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返回 当前位置: 首页 热点财经 【开源机械】特斯拉量产和DeepSeek:人形机器人的两件大事

股市情报:上述文章报告出品方/作者:开源证券,孟鹏飞、熊亚威等;仅供参考,投资者应独立决策并承担投资风险。

【开源机械】特斯拉量产和DeepSeek:人形机器人的两件大事

时间:2025-02-16 22:45
上述文章报告出品方/作者:开源证券,孟鹏飞、熊亚威等;仅供参考,投资者应独立决策并承担投资风险。


行业周报


特斯拉:上调机器人指引,“量产”成为2025年的关键词


马斯克在1月底业绩会表态,将机器人2025年量产预期上调至1万台,此后产量或将以每年10倍的速度增长;2月初特斯拉招聘工程师为加州弗里蒙特工厂大规模量产人形机器人做准备。我们认为意味着特斯拉在三方面取得重大突破:1、12月初发布的机器人“蒙眼”爬坡视频,说明历经一年多的数据训练取得显著进展,机器人获取真实世界物理数据的能力大幅提升,具备了落地的基础。2、马斯克1月初宣布将在未来几周后发布机器人重要更新,说明技术成熟度在快速提升,有望解锁更多应用场景。3、零部件定制逐步走向定型,供应链趋向清晰,特斯拉的技术路线有望成为业界标准模版。我们认为在核心零部件供应商由特斯拉指定的情况下,是否具备大规模量产能力成为核心竞争力。以量产为导向,我们建议重点关注:1、具备机电一体化能力的新的执行器供应商(TIER1)以及相关的供应链;2、2025年Q3可能是机器人放量及供应商确认的核心时间点,主要零部件供应商需提前做相应的资本开支准备。


DeepSeek:大幅降低机器人训练和推理成本,“小脑”将成为核心竞争力


“大脑”对应人形机器人认识和理解世界的通用大模型,负责感知环境、处理信息、决策和规划动作。DeepSeek的诞生对人形机器人有重要推动意义:1、大幅降低“大脑”的训练和推理成本(仅为GPT4o的1/10);2、开源平台赋予“大脑”开发更多便捷及可能性,加速迭代。“小脑”负责机器人精确的动作控制和平衡维持,连接“大脑”智能与“身体”硬件,决定人形机器人适应和改变物理世界的能力,即“端到端”。Figure中止与Open AI合作并发力端到端,我们认为这代表了在“大脑”门槛及成本降低趋势下,“小脑”将成为人形机器人的核心竞争力。宇树机器人在春晚的表现也证实了这一点。建议重点关注“小脑”的高技术壁垒重要硬件:运控(驱动器和控制器)。


投资建议:关注核心环节执行器、丝杠、灵巧手、运控


(1)执行器:马斯克提及现有执行器难以满足人形机器人落地要求,特斯拉需要定制开发。推荐标的:震裕科技。受益标的:三花智控拓普集团

(2)丝杠:丝杠是价值量最高的零部件,设计及工艺要求高,量产难度大。关注具备正向设计及规模化量产能力的公司。推荐标的:五洲新春震裕科技恒立液压

(3)灵巧手:竞争格局最好的环节之一。马斯克表示灵巧手工程量可能占整机开发工程一半。特斯拉自研灵巧手,关注微型丝杠、微型齿轮箱、空心杯电机和微型电机、传感器等核心零部件。受益标的:兆威机电丰立智能

(4)运控:决定人形机器人适应和改变物理世界的能力,即“端到端”。DeepSeek等大模型降低“大脑”成本及门槛,“小脑”将成为人形机器人核心竞争力。重点关注“小脑”的高技术壁垒重要硬件:运控。推荐标的:雷赛智能。受益标的:固高科技


风险提示


人形机器人产业发展不及预期、国产厂商入供进度不及预期。

目录


正文


1、特斯拉:上调机器人指引,“量产”成为2025年关键词

特斯拉重申机器人业务战略地位,上调量产预期。2025年1月30日,特斯拉业绩会召开,机器人业务成为关注焦点:

(1)重申机器人是未来市值贡献主力的战略地位,并表示远期人形机器人有潜力给特斯拉带来万亿级美元的收入。两个月前,马斯克会见台积电董事长时亦表达过人形机器人是特斯拉的业务重心。我们认为对机器人业务战略地位的频繁强调彰显特斯拉的投入决心。

(2)马斯克进一步上调量产预期。公司计划2025年量产1万台Optimus(特斯拉人形机器人),此后产量或将持续以每年10倍的速度增长。当前产线设计月产能为1千台,后续单线月产能将逐步攀升至1万、10万台。本次对2025年的量产指引较2024年股东大会(1千至数千台)、1月初CES(数千台)的指引显著上调。


