人形机器人行业集机械、电子、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体，是一个国家高科技实力和发展水平的重要标志，因此，世界发达国家都不惜投入巨资进行开发研究。日美英等国都在研制人形机器人方面做了大量的工作，并已取得突破性的进展。12月13日特斯拉在X（前推特）上放出特斯拉人形机器人擎天柱2代（Optimus Gen2）的演示视频，视频显示特斯拉的第二代人形机器人在重量、灵活性等方面都有显著进步。随着硬件和软件的协调进步，人形机器人有望在未来两年具备实用性开始逐步进入市场。
围绕人形机器人发展历程及系统组成，下面我们从行业驱动因素入手，了解人形机器人国内发展现状及产业链构成、未来市场空间及相关公司等内容，以期对人形机器人这一行业有所了解。
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01
人形机器人概述
1.什么是人形机器人
人形机器人（Humanoid Robot）是机器人的重要分支，其特点是类似于人类外型的特征，例如有头部、躯干和手脚，但不一定有头发、五官、牙齿等细微特征。其概念需要区别于人型机器人（Android），后者又被称为仿生人，是一种旨在模仿人类外观和行为的机器人，尤其是指具有和人类相似肌体的种类。现阶段人型机器人的概念主要停留在科学幻想领域，常见于电影、电视、漫画、小说等。机器人学领域已经可以设计出功能化、拟真化的人形机器人。
2.人形机器人发展历程
人形机器人技术起步于1960年代后期，以日本的研究成果最为显著。根据产品运动和交互功能成熟度，其发展历程可大致分为四个阶段：
早期发展阶段（2000年以前）：1973年早稻田大学研发出的世界第一款人形机器人WABOT-1的WL-5号两足步行机。1986年，日本本田开始进行人形机器人ASIMO的研究，并成功于2000年发布第一代机型。本田第一代ASIMO可以实现无线遥感，产品形态足够小型化和轻量化，但运动平衡性较差、智能化程度较低。
高度集成发展阶段（2000-2015）：这一阶段参与企业逐渐增加，他们主要攻克特定场景下的人形机器人，例如2003年日本丰田发布的“音乐伙伴机器人”，其可以实现吹喇叭、拉小提琴等乐器演奏功能；日本本田推出的第三代ASIMO，其利用传感器避开障碍物等自动判断并行动的能力，还能用五根手指做手语，或将水壶里的水倒入纸杯。
高动态运动发展阶段（2015年至今）：这一阶段运动能力明显提升，例如2016年美国波士顿动力公司发布的双足机器人Altas具有较强的平衡性和越障碍能力，能够承担危险环境搜救任务。优必选发布的WalkerX采用U-SLAM视觉导航技术，实现自主规划路径；基于深度学习的物体检测与识别算法、人脸识别等，可以在复杂环境中识别人脸、手势、物体。但是目前人形机器人仍难实现运动和交互功能的融合，产品实用性较差、成本较高。
高度智能化发展阶段（2025年左右至今后）：特斯拉有望在2025年前后落地一款兼具高动态运动性能和高度智能化的人形机器人Optimus，并且有望小批量应用于汽车工厂。若这一目标能够实现，有望较大程度推动人形机器人智能化进程。
3.人形机器人系统组成
人形机器人集机械、电子、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体，其技术发展依赖于人工智能、高端制造、新材料等多种前沿技术的发展。根据《人形机器人创新发展指导意见》观点，人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源车后的颠覆性产品，世界各国都不惜投入巨资进行开发研究。
具体来说，人形机器人可以分为3大部分6个子系统。3大部分是机械部分、传感部分和控制部分；6个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统。
控制系统：是人形机器人的“大脑和神经中枢”，主要包括系统软件和应用软件，控制机器人的自由度、精度、工作范围、速度、承载能力；
驱动系统：又称伺服系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统；
机械结构系统：是人形机器人系统基础，包含主要传动系统；
感知系统：由内部传感器和外部传感器组成，用以获取内部和外部环境状态中有意义的信息；
人机交互系统：操作人员参与人形机器人控制并与人形机器人进行联系的装置；
机器人-环境交互系统：人形机器人与外部环境相互联系和协调的系统。
02
人形机器人行业发展驱动因素
1.人形机器人经济价值巨大，产业发展战略意义重大
人形机器人集成度，技术复杂，其发展依赖于AI模型与大数据、高端制造、新材料等多种前沿技术和交叉学科，其发展水平是衡量一国制造业水平和科技水平的重要标志。
