中美共振，人形機器人產(chǎn)業(yè)奇點(diǎn)到來(lái)-三重共振

AI 賦能機器人及 Optimus 進(jìn)展成為雙主線(xiàn)。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 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(jìn)展也成為板塊的雙主線(xiàn)。 多模態(tài)視覺(jué)語(yǔ)言模型與機器人的結合超大眾預期。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(jué)傳感器，進(jìn)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(dòng)力源，傳動(dòng)方案多樣。靈巧手是人形機器 人的亮點(diǎn)，是具備高度靈活和精細控制能力的末端執行器。從動(dòng)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(dòng)方面，繩驅與連桿為當前主流，其中繩驅方案一定程度上模 擬了人手的肌腱結構，排布靈活且需要的內部空間較小，是最具潛力的方 案。

旋轉執行器：減速器是核心，諧波仍為當前主流方案。旋轉執行器是機器 人普遍采用的執行器，適用在機器人關(guān)節處，核心是減速器。特斯拉在 2023 年 AI day 上展示了三款旋轉執行器，對應小中大三個(gè)功率等級。旋 轉執行器的動(dòng)力源通常是無(wú)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(lèi)，其中諧波減速器由于其高傳動(dòng)比的特性，是人形機器人性能最優(yōu) 的方案。

線(xiàn)性執行器：行星滾柱絲杠和大功率密度電機是關(guān)鍵，設備國產(chǎn)化是絲杠 大規模量產(chǎn)前提。線(xiàn)性執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(xiàn)性執行器的要求主 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(wèn)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?lài)鴥葌鞲衅餍袠I(yè)發(fā)展，國內傳感器廠(chǎng)商為機器人蓄力。機器人 了解周?chē)�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 件結合關(guān)鍵步驟之一，人形機器人需要的傳感器種類(lèi)眾多，包括但不限于 觸覺(jué)/力/扭矩/視覺(jué)/慣性等傳感器，傳感器技術(shù)涉及物理、電子、材料學(xué) 等多種學(xué)科融合，存在極高的技術(shù)壁壘，因此過(guò)去在傳感器市場(chǎng)中占據一 席之地的更多是國外廠(chǎng)商。行至今日，國內眾多優(yōu)秀的傳感器公司如雨后 春筍般出現，如發(fā)布多維觸覺(jué)傳感器的帕西尼、具備全方位 3D 視覺(jué)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，國內傳 感器廠(chǎng)商有望在人形機器人浪潮中充分受益。

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