人对

MCU的需求量大。根据特斯拉在

2021年“人工智能日”公布的数据，人形机器人

身共有

40个左右的机电执行器，我们初步判断每个人形机器人至少需要搭载

30~40颗

MCU，考虑到人形机器人的控制对于精度的要求非常高，所使用的控制器应该为更高端的

32位

MCU。MC市场规模稳步提升，汽车和工控为前两大应用领域。在汽车智能化、电动化和积极推动双碳政策的大背景下，汽车和工控领域继续推动全球

MCU市场规模增长，据

ICInsights数据，2021年全球

MCU市场需求旺盛，全年销售额增长

23%至

196亿美元，预计

2022年将增长

10%至

215亿美元，2026年将达到

272亿美元，2022-2026年

CAGR为

6.77%。2020年全球

MCU市场下游应用中，汽车与工业占比位列前二，分别为

35%和

24%；国内

MCU市场下游应用中，消费电子占比最大达到

26%，其后分别为计算机与网络（19%）、汽车电子（15%）等。图表

44：2019-2021年全球

MCU市场规模20请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题市场规模(亿美元)yoy(%)30025020015010050CAGR=6.77%35%30%25%20%15%10%5%0%-5%-10%-15%02019202020212022E2026E来源：ICInsights，国联证券研究所图表

45：2020年全球

MCU市场下游分布图表

46：2020年中国

MCU市场下游分布5.00%4.00%15.00%26.00%10.00%14.00%18.00%35.00%15.00%19.00%15.00%24.00%消费电子IC卡计算机与网络

汽车电子工业控制

其他汽车

工业

消费电子

医疗健康

航空国防

其他来源：ICInsights，国联证券研究所来源：ICInsights，国联证券研究所市场份额集中在国外厂商。根据

ICInsights数据，2021年全球

MCU市场份额前五名分别为

NXP（18.8%）、Microchip（17.8%）、Renesas（17%）、ST（16.7%）和

Infineon（11.8%），前五大厂商共占据

82.1%的市场份额，在寻求芯片自主可控的大背景下，国内

MCU厂商的替代空间较大。图表

47：2021年全球

MCU市场份额21请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题17.90%18.80%11.80%16.70%17.80%17.00%NXPMicrochipRenesasSTInfineonOthers来源：ICInsights，国联证券研究所国内厂商积极布局工控与汽车领域，建议关注兆易创新。在

MCU领域，国内

4位、8位和

16位的

MCU自给率较高，已经在消费电子领域实现了替代，但在性能要求较高的工控、汽车领域自给率还较低，市场主要被国外厂商占据。2021年由于全球

MCU产能的紧张以及下游需求出现高景气，全球

MCU市场出现了供不应求的情况。在此背景

，国内

MCU龙头兆易创新积极完善产品矩阵，已成功量产

35个系列约

400种型号的

MCU产品，可以满足高、中、低端各种市场需求，公司

40nm车规级

MCU已经完成流片并进入客户测试，车规

MCU产品的性能要求相较工业类MCU更高，我们认为未来人形机器人也有望成为兆易创新的业绩增长的驱动力之一。5.3IGBT：动力单元核心器件，SiC厂商有望受益动力总成系统：IGBT是人形机器人不可或缺的器件。人形机器人进行任何任务的执行均离不开动力总成系统，动力总成系统包括动力电池、驱动电机、电池管理系统等。特斯拉在动力电池及电池管理系统领域具备较强的技术积累，参考特斯拉Model汽车配置，我们认为人形机器人也需要电机（逆变器）、充电模块（类似新能源汽车

OBC）等，这增加了对于功率器件

IGBT的需求。IGBT在人形机器人中的作用包括：在逆变器中将直流转换为交流，从而驱动电机运行；在充电器中实现交流到直流的转换并进行高低压变换。IGBT：电气电子领域的“CPU”。IGBT全称为绝缘栅双极型晶体管，它由绝缘栅型场效应管和双极型三极管两个部分组成，其兼具

