机器人行业深度研究(一):寻找人形机器人产业投资机会

2024年3月29日发(作者：上汽maxus t70)

[

行

[Table_Title]

汽车行业深度研究

业

研

究

机器人行业深度研究（一）：寻找人形

/

汽

机器人产业投资机会

车

行

业

/

2022 年 08 月 19 日

证

券

研

究

【投资要点】

报

告

◆ 2021年8月，马斯克在特斯拉首个AI开放日上发布人形机器人的概

念图及视频，并预计会在2022年完成，第一版可在2023年投入生产。

Optimus将使用了轻量化的材质，头部有扫描外界信息的屏幕，具备

人类级别的手以及2个用于保持平衡的轴脚，全身共搭载40个机电

驱动器。我们推测Optimus的价格大概率可能会落在20-30万区间，

这将有望推动人形机器人在全球范围的快速应用，改变整个人形机器

人的生态及市场空间。

◆ 当前主要经济体对于机器人产业链的发展均保持支持态度，且有出台

相关政策法规来扶持机器人产业链的发展。考虑到未来全球存在大量

劳动力缺口，人形机器人有望成为解决方案。根据麦肯锡的报告显示，

预计到2030年全球劳动力缺口在1亿人左右的水平，假设50%的缺口

被人形机器人取代，结合特斯拉人形机器人在20-30万元的售价，仅

劳动力类型的人形机器人市场空间就在10万亿元以上。且随着人形

机器人智能化程度的提高，应用场景将会更加广泛，可能远不止我们

预期的市场空间。

◆ 工业机器人最核心且成本最高的三个零部件分别是减速器、伺服电

机、控制器，我们认为这三大块可能也是人形机器人产业链中机会最

大的部分。另外，在本体结构件部分，特斯拉人形机器人倡导轻量化，

以往做汽车铝合金压铸件的企业可能也会存在较多机会；在电池部

分，工业机器人多使用铅酸蓄电池或镍氢电池，人形机器人出于对运

动性的考量，会使用到锂电池，我们认为锂电池热管理部分也将会有

很大机会。

【配置建议】

◆ 我们推测人形机器人可能在减速器、伺服电机、控制器、本体制造以

及热管理等领域存在较多投资机会。结合目前国内相关产业的发展情

况，在减速器行业建议重点关注绿的谐波和双环传动；在伺服电机及

空心杯电机行业建议重点关注汇川技术、禾川科技、鸣志电器和江苏

雷利；在结构件上建议关注旭升股份、拓普集团、文灿股份、广东鸿

图、爱柯迪等标的；热管理系统上建议重点关注三花智控。

【风险提示】

◆ 特斯拉人形机器人延期发布；特斯拉人形机器人未来产销不及预期；

核心技术突破不及预期；经济周期持续下行。

挖掘价值

投资成长

强于大市

（维持）

东方财富证券研究所

证券分析师：周旭辉

证书编号： S116

联系人：张科理

电话：************

相对指数表现

10%

0%

-10%

-20%

-30%

8/1810/1812/182/184/186/188/18

-40%

汽车沪深300

相关研究

《轻量化大势所趋，一体化压铸蓄势

待发》

2022.06.22

1

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汽车行业深度研究

2017

正文目录

1.

人形机器人发展历史 ........................................................................................ 4

1.1.

人形机器人的启蒙及发展 ............................................................................ 4

1.2.

早稻田大学人形机器人Wabot-1 ................................................................. 4

1.3.

波士顿动力人形机器人Atlas ..................................................................... 5

1.4.

特斯拉人形机器人Optimus ......................................................................... 6

2.

人形机器人发展的基础 .................................................................................... 6

2.1.

各国政策法规的支持 .................................................................................... 6

2.2.

未来全球存在大量劳动力缺口，人形机器人有望成为解决方案 ............ 8

3.

寻找人形机器人产业投资机会 ........................................................................ 9

3.1.

减速器行业情况及相关机会 ........................................................................ 9

3.2.

伺服电机行业情况及相关机会 .................................................................. 11

3.3.

控制器行业情况 .......................................................................................... 12

3.4.

本体行业相关机会 ...................................................................................... 13

4.

重点关注公司 .................................................................................................. 13

4.1.

绿的谐波：深耕谐波传动20年，国内谐波减速器领军者 .................... 13

4.2.

双环传动：国产RV减速器龙头，业绩持续快速增长 ............................ 14

4.3.

汇川技术：国产工控龙头，持续增长可期 .............................................. 15

4.4.

禾川科技：伺服系统国内领先供应商，业绩稳健增长 .......................... 16

4.5.

鸣志电器：全球领先的系统级运动控制解决方案供应商 ...................... 16

4.6.

江苏雷利：深耕微电机行业，多领域协调发展 ...................................... 17

4.7.

三花智控：国内汽车热管理龙头，业绩稳步增长 .................................. 18

5.