广阔的应用前景、庞大复杂的产业链，赋予人形机器人产业链巨大的价值潜力，使得人形机器人的研发、制造、投资等领域，吸引和汇聚了全球一流人才、企业、资本。推动人形机器人产业发展对提高生产力和生产效率、优化就业结构、提高人类生活质量等方面有重大意义。
2.我国出台一系列政策，扶持机器人产业发展
针对人形机器人、工业机器人等领域，我国主要从战略规划、项目专项、规范标准和产业配套四个方面鼓励产业发展。
（1）战略规划
工信部等相关部门印发《人形机器人创新发展指导意见》、《“十四五”机器人产业发展规划》、《“十四五”智能制造发展规划》等文件，推动机器人产业提升创新能力、增强高端产品供给，优化产业组织结构，从战略上做好顶层设计。
（2）项目专项
“国家高技术研究发展计划”（“863”计划）及国家重点研发计划重点专项“智能机器人”“智能制造”“机器人创新中心工程”等对机器人相关技术研发、人才引进、产业化应用给予扶持。
（3）规范标准
国家标准委等相关部印发《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》、《国家新一代人工智能标准体系建设指南》、《国家机器人标准体系建设指南》等文件，引领并加快工业、家用、公共服务等领域机器人标准制定、产品认证或注册，为机器人落地后规范化发展奠定基础。
（4）产业配套
我国在税收、土地、金融等环节为机器人提供服务，例如北交所聚焦于人工智能、新材料等领域企业，引导其实现“专精特新”发展。
3.各国政府设立专项资金，扶持机器人产业发展
人形机器人产业的巨大潜力引起各国政府高度重视，美国国家机器人计划、日本新机器人战略、欧盟地平线欧洲计划、德国高科技战略等都将发展重点瞄向机器人，通过政策和资金扶持产业链各环节的技术研发和生产应用。
最近几个月内，国内外人形机器人相关会议将密集举行，各类人形机器人产业相继亮相。其中标志性事件包括特斯拉人形机器人行走测试、优必选IPO上市、特斯拉AIDay，傅里叶机器人预售数量公布、达闼发布双足机器人产品、优必选发布双足机器人产品。
03
人形机器人国内发展现状
1.国内多款人形机器人产品相继推出
2013年，波士顿动力的Atlas人形机器人首次对外亮相；2015年，挪威1XTechnologies推出EVE人形机器人；2018年，中国人形机器人产业也开始崭露头角，优必选Walker第一代产品参加CES展。近年来，行业催化事件密集，产业进展加速，多家商业巨头也逐渐入局人形机器人行业，2022年，特斯拉Optimus原型机正式亮相，并在短短一年内实现快速优化更新；同年，小米首个全尺寸人形仿生机器人Cyber One亮相秋季发布会；2023年7月，世界人工智能大会开幕式上，中国傅利叶智能发布了其最新研发的一款通用人形机器人GR-1，引发业内强烈关注，被视为通用机器人时代的里程碑。2023年8月北京机器人大会上，四足机器人公司宇树科技和云深科技，以及创业公司智元机器人公司相继推出人形机器人，至此人形机器人行业已经进入百花齐放的新阶段。
2.国内人形机器人处于导入期早期阶段
实现人形机器人数据闭环，主要分为三个阶段——发布产品、工厂场景应用、消费级场景应用，而目前国内人形机器人主要处于发布产品阶段，且未完成行走测试。发布产品阶段需要完成人形机器人产品的理论验证，主要包括行走测试、接入第三方大模型数据、执行特定的任务（如分拣任务），而国内人形机器人主要处在刚发布产品，并未完成行走测试、接入第三方数据和执行任务。
国内人形机器人有望重走智能手机和智能汽车的发展路径，目前处于导入期。人形机器人与智能手机、智能汽车有类似的产品架构和商业模式。随着生成式人工智能的快速发展，催生了初代“AI+机器人”的人形机器人，目前人形机器人处于导入期，随着技术突破及爆款产品的催化下，人形机器人有望成为具身智能的绝佳体现，桥接虚拟与现实，深入各细分消费端，完成导入期的突破。
3.智能化决定渗透率上限，成本决定下限
（1）“数据闭环”决定机器人智能化程度
“数据闭环”是指采集数据并通过技术手段还原仿真场景，在建立模型自我优化从而提升智能化的过程，人形机器人是最通用的“AI+机器人”产品，其最核心的竞争力为“数据闭环”。其研发环节主要包括应用场景需求分析、机械结构设计、运动控制算法、自动驾驶算法、AI大模型、数据训练。而研发过程当中，需要将虚拟场景的仿真和真实场景的应用结合起来，提高模型能力、精度和研发效率，此为“AI+机器人”产品最核心的竞争力。
（2）人形机器人完成“数据闭环”难度更大
