人形机器人拆解第二弹:特斯拉Gen3的换手手术,藏着下一个十倍赛道

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胡杨和毛竹
 · 北京  

昨晚的第一弹丝杠篇发出来后,和很多朋友在贴子里交流,腿部是解决了能走的问题,那机器人靠什么干活?答案就在今天的主角身上:灵巧手与微型关节。

在资本市场的逻辑里,丝杠讲的是攻克高难度的故事,是高门槛,而灵巧手讲的是数量大裂变的故事,是高弹性。

马斯克在最近的访谈里透露了一个关键数据:下一代Optimus全身将配备超过50个执行器。今天我们不谈虚的,就拿计算器来算算这50个关节背后,藏着多大的生意。

根据华金证券最新的拆解,灵巧手占整机成本的17%左右,这是什么概念?如果以后机器人卖15万人民币,那两只手就值2.5万。

一、 特斯拉的移花接木:从手掌到小臂

第一代Optimus,电机是塞在手掌里的,像个哆啦A梦的圆手,劲儿小,还容易发热。
但到了第三代,特斯拉干了一件大事:把驱动器从手掌移到了小臂里。这意味着手掌里不再需要塞进那几个昂贵的空心杯电机了,而是通过腱绳+微型丝杠来传动。

这带来两个投资逻辑转变:

空间换时间: 小臂空间大,可以用成本更低、寿命更长的无刷有齿槽电机来替代部分昂贵的空心杯电机,降本逻辑跑通了。

微型丝杠的爆发: 以前手指弯曲靠蜗轮蜗杆,效率低,现在改成了微型丝杠。大家注意,又是丝杠!只不过这次是只有圆珠笔芯那么细的微型滚珠/行星丝杠。

图片来源:东吴证券研报

国内外主机厂方案基本收敛至电驱动+高自由度,传动方式各异和传感器方案各异

二、 微型传动的算账时刻

好,我们来算笔账,看看这个增量有多吓人。

Optimus Gen3的单手自由度翻倍到了22个。
按照麦高证券的数据,为了驱动这22个自由度,一只手需要配备大量的微型传动模组。

自由度是指机械结构能动的关节数量,比如一根手指有3个关节,能弯曲3次,这就是3个自由度,但是在工程设计上,我们很少给每一个关节都配一个电机,因为那样手会变得极大且极重。通常的做法是欠驱动或者耦合传动,比如用一根腱绳拉一下,手指的3个关节就同时弯曲了,这叫 1个主动驱动(电机) 控制了 3个自由度(3个关节动作)

假设明年立讯精密出货3000台:
一台机器人2只手,每只手假设核心驱动关节12-15个15个主动执行器(电机)。
需求量 = 3000台 × 2只 × 15个 = 9万个微型模组。

假设2030年行业达到100万台,这也只是汽车销量的零头:
需求量 = 100万台 × 2只 × 15个 = 3000万个微型模组。

请注意,这3000万个不仅仅是电机,更是3000万根微型丝杠和3000万个微型减速箱。
对于做五洲新春(微型丝杠组件)和兆威机电(微型齿轮箱)这样的企业来说,这不是业绩增长,这是行业重塑。

(图片来源:网页链接

大家看懂了吗?在这个环节,需求不是线性增长的,而是几十倍的乘数级爆发。这就是为什么我看好灵巧手环节的爆发力,因为它是整机里用量最大的耗材。

三、 谁卡住了指尖的脖子?

虽然特斯拉Gen3部分用了无刷电机,但对于指尖这种需要极度精细控制的地方,空心杯电机依然是王者。为什么?因为惯量小。
你想让机器人接住飞来的网球,或者捏起一块豆腐,电机必须在毫秒级内启动和停止。普通电机带铁芯,惯性大,刹不住车,只有空心杯电机能做到心随念动。

(图片来源:网页链接

这个东西以前是瑞士Maxon的天下,死贵。现在国内的鸣志电器和北交所的鼎智科技已经把绕线工艺攻克了,随着国产化推进,价格从几千块降到几百块,大规模上量就是时间问题。

第四、微型减速箱的指尖艺术

光有电机转得快还不行,力气太小,手指要能捏碎核桃或者稳稳握住电钻,还得靠减速箱放大扭矩。大家想象一下,要把几层行星齿轮做得只有指甲盖大小,里面的齿轮比米粒还小,还得耐磨,不能扫齿,这就是微纳传动的领域。

这块的绝对王者是兆威机电。它以前是给手机升降摄像头、汽车电动尾翼做微传动的,技术积累深厚。现在切入机器人灵巧手,简直是降维打击。无论电机怎么变,只要需要放大扭矩,这个微型齿轮箱就是刚需。

在灵活手这个环节,我的持仓逻辑非常明确:

抓新变量: 既然Gen3用了微型丝杠,那五洲新春震裕科技的逻辑就更硬了。它们不仅能做大腿的丝杠,还能做手指的丝杠,双重受益。

守核心壁垒: 不管电机怎么变,微型齿轮箱和空心杯的高壁垒没变。兆威机电鸣志电器依然是绕不开的标的。

看整体: 如果不想挑零件,就看拓普集团,作为T链的核心Tier 1,它大概率会承接整个执行器总成的组装,吃的是确定性的红利。

这一波机器人行情,表面看是炒作,实际是产业从甚至不能走到能穿针引线的技术跨越。看懂了Gen3的进化,你就知道手里的筹码该不该拿住了。

下一篇,也就是第三弹,我们聊聊机器人的第六感——触觉传感器,这可能是目前国产化率最低、预期差最大的深水区。

还没看过第一弹“丝杠篇”的朋友,建议点我头像去主页交流,逻辑是连贯的。

注:文中数据参考自华金、东吴及麦高证券最新研报,仅作逻辑探讨,不作为买卖依据

$五洲新春(SH603667)$ $兆威机电(SZ003021)$ $鸣志电器(SH603728)$