MOSFET输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度快和

BJT通态电流大、导通压降低、损耗小等优点。IGBT可分为单管、IPM和

IGBT模块：IGBT单管主要用于小功率家用电器、分部式光伏逆变器、小功率变频器，制造工艺为环氧注塑工艺；IPM模块应用于白色家电中的变频空调、变频洗衣机，制造工艺为环氧注塑工艺；IGBT模块应用于大功率变频器、电焊机、新能源车、集中式光伏等领域，制造工艺为灌胶工艺。按照电压等级划分，600V以下的低压

IGBT主要应用于消费电子领域，600V~1200V的中压

IGBT22请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题主要应用于新能源车、光伏、工业等领域，1700V以上的超高压

IGBT主要应用于轨交、风电、智能电网领域。新能源汽车与光伏成为

IGBT

市场主要增量领域。根据

Omdia数据，全球

IGBT市场规模

2024年预计达到

66.19亿美元，2020-2024年

CAGR约为

5.16%；中国IGBT市场规模

2024年预计达到

25.76亿美元，2020-2024年

CAGR约为

4.34%，中国市场占全球比例约为

40%左右。2020年以来，新能源汽车、光伏和储能等领域对于

IGBT需求呈现高增长，已经成为

IGBT市场核心驱动力。图表

48：2017-2024年全球

IGBT市场规模图表

49：2017-2024年中国

IGBT市场规模市场规模（亿美元）yoy(%)场规模（亿美元）yoy(%)70605040302010020%15%10%5%3025201510530%25%20%15%10%5%0%0%-5%-10%-15%-5%-10%-15%02017

2018

2019

2020E

2021E

2022E

2023E

2024E2017

2018

2019

2020E

2021E

2022E

2023E

2024E来源：Omida，国联证券研究所来源：：Omida，国联证券研究所第三代半导体

SiC

功率器件厂商有望受益。目前新能源车使用的

IGBT基本为硅基器件，基于第三代半导体

SiC的功率器件在新能源领域还未大规模使用。相比于硅材料，SiC材料的击穿电场强度更高，可以达到硅材料的

10倍以上，因此基于

SiC制备的功率器件具备更高的耐压性，同时还具备更好的耐高温特性和更低的开关损耗。SiC功率器件主要应用领域包含新能源汽车、电力供应、光伏、UPS通信、轨交以及航天军工等，其中新能源汽车市场有望在

2023年迎来快速上量，成为

SiC器件市场增长的主要驱动力，光伏领域的发展也将进一步刺激市场增长。根据

Yole数据，SiC功率半导体市场产值到

2025年将达到

25.62亿美元，2019-2025年

CAGR为29.6%。作为特斯拉最热销的车型之一，Model3是新能源汽车领域第一款使用

SiC功率器件（SiCMOSFET）的车型，基于此我们认为人形机器人功率器件部分也会使用一定比例的

SiC器件，国内的

SiC厂商有望迎来新的增量领域。图表

50：2019-2026年全球

SiC功率器件市场规模23请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题来源：Yole，国联证券研究所人形机器人时代关注国内

IGBT和

SiC优质厂商。我们认为产品种类齐全、性能出色和下游进入汽车或光伏领域，实现批量出货的

IGBT企业将会率先进入人形机器人产业链，因此我们建议关注国内

IGBT模块龙头斯达半导和轨交领域

IGBT龙头时代电气；第三代半导体领域国内企业以产业链单一环节为主，行业技术壁垒高，海外龙头企业如意法半导体、英飞凌均采用

IDM模式，因此我们建议关注具备全产业链整合生产（衬底/外延/器件/封测）能力的三安光电。6.上游零部件：传感器感层：视觉方案为主，辅以毫米波雷达。特斯拉是纯视觉方案践行者，即使用单一的摄像头实现自动驾驶功能。我们认为人形机器人应用场景相对于自动驾驶汽车更加封闭，人性机器人在室内需要实现更高精度定位，因此除了使用摄像头外，还应该使用少量毫米波雷达配合摄像头实现在室内的精准定位，提升机器人任务执行的准确率。除了会使用进行环境感知的传感器外，与普通工业机器人一样，人形机器人也需要普通的位置、压力、速度、力矩等测量类型的传感器。6.1摄像头：性价比最高的感知传感器之一以车载摄像头为例：镜头与图像传感器价值量较高。普通的车载摄像头由图像传感器、光学镜头、图像信号处理器及各种结构件组成，根据