自动驾驶数据闭环正在完成中，完成从量产车、采集车在路侧实地采集的交通场景，通过技术手段还原成仿真场景，进入测试环节用于算法测试，再更新和升级量产车的过程。自动驾驶已进入3.0阶段，不同于2.0阶段基于人工规则的软件驱动，3.0阶段自动驾驶功能的迭代以大数据、大模型驱动为核心，感知方式是多模态传感器联合输出结果，而信息融合方式则从后融合逐步向中融合及前融合演进。完整的数据驱动闭环是指从量产车、采集车在路侧实地采集的交通场景，通过技术手段还原成仿真场景，进入测试环节用于算法测试，再更新和升级量产车的过程。
从目前L3级别智能驾驶“数据闭环”情况来看，在还原信息仿真场景、海量数据提取与处理、数据流转、信息提取手段等多个方面存在困难，各大车企布局超算中心。比如，在数据采集过程中会有很多时间不一致、算法不一致、传感器不一致带来的数据差异加大了数据流转难度。数据储存过程中，需要数据标记、清洗、大模型训练等各个环节，不同环节中对海量数据的输入输出都需要强大算力，目前各大车企都在规划布局超算中心。
人形机器人应用场景更多，环境更复杂，“数据闭环”相比L3级自动驾驶难度更大。自动驾驶汽车的核心任务是从A点到B点，在这个过程中对周围的物体进行识别处理以及反馈，从而达到目标。人形机器人在应用场景中，不仅仅是从A点到B点，还同时要处理步态控制、任务协同、接收指令智能化等环节，不同场景面临的不确定更大，这样会带来更大数据量，所以我们认为人形机器人数处理量相比L3级智能驾驶数据处理量更大、采集方式难度更难、复杂场景更多。
目前国内机器人主要在机械设计和运动控制算法研发阶段，预计形成完整数据闭环至少需要5到10年，部分场景可以形成特定闭环，不同类型人形机器人将来可能具有不同“职业”。随着数据闭环不断形成，机器人智能化程度不断提升，我们认为，虽然人形机器人完全实现数闭环难度较大，但一些具体场景情况下，比如家庭场景中执行任务、避障、抓取等相对数据量会小很多，所以近一两年，有望形成某些特定场景数据闭环，完成特定情况下工作任务，如工厂产线、酒店、餐饮等细分领域。
（3）成本决定人形机器人渗透率下限
人形机器人成本决定渗透率下限，降低硬件成本是未来发展趋势。全球顶级机器人公司波士顿动力ATLAS机器人以及本田ASIMO机器人价格昂贵，虽然研发时间较长，但实际应用场景不多。从特斯拉发发布会来看，特斯拉Tesla Bot未来量产成本不超过2.5万美元/台，寻找更高性价比解决方案是行业趋势。
特斯拉引领人形机器人行业，Teala Bot产品参数接近人类，具备性价比的硬件是能否量产的关键环节。2021年Tesla AI Day上，马斯克表示未来Tesla Bot将完全对标人类，其身高为5英尺8英寸，抓取能力为45磅，重量为125磅，硬举能力为150磅，臂伸力为10磅。我们认为Tesla Bot产品参数已非常接近人类，未来相关零部件需要支持产品参数的实现，零部件的性价比尤其重要。
从硬件成本来看，线性关节与旋转关节数量多、整体价值量大，具备降本空间。从技术难度来看，传感器、丝杠、谐波减速机等环节具备较大生产和研发难度。国内人形机器人产业链完善，环节主要分为大脑、电池模组（躯干）、控制器、灵巧手、线性关节、旋转关节等，公司主要分为传统工控公司、汽车产业链公司、机械零部件公司、电子元器件公司。
4.我国政策聚焦产品和需求，配套措施有待完善
当前我国人形机器人核心技术和产品与欧美日韩等发达国家和地区仍有差距，起步早期普及的经济性可能弱于美日等部分国家。但是解决新出生人口下降、劳动力成本上涨、人口老龄化加剧等长期问题亟需人形机器人的推广和普及。我们认为，我国亟需通过顶层战略规划和具体政策落实，采取多方面措施鼓励推动相关企业快速发展，优化人形机器人在多领域应用的经济效益曲线。从而加快人形机器人产业的发展和产品的普及速度，在这一全球综合国力竞争的新方向上占据领先地位。
结合产业发展需要，2023年11月发布的《人形机器人创新发展指导意见》明确关键技术攻关、重点产品和部组件攻关、拓展场景应用是当前主要任务；同时强调将调动各方资源，包括财政支持、技术研发和人才培育等多方面资源的配置，加快人形机器人产业发展。可以预见，各部门将围绕主要任务发布更具体的应对措施，以确保产业发展顺利推进。未来在政策的大力扶持下，我国人形机器人具备充足的成长动能。
依托于中国制造和供应链优势，人形机器人中上游产业链，如减速器、编码器、总成等环节，已经涌现出一些世界高水平的企业。本体和系统集成的研发和生产与世界先进水平仍有一定差距，但是随着国家对于人形机器人支持力度的不断提升，人形机器人技术研发热度较高，2022年相关专利申请总量（6596件）超过日本（6058件）成为全球第一。以优必选为代表的企业和以清华大学等高校为代表的研究机构成为人形机器人专利申请的中坚力量。相信假以时日，在政府和产业的共同努力下，我国有望打通产业链条关键节点，构建起完整的产业链集群，孵化出一批有全球竞争力的企业和优秀产品，将人形机器人塑造为国际上闪亮的“中国名片”。
04
人形机器人产业链
1.产业链构成
人形机器人产业链可分为上游零部件和软件系统开发、中游本体制造、下游系统集成和销售。
