探索人形机器人市场的巨大潜力：一个超过4000亿元的机遇

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近期，机器人产业迎重磅政策性利好出台，工业和信息化部文件提到，人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。

随着人口老龄化程度加深，劳动力人口的下降，机器替代人力将成为未来长期发展趋势。政策利好叠加需求空间巨大，机器人行情再度被引爆。

目前机器人产业中，电机是其重要部件，根据德邦证券在周四报告中指出的，电机是机器人运动的“心脏”，对运动精度起决定作用。

随着产业化进程的加速，电机行业预计将迎来广阔的发展空间。德邦证券估计，如果未来10年全球人形机器人的出货量达到500万台，那么电机市场的规模有望达到4280亿元

人形机器人正在迅速进化

根据德邦证券的介绍，机器人概念产生超过百年，目前正在快速进化，并已进入早期产业化落地阶段。从历史来看，人形机器人的发展历程主要分为四个阶段：

第一阶段是以早稻田大学的仿人机器人为代表的早期发展阶段

第二阶段，是以本田仿人机器人为代表的系统高度集成的能力破冰阶段；

第三阶段是高动态运动发展的阶段，以波士顿动力仿人机器人为代表

特斯拉Optimus机器人作为代表的产业化落地阶段，是第四阶段的关键。目前，该阶段仍处于发展的早期阶段

从人性机器人结构来看，德邦证券指出，人形机器人主要部件包括电机、减速器、传感器等，力矩电机研制难度较大。

人形机器人的发展可以从部件的角度进行总体划分，主要分为三部分：执行器（包括伺服系统、减速器、驱动单元等）、控制器（包括工控系统、人工智能相关系统等）和传感器（包括本体感受传感器、机器视觉等）。就目前最先进的人形机器人而言，其主要部件包括电机、减速器、传感器、上/下肢运动方式、手部关节以及直线和旋转关节所使用的轴承

其中，电机是其重要部件，德邦证券介绍称，机器人关节驱动器是双足人形机器人关键部件，按动力来源可以分为液压、气动、电机驱动、记忆金属、生物类(心肌细胞)等：

电机驱动和液压驱动是较为常见的两种形式，电机方案的优势在于，在运动控制方面， 其设计比液压控制有更成熟的解决方案，处理器编码器也相对更容易正确获取运动状态的实时反馈，控制精度也有很大保障，而且相较液压成本便宜了很多。

电机是机器人运动的“心脏”

德邦证券介绍，电机是是机器人运动的“心脏”。

电机被视为机器人的 执行单元，根据需要被安装在各关节上控制关节运动，机器人诸如行走、跑、弹跳等动作均由机器人关节电机驱动产生，是机器人运动的“心脏”。

其中，机器人常用电机主要分为直流电机、伺服电机、步进电机三大类，未来应用空间较大的有两大类，伺服电机中的无框力矩电机和空心杯电机：

1、伺服电机中的无框力矩电机体积小、便于集成，适用于机器人关节环境：无框力矩电机没有确定的固定单元，可以自由地适配不同客户的外壳、轴承以及反馈装置等部件的集成安装，具有整体质量更轻、体积更小、运动响应更快及能效高等特点。

2、伺服电机中的空心杯电机是灵巧手关键部件，具有良好的节能效果、动力性能及控制性能。空心杯电机为微特电机，具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特 性和稳定的运行特性，技术优势明显。作为高效率的能量转换装置，在很多领域代表了电动机的发展方向。

以特斯拉人形机器人Optimus为例，Optimus主体部分共有28个执行器，线性及旋转各14个，所用电机为无框力矩电机。28个执行器分布于肩、肘、腕、躯干、髋、膝、踝等部位。28个执行器分布于肩、肘、腕、躯干、髋、膝、踝等部位。

未来十年，市场空间可能超过4000亿元

根据当前的背景来看，人工智能的助力以及政策的支持，给人形机器人带来了历史性的发展机遇。德邦证券总结指出，今年以来，北京、上海、深圳、山东等地也都发布了支持人形机器人发展的政策

另一方面，人形机器人作为通用机器人的代表和优秀载体，正在受益于通用人工智能的发展。同时，它也以“具身智能”成为人工智能与物理世界的接口，成为下一代通用人工智能的终端平台

纵观机器人行业整体产业链，德邦证券指出：

高要求的机器人技术包括上游零部件、中游本体以及下游应用。核心零部件对于人形机器人至关重要，其中电机占据了较大比例

核心零部件供给是未来机器人产业规模化发展的重要支撑，人形机器人三大核心零部件包括减速器、伺服系 统和控制器，成本合计占比超70%。

展望未来，德邦证券指出，人形机器人需求有望超汽车，远期全球市场空间或超万亿：

机器人的售价预计会大幅低于汽车，预计低于2万美元。如果机器人的销量能够达到2022年汽车的销量水平，人形机器人在全球市场上的空间可能会超过1.6万亿美元

而人形机器人百万台出货量假设下，电机增量市场接近千亿：

假设未来10年全球人形机器人出货量达到500万台，无框电机单价 2500元、空心杯电机单价1300元，则10年后人形机器人带来的无框电机增量市场有望为3500亿元，空心杯电机增量市场有望为780亿元，合计4280亿元市场空间。

本文主要选取自德邦证券《人形机器人深度系列报告：机器人运动的“心脏”，电机有望迎来广阔空间》，分析师俞能飞（资格编号：S0120522120003 ）

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