一、人形机器人板块行情复盘：催化不断，市场选股逻辑逐渐往高壁垒&预期差方向演化
复盘2021年至今人形机器人板块，大致经历了四次上涨行情，细分来看四次行情主题各有不同：在人形机器人板块行情初始之时（22年7月），市场对各个细分赛道的壁垒认知还不充分，从价值量占比&确定性两个角度进行选股，率先反映的是执行器板块，其次则是电机、减速器；其次行业逐渐开始蔓延到灵巧手、传感器这两个壁垒较高的板块；23年下半年行情逐渐蔓延至设备（丝杠），市场选股逻辑逐渐往高壁垒&预期差方向演化。
二、AI赋能是人形机器人实现通用的关键，未来人形机器人的核心壁垒在于大模型
人形机器人的运行由感知、控制、执行三大模块构成，控制模块是人形机器人的“大脑”，是决定人形机器人是否可以商业化落地的关键，算法和AI大模型则是控制模块的核心。不同于工业机器人在特定场景下的应用，人形机器人商业化落地的关键在于其通用性，因此控制技术的复杂性就开始指数级倍增，一方面需要强大的数据建模，另一方面需要对语言和指令有强大的理解力。AI大模型的突破解决了人形机器人的控制难题，帮助人形机器人实现真正的具身智能。
三、汽车工厂为最先落地的应用场景，大概率应用于质检/汽车总装环节
一方面，汽车工厂同时具备规模大和标准化程度高的特点，赋予人形机器人实训的条件，另一方面汽车产业的自动驾驶、传感器等技术与人形机器人具有共通性，车厂和人形机器人厂商的深度合作可以发挥二者的协同效应，因此汽车工厂为最先落地的应用场景。具体到工序，人形机器人大概率应用于质检/汽车总装环节，在汽车生产的四大车间中，冲压、焊接以及涂装的自动化率都已非常高，仅有质检返修等工作需要依赖人工，而总装环节需要完成安装非标零部件、车辆点检、路试等工作，自动化率仅有10%左右，对人工的依赖程度较高。根据测算，到2030年，特斯拉汽车工厂/全球新能源汽车工厂对人形机器人的需求量将达到13/50万台。
四、24年投资主线：重点在于高壁垒&预期差，看好丝杠&传感器板块
①丝杠：板块价值量占比高，国产替代逻辑最有可能实现。丝杠环节推荐恒立液压、贝斯特、秦川机床，建议关注北特科技；丝杠加工设备环节推荐华辰装备，建议关注日发精机；丝杠加工刀具环节建议关注沃尔德。②传感器：预期差比较大，23年市场对传感器的研究较浅，认知不够充分，但特斯拉最新视频都在强调传感器的重要性。市场在力传感器板块的选择逻辑为挑选研发底蕴最为深厚的企业，比较各企业大规模量产的可能性。重点推荐东华测试，建议关注柯力传感、汉威科技、昊志机电等；惯导和视觉传感器环节建议关注奥比中光-UW、舜宇光学、华依科技、敏芯股份、芯动联科等；
人形机器人行情复盘：复盘2021年以来的人形机器人指数走势，可以看出人形机器人行业一共迎来四次大涨行情。第一次大涨发生于21年马斯克在AIDay上公布人形机器人设计方案，累计涨幅约30%（21年3月至8月）。第二次大涨发生于22年5月至8月，主要系为特斯拉AIDay预热，累计涨幅约70%。22年9月由于Optimus首次亮相此前已有预期，且首次亮相产品低于市场预期，市场迎来较大幅度回调。第三次人形机器人行情来自于AI催化，GPT、RT-1、PaLM-E等大模型发布打通人形机器人迈向智能的重要一步，23年初至4月累计涨幅20%。第四次人形机器人行情主要来自于Optimus升级迭代，在行动能力和拟人化程度上的升级带动相应板块上涨