上游：硬件方面，减速器、伺服电机、控制器、传感器是人形机器人四大核心零部件，相关技术发展水平较大程度影响人形机器人的机械性能。软件方面，软件系统开发依赖于仿真软件，其专利壁垒高，技术发展对数据积累要求高，目前国外机器人“四大家族”均有自己私域运营的仿真软件。
中游：本体制造商具有较强的总成能力，根据下游集成商需求完成零部件集成。
下游：系统集成商一般主导人形机器人技术框架设计，并完成渠道铺设和售后服务等工作。
2.上游
（1）电机、减速器、力传感器、丝杠等零部件单品价值量较高用量大
庞大产业链使得众多领域的大量企业可以参与其中，为资本市场带来广阔投资机遇，也为各类相关企业带来更多资金支持助力发展。根据价值量看，电机、减速器、力传感器、丝杠等零部件单品价值量较高且用量大，这类参与者有望率先受益。部分企业凭借技术和生产协同优势，尝试整合机械传动系统零部件，以旋转、线性执行器等产品参与其中，有望获取更高的增加值，也可能成为产业链发展的一大趋势。此外人形机器人SoC芯片相当于人的“大脑”，虽用量小但技术难度大，目前该领域被微软、英伟达等企业垄断。
产业良性发展循环逐步建立，商业化发展指日可待。在政策、科研、资本等多方力量推动下，人形机器人研发和生产基本建立以系统集成商为核心、总成为第一供应商、核心零部件为第二供应商的产业链分工，产业链横纵向合作逐步加强。
例如在特斯拉人形机器人发展推动下，三花智控与绿的谐波展开深入合作，共同致力于关节执行的研发和生产。随着产业链逐步成熟，人形机器人产业正在逐步建立起研发——生产——销售——产品迭代——进一步刺激需求释放和产业壮大的良性发展循环，商业化前景可期。
（2）人形机器人技术研发硬件发展稍快于软件
部分产品已量产，产业化发展可期。目前人形机器人软硬件技术研发均取得显著成果，硬件发展稍快于软件，优必选、Agility Robotics等企业已实现小批量应用。大部分已发布的产品聚焦于机械结构上的“仿人形”，这类产品具备比较优异的运动性能。
例如波士顿动力公司机器人运动速度可达9千米/小时；Agility Robotics公司机器人能够小批量应用于亚马逊仓库，完成物流派送工作。Engineered Arts聚焦于外观形态和沟通交流能力上的“仿人形”，其2022年推出的Ameca机器人脸部神态与人相似度较高，并且能够一边与人类工程师自如地交谈，一边在白板上画出一只猫并在右下角签名。
3.中游
目前国内人形机器人企业主要包括四类：一是老牌人形机器人公司，如优必选、达闼机器人等，此类公司在机器人机电系统、人机交互、导航算法、机器人系统等方面有较大优势；二是技术同源的机器人公司，如傅利叶智能、宇树科技、浙江大学等，此类公司的优势主要在运动控制和机电系统；三是创业新势力，如智元机器人，此类公司机器人产品采用最前沿的技术方案，更符合未来通用场景的需求；三是智能手机、智能汽车等国内大厂，如汽车小鹏、小米科技等，此类公司在自动驾驶、AI大模型、AI算力、训练数据方面有较大优势。
4.下游
人形机器人有望率先在制造业落地。根据技术发展水平以及主要企业战略规划，短期内人形机器人有望先在制造业普及，随后拓展至家用、公共领域。
特斯拉：计划先在工厂自产自用，再拓展至通用服务机器人。在2022年特斯拉AIDay，马斯克表示，首批量产的Optimus将应用在特斯拉工厂做移动搬运、零部件装配等工业级操作，随后可能会让其全程接管汽车生产领域，实现真正无人生产，再之后可能扩展至家庭等更复杂环境中，成为通用服务机器人。
优必选：中短期内完善制造业场景布局。根据财联社获取信息，优必选在制造业场景中的规模分为三阶段：1）2023-2024年：以新能源汽车制造场景作为人形机器人在工业场景的切入点，实现人形机器人在搬运、涂料等工业场景中的测试；2）2025-2027年：逐步拓展至中等难度任务，重点打造3-5个专用场景下的应用，逐渐实现规模商业化，横向拓展至消费电子制造业等其它行业及应用场景；3）2028-2033年：将进一步拓展到较为复杂的任务场景，具备超过10+种技能，成为多任务通用型工业人形机器人。
小米：积极推进人形机器人在自有制造系统中落地，产业布局将分为三阶段：1）短期将扎根某一个场景，实现多个功能做产品技术的验证，进行原型机的开发；2）中期将融入小米制造、智能制造多个场景来做产业验证，进行规模化的验证，实现仿人机器人在制造场景当中的数据积累和模型迭代；3）长期拓展至3C和汽车制造场景之外更多场景中的应用和价值实现，形成7:2:1的“黄金法则”，即在未来的智能制造体系中，70%的工作由自动化设备完成，20%由仿人机器人完成，剩下的10%由人类完成。