风险提示 .......................................................................................................... 19

图表目录

图表 1：人形机器人发展历程 ....................................... 4

图表 2：早稻田大学人形机器人Wabot-1 .............................. 5

图表 3：波士顿动力人形机器人Atlas ................................ 5

图表 4：Tesla bot外形参数 ........................................ 6

图表 5：Tesla bot具体细节参数 .................................... 6

图表 6：主要经济体机器人相关政策 ................................. 7

图表 7：2020年-2030年全球劳动力短缺情况 ......................... 8

图表 8：2030年因人才缺口可能导致的全球GDP损失（单位：十亿美元） . 8

图表 9：2030年预计全球劳动力缺口（单位：万人） ................... 8

图表 10：工业机器人产业图谱 ...................................... 9

图表 11：工业机器人成本拆分 ...................................... 9

图表 12：谐波减速器和RV减速器性能比较 .......................... 10

图表 13：2021年中国谐波减速器市场格局 ........................... 10

图表 14：2021年中国RV减速器市场格局 ............................ 10

图表 15：2020年中国伺服系统市场格局 ............................. 11

图表 16：空心杯电机 ............................................. 12

图表 17：2020年全球控制器市场格局 ............................... 12

图表 18：人形机器人结构拆解 ..................................... 13

图表 19：绿的谐波营业收入及同比增速 ............................. 14

敬请阅读本报告正文后各项声明

2

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汽车行业深度研究

2017

图表 20：绿的谐波归母净利润及同比增速 ........................... 14

图表 21：双环传动营业收入及同比增速 ............................. 14

图表 22：双环传动归母净利润及同比增速 ........................... 14

图表 23：汇川技术营业收入及同比增速 ............................. 15

图表 24：汇川技术归母净利润及同比增速 ........................... 15

图表 25：禾川科技营业收入及同比增速 ............................. 16

图表 26：禾川科技归母净利润及同比增速 ........................... 16

图表 27：鸣志电器营业收入及同比增速 ............................. 17

图表 28：鸣志电器归母净利润及同比增速 ........................... 17

图表 29：江苏雷利营业收入及同比增速 ............................. 17

图表 30：江苏雷利归母净利润及同比增速 ........................... 17

图表 31：三花智控营业收入及同比增速 ............................. 18

图表 32：三花智控归母净利润及同比增速 ........................... 18

图表 33：行业重点关注公司（截至2022年8月17日） ............... 19

敬请阅读本报告正文后各项声明

3

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汽车行业深度研究

2017

1. 人形机器人发展历史

1.1. 人形机器人的启蒙及发展

人形机器人的历史最早可以追溯到1495年意大利科学家达芬奇设计的第

一款人形机器人，以风能和水力为驱动力，用齿轮作为驱动装置，使得机器人

可以挥舞胳膊或者站立。现代人形机器人的代表性定义由日本科学家森政弘与

合田周平在1967年首次提出，即一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、

半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器。1972年，早稻田大学

教授加藤一郎发布全球第一台具备动态平衡能力的全尺寸人形机器人Wabot-1，

同时加藤一郎提出人形机器人应当具备脑、手、脚等三要素；非接触传感器（用

眼、耳接受远方信息）和接触传感器；平衡觉和固有觉传感器。此后，各类人

形机器人如雨后春笋般出现。

图表 1：人形机器人发展历程

时间

1960

1972

1986

1997

2000

2000

2008

2010

2013

2015

2016

2017

2021

人形机器人发展历程

Miomir Vukobratovi? 在1960年代引入的零矩点 (ZMP) 稳定性理论

早稻田大学加藤一郎发布Warot-1

本田公司研制E0，发布E系列机器人

本田公司发布Humanoid P3机器人

中国国防科技大学发布先行者

本田公司发布Asimo，并开始模仿人类动作和形态

首次发布用于认知科学研究的iCub机器人

NASA发布航天用机器人Robonaut2

MIT研发DRC-ATLAS

日本软银公开发售Pepper类人机器人

Neurorobotics Robot Designer平台建立，旨在创建有大脑的机器人

波士顿动力发布新版人形机器人Atlas

特斯拉宣布将推出人形机器人Optimus

资料来源：《Humanoid robotics—History, current state of the art, and challenges》，东方财富证券研究所

