通用设备行业简评报告:人形机器人揭榜挂帅任务榜单公布,产业化渐行渐近.pdf
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请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明[Table_Rank]评级:看好[Table_Authors]曲小溪首席分析师SAC执证编号:S0110521080001quxiaoxi@sczq.com.cn电话:010-81152676[Table_Chart]市场指数走势(最近1年)资料来源:聚源数据相关研究[Table_OtherReport]通用设备行业点评报告:“机器人+”行动实施方案发布,机器人产业将迎来快速发展期核心观点[Table_Summary]⚫事件:9月13日,工信部发布关于组织开展2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知(下文简称《通知》),面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能4个重点方向,聚焦核心基础、重点产品、公共支撑、示范应用等创新任务,发掘培育一批掌握关键核心技术、具备较强创新能力的优势单位,突破一批标志性技术产品,加速新技术、新产品落地应用。⚫核心基础包括全身动力学控制算法、电机驱动器、力传感器、MEMS姿态传感器、触觉传感器。全身动力学控制算法目标到2025年建立不少于28个自由度的人形仿生机构,平地最大行走速度≥4km/h,最大奔跑速度≥9km/h。力传感器目标到2025年精度达到0.5%FS,响应时间优于0.03s,具有智能信息采集与处理能力。⚫重点产品主要涵盖执行器,包括旋转电驱关节、直线性电驱关节、机械臂与灵巧手、高算力主控制器和高能量密度电池等。旋转关节目标到2025年实现减速器、电机、驱动器等集成,峰值输出功率密度优于600W/kg,峰值力矩密度优于100N.m/kg。直线电驱关节目标到2025年满足臀关节、膝关节、踝关节等应用需求,推力覆盖500-10000N,推力密度不低于1500N/kg。机械臂与灵巧手目标到2025年实现臂手一起工作时,手指末端负载能力≥3kg,臂体重量≤9kg(其中灵巧手≤900g)。⚫公共支撑包括人形机器人的端到端仿真开发平台、标准/测试/评估和机器脑智能控制技术。到2025年,研制新一代人形机器人端到端仿真开发平台,支持大规模并行GPU机器学习训练,同一场景下并行开展训练的机器数量不低于1000个。人形机器人的标准、测试与评估目标是到2025年,建立测试和实验平台,实现对人形机器人的行走能力、续航能力、载重能力以及核心零部件的测试。机器脑智能控制技术目标是到2025年,让人形机器人具有感知能力、语音识别能力、自然语言处理能力、任务决策与规划能力,建立不低于100亿的典型任务参数集,自动化处理任务的类型不低于100种,并能够在人形机器人上实现应用。⚫典型应用包括工业制造、灾害救援、危险作业、智慧物流、安防巡逻和服务娱乐六大场景,为人形机器人的商业化应用指明了重点发展方向,人形机器人应用场景将逐步拓宽。⚫投资建议:建议关注以下环节:(1)减速器:绿的谐波、双环传动、中大力德。(2)伺服电机:汇川技术、禾川科技。(3)空心杯电机:鸣志电器、江苏雷利。(4)丝杠:鼎智科技,恒立液压、秦川机床。(5)力传感器:柯力传感。⚫风险提示:人形机器人产业化进程不及预期;行业竞争加剧。-0.100.10.228-Sep9-Dec19-Feb2-May13-Jul23-Sep通用设备沪深300[Table_Title]人形机器人揭榜挂帅任务榜单公布,产业化渐行渐近[Table_ReportDate]通用设备|行业简评报告|2023.09.28行业简评报告证券研究报告请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明1表1人形机器人揭榜挂帅任务榜单梳理创新任务细分领域到2025年目标核心技术全身动力学控制算法支持28个自由度,人形机器人实现平地、斜坡、台阶、非平整路面、松软路面等环境的高动态行走,平地最大行走速度≥4km/h,最大奔跑速度≥9km/h。电机驱动器最高效率不低于95%,重量小于210g(含散热片),尺寸小于170cm3,最大连续功率达到6kW,拥有智能伺服控制算法,可实现高速柔性伺服驱动控制。力传感器精度达到0.5%FS,响应时间优于0.03s。MEMS姿态传感器具有较强的抗振动和抖动性能,俯仰角和横滚角静态精度为0.1°,零偏稳定性(1σ,10s平滑)不低于0.3°/h,MEMS姿态传感器具有强的鲁棒性和智能稳定算法。触觉传感器实现指尖、指腹和掌面部位传感器阵列密度1mm×1mm(厚度≤0.3mm);力检测范围0.1N/cm2~240N/cm2(10g/cm2~24kg/cm2)±5%;最小检测力10g。重点产品旋转型电驱动关节集成减速器、电机、驱动器等零部件,峰值输出功率密度优于600W/kg,峰值力矩密度优于100N.m/kg,在人形机器人上实现应用验证。直线型电驱动关节实现双向驱动伺服线性致动,推力覆盖500-10000N,推力密度不低于1500N/kg。机械臂与灵巧手臂手一起工作时,手指末端负载能力≥3kg,灵巧手集成位置、力、触觉等传感器,臂体重量≤9kg(其中灵巧手≤900g);支持多种行业标准化通讯接口。高算力主控制器单台主控制器工作功耗不高于60W,算力不低于200Tops,硬件可支持高带宽总线通信方式,具有多种常用传感器的通信接口。高能量密度电池输出电压48V-100V,电池组的能量密度不低于220Wh/kg。公共支撑人形机器人的端到端仿真开发平台支持大规模并行GPU机器学习训练,同一场景下并行开展训练的机器数量不低于1000个。人形机器人的标准、测试与评估实验平台可以测试人形机器人自主行走、双臂作业、任务决策与规划等功能,测试行走能力、续航能力、载重能力、核心零部件等关键性能。人形机器人的机器脑智能控制技术建立不低于100亿的典型任务参数集,自动化处理任务的类型不低于100种。典型应用工业制造制造业环境中稳定行走速度不低于3km/h,可以操作不低于10种设备或工具,综合工况续航不低于4h。整机通电后准备时间小于5min灾害救援能够自主进入极端环境实施救援任务,地形攀爬能力不低于50cm,移动速度不低于5km/h,综合续航不低于4h。危险作业可以使用工具开展焊接、切割、整理等作业任务,准确率达到95%A5:p?6?.):E50种以上的工具;可以完成安装、拆卸、旋拧、插拔等多类精细操作。智慧物流实现自主移动速度≥4km/h;双臂负载能力≥10kg;单次工作时长≥3h。整机通电后准备时间小于5min。行业简评报告证券研究报告请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明2安防巡逻单次运动里程不小于6km,单次工作时长不少于3h,负重不小于5kg,实现在居民社区、工厂或哨所等场景下的示范应用。服务娱乐能通过手势、自然语言进行沟通,基础动作单元不少于15种,落地应用场景不少于10个。资料来源:工信部,首创证券行业简评报告证券研究报告[Table_Introduction]分析师简介曲小溪,首创证券研究发展部机械及军工行业首席分析师,曾先后进入华创证券、方正证券、长城证券研究部从事机械及高端装备行业的研究相关工作,曾获得第九届新财富最佳分析师电力设备新能源行业第二名;第九、第十、第十一届水晶球最佳分析师机械行业分别获得第四、第三、第四名。分析师声+明本报告清晰准确地反映了作者的研究观点,力求独立