做大做强人形机器人产业链，对推动我国经济高质量可持续发展具有长期重要意义。人形机器人集成各个领域的先进技术，有望成为继新能源汽车后又一个划时代的产品。构建和培育完整产业链有助于提升我国综合实力，在全球相关领域竞争中取得和保持优势，带动多学科技术进步，引领制造业与服务业高质量发展，造福社会。
一方面，我国人形机器人等中高端制造产业发展存在核心零部件自主化率低、配套服务滞后、对系统集成工艺理解不透等通病。以人形机器人发展为契机，我国若能攻克多项关键技术、扶持一批有国际影响力的生态型企业、打造多个产业发展集聚区，有望开拓高端制造新模式、新业态，提升我国科技和制造综合实力。
另一方面，人形机器人具备高容错率、高负荷等优势，在重复机械劳动和高危工作环境下能够对人力形成有效替代。通过解放人力、优化社会劳动分工，有望缓解我国长期面临的人口老龄化问题，提升社会整体产出效率、质量、福利保障，增强国家的综合竞争力。
05
人形机器人市场空间
1.人形机器人有望成为千亿美元级蓝海市场
随着人形机器人功能迈向多样化和普适化，产业分工日趋成熟，成本持续下探，潜在应用场景有望涵盖制造业、家庭服务等多个领域，市场机遇广阔。根据我们的测算分析，在中性假设下，2035年全球人形机器人制造和家庭服务市场销量1318万台，2025-2035年CAGR为98.2%；若考虑价格变动因素，市场规模为1103亿美元，2025-2035年CAGR为68.6%。
2.首批落地产品的认可度对产业发展非常重要
根据弹性分析我们可以得到两个结论。其一，在增速等其他条件一定时，未来期销量对初始销量值非常敏感。这意味着如果人形机器人起步良好，那么可能较早迎来爆发期，快速放量并迅速建立起完整产业链，实现规模化生产和销售——降本增效——快速普及的良性循环。
其二，初始销量体现市场对早期产品的认可度与评价，影响后续产品的销售与迭代，进而影响未来期增速。如果人形机器人起步良好，未来可能以较高增速持续快速发展；如果起步比较缓慢，可能在之后某几年由产品重大进展等事项推动出现指数型增长，基数增大后增速回落。
3.制造业或将主导早期市场
受益于高端制造、新材料等技术的快速发展和产业化落地，人形机器人机械运动系统难题有望率先被攻克，从而满足基础工业级操作需求。另一方面，随着劳动力成本上涨、人口老龄化问题加剧，全球多国出现比较严重的制造业劳动力缺口和人力成本持续升高，对人形机器人在制造业的普及起到推动作用。根据测算分析，2025-2035年中性/乐观假设下制造业销量CAGR为101%/111%，家庭服务销量CAGR为69%/100%。
4.美、日将是主要需求国，中国市场亟需政策扶持
中性假设下的销量结构数据显示，预计2035年美国、日本市场贡献主要增量，人形机器人销量占比40.8%、45.0%；其次是欧盟、英国，销量占比9.5%、4.4%；最后是中国、韩国，销量占比0.22%、0.10%。
这背后的经济含义是，我国由于当前劳动力人口规模仍较大、劳动力平均工作时间长、时薪低，未来数年内人形机器人推广早期的需求可能弱于美、日。考虑到我国长期面临新生人口规模下降、人口老龄化加速、制造业需要持续升级等挑战，人形机器人的推广普及势在必行。因此，亟需在国家层面予以方向性的规划引导和实操层面的大力扶持，改变人行机器人在我国更多生产生活领域中的经济效益曲线，提高其普适性和经济性；以更大的市场需求带动产业发展壮大，积极参与全球竞争提高综合实力。
5.家庭/公共服务普及进程可能相对靠后，但潜在空间广阔
人形机器人智能化、通用化是未来主要发展方向。受益于人工智能技术发展，机器人已经具备自主学习能力，虽然目前还不能提供复杂情景下的人机互动与情感交流，但已经能使人形机器人熟练地完成与人对话、根据指令写作和绘画等功能。
未来若人工智能技术如期成为“像人类一样行事的系统”，人形机器人将有望具备更多功能、更适应社群、更易协助或分担甚至替代完成人的工作，从而具备在家庭/公共服务场景大规模普及的潜能。由于服务场景涵盖餐饮、酒店、养老、医院等诸多领域，潜在空间可能大于制造业，有待未来更加成熟先进的产品兑现潜力。
6.受益人形机器人的产业化进程提速，执行器中的核心零部件国产化率有望得到提升
目前人形机器人执行器关键零部件如丝杠、减速器、微特电机等高端领域的产品国产化率较低，特别是行星滚柱丝杠、空心杯电机、六维力矩传感器等产品在下游市场规模不算太大的情况下，规模布局的企业更是较少，国内相关企业借助人形机器人带来的发展机遇，有望实现技术上的突破，从而受益。
这里我们以空心杯电机和丝杠为例：
空心杯电机：根据Business Research，全球空心杯直流电机市场在2022年的市场规模约为7.48亿美元。Maxon、Faulhaber等海外公司具备较大先发优势，根据Market Research数据在收入方面，2021年全球CR3占有55.43%的空心杯直流电机市场份额。