1.2. 早稻田大学人形机器人Wabot-1

Wabot-1被认为是人形机器人的鼻祖，由1972年早稻田大学教授加藤一郎

所制造，是全球第一款真人大小的人形机器人。Wabot-1能够用腿走路，用胳

膊抓握，并用两个摄像头作为眼睛观察。这款人形机器人能够用日语与人交流，

工作时还能判断视野内物体的距离和方向。有专家估计，这台机器的精神能力

相当于一个一岁半的孩子。Wabot-1在当时的推广非常有限，它走上一步需要

45s。而后科学家们又创造出能够从事艺术活动的Wabot-2，它能够弹琴，阅读

乐谱，甚至为人伴奏。

敬请阅读本报告正文后各项声明

4

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汽车行业深度研究

2017

图表 2：早稻田大学人形机器人Wabot-1

资料来源：早稻田大学官网，东方财富证券研究所

1.3. 波士顿动力人形机器人Atlas

Atlas是由美国国防高级研究院指派波士顿动力公司研发的人形机器人，

起初研发的主要目的是用于重大灾难的救援和重建。经过近10年的更新迭代，

Atlas已经成为目前世界上最先进的人形机器人之一，它身高1.5m，体重89kg，

使用3D打印的部件来提供跳跃和翻跟头所需的力量。Atlas拥有极其紧凑的移

动液压系统，能够为其28个液压关节中的任何一个提供高输出功率来进行移

动，且通过先进的控制系统进行运动，Atlas的速度可以达到9km/h。目前，

Atlas已经可以熟练的完成垂直起跳、跨越障碍、后空翻，并逐步开启手脚都

参与的跑酷功能。

波士顿动力公司对Atlas的期待是成为世界最强动态性能的人形机器人，

考虑当前波士顿动力公司旗下低端机器人售价已经达到了7.5万美元，未来

Atlas的售价可能会更高。

图表 3：波士顿动力人形机器人Atlas

资料来源：波士顿动力官网，东方财富证券研究所

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汽车行业深度研究

2017

1.4. 特斯拉人形机器人Optimus

2021年8月，马斯克在特斯拉首个AI开放日上发布人形机器人Optimus

的概念图及视频，并预计会在2022年完成，第一版可在2023年投入生产。2022

年6月，马斯克在推特表示特斯拉将会在第二个AI开放日上发布Optimus的

原型机。根据特斯拉官方发布的参数，人形机器人Optimus身高约1.72m，体

重约57kg，运动速度8km/h，可以承载的负重为20kg，手臂可以托举的重量为

4.5kg，主要用于处理危险、重复枯燥的任务。从更细致的参数来看，这款机

器人使用了轻量化的材质，头部有扫描外界信息的屏幕，具备人类级别的手以

及2个用于保持平衡的轴脚，全身共搭载40个机电驱动器：手臂(12个)、脖

子(2个)、躯干(2个)、手(12个)、腿(12个)。此外，在芯片和视觉领域与特

斯拉电动汽车共用相关产品和技术。

马斯克在2022年4月TED演讲中提及，Optimus的单价可能会比一辆车的

价格更低。参考model 3在国内最低的价格29.1万，我们推测Optimus的价

格大概率可能会落在20-30万区间，比波士顿动力的Atlas可能要便宜许多。

特斯拉电动汽车作为汽车领域的一条“鲇鱼”，推动汽车工业的电动化和智能

化进程，特斯拉在当下时点推出人形机器人Optimus，我们认为Optimus很可

能会推动人形机器人在全球范围的快速应用，改变整个人形机器人的生态及市

场空间。

图表 4：Tesla bot外形参数 图表 5：Tesla bot具体细节参数

资料来源：特斯拉AI开放日，东方财富证券研究所

资料来源：特斯拉AI开放日，东方财富证券研究所

2. 人形机器人发展的基础

2.1. 各国政策法规的支持

机器人技术是高端智能装备和高新技术的代表，当前很多国家已经将其作

为衡量自身科技制造能力的重要指标，因此机器人产业链的发展也多受到国家

支持，甚至一些主要经济体将其提升至国家战略高度，欧美日韩中等国均出台

相应政策来扶持机器人产业链的发展。从当前的行业格局来看，欧美日在机器

人领域处于全球领先地位，减速器和伺服电机等核心零部件可以完全自主生产，

中韩紧随其后，相关配套产业链也处于快速发展的阶段。在各国政策法规的加

持，以及特斯拉人形机器人的“鲇鱼效应”下，全球人形机器人产业链有望迎

来蓬勃发展期。

敬请阅读本报告正文后各项声明

6

图表 6：主要经济体机器人相关政策

主要经

济体

发布

时间

2011年

主要规划政策 主要内容

目标是建立美国在下一代机器人技术及应用方面的领先地位，助力美

国制造业回归。

强调机器人技术在美国制造业和卫生保健领域的重要作用，描绘了机

器人技术在创造新市场、新就业岗位和改善人们生活方面的潜力。

该计划的目标是支持基础研究，加快美国在协作型机器人开发和实际

应用方面的进程。

该计划是目前全球最大的民用机器人研发计划，到2020年将投入28

亿欧元，并为增强欧洲工业竞争力插上新的翅膀。

在机器人领域将资助21个新项目，主要面向工业机器人和服务业机

器人的开发和应用，投资总额近1亿欧元，执行期2到5年。

在增加投资、提供更多数据、培养人才和确保信任四个领域发力，以

促进欧洲人工智能的研发和应用。

总结了机器人开发的前沿科学技术，探讨了今后机器人的利用、普及。

为解决老龄化社会等重大课题，政府将大力推广机器人技术的运用。

三大核心目标，即：创造世界机器人创新基地、成为世界第一的机器

人应用国家、迈向世界领先的机器人新时代，及五年战略目标。

到2050年，通过人工智能与机器人的共同进化，实现自主学习、行

动、与人共生的机器人。

明确要求2018年韩国机器人国内生产总值达到20万亿韩元，出口

70亿美元，占据全球20%的市场份额，挺进“世界机器人三大强国行

列”

旨在确定机器人相关伦理和责任的原则，应对机器人和机器人技术发

展带来的社会变化，建立机器人和机器人技术的推进体系。

突破一批关键零部件制造技术和核心技术，提升主流产品的可靠性和

稳定性指标，在重要工业制造领域推进工业机器人的规模化示范应

用。到2020年，形成较为完善的工业机器人产业体系。

力争五年内，形成较为完善的机器人产业体系，技术创新能力和国际

竞争能力明显增强，产品性能和质量达到国际同类水平，关键零部件

取得重大突破，基本满足市场需求。

力争到2020年，实现“人工智能重点产品规模化发展、人工智能整

体核心基础能力显著增强、智能制造深化发展、人工智能产业支撑体

“国家机器人计划”