ONSEMI数据，车载摄像头中图像传感器、模组封装和镜头的成本占比分别为

50%、25%和

14%，因此我们主要关注光学镜头以及图像传感器赛道相关机会。图表

51：车载摄像头模组示意图24请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题来源：ICVTank，国联证券研究所

光学镜头人形机器人使用性能更优的玻璃镜头。光学镜头按照制备材料不同可分为玻璃镜头（G）、塑胶镜头（P）和玻塑混合镜头（G+P），玻璃镜头相比塑胶镜头在折射率、稳定性、环境耐受性等性能上具有更好的表现，但成本和制备难度也更高。玻璃镜头制备工艺主要包括模造成型工艺、晶圆级光学器件工艺（WLO，WaferLevelOptics）和晶圆级玻璃工艺（WLG，WaferLevelGlass）。人形机器人主要通过摄像头对周边环境信息进行采集，因此我们认为人形机器人也采用与特斯拉汽车

ADAS相同的玻璃镜头。模造成型工艺是制备玻璃镜头的主流工艺，技术壁垒高。模造成型工艺技术发展较为成熟，是当前行业内制备玻璃镜头的主流工艺，该方法的基本原理是将预加工的玻璃胚胎放置于精密成型模具中，加热升温使玻璃软化，再向模具表面加压使玻璃成型。模具的设计与加工是该方法的核心，技术和工艺的壁垒较高，模具的精度将会接影响玻璃镜头的生产良率与光学性能。图表

52：基于等温和非等温条件下的模造玻璃制备流程等温条件下非等温条件下来源：《Analysisofformdeviationinnon-isothermalglassmolding》，国联证券研究所机器视觉成为光学镜头重要增长领域。根据中国机器视觉产业联盟数据，机器视觉系统中游零部件环节成本占比最大（45%），其次为软件开发（35%）、组装集成（15%）和维护（5%），中游零部件主要包括光源、镜头、相机和视觉控制系统等。根据奥普25请务必阅读报告末页的重要声明投资策略│投资策略专题特公司机器视觉整体解决方案显示，光学镜头约占中游零部件成本的

15.6%。益于智能制造加速，基础建设投资力度加大，我国机器视觉市场规模由

2018年的

102亿元增长至

2020年的

144亿元，2021年市场规模达到

181亿元，预计

2022年将达到229亿元。根据中游成本结构测算，2021年国内机器视觉领域光学镜头市场规模为12.7亿元，预计

2022年将达到

16.1亿元，4年

CAGR为

23.8%，市场规模增长较快。图表

53：中国机器视觉系统成本占比图表

54：机器视觉中游零部件成本占比5%15.60%35.30%15%35%45%25.70%23.30%零部件软件开发组装集成维护视觉控制系统光源及控制器相机镜头来源：中国机器视觉产业联盟，国联证券研究所来源：中国机器视觉产业联盟，国联证券研究所图表

55：2018-2022年中国机器视觉市场规模图表

56：2018-2022年机器视觉镜头市场测算市场规模(亿元)oy(%)市场规模(亿元)yoy(%)2502001501005030%25%20%15%10%5%1816141210830%25%20%15%10%5%64200%00%20182019202020212022E20182019202020212022E来源：中国机器视觉产业联盟，国联证券研究所来源：中国机器视觉产业联盟，国联证券研究所

图像传感器CMOS

图像传感器逐步占据市场主导地位。在摄像头模组中，图像传感器决定着摄像头的成像品质以及其他组件的结构和规格，CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor）图像传感器和

CCD（Charge-CoupledDevice）图像传感器是当前主流的两种图像