丝杠：根据Allied Market Research，2019年全球精密滚珠丝杠市场规模为15.71亿美元；根据Persistence Market Research，2023年，全球滚柱丝杠市场规模约为3亿美元。以数控机床为例，根据秦川机床募集说明书援引中国机床协会的统计，高档数控机床中的高端滚动功能部件国产化率仅为5%，高端机械零部件长期依赖进口，限制国内高档数控机床产业的发展。
人工智能进步，促进具身智能。人形机器人的本体、小脑（视觉、触觉等感知的协调，步态控制和对复杂任务的完成等）和大脑（主要负责逻辑推理、决策、规划和与环境的交互）涉及感知+决策+运控模块，对人形机器人普及至关重要。另外，通用人工智能取得突破进展，助推人形机器人实现具身智能。
06
相关公司
1.奥比中光
奥比中光成立于2013年，2022年在科创板上市，被称为“3D视觉第一股”，是国内率先开展3D视觉感知技术系统性研发的公司，同时是全球少数几家全面布局六大3D视觉感知技术（结构光、iToF、双目、dToF、Lidar以及工业三维测量）的企业。公司专注于3D视觉感知技术的研发，坚持“3D视觉传感器+自主底层核心技术+完整应用方案”的市场定位，目前已经自主研发了一系列深度引擎数字芯片及多种专用感光模拟芯片。
公司围绕3D视觉感知产品布局，下游应用领域广泛。公司主营业务是3D视觉感知产品的设计、研发、生产和销售，产品主要包括：3D视觉传感器、消费级应用设备和工业级应用设备等，下游应用领域广泛，如消费电子、生物识别、AIoT、工业三维测量等。
技术研发深度带动领域布局广度，以优质产品赢得头部客户认可。公司全栈式技术研发深度布局带动全领域技术路线广度布局，3D传感器产品有Astra系列、Femto系列等，消费级应用设备包含3D刷脸支付设备等，工业级应用设备涵盖三维光学扫描测量等。公司客户较多且较为优质，自2015年来，已服务全球超千家客户及众多的开发者，包括蚂蚁集团、OPPO、斯坦德机器人、创想三维、捷普、牧原、中国移动、Matterport、贝壳如视、江博士等行业龙头。
2.汇川技术
汇川技术成立于2003年，以电梯变频器业务起家，目前已发展成为具备通用自动化（含工业机器人）、智慧电梯、新能源汽车、轨道交通四大业务板块的工控整体解决方案供应商。2003年公司前身汇川有限成立，2010年公司完成改制并在创业板上市。公司初创团队均曾任职于华为电气和艾默生，最初的产品为电梯变频器和其他变频器专机，后来业务逐渐横向拓展到伺服、PLC、电动电驱、工业机器人、轨道交通等多个领域。目前公司已经成长为中国工控/电梯/新能源汽车行业的龙头企业。
深耕通用自动化板块，稳居国内工控行业龙头地位。公司在工业自动化板块的产品包括变频器、伺服系统、控制系统（PLC/CNC）、工业机器人、工业视觉系统、传感器、工业互联网等核心部件及光机电液一体化解决方案。产品横跨信息层、控制层、驱动层、执行层、传感层多个层次。在多个细分领域，公司市占率位居国内市场前列。根据睿工业统计，公司23H1通用伺服系统/低压变频器/小型PLC/工业机器人在中国市场份额26.0%/17.5%/15.4%/7.0%，位居第一/一/二/六（内资第一），龙头地位稳固。在机器换人和工厂自动化/智能化的大背景下，公司产品仍有较大成长空间。公司基于产品平台的积累以及行业定制化解决方案的优势，在下游行业的份额有望继续提升。公司通用自动化业务属于成长型业务。
2021年至今：机器人、能源管理、数字化成为公司的战略业务。2021年，推出S50系列50KG大负载SCARA机器人，助力锂电池精益制造；推出IR-C8高速SCARA机器人，可广泛应用于光伏电池片、锂电池、物流、食品等行业，2021年是数字化业务战略性投入元年，公司在同年也将能源管理升级为战略业务，开始推进PCS产品开发。此外还收购牧气工业布局气动，收购北京一控完善高端轧机控制技术能力；2022年，推出大负载机器人和工厂数字化解决方案。提出国际化战略。2023年，收购韩国SBC切入精密导轨领域。
3.宁德时代
公司是全球领先的新能源创新科技公司，专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售。公司成立于2011年，由ATL创始团队二次创业时设立；2012年，公司与德国宝马集团战略合作；2013年，为全球最大客车厂宇通开发客车动力电池；2015年，收购邦普、布局回收业务；2017年，根据SNE Research数据统计、动力电池系统使用量全球第一；2018年，在深交所上市；2021年，公司动力电池系统使用量连续五年全球第一，储能电池产量市占率全球第一。
公司主营业务分为动力电池系统、储能系统、电池材料及回收、电池矿产资源和其他。动力电池的产品以方形电池为主，已经形成包括高能量密度的三元高镍电池和高性价比的磷酸铁锂电池等的完整产品系列，应用领域覆盖电动乘用车、电动客车、电动物流车等。