《美国机器人技术路

美国

2013年 线图：从互联网到机器

人》

2017年

《国家机器人计划

2.0》

“民用机器人项目”

“2020 地平线”机器

人项目

2014年

欧盟

2016年

2018年 《欧盟人工智能战略》

2014年 《机器人白皮书》

日本

2015年 《机器人新战略》

《2021科技创新白皮

书》

《第二次智能机器人

行动计划》

《机器人基本法案》

《关于推进工业机器

2021年

2014年

韩国

2017年

2013年 人产业发展的指导意

见》

《机器人产业发展规

划(2016-2020)》

《促进新一代人工智

2016年

中国

2017年 能产业发展三年行动

计划（2018-2020年）》 系基本建立”的目标。

提高产业创新能力，夯实产业发展基础，增加高端产品供给，拓展应

2021年

《“十四五”机器人产

业发展规划》

用深度广度，优化产业组织结构。重点推进工业机器人、服务机器人、

特种机器人重点产品的研制及应用，拓展机器人产品系列，提升性能、

质量和安全性，推动产品高端化智能化发展。

资料来源：科普中国、中国信息通信研究院，东方财富证券研究所

7

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汽车行业深度研究

2017

2.2. 未来全球存在大量劳动力缺口，人形机器人有望成为解决方案

当前全球面临较多困境，人口问题也是重要一环。根据世卫组织调查显示，

2022年已有600多万人因新冠相关问题而死亡，且还有数百万人仍受到新冠病

毒的长期负面影响。同时，人口老龄化问题越发严峻，预计到2030年全球每

六个人中就有一个在65岁或以上。根据Korn Ferry和PMI协会的研究表明，

在2020年，全球劳动力已经出现3%的缺口，造成2.1万亿的产出损失；预计

到2030年，缺口还将扩张到11%，造成8.5万亿的产出损失，3455亿美元的

全球GDP损失。我们预计在不远的将来，劳动力缺口很有可能成为影响全球经

济发展的关键因素之一，而智能人形机器人的出现，将有望缓解这一局面。

根据麦肯锡的报告显示，预计2030年中国、印尼和欧盟劳动力缺口分别

为2150万人，1800万人和1650万人，全球劳动力缺口在1亿人左右的水平。

我们若考虑到2030年50%的缺口被人形机器人取代，人形机器人将会有5千万

的量，结合特斯拉人形机器人在20-30万元的售价，仅劳动力类型的人形机器

人市场空间就在10万亿元以上。且随着人形机器人智能化程度的提高，应用

场景将会更加广泛，可能远不止我们预期的市场空间。

图表 7：2020年-2030年全球劳动力短缺情况

资料来源：Korn Ferry，东方财富证券研究所

图表 8：2030年因人才缺口可能导致的全球GDP损失

（单位：十亿美元）

图表 9：2030年预计全球劳动力缺口（单位：万人）

年预计劳动力缺口（单位：万人）

资料来源：麦肯锡报告，东方财富证券研究所

中国印尼欧盟 美国日本韩国

资料来源：PMI报告，东方财富证券研究所

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汽车行业深度研究

2017

3. 寻找人形机器人产业投资机会

当前很难获取人形机器人的各类零部件成本，我们参考工业机器人的成本

情况去寻找相关产业机会。工业机器人由三大部分及六个子系统组成，三大部

分分别是机械部分、传感部分、控制部分；六个子系统分别是驱动系统、机械

结构系统、控制系统、人机交互系统、感受系统、机器人—环境交互系统。从

工业机器人的成本拆分情况来看，减速器/伺服电机/控制器/本体/其他成本占

比分别为35%/20%/15%/15%/15%。

工业机器人最核心且成本最高的三个零部件分别是减速器、伺服电机、控

制器，我们认为这三大块可能也是人形机器人产业链中机会最大的部分。在本

体结构件部分，特斯拉人形机器人倡导轻量化，以往做汽车铝合金压铸件的企

业可能也会存在较多机会。在电池部分，工业机器人多使用铅酸蓄电池或镍氢

电池，人形机器人出于对运动性的考量，会使用到锂电池，我们认为锂电池的

热管理部分也将会有很大机会。

图表 10：工业机器人产业图谱 图表 11：工业机器人成本拆分

资料来源：36氪研究院，东方财富证券研究所

资料来源：Ofweek，36氪研究院，东方财富证券研究所

3.1. 减速器行业情况及相关机会

减速器是指连接动力源和执行机构的中间机构，具有匹配转速和传递转矩