人形机器人赛道具有6个零部件板块，分别为执行器（三花智控、拓普集团）、电机（鸣志电器、步科股份）、灵巧手（鸣志电器）、减速器（绿的谐波、双环传动、中大力德）、传感器（东华测试、柯力传感、凌云股份、汉威科技）、丝杠（华辰装备、秦川机床、日发精机、浙海德曼、沃尔德），我们分别将这6个细分赛道2021年1月至今的涨跌幅与人形机器人板块涨跌幅对比分析。
⚫灵巧手板块累计涨幅最高，鸣志电器为最受益公司。以鸣志电器为核心标的的灵巧手板块具备高壁垒+稀缺性特点，最高涨幅达到400%；其次为电机板块，受鸣志电器拉动，电机板块平均最高涨幅达到200%，但电机的壁垒相对较低，且竞争格局分散，若剔除鸣志电器，板块表现一般；减速器、丝杠、传感器及执行器四个板块表现类似，但板块行情发生的时间有所差异。
⚫分阶段来看，市场的选股逻辑逐渐往高壁垒&预期差方向演化。在人形机器人板块行情初始之时（22年7月）市场对各个细分赛道的壁垒认知还不充分，从价值量占比&确定性两个角度进行选股，率先反映的是执行器板块，其次则是电机、减速器；其次行业逐渐开始蔓延到灵巧手、传感器这两个壁垒较高的板块；23年下半年行情逐渐蔓延至设备（丝杠）
24年节后催化：①特斯拉发布Optimus最新视频；②Sora带来的AI行情外溢；③优必选发布WalkerS最新视频；④英伟达等科技巨头投资Figure；⑤HD对人形机器人口径乐观：23Q4HD获得1亿日元订单，在订单总额中占比1%，预计24Q4-25Q1公司人形机器人减速器月产量将达到10000台，产能占比达到7.6%，超市场预期；
⚫后续行业催化剂：
⚫①3月特斯拉来国内走访供应商——基本符合此前市场预期；
⚫②3月英伟达全球机器人大会，并邀请AgilityRobotics和BostonDynamics展出人形机器人——2024年以来的机器人板块行情更侧重“AI+机器人”，市场对GTC大会期待值较高，有超预期可能；
⚫③4月特斯拉AIDay——预计主要优化方向在于减重、速度提升、控制、精细操作（触觉传感），由于传感器的方案还未确定，可能在传感器板块出现超预期可能；
⚫④4月中国人形机器人生态大会在上海召开——关注国内人形机器人厂商的进展；⚫⑤优必选WalkerS验证情况——目前优必选WalkerS已经进入蔚来汽车工厂进行实训和验证，预计上半年验证结束，需关注下半年小批量订单的进展情况。
⚫⑥特斯拉人形机器人定点及量产情况——目前Tier1厂商表示24Q2有望结束B样开启C样，年末小批量生产，需关注定点及量产节奏；
特斯拉Optimus快速迭代，催化不断。自2022年特斯拉AIDay发布以来，特斯拉四次更新擎天柱升级迭代视频，每次迭代都往更智能&更拟人的方向进步。最新视频发布于2月24日，相比于前一次视频，此次擎天柱走路步伐更加稳健&更加拟人化，机械感大幅降低。行走速度约为0.6米/秒，与12月份的视频相比，速度提高了30%。最新版本擎天柱的前庭系统、脚部轨迹，以及地面接触逻辑得到了改进，行动更加自然。从过往视频的发布时间可以看出，Optimus的迭代间隔时间越来越短，拟人化程度越来越高，有望逐步进入定点、量产阶段
国内人形机器人进展：人形机器人产业以美日企业牵头，国内企业顺势而上加速追赶，小米、小鹏、傅里叶等公司都在积极探索和布局人形机器人领域，产品方案各具特色。同时，随着政策的不断出台和资本的持续涌入，人形机器人产业链也将不断完善和壮大，将加速人形机器人在商业、家庭、工业等不同场景下的应用落地。