宁德时代在2021年年报中称，公司在中型电池领域已经处于行业领先地位。这意味着，在人形机器人等领域，公司可以利用这种领先地位，进行中型电池的研发和生产，并将其应用于人形机器人等新兴领域。如此一来，公司就可以利用自身的优势，抢占市场先机，成为产业链内的领导者。
4.三花智控
三花智控股份有限公司（三花智控，002050）是全球领先的热管理系统及制冷空调家电部件供应商。公司成立于1984年，其前身为新昌制冷配件厂，1994年公司与日本不二工机合资成立三花不二工机，至此进入制冷空调控件元件领域。从1990年代起，三花开始研制汽车空调热力膨胀阀、储液器、怠式提高装置等部分热管理控制部件，2006年设立浙江三花汽车零部件有限公司，建立起体系完善、覆盖全球的汽车零部件产业体系。之后，公司相继收购兰柯四通阀业务、德国亚威科业务和三花微通道业务等，进一步扩大了在暖通空调领域的市场份额和影响力。经过三十余年的发展，三花已经建立起以制冷空调家电控制部件和汽车热管理控制部件为主要业务的多元化发展格局，并开始拓展储能热管理业务。
目前主营业务分制冷和汽零双板块，产品品类繁多。三花的主要业务分为制冷空调电器零部件和汽车零部件两大板块，另亚威科和微通道业务于2019年并入制冷空调零部件业务中。三花自成功开发出二位三通电磁阀后，正式开启了制冷元器件的生产和研发，目前三花的制冷元器件产品主要包括电子膨胀阀、四通换向阀、电磁阀、微通道热泵换热器和Omega泵等，应用于空调、冰箱、洗碗机、咖啡机和冷链物流等多个领域。在汽车零部件板块，三花主攻汽车热管理器件，主要产品包括电子膨胀阀、调温阀、油冷器、电子水泵和贮液器等。
积累优质客户，多种产品市占率全球领先。三花的制冷家电器件业务发展良久，技术成熟，已经积累了一大批头部客户，包括江森自控、大金、开利、格力、美的、海尔、奥克斯等。汽车零部件业务集中于汽车热管理器件制造，业务涵盖传统燃油车和新能源车热管理系统器件，随着新能源车市场的发展，公司积累了一批新能源车头部客户，目前汽车热管理的客户包括特斯拉、法雷奥、大众、奔驰、宝马、沃尔沃、丰田、通用、吉利、比亚迪、上汽、蔚来等。公司空调电子膨胀阀、四通换向阀、电磁阀、微通道换热器、车用电子膨胀阀、新能源车热管理集成组件、Omega泵等产品市场占有率全球第一，截止阀、车用热力膨胀阀、储液器等市场占有率处于全球领先地位。
公司积极布局机器人产业，重点聚焦仿生机器人机电执行器业务。机电执行器是仿生机器人的核心部件，主要由伺服电机、减速机构和编码器组成，公司通过持续投入和联合研发，凭借对电机技术的多年积累和电机应用的深刻理解，已与多个客户建立合作具备先发优势，并且在2022年年报中规划，表示将在2023年，全方面配合客户产品研发、试制、调整并最终实现量产落地；同时，同步配合客户量产目标，积极筹划机电执行器海外生产布局等。
与绿的谐波合作，于墨西哥布局谐波减速器研发生产。今年4月，公司公告与绿的谐波签署战略合作框架协议，拟在三花墨西哥工业园共同出资设立一家合资企业。合资公司的主营业务为谐波减速器相关产品的研发、生产制造及销售。并且公告表示，三花智控和绿的谐波将以合资企业为平台在全球范围内开展深入合作，充分利用绿的谐波减速器相关产品优势及三花智控客户关系、渠道资源优势，共同拓展全球市场，实现产业联动及互利共赢。
GDR募资加大机器人执行器研发投入。今年9月公司公告发布境外发行全球存托凭证（GDR）募集说明书，公司拟投资20，180万元，建设机器人机电执行器研发项目。公司通过整合上下游的供应链资源，整合伺服电机、传动组件、编码器、控制器等零部件的资源，致力于设计出在功率密度和响应速度上都可以满足仿生机器人应用的产品，为仿生机器人整体提供性价比高的伺服机电执行器，助力仿生机器人产业化。
5.绿的谐波
绿的谐波是一家专业从事精密传动装置研发、设计、生产和销售的高新技术企业，产品包括谐波减速器及精密零部件、机电一体化执行器、微型电液伺服装置、智能自动化装备等。公司产品广泛应用于工业机器人、服务机器人、数控机床、医疗器械、半导体生产设备、新能源装备等高端制造领域。2003年公司创始团队从零开始研发工业机器人领域谐波传动技术，2009年生产出第一台谐波减速器的原型机，随后在国内率先实现了谐波减速器的工业化生产和规模化应用，打破了国际品牌在国内机器人谐波减速器领域的垄断。近年来，公司通过自主创新、自主研发，发展完善了新一代谐波啮合“P齿形”设计理论体系、新一代三次谐波技术、齿廓修形优化技术等核心技术。
经过多年的发展，公司谐波减速器产品种类多样，由于不同行业、用户对谐波减速器的技术需求不同，多样化的谐波减速器产品能够高效的覆盖用户需求。在机电一体化、模块化的背景下，国内外厂商将谐波减速器与电机、传感器等组合提供高附加值产品；液压控制技术发展在很大程度上提升了机器人运动性能。公司亦开启外延拓展，基于减速器研发生产机电一体化产品、液压控制产品，以适应精密传动装置的发展趋势。