的作用。按照精度可以划分为一般传动减速器和精密减速器，其中精密减速器

因回程间隙小、精度较高、使用寿命长、稳定性强等多种优势而被广泛应用于

机器人、数控机床等高端领域。精密减速器具体可细分为谐波减速器、RV减速

器、摆线针轮行星减速器、精密行星减速器等，其中谐波减速器和RV减速器

在工业机器人领域应用较多。

对比谐波减速器和RV减速器的性能差异，我们可以发现谐波减速器具有

单级传动比大、体积小、质量小、运动精度高并能在密闭空间和介质辐射的工

况下正常工作的优点，主要应用于机器人小臂、腕部、手部等作用力较小的部

位；而RV减速器具有传动比范围大、精度较为稳定、疲劳强度较高的优良特

性，并且相比谐波减速器具有更高的刚性和扭矩承载能力，因此在机器人大臂、

机座等重负载部位。人形机器人相比工业机器人需要传递力的部位更多，因此

需求也会更大。

敬请阅读本报告正文后各项声明

9

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汽车行业深度研究

2017

图表 12：谐波减速器和RV减速器性能比较

主流技术指标

背向间隙

传动效率

温升

噪声

减速比

额定转矩下

使用寿命

额定输出转矩

扭转刚性

技术特点

产品性能

应用场景

终端领域

价格区间

谐波减速器

≤20 arc sec

>75%

≤40℃

≤60 db

30-160

>8,000 h

6.6-921 N m

1.34-54.09 N m/arc min

通过柔轮的弹性变形传递运动，主要由柔轮、刚轮、波

发生器三个核心零部件组成。与 RV 及其他精密减速器

相比，谐波减速器使用的材料、体积及重量大幅度下降。

体积小、传动比高、精密度高

主要应用于机器人小臂、腕部或手部。

3c、半导体、食品、注塑、模具、医疗等行业中通常使

用由谐波减速器组成的 30kg 负载以下的机器人。

1,000-5,000元/台

RV 减速器

≤60 arc sec

>80%

≤45℃

≤70 db

30-192.4

>6,000 h

101-6,135 N m

20-1,176 N m/arc min

通过多级减速实现传动，一般由行星齿

轮减速器的前级和摆线针轮减速器的

后级组成，组成的零部件较多。

大体积、高负载能力和高刚度

一般应用于多关节机器人中机座、 大

臂、肩部等重负载的位置。

汽车、运输、港口码头等行业中通常使

用配有 RV 减速器的重负载机器人。

5,000-8,000元/台

资料来源：绿的谐波招股说明书，东方财富证券研究所

当前国内谐波减速器和RV减速器还是由外资品牌占据领先优势。从2021

年谐波减速器的情况来看，日企哈默纳科和新宝占据第一和第三的份额，分别

为35.5%和7.4%，第二名是国内自主品牌绿的谐波，占据24.7%的市场份额，

较哈默纳科差10.8pct。从2021年RV减速器的情况来看，日企纳博特斯克和

住友占据第一和第三的份额，分别为51.8%和4.3%，第二名是国内自主品牌双

环传动，占据15.1%的市场份额，与第一名纳博特斯克还存在较大差距。但随

着未来人形机器人市场的兴起，国内自主品牌凭借产业和技术优势，有望抢占

更多的市场份额。我们建议重点关注国产谐波减速器龙头绿的谐波和RV减速

器龙头双环传动，同时在A股上市公司层面，我们还建议关注具备精密减速器

生产能力的国茂股份、昊志机电、宁波东力、中技克美等公司。

图表 13：2021年中国谐波减速器市场格局 图表 14：2021年中国RV减速器市场格局

资料来源：华经产业研究院，东方财富证券研究所

资料来源：华经产业研究院，东方财富证券研究所

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汽车行业深度研究

2017

3.2. 伺服电机行业情况及相关机会

伺服系统是一种由伺服驱动器和伺服电机组成，以物体的位移、角度、速

度为控制量组成的能够动态跟踪目标位置变化的自动化控制系统，可实现精确、

快速、稳定的位置控制、速度控制和转矩控制，主要应用于对定位精度和运转

速度要求较高的工业自动化控制领域。其中伺服电机指伺服系统中控制机械组

件运转的发动机，是一种补助马达间接变速的装置，在伺服系统中起到关键作

用。从2020年中国伺服系统的竞争格局来看，外资品牌占据绝对的优势，日

本安川、三菱、松下占据前三的位置，市场份额分别为11.3%、10.5%、9.9%。

排名前十企业中，大陆企业上榜公司仅汇川技术和禾川科技，市场份额分别为