AI将赋予人形机器人通用属性，AI科技巨头入局加速商业化进程落地。人形机器人的运行由感知、控制、执行三大模块构成，控制模块是人形机器人的“大脑”，是决定人形机器人是否可以商业化落地的关键，算法和AI大模型则是控制模块的核心。不同于工业机器人在特定场景下的应用，人形机器人商业化落地的关键在于其通用性，因此控制技术的复杂性就开始指数级倍增，一方面需要强大的数据建模，另一方面需要对语言和指令有强大的理解力。AI大模型的突破解决了人形机器人的控制难题，帮助人形机器人实现真正的具身智能。
⚫在具身智能浪潮下，AI科技巨头纷纷入局人形机器人。如亚马逊创始人贝索斯、英伟达和其他大型科技公司纷纷宣布投资人形机器人初创企业Figure，该公司正在进行一轮约为6.75亿美元的融资。贝索斯此次向Figure注入1亿美元，英伟达和亚马逊或将各投资5000万美元，积极探索将“人形机器人”作为AI技术落地的新机遇。从官方公布的技术方案来看，Figure01仅需通过人类示范的演示视频，再加上10小时端到端的训练，就能学会视频里的操作技巧，然后完全自主完成任务。在落地测试场景上，Figure01已与宝马斯巴坦堡的工厂合作，进行首批人形机器人试点；
总结先进技术和未来方向：未来通用型人形机器人的核心壁垒在于大模型的加持。通过目前已有的人形机器人训练视频，我们推断未来人形机器人具备通用属性的唯一路径是进行端到端训练。
⚫何为端到端？ChatGPT的背后就是一个典型的端到端模型，输入文字语句，直接就能得到想要的回答，底层上没有采用机械式的逻辑判断思维。端到端背后的逻辑是它能克服传统方式依赖先验环境建模的问题，可以直接实现通过从感知到控制功能的映射。以往的AI/机器人的决策逻辑是感知→判断→决策，大模型的加入让决策逻辑变成感知→决策。以避障为例，以往的机器人避障全流程如下：①通过传感器感知障碍物存在，确定障碍物时空信息，例如与障碍物相距多远并预测其下一步轨迹；②根据内置的程序算法，提取与判断是否进行避障的数据要素，例如能否直接跨过/需向左或向右绕行才可通过，判断完毕得出答案，发送给执行端；③执行机构收到控制机构判断结果，执行避障行为。而搭载端到端后的机器人避障流程如下：①感知障碍物的时空信息；②根据视频学习的信息总结出的规律直接做出避障决策。简单理解则是传统机器人根据人类设定好的规则逻辑行动，而端到端则是模拟人类本身思考过程
端到端的实现需要大量的数据和强大的算力做支撑，AI大模型则是未来人形机器人的核心竞争力所在。
海量的数据（可以是图形/文字/视频/语音）需要涵盖在应用场景中可能会发生的所有情形（例如冲咖啡的时候咖啡胶囊放歪了），这样才能让机器人在遇到相似的情况下不需要依靠程序规则直接模仿已有的相似的视频做出决策，强大的算力则是支撑运行海量数据的核心。人形机器人商业化落地的关键就在于AI大模型，是因为人形机器人与其他特定情形机器人的最大区别就是在于面临情形的复杂性，例如工业机器人面临的场景基本只有搬运、码垛、上下料等特定的少数场景，人形机器人大规模落地就需要做到通用性，工作场景包括但不限于工业、家庭、商业等，涵盖的工作场景成千上万，每一种应用场景又有多重可能性，想要机器人实现通用化，就需要让机器人学习以上所有场景，对于数据和算力的要求是指数级增长，因此人形机器人是AI的重要应用场景之一。这也是英伟达等AI科技巨头纷纷投资人形机器人公司的原因；
⚫人形机器人将率先落地于汽车工厂：国内外主流人形机器人厂商的落地场景均为汽车工业，特斯拉的人形机器人将首先放在特斯拉汽车工厂应用，优必选WalkerS已经进入蔚来汽车工厂，英伟达投资的FigureAI今年也会将产品放进宝马工厂进行实训。我们认为短期内人形机器人将首先在汽车工厂实现商业化落地，一方面系汽车工厂同时具备规模大和标准化程度高的特点，赋予人形机器人实训的条件，另一方面汽车产业的自动驾驶、传感器、机器视觉等方面的技术与人形机器人具有共通性，车厂和人形机器人厂商的深度合作可以发挥二者的协同效应。