特斯拉发布多个机器人制造相关岗位招聘信息,量产准备进入冲刺阶段。2月6日,特斯拉发布加州弗里蒙特工厂的机器人相关岗位,包括制造工程技术员、制造质量技术员、制造工艺技术员、生产经理等。我们认为产线基层工程师的招聘标志量产准备已进入最后冲刺阶段。

马斯克宣布XAI Grok 3将于2月18日发布,称其为“地球上最聪明的人工智能”。2月16日,马斯克在社交平台X上宣布,Grok 3大模型将于太平洋时间周一晚上8点(北京时间2月18日12点)正式发布,并且会同步进行现场演示。马斯克称其为 “地球上最聪明的人工智能”,其推理能力将超越包括ChatGPT和DeepSeek在内的其他领先AI模型。我们认为Grok3的发布预计将加速特斯拉人形机器人发展。

结合特斯拉量产规划再度上调,与特斯拉发布机器人制造岗位招聘信息,我们认为意味着特斯拉在三方面取得重大突破:

(1)特斯拉人形机器人数据训练取得显著进展,具备落地基础

数据训练既可为人形机器人大脑提供数据,也可获得真实物理数据,对应小脑和运控。特斯拉人形机器人数据训练主要是借助动作捕捉等技术在实训中进行提升。

2024年12月,特斯拉发布人形机器人“蒙眼”状态下的爬坡视频,视频中特斯拉人形机器人在没有使用视觉系统情况下,完全依靠自身平衡能力来应对复杂地形,在下坡“脚滑”失去平衡后,可依靠自身平衡避免摔倒。

我们认为特斯拉人形机器人“蒙眼”爬坡视频,说明经过历经一年多的数据训练取得显著进展,机器人获取真实世界物理数据的能力大幅提升,具备落地基础。

(2)技术成熟度快速提升,有望解锁更多应用场景

2025年1月7日,马斯克透露“在未来几周内,更新人形机器人进展”,2025年1月30日,马斯克在2024Q4业绩会上表示“当前产品仍未定型,2026年预计推出第二代量产版本”。我们认为上述变化表明人形机器人成熟度在快速提升,有望解锁更多应用场景。

马斯克于2024Q4业绩会上表示灵巧手将有能力弹钢琴、穿针引线,实现超越人类的精细度。2月5日,再度强调灵巧手的精致。灵巧手作为决定人形机器人通用作业能力的关键部件,其性能优化有望推动人形机器人作业能力显著提升,推动更多应用场景落地,结合1月初马斯克预告未来几周发布机器人重要更新,我们认为灵巧手有望带来重要变化。

(3)零部件定制逐步走向定型,供应链趋向清晰

随着零部件定制逐步走向定型,特斯拉人形机器人供应链趋向清晰,特斯拉的技术路线有望成为业界标准模板。

我们认为在核心零部件供应商由特斯拉指定情况下,是否具备大规模量产能力成为核心竞争力,以量产为导向,我们建议重点关注:

(1)具备机电一体化能力的新的执行器(Tier1)以及其供应链。

特斯拉人形机器人需要定制化开发相关零部件,基于汽车供应链模式,特斯拉决定零部件研发方向,并联合Tier1共同开发,加速硬件成熟并分摊研发费用。考虑到特斯拉目标为每年10倍的扩产速度,其对供应链配套能力提出高要求,从配合研发、加快量产进程、提升供应链保障能力角度,我们认为特斯拉有动力和有行动以引入新的执行器供应商(Tier1)。

我们认为具备以下特质的厂商有更大机会成为新的进入者:第一,本身是特斯拉的直接供应商,有直接对话渠道;第二,具备精密制造、机电一体化技术沉淀及产业资源组织能力、大规模量产交付能力。

推荐标的:震裕科技

(2)2025Q3可能是放量及供应商确认的核心时间点,主要零部件供应商需提前做好相应资本开支准备

“量产”成为2025年关键词。特斯拉人形机器人自2022年10月发布第一代原型机,经过多轮迭代,其定型与量产已经渐行渐近。我们认为2025Q3可能是放量及供应商确认的核心时间点,考虑供应链备货,主要零部件供应商需提前做好相应资本开支准备,我们拆解核心零部件需求如下:

我们结合价值量与确定性维度,最看好丝杠与灵巧手方向,其中行星滚柱丝杠是价值量最高的零部件,灵巧手或为竞争格局最好环节之一。

(a)丝杠

丝杠是人形机器人价值量最高的零部件。自2022年特斯拉首次在人形机器人关节模组引入行星滚柱丝杠,丝杠已经成为人形机器人价值量占比最高的关键硬件。特斯拉机器人历次迭代最大的边际变化就是丝杠用量持续增加。除线性关节外,灵巧手也使用微型滚珠和滚柱丝杠;成本占到机器人整体约16%。

特斯拉人形机器人量产有望为丝杠带来每年百亿级新增量。当人形机器人出货百万台,行星滚柱丝杠单价有望降至1000元,微型滚珠丝杠单价有望降至300元,按照单机用行星滚柱丝杠14根、微型滚珠丝杠30根计算,机器人丝杠ASP为2.30万元,按人形机器人量产百万台时,丝杠市场有望扩容230亿元,其中行星滚柱丝杠市场扩容140亿元,微型丝杠市场扩容90亿元。

我们认为,特斯拉技术路线会成为业界标准模板,其他人形机器人企业也会以特斯拉的路线和供应链为导向。目前国内近百家人形机器人企业中,使用丝杠方案仅为个位数,未来渗透率有望大幅提升,丝杠的市场规模将在此基础上进一步打开。

丝杠加工面临成熟工艺、设备、原材料等壁垒,规模化量产壁垒高。人形机器人用的丝杠属于中高端产品,要求理解电机输出(需要与电机输出功率匹配),制造工艺难点包括内螺纹加工、热处理、车铣加工、螺纹加工、磨制加工,同时对材料的理解、内螺纹加工、热处理、车铣加工、螺纹加工、磨制和组装、生产设备定制、刀具管理、检测能力、专业技术人员等都提出了很高的要求。因此从样品试制、小批量生产、大规模制造交付是三道门槛。

目前,行星滚柱丝杠在全球范围内应用有限,具备规模化量产能力的企业极少,国内厂商积极拥抱人形机器人,加大研发、工艺投入和积极做量产准备,相比国外厂商有望更快实现落地。海外丝杠厂商包括舍弗勒(旗下GSA、依维莱)、博世力士乐,日本THK、台湾上银等,2022年Ewellix(伊维莱)、Rollvis、GSA、博世力士乐四家欧洲厂商占据国内行星滚柱丝杠市场约78%的份额。国内丝杠厂商可以分为:(1)大批量量产(月产能1000根以上):杭州新剑、五洲新春震裕科技;(2)小批量量产:贝斯特恒立液压双林股份、汉江机床(秦川机床旗下)、合肥赛里斯(江苏雷利参投)、扬州众孚;(3)具备制造能力:南京化纤(南京工艺)、岐山北方机械、长盛轴承;(4)具备配套能力:北特科技;(5)其他:长板、狄兹(KGG)等。

丝杠是价值量最高的零部件,设计及工艺要求高,量产难度大。关注具备正向设计及规模化量产能力的公司。

推荐标的:五洲新春震裕科技恒立液压。受益标的:双林股份贝斯特南京化纤

(b)灵巧手

灵巧手是人形机器人为解决多任务而研发的智能型通用机械手,可以模仿人手进行各种抓取和操作动作,直接决定了人形机器人精细操作与通用作业的能力,马斯克认为灵巧手的工程量可能占整机开发工程的一半。

Optimus Gen3灵巧手结构采用“齿轮箱 丝杠 腱绳”传动方案,设计上引入微型行星减速箱、丝杠等技术,提高了系统效率和准确度。执行器集成至前臂,单手自由度(DOF)由11个提升至22个,主动自由度(DOA)由6个提升至17个,带来的变化包括负载能力提升,位置调整自由度打开、执行器用量的限制减小。

特斯拉Gen1灵巧手:采用“齿轮箱 蜗轮蜗杆 腱绳”的传动方案,齿轮箱用于扩大电机输出扭矩,由于执行器集成于手掌,空间限制使一代方案负载能力有限。

特斯拉Gen3灵巧手:采用“齿轮箱 丝杠 腱绳”的传动方案,一级传动使用行星齿轮箱,二级传动通过丝杠提供高精度线性驱动,三级传动通过腱绳实现手臂模组与手指之间的连接。

结合Optimus Gen3全新灵巧手方案,未来灵巧手技术趋势包括:电机集成度更高;灵敏度低、易磨损的腱绳方案或被优化;微型行星减速箱(齿轮箱)价值量提升且难度更高;微型丝杠用量大幅增加,不仅提升了灵巧手的响应速度,还能更好地配合多种传感器,提升触觉、压力和柔性感知能力(向电子皮肤演变)。