9.8%和3.0%。随着国内工业自动化水平的提升以及人形机器人的到来，汇川技

术和禾川科技在伺服系统领域份额有望进一步提升，值得重点关注。

图表 15：2020年中国伺服系统市场格局

资料来源：禾川科技招股说明书，东方财富证券研究所

人形机器人手指关节部分需要快速反应，同时负重较小，我们认为空心杯

电机在这个部分将会有很强的应用场景。空心杯电动机属于直流永磁的伺服、

控制电机，也可以将其归类为微特电机。空心杯电动机在结构上突破了传统电

机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，这种转子结构彻底消除了由于铁芯

形成涡流而造成的电能损耗，同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转

子自身的机械能损耗。因此空心杯电机也有三个比较明显的特点：（1）能量转

换效率高，其最大效率一般在70%以上，部分产品可达到90%以上，而铁芯电

动机一般在70%。（2）响应速度极快，机械时间常数小于28毫秒，部分产品可

以达到10毫秒以内，铁芯电动机一般在100毫秒以上。（3）运行稳定性强，

电机转速波动小，波动容易控制在2%以内。当前空心杯等微特电机的高端市场

主要由日本电产主导，国内头部企业有鸣志电器和江苏雷利，建议重点关注。

敬请阅读本报告正文后各项声明

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汽车行业深度研究

2017

图表 16：空心杯电机

资料来源：鸣志电器官网，东方财富证券研究所

3.3. 控制器行业情况

机器人控制器是根据指令以及传感信息控制机器人完成一定的动作或作

业任务的装置。机器人的控制器相当于人类的大脑，工业机器人的控制器主要

包括两个部分，第一个是控制柜，控制柜中包含了多个PLC控制模块，用于控

制机器人六轴或N轴的运动。第二就是示教器，示教器是人机掌控的连接器，

可用于编程和发送控制命令给控制柜以命令机器人运动。控制器作为工业机器

人最为核心的零部件之一，主要由外资所把控。从2020年全球控制器的竞争

格局来看，前十大供应商占据了82%的份额，且均为外资品牌，国产品牌有待

发力。

图表 17：2020年全球控制器市场格局

资料来源：OFweek，东方财富证券研究所

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2017

3.4. 本体行业相关机会

在机器人本体部分，结构件由于技术壁垒相对较低，更多的考虑规模效应

和成本管控能力，因此国内的铸造厂商有望充分受益。工业机器人的结构件材

料主要与负载能力有关，中大型负载的机器人，主要考虑其强度和疲劳，结构

件以铸铁为主；小型的六轴机器人更多的是追求速度，以铸铝铝合金为主。人

形机器人更多考虑灵活性，并且特斯拉人形机器人也提出了轻量化的要求，所

以我们认为未来人形机器人对于铸铝结构件的需求将会非常多。国产特斯拉在

铸铝压铸件上与旭升股份关系紧密，建议重点关注，同时像拓普集团、文灿股

份、广东鸿图、爱柯迪等在汽车铝合金轻量化上优势明显，也可能会存在非常

大的机会。

图表 18：人形机器人结构拆解

资料来源：自动控制网，东方财富证券研究所

4. 重点关注公司

4.1. 绿的谐波：深耕谐波传动20年，国内谐波减速器领军者

国内谐波减速器龙头，研发与技术优势明显。公司于2003年成立，2020

年在上交所上市，主要从事精密传动装置研发、设计和生产。公司业务聚焦谐

波减速器、机电一体化产品、旋转执行器、数控分度转台、无框电机、电液伺

服控制器、工业自动化服务等多类产品。2021年公司在国内工业机器人核心零

配件之谐波减速器市场中占有率达到25%，国内公司中排名第一。公司深耕谐

波传动20年，具有明显的研发与技术优势，在国产替代的大浪潮下，公司谐

波减速器市场占有率有望进一步提升。

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2017

图表 19：绿的谐波营业收入及同比增速 图表 20：绿的谐波归母净利润及同比增速

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

公司产品下游应用广泛，仍有进一步成长空间。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。虽然近两年下游需求有受到疫情影响，但公司通过自身技术优

