中美共振，人形機器人產(chǎn)業(yè)奇點到來-三重共振

AI 賦能機器人及 Optimus 進展成為雙主線。人形機器人產(chǎn)業(yè)趨勢的共 識在多輪行情中逐漸形成，呈現(xiàn) AI 技術(shù)發(fā)展+產(chǎn)業(yè)巨頭加持+政策支持的 三重共振，AI 賦能機器人及特斯拉 Optimus 進展也成為板塊的雙主線。 多模態(tài)視覺語言模型與機器人的結(jié)合超大眾預期。2023 年 12 月特斯拉發(fā) 布 Optimus Gen-2 的視頻，相比于第一代 Optimus 人形機器人，第二代 Optimus 增加六維力傳感器、觸覺傳感器，進步明顯，速度快 30%、重量 減輕 10kg。

靈巧手：空心杯電機是最可靠動力源，傳動方案多樣。靈巧手是人形機器 人的亮點，是具備高度靈活和精細控制能力的末端執(zhí)行器。從動力源看， 目前空心杯電機仍是最可靠方案，空心杯作為高效的微特電機，天然適配 靈巧手。傳動方面，繩驅(qū)與連桿為當前主流，其中繩驅(qū)方案一定程度上模 擬了人手的肌腱結(jié)構(gòu)，排布靈活且需要的內(nèi)部空間較小，是最具潛力的方 案。

旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器：減速器是核心，諧波仍為當前主流方案。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器是機器 人普遍采用的執(zhí)行器，適用在機器人關(guān)節(jié)處，核心是減速器。特斯拉在 2023 年 AI day 上展示了三款旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，對應小中大三個功率等級。旋 轉(zhuǎn)執(zhí)行器的動力源通常是無框力矩電機，而減速器則存在不同方案的選 擇。常用的精密減速器當中，行星減速器與諧波減速器是較適合于機器人 的種類，其中諧波減速器由于其高傳動比的特性，是人形機器人性能最優(yōu) 的方案。

線性執(zhí)行器：行星滾柱絲杠和大功率密度電機是關(guān)鍵，設(shè)備國產(chǎn)化是絲杠 大規(guī)模量產(chǎn)前提。線性執(zhí)行器是特斯拉人形機器人的特色方案，主要由電 機+絲杠組成，主要用于大臂、和下肢。特斯拉對于線性執(zhí)行器的要求主 要是大導程、承載力足夠大、且體積小、反應速度快。對于電機而言，大 功率密度電機更符合要求，但是工藝上仍需要解決大功率密度電機中存在 的噪音大、效率低、溫度高等問題。對于絲杠而言，反向式行星滾柱絲杠 負載更大、體積更小，更適合用于人形機器人。

機器人加速國內(nèi)傳感器行業(yè)發(fā)展，國內(nèi)傳感器廠商為機器人蓄力。機器人 了解周圍環(huán)境需要廣泛的信息，傳感器是重要的“中介”，是機器人軟硬 件結(jié)合關(guān)鍵步驟之一，人形機器人需要的傳感器種類眾多，包括但不限于 觸覺/力/扭矩/視覺/慣性等傳感器，傳感器技術(shù)涉及物理、電子、材料學 等多種學科融合，存在極高的技術(shù)壁壘，因此過去在傳感器市場中占據(jù)一 席之地的更多是國外廠商。行至今日，國內(nèi)眾多優(yōu)秀的傳感器公司如雨后 春筍般出現(xiàn)，如發(fā)布多維觸覺傳感器的帕西尼、具備全方位 3D 視覺產(chǎn)業(yè) 鏈技術(shù)的奧比中光、具備玻璃微熔拉壓力傳感器技術(shù)的安培龍等，國內(nèi)傳 感器廠商有望在人形機器人浪潮中充分受益。

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