灵巧手是竞争格局最好的环节之一,马斯克表示灵巧手工程量可能占整机开发工程一半,特斯拉自研灵巧手,关注微型丝杠、微型齿轮箱、空心杯电机和微型电机、传感器等核心零部件。 

推荐标的:五洲新春(微型丝杠)、震裕科技(微型丝杠)。受益标的:兆威机电(灵巧手模组)、丰立智能(齿轮箱)。

2、 DeepSeek:大幅降低机器人训练和推理成本,“小脑”将成为核心竞争力

2.1、 DeepSeek大幅降低“大脑”训练和推理成本

AI大模型为人形机器人补齐关键“大脑”,AI大模型问世前,人形机器人仅能根据预先编辑的程序完成简单的任务,应用场景难以拓展。AI大模型兴起将语义理解、推理等能力引入,赋予机器人类人思考并完成复杂任务的能力,补齐了关键“大脑”,加速人形机器人进化。

DeepSeek大模型显著降低人形机器人“大脑”开发成本,并加快迭代。自ChatGPT发布以来,Meta、谷歌等科技大厂持续加快大模型研究步伐,但多数大模型成本高、且不开源。2025年1月,DeepSeek-R1模型发布,其性能全面对标Open AI于2024年12月发布的旗舰模型o1正式版,但其预训练成本仅为557.6万美元,低于Open AI GPT-4o训练成本的十分之一,且使用单价不到Open AI o1的4%。

我们认为DeepSeek的诞生,大幅降低了人形机器人“大脑”的开发成本,同时其开源平台属性,让其赋予“大脑”开发更多便捷及可能性,缩短开发周期,加速迭代。

优必选已接入DeepSeek并验证技术有效性,有望率先受益。2025年2月7日,优必选表示正在人形机器人应用场景中验证DeepSeek技术的有效性,如多模态人机交互、复杂环境中的指令理解、工业场景中的任务分解与规划等,有望利用推理大模型的深度思考能力解决这些复杂任务中的挑战,让人形机器人更加接近人的思考和行为表现。

2.2、 聚焦“小脑”,打通机器人量产的“最后一公里”,核心是运控

“大脑”成本及门槛持续下降,“小脑”将成为人形机器人本体核心竞争力。高速迭代的大模型为机器人企业提供相对成熟的“大脑”基座,促使更多机器人企业聚焦人形机器人的“小脑”。以Figure为例,其中止与Open AI的合作,并着重发力端到端“小脑”。我们认为这代表了在“大脑”门槛及成本降低趋势下,“小脑”将成为人形机器人的核心竞争力。

2025年2月14日,Figure创始人表示Figure02人形机器人已发往第二位客户,预计在30天内,机器人将使用单个神经网络完成端到端工作,并将很快分享突破内容。此外,据路透社援引知情人士消息称,Figure 正与投资者洽谈,计划筹集 15 亿美元,融资后公司估值将达到 395 亿美元。

受益标的:长盈精密领益智造兆威机电。推荐标的:震裕科技

“小脑”,即“端到端”,是负责人形机器人动作控制和平衡维持的运控系统,负责获取真实世界的物理数据。

“小脑”由软硬件构成,硬件主要包括控制器、驱动器、编码器,软件主要为部署在硬件上的控制、感知算法等,运控是“小脑”核心。完整的运动控制闭环流程为:主控向控制器发送运动指令,控制器接收指令后进行运动轨迹规划,向驱动器发送控制信号(0和1);驱动器将控制信号转变为电流和电压信号发送给电机;执行电机根据指令信号完成相应的运动;测量反馈装置则将检测到的移动部件的实际位移量进行位置反馈,直至动作完成。

运控要满足快速决策、高效驱动要求,壁垒高。以特斯拉人形机器人公开方案为例,其单机包括28个躯干关节自由度和12个灵巧手主动自由度。要实现整体的动态平衡与稳定,运控系统需要对大量的自由关节进行高频、精确的协调和控制。此外,为保障人形机器人的续航能力,运控系统的控制及驱动策略需尽可能降低动作能耗。相较于传统的六轴工业机器人,人形机器人的运控系统难度更高。

国内已出现专业第三方“小脑”企业,通过运控算法带来通用性赋能。桥介数物是国内领先的第三方运控开发公司,开发了一套用于机器人的参考数据编辑方案,实现动作捕捉数据向优质训练数据的转化,并基于在数十款足式机器人上积累的sim2real经验,解决了sim2real难题(仿真策略在现实本体落地,是“小脑”开发的关键难题)。2024年8月,世界机器人大会上展出的20多款人形机器人中11款均配备了桥介数物的“小脑”方案。