势，不断提升市场份额。2017-2021年间，营业收入从1.70亿元增长至4.43

亿元，年复合增长为27.05%；归母净利润从0.49亿元增长至1.89亿元，年复

合增长为40.14%。公司2022Q1营业收入和归母净利润分别为0.94亿元和0.37

亿元，同比分别增长22.08%和2.78%。公司IPO募投的年产50万台谐波减速

器项目投产在即，我们认为公司体量有望更上一个台阶。

4.2. 双环传动：国产RV减速器龙头，业绩持续快速增长

全球齿轮领先供应商，国产RV减速器份额最高。公司成立于1980年，2010

年9月在深交所上市，公司始终专注于机械传动核心部件——齿轮及其组件的

研发、制造与销售，目前是全球最大的专业齿轮产品制造商和服务商之一。公

司业务遍布全球，客户包括埃孚、康明斯、卡特彼勒以及上汽、一汽、比亚迪

等国内外知名企业，世界500强客户销售占比60%以上，市场占有率高。公司

从2013年开始研发RV减速器，经过近10年的发展，公司已经成为国产份额

最高的RV减速器供应商，并且公司于2020年4月出资2000万元设立机器人

减速器全资子公司，推进谐波减速器的产业化研制，以形成全链条产业化能力。

图表 21：双环传动营业收入及同比增速 图表 22：双环传动归母净利润及同比增速

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

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2017

国产替代加新能源大趋势，公司营收和利润均快速增长。公司产品主要下

游应用在汽车领域，2017-2020年国内汽车市场经历下行周期，公司在维持营

收增长的过程中牺牲掉了一定的毛利率，所以营收端从26.39亿元增长至36.64

亿元，利润端从2.43亿元持续下降至0.51亿元。2021年在齿轮国产替代加速、

新能源汽车快速渗透、公司产品综合实力提升的多重背景下，实现营业收入

53.91亿元，同比增长47.13%，实现归母净利润3.26亿元，同比增长539.22%。

2022年依旧维持快速增长的态势，根据公司发布的2022年半年度业绩预告，

2022H1实现归母净利润2.36亿元-2.56亿元，同比增长84.15%-99.76%。

4.3. 汇川技术：国产工控龙头，持续增长可期

国产工控龙头，2021年伺服系统国内市场份额首次超越外资。公司创立于

2003年，2010年9月在深交所上市，主要聚焦于工业自动化控制产品的研发、

生产和销售，主要业务包括通用自动化、电梯、新能源汽车、工业机器人、轨

道交通等，其中2021年通用自动化业务营收为89.82亿元，同比增长68.99%，

占公司总营收比重为50.06%，处于历史非常高水平。伺服系统作为公司通用自

动化业务的重要一项，2021年实现营业收入37.69亿元，同比增长104.50%，

国内市场份额达到16.3%，首次做到国内份额第一。我们认为在机器人快速发

展的阶段，公司伺服系统等产品仍然有较大成长空间，值得重点关注。

图表 23：汇川技术营业收入及同比增速 图表 24：汇川技术归母净利润及同比增速

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

业绩稳步向上，新能源汽车业务有望成为新的增长引擎。公司通用自动化、

电梯和新能源汽车占公司总营收比重超过80%，贡献主要收入的增长。公司

2017-2021年期间，营业收入持续稳步增长，从47.77亿元增长至179.43亿元，

年复合增速为39.21%；归母净利润也有较好表现，从10.60亿元增长至35.73

亿元，年复合增速为35.50%。2022Q1营收和归母净利润分别为47.78亿元和

7.17亿元，同比分别增长40.01%和11.00%。公司新能源汽车业务主要包括电

驱系统和电源系统，2021年实现营业收入29.92亿元，同比增长171.51%。

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2017

4.4. 禾川科技：伺服系统国内领先供应商，业绩稳健增长

行业地位稳固，产能将快速爬坡。公司成立于2011年11月，2022年4月

在上交所上市，是一家专注于工业自动化产品的研发、制造、销售和应用集成

的企业。2021年公司伺服系统实现营收6.59亿元，同比增长42.03%，占公司

总营收比重89.72%，同比增长4.09pct。公司伺服系统多年来深耕OEM市场，

服务广大OEM客户，获得了极佳的口碑，2020年通用伺服市场市占率约为3%，

在内地厂商中排名第二。当前公司伺服系统和PLC产能共142万台/套，随着

IPO募投项目的逐步投产，将新增产能149万台/套，产能增长一倍以上。

图表 25：禾川科技营业收入及同比增速 图表 26：禾川科技归母净利润及同比增速

资料来源：招股说明书，东方财富证券研究所

资料来源：招股说明书，东方财富证券研究所

营收端稳步向上增长，利润端受到原材料和芯片涨价等外部因素扰动。公

司在2018-2021年期间经营状态较好，营业收入稳步向上增长，从2.83亿元

增长至7.51亿元，年复合增长率为38.45%；归母净利润从0.50亿元增长至

1.10亿元，年复合增长率为30.06%，受原材料和芯片涨价的因素导致，2021

年归母净利润同比仅增长2.80%。2022Q1营收和归母净利润分别为1.91亿元

和0.20亿元，同比分别变化+15.06%和-16.67%。当前原材料和芯片有下降趋

势，预计后期利润端可能会有较好表现。

4.5. 鸣志电器：全球领先的系统级运动控制解决方案供应商

全球领先的系统级运动控制解决方案供应商。公司成立于1994年2月，

2017年5月在上交所上市，主要业务是控制电机及其驱动系统，2021年该项

业务实现营业收入20.98亿元，占总营收比重为77.30%。公司从控制电机起步，

以客户需求为导向，专注于发展系统级的驱动控制系统。公司先后收购美国AMP

和瑞士T Motion两家国际知名的专业电机驱动控制器厂商,经过十余年的经验

积累，已拥有了多系列、多型号的步进系统、步进伺服系统、伺服系统、通用

无刷驱动系统和运动控制器等五大类平台化产品，广泛应用于3C非标自动化、

电池装备、移动服务机器人太阳能光伏设备等自动化应用领域。

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2017

图表 27：鸣志电器营业收入及同比增速 图表 28：鸣志电器归母净利润及同比增速

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

营收及利润同步向上增长。2017-2021年期间，公司营收和归母净利润均

稳步向上增长。营收从16.28亿元增长至27.14亿元，年复合增长率为13.63%；

归母净利润从1.66亿元增长至2.80亿元，年复合增长率为13.96%。2022Q1

营收和归母净利润分别为6.79亿元和0.39亿元，同比分别变化+96.44%和

-31.58%。归母净利润大幅下滑，主要是由于抗疫支出增加及新招募工人的费

用增加所致。公司下游应用领域广泛，随着下游自动化程度的提升，以及公司

自身产能的提升，营收和利润端有望更上一个台阶。

4.6. 江苏雷利：深耕微电机行业，多领域协调发展

全球微电机领军者，业务多维度发展。公司成立于1993年初，2017年在

深交所上市，是全球微电机领域的领军者，也是国内规模最大的微电机模块化

解决方案供应商，年电机出货量超2亿台。公司以家用电器业务起家，已经逐

渐形成以多种电机产品为主导，配套相关精密结构、驱动控制设计和制造方案

解决的综合业务能力。自2019年起，公司持续推进其在汽车零部件、医疗等

多领域的布局，研发并制造出了汽车储能用电子水泵、电子油泵和驻车电机等

为新能源汽车、商用车和乘用车提供解决方案，主要客户包括东风汽车、宁德

时代，小康汽车、重庆金康、宇通客车等。

图表 29：江苏雷利营业收入及同比增速 图表 30：江苏雷利归母净利润及同比增速

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

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2017

