探索人形機器人市場的巨大潛力：一個超過4000億元的機會

近期，機器人產業迎重磅政策性利好出台，工業與資訊化部文件提到，人形機器人整合人工智慧、高階製造、新材料等先進技術，可望成為繼電腦、智慧型手機、新能源汽車後的顛覆性產品，將深刻改變人類生產生活方式，重塑全球產業發展模式。

隨著人口老化程度加深，勞動人口的下降，機器替代人力將成為未來長期發展趨勢。政策利好疊加需求空間巨大，機器人行情再度引爆。

目前機器人產業中，電機是其重要部件，根據德邦證券在周四報告中指出的，電機是機器人運動的“心臟”，對運動精度起決定作用。

隨著產業化進程的加速，電機產業預計將迎來廣闊的發展空間。德邦證券估計，如果未來10年全球人形機器人的出貨量達到500萬台，那麼馬達市場的規模有望達到4,280億元

人形機器人正快速進化

根據德邦證券的介紹，機器人概念產生超過百年，目前正在快速進化，並已進入早期產業化落地階段。從歷史來看，人形機器人的發展歷程主要分為四個階段：

第一階段是以早稻田大學的仿人機器人為代表的早期發展階段

第二階段，是以本田仿人機器人為代表的系統高度整合的能力破冰階段；

第三階段是高動態運動發展的階段，以波士頓動力仿人機器人為代表

特斯拉Optimus機器人作為代表的產業化落地階段，是第四階段的關鍵。目前，該階段仍處於發展的早期階段

從人性機器人結構來看，德邦證券指出，人形機器人主要零件包括馬達、減速器、感測器等，力矩馬達研發難度高。

人形機器人的發展可以從零件的角度進行總體劃分，主要分為三個部分：執行器（包括伺服系統、減速器、驅動單元等）、控制器（包括工控系統、人工智慧相關係統等）和感測器（包括本體感受感測器、機器視覺等）。就目前最先進的人形機器人而言，其主要部件包括馬達、減速器、感測器、上/下肢運動方式、手部關節以及直線和旋轉關節所使用的軸承

其中，馬達是其重要部件，德邦證券介紹稱，機器人關節驅動器是雙足人形機器人關鍵部件，按動力來源可以分為液壓、氣動、電機驅動、記憶金屬、生物類(心肌細胞)等：

馬達驅動和液壓驅動是較常見的兩種形式，馬達方案的優點在於，在運動控制方面， 其設計比液壓控制有更成熟的解決方案，處理器編碼器也相對更容易正確取得運動狀態的即時回饋，控制精準度也有很大保障，而且相較液壓成本便宜了許多。

電機是機器人運動的“心臟”

德邦證券介紹，馬達是是機器人運動的「心臟」。

馬達被視為機器人的 執行單元，根據需要被安裝在各關節上控制關節運動，機器人諸如行走、跑、彈跳等動作均由機器人關節馬達驅動產生，是機器人運動的「心臟」。

其中，機器人常用馬達主要分為直流馬達、伺服馬達、步進馬達三大類，未來應用空間較大的有兩大類，伺服馬達中的無框力矩馬達和空心杯電機：

1、伺服馬達中的無框力矩馬達體積小、便於集成，適用於機器人關節環境：無框力矩馬達沒有確定的固定單元，可以自由地適應不同客戶的外殼、軸承以及回饋裝置等零件的整合安裝，具有整體品質更輕、體積更小、運動反應更快及能效高等特性。

2、伺服馬達中的空心杯馬達是靈巧手關鍵零件，具有良好的節能效果、動力性能及控制性能。 空心杯電機為微特電機，具有突出的節能特性、靈敏方便的控制特 性和穩定的運行特性，技術優勢明顯。作為高效率的能量轉換裝置，在許多領域代表了電動機的發展方向。

以特斯拉人形機器人Optimus為例，Optimus主體部分共有28個致動器，線性及旋轉各14個，所用馬達為無框力矩馬達。 28個執行器分佈於肩、肘、腕、軀幹、髖、膝、踝等部位。 28個執行器分佈於肩、肘、腕、軀幹、髖、膝、踝等部位。

未來十年，市場空間可能超過4,000億元

根據當前的背景來看，人工智慧的助力以及政策的支持，為人形機器人帶來了歷史性的發展機會。德邦證券總結指出，今年以來，北京、上海、深圳、山東等地也都發布了支持人形機器人發展的政策

另一方面，人形機器人作為通用機器人的代表和優秀載體，正受益於通用人工智慧的發展。同時，它也以「具身智慧」成為人工智慧與實體世界的接口，成為下一代通用人工智慧的終端平台

縱觀機器人產業整體產業鏈，德邦證券指出：

高要求的機器人技術包括上游零件、中游本體以及下游應用。核心零件對於人形機器人至關重要，其中馬達佔據了較大比例

核心零件供給是未來機器人產業規模化發展的重要支撐，人形機器人三大核心零件包括減速機、伺服系 統和控制器，成本合計佔超70%。

展望未來，德邦證券指出，人形機器人需求可望超汽車，遠期全球市場空間或超兆：

機器人的售價預計會大幅低於汽車，預計將低於2萬美元。如果機器人的銷售量能夠達到2022年汽車的銷售水平，人形機器人在全球市場上的空間可能會超過1.6兆美元

而人形機器人百萬台出貨量假設下，馬達增量市場接近千億：

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假設未來10年全球人形機器人出貨量達到500萬台，無框電機單價2500元、空心杯電機單價1300元，則10年後人形機器人帶來的無框電機增量市場預計為3500億元，空心杯馬達增量市場可望為780億元，合計4,280億元市場空間。

本文主要選取自德邦證券《人形機器人深度係列報告：機器人運動的“心臟”，電機有望迎來廣闊空間》，分析師俞能飛（資格編號：S0120522120003 ）

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