亚马逊投资的海外科技公司Skild AI正积极布局“小脑”领域。Skild AI成立于2023年美国宾夕法尼亚州匹兹堡,专注于开发可扩展的机器人基础模型,旨在创造一个通用的“脑”,使机器人能够在与人类互动中灵活、安全地执行任务。2024年7月,Skild AI获得3亿美元融资,估值为15亿美元,投资方包括亚马逊等。2025年1月,彭博社报道,日本软银集团正洽谈牵头投资机器人初创公司Skild AI,这会推动其估值增加逾一倍,达到近40亿美元。

宇树机器人春晚献技,展现优秀运控能力。在2025年春晚舞台,16个宇树机器人H1首登春晚,与人类演员一同表演秧歌,展示了其优秀运动控制能力。

“小脑”是人形机器人落地的“最后一公里”,受全产业关注,相关行业标准逐步完善。2025年2月11日,由北京人形机器人创新中心牵头,联合行业内多家优势单位共同研制的《人形机器人电驱动一体化关节接口规范》标准,已依照《北京智能机器人产业技术创新联盟团体标准管理办法》的相关规定,顺利通过立项审查,并正式纳入全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC591)的标准研制计划。

我们测算当特斯拉人形机器人量产百万台,控制器、低压伺服驱动器有望获得180亿元增量市场。

运控决定人形机器人适应和改变物理世界的能力,即“端到端”。DeepSeek等大模型降低“大脑”成本及门槛,“小脑”将成为人形机器人核心竞争力。重点关注“小脑”的高技术壁垒重要硬件:驱动器和控制器。

推荐标的:雷赛智能。受益标的:固高科技

雷赛智能:同时在驱动器和控制器领域位列国内第一梯队的厂商,有望受益于人形机器人新市场带来的新增量。控制器和驱动器对底层算法设计、产品性能与稳定性的要求高,客户端验证周期长。雷赛智能是国内运动控制器龙头,与工业机器人等行业客户长期合作,在产品质量、性能与机器人算法设计上优势明显。公司从步进驱动器起家,对驱动器的研究有超过 20 年的深厚积累,是国内少有的拥有低压伺服驱动器研发生产能力的企业。公司有望受益新兴市场新需求,增长潜力进一步提升。

固高科技:深耕运动控制领域二十余年,控制系统产品已进入高端数控机床、工业机器人等领域。公司以运动控制技术为核心,形成运动控制核心部件类、系统类、整机类的产品体系,覆盖了高性能运动控制器、伺服驱动器、驱控一体机、工业自动化组件、工业软件、垂直行业专用控制系统、特种装备等装备制造核心环节。公司的技术、产品和系统解决方案广泛应用于半导体装备、工业机器人、数控机床、3C 自动化与检测装备、印刷包装设备、纺织装备等众多高端装备制造领域。公司网络控制器产品控制周期可达50微秒,在环路控制和轨迹控制周期达到世界先进水平。低压伺服驱动开环力控误差在1g以内,精度和响应处于行业领先水平。

3、 投资建议

关注核心环节执行器、丝杠、灵巧手、驱动器与控制器

(1)执行器:马斯克提及现有执行器难以满足人形机器人落地要求,特斯拉需要定制开发。推荐标的:震裕科技。受益标的:三花智控拓普集团

(2)丝杠:丝杠是价值量最高的零部件,ASP超2万元。设计及工艺要求高,量产难度大。关注具备正向设计及规模化量产能力的公司。推荐标的:五洲新春震裕科技恒立液压

(3)灵巧手:竞争格局最好的环节之一,马斯克表示灵巧手工程量可能占整机开发工程一半。当前特斯拉自研,量产阶段预期外采模组,优秀模组厂未来有机会为其他机器人厂商供应整手。受益标的:兆威机电丰立智能

(4)运控:决定人形机器人适应和改变物理世界的能力,即“端到端”。DeepSeek等大模型降低“大脑”成本及门槛,“小脑”将成为人形机器人核心竞争力。重点关注“小脑”的高技术壁垒重要硬件:驱动器和控制器。推荐标的:雷赛智能。受益标的:固高科技


4、 风险提示

人形机器人产业发展进程不及预期:人形机器人产业目前还处于发展前期,发展进程存在较大的不确定性,有低于预期的风险。 

国产厂商入供进度不及预期:当前特斯拉人形机器人供应链未完全确定,国产厂商入供前景存在不确定性。

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