人形机器人对减速器需求大幅提升。协作机器人与人类的接触压力较大，人机安全协作对其安全性、灵活性提出了较高要求，因此人形机器人需要设置比工业机器人更多的关节。据我们统计，工业机器人大多设置3~6自由度，而科研院所开发的人形机器人REEM-C自由度高达68，近几年特斯拉、小米、宇树等科技公司发布的人形机器人自由度为18~50，相对工业机器人大幅增加。机器人关节性能决定整体性能的好坏，主要由电机与减速器组成，人形机器人关节数量的提升将会大幅提高对减速器的需求。但当前机器人关节设计存在路线之争，谐波方案成熟但传动效率低、耐冲击差，而RV方案体积较大。
自主研发新一代采用三次谐波技术的减速器：公司通过改善谐波减速器中波发生器结构，使柔轮内齿轮产生弹性变形而呈现三凸，实现了三次谐波传动技术，同时，通过改良齿轮齿向修形、齿轮接触表面疲劳失效机制、发展材料改性工艺及超精密加工工艺等，提升了产品性能。采用了全新技术、结构和齿形的谐波减速器相较上一代产品性能有显著提升，精度保持寿命提升30%以上，重复定位精度较上一代≤10弧秒提升至≤5弧分，产品扭转刚度提升2倍，可应用至高端数控机床、半导体制造领域。公司的新一代谐波减速器方案已经得到了多项专利保护。
公司产品“产品力”充足，得到市场充分认可。绿的谐波减速器在国内市场已逐步实现对国际品牌的进口替代，主要终端客户包括新松机器人、华数机器人、新时达、埃夫特、广州数控、埃斯顿、优必选等知名品牌。2018年，公司产品在自主品牌机器人领域市场份额达62.55%，已经超过了进口品牌。国际知名厂商如Universal Robots、Kollmorgen、Varian Medical System亦向公司采购谐波减速器，国际市场市占率不断提高。2023年4月，绿的谐波发布公告披露已与三花智控签署战略合作框架协议，将在三花墨西哥工业园内建立合资企业，由公司占据控股地位并纳入合并报表范围。
6.鼎智科技
公司以控制类电机起家，历经15年发展，不断扩充产品矩阵，奠定行业领先地位。常州市鼎智机电有限公司是鼎智科技的前身，成立于2008年4月，由丁泉军、丁旭红共同投资组建。2020年，鼎智机电变更为股份公司，更名为“江苏鼎智智能控制科技股份有限公司”。自成立以来，公司专注于各类直线丝杆步进电机，持续推出新品，拓宽多元化产品矩阵：2020年推出音圈电机；2022年5月推出双运动电机、直流无刷电机、简易直线模组；2022年12月推出公司最小的1.8°步进电机——14系列混合式步进电机；2023年推出DSM系列简易模组。公司逐步成为行业领先企业，陆续被评为2021年度江苏省“专精特新小巨人企业（制造类）”、2022年度国家级专精特新“小巨人”企业。
公司是以微特电机为核心的定制化精密运动控制解决方案提供商。公司围绕微特电机提供精密运动控制解决方案，产品主要包括线性执行器、混合式步进电机、直流电机、音圈电机及其组件，广泛应用于医疗诊断设备、生命科学仪器等医疗器械领域以及机器人、流体控制、精密电子设备等工业自动化领域。公司以客户需求为导向，将自主研发的成熟技术方案向客户进行推广应用，并可针对特定需求开展定制化产品开发。
公司不断完善产业布局。公司自成立以来，先后设立墨新机电、美国鼎智等子公司，开拓海内外市场，增强公司市场影响力。2023年，公司进一步加强对外投资力度：在4月注册并设立韩国子公司DINGS'KOREA Co.，Ltd，以增强产品的电控系统，增强产品的集成性，充分利用韩国在电控系统方面的研发能力和技术人员优势；在6月注册并成立一和起（常州）智能科技有限公司，成为其控股股东，占70%股权，以增强精密微型丝杆的研发、生产、销售；在6月投资华传智感，取得10%的股权，以实现鼎智科技机械、电子、软件整合，产品模组化，扩大微电机产业链；在9月投资宁波锚点驱动技术有限公司，取得14.29%的股权，实现技术、客户、供应链、生产相互协同，优势资源互补；在10月与韩蓓蓓、倪浩东合资设立江苏斯特斯新能电机有限公司，公司占注册资本的51%；在11月投资800万元人民币到苏州脉塔智能科技有限公司，取得10.00%的股权，双方合作能促进机器人领域的资源整合，在技术、供应链相互协同，加快提高双方在机器人领域核心竞争力。
公司构建全球化销售网络和服务体系。公司总部位于江苏常州，在深圳和韩国设有办事处，并且设立海外全资子公司——美国鼎智、韩国鼎智，业务覆盖包括欧洲、北美、东亚及东南亚等50个国家或地区的2000多家客户，打造全球化销售网络。公司在美国加州设立第二生产基地，在美国和德国设有技术研究服务中心，形成全球化技术服务体系。
7.其他相关公司
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