公司营收稳步增长，多元布局前景较好。2017-2021年期间，公司营收稳

健增长，从20.23亿元增长至29.19亿元，年复合增长率为9.60%。归母净利

润相对平稳，始终维持在2亿元以上的水平，2021年归母净利润为2.44亿元，

同比下降10.53%，主要是受股权激励费用及原材料价格的影响。2022Q1营收

和归母净利润分别为7.21亿元和0.69亿元，同比分别变化+0.42%和-16.87%。

随着下半年行业需求的恢复，以及六安工厂的投产使用，预计公司业务在家电、

医疗、汽车等板块均有较好表现。

4.7. 三花智控：国内汽车热管理龙头，业绩稳步增长

国内汽车热管理领域龙头，汽零营收占比稳健增长。公司前身是三花不二

工机有限公司，成立于1994 年， 2001年股改变更为三花股份有限公司，2005

年在深交所挂牌上市。公司以热泵技术和热管理系统产品的研究与应用为核心，

业务主要分为制冷空调电器零部件业务和汽车热管理业务。2021年汽车热管理

业务营收达到48.02亿元，同比增长94.49%，占公司总营收比重为29.97%，

较2020年增长9.58pct。公司作为国内汽车热管理龙头，电子膨胀阀、四通换

向阀、新能源汽车热管理集成组件等细分产品市场占有率全球第一。考虑到公

司在热管理领域的领先地位，我们认为人形机器人市场一旦打开，对于热管理

的需求也有望快速增长，公司将充分受益。

图表 31：三花智控营业收入及同比增速 图表 32：三花智控归母净利润及同比增速

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

资料来源：公司年报，东方财富证券研究所

盈利能力稳定，业绩持续增长。2017-2021年期间，公司营收和利润均持

续稳步增长，营收从95.81亿元增长至160.21亿元，年复合增长率达到13.72%；

归母净利润从12.36亿元增长至16.84亿元，年复合增长率达到8.04%。2021

年起，国内新能源汽车销量快速增长，汽车热管理系统需求量价齐升，公司

2022Q1业绩表现依旧非常强劲，营收和归母净利润分别为48.04亿元和4.53

亿元，同比分别增长40.96%和25.83%。在新能源汽车热管理需求升级的大背

景下，公司业务有望持续增长。

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2017

图表 33：行业重点关注公司（截至2022年8月17日）

代码

简称

绿的谐波

双环传动

汇川技术

禾川科技

鸣志电器

江苏雷利

三花智控

总市值

(亿元)

308.51

261.30

1698.13

102.40

197.48

106.16

1078.77

2021A

111.11

65.73

50.59

69.82

35.63

31.12

53.95

PE(倍)

2022E

117.72

49.63

40.75

63.61

58.17

-

47.49

2023E

82.96

34.46

31.63

40.64

36.84

-

36.72

2024E

60.93

25.58

24.85

29.73

23.84

-

29.71

股价

(元)

183.00

33.60

64.14

67.82

47.00

40.50

30.04

评级

未评级

未评级

未评级

未评级

未评级

未评级

未评级

资料来源：Choice（未评级数据来自choice一致预期），东方财富证券研究所

5. 风险提示

◆ 特斯拉人形机器人延期发布；

◆ 特斯拉人形机器人未来产销不及预期；

◆ 核心技术突破不及预期；

◆ 经济周期持续下行。

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2017

东方财富证券股份有限公司（以下简称“本公司”）具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格

分析师申明：

作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来

自合规渠道，分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和

公正，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。

投资建议的评级标准：

报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后3到12

个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的3到12个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证

券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A股市场以沪深300指数为基准；新三板市场以三板成指（针对

协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标

普500指数为基准。

股票评级

买入：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅15%以上；

增持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5%～15%之间；

中性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-5%～5%之间；

减持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-15%～-5%之间；

卖出：相对同期相关证券市场代表性指数跌幅15%以上。

行业评级

强于大市：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅10%以上；

中性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～10%之间；

弱于大市：相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上。

免责声明：

本研究报告由东方财富证券股份有限公司制作及在中华人民共和国（香港和澳门特别行政区、台湾省除外）

发布。

本研究报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。

本研究报告是基于本公司认为可靠的且目前已公开的信息撰写，本公司力求但不保证该信息的准确性和完整

性，客户也不应该认为该信息是准确和完整的。同时，本公司不保证文中观点或陈述不会发生任何变更，在

不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司会适时更新我们的研究，但

可能会因某些规定而无法做到。除了一些定期出版的报告之外，绝大多数研究报告是在分析师认为适当的时

候不定期地发布。

在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议，也没有考虑到个别客户特殊

的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，若有必要应寻

求专家意见。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出售或购

买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。

本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的收入可能会波动。过去的表现并不代表未来的表现，未

来的回报也无法保证，投资者可能会损失本金。外汇汇率波动有可能对某些投资的价值或价格或来自这一投

资的收入产生不良影响。

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