⚫具体到汽车生产工序来看，人形机器人大概率应用于质检/汽车总装环节。在汽车生产的四大车间中，冲压、焊接以及涂装的自动化率都已非常高，仅有质检返修等工作需要依赖人工，而总装环节需要完成安装非标零部件、车辆点检、路试等工作，自动化率仅有10%左右，对人工的依赖程度较高。此外，总装线布置密集度是所有车间中最高的，基本一条线隔着另一条线就两三米，所以想要布置更大、自动化率更高的机器非常难，因此未来总装环节自动化率的提升只有依靠人形机器人的导入
预计到2030年，特斯拉汽车工厂/全球新能源汽车工厂对人形机器人的需求量将达到13/50万台。核心假设如下：①2030年特斯拉/全球汽车产能达到1000/6000万台；②2030年特斯拉/全球汽车工厂人均产能分别20/18辆；③2030年1台人形机器人可以替代2个人工；④2030年特斯拉/全球汽车工厂人形机器人的渗透率分别为50%/30%；
板块行情逐步收敛，愈发看中高壁垒&预期差。人形机器人板块行情大致经历三个阶段的发展，22H2特斯拉发布第一个版本样机，机械感强，市场首要关注的是价值量占比高的重要零部件；23H1在AI行情带动+市场无其他主线行情背景下开始发散式炒作，只看相关性；23H2市场行情开始收敛，看中确定性和壁垒，偏好丝杠和丝杠设备板块。我们预计2024年板块主线行情将围绕高壁垒&预期差两个角度进行选股，预期差可能会来自于最终方案的不确定性带来的投资机会/AI相关标的
丝杠导轨：精密机械中最常用传动部件：
滚珠丝杠是将旋转运动转换成线性运动的理想传动装置，主要由丝杠轴、螺母、滚珠以及循环部件组成；导轨副实现支撑和机械导向作用，主要由导轨和滑座组成。滚珠丝杠搭配导轨，是精密机械中最常用的传动部件。
1）从市场空间来看，2022年国内滚珠丝杠&导轨市场空间约145亿元；
2）从下游来看，机床、机器人自动化&汽车为丝杠导轨最主要应用下游，其中机床为丝杠导轨最大应用下游，且对精度要求最高。直线导轨凭借其较高的精度和稳定性，在机器人&自动化领域被广泛应用。新能源车也是丝杠导轨的重要下游，可用于新能源汽车的车辆转向系统、加速踏板等领域。
竞争格局：高端领域被外资垄断，国产厂商逐步向上渗透：
从主流厂商来看，丝杆导轨厂商分为两大阵营：1）非中国大陆厂商包括上银、银泰等：特点是成立早、经验积累丰富，产品定位高端精密丝杠市场；2）中国大陆厂商包括南京工艺、汉江机床（秦川子公司）等：特点是起步时间晚，公司规模小，产品主要为精度较低的丝杠导轨。
从竞争格局来看，国内丝杠导轨市场基本被以日资、台资为代表的外企垄断，两者市占率合计达到65%，主要系国产和外资厂商的综合竞争力仍有差距，这种差距主要体现在产品初始性能、精度保持性和批量稳定生产能力等方面。具体分析差距的成因，主要系国内磨床水平较低和淬火等工艺经验积累不足。但在国家专项政策的扶持下，国产头部厂商正加速进行产品迭代；
行星滚柱丝杠：人形机器人打开长期成长空间：
行星滚柱丝杠结构与滚珠丝杠类似，只是传力元件由滚珠替换为螺旋滚柱，其在承载力、运动平稳性、转速及加速度等方面更具优势，被广泛应用于航空航天等高精密加工领域。国内行星滚柱丝杠行业起步较晚，国产厂商尚不具备规模化量产能力，目前市场主要被斯凯孚、舍弗勒等外资企业所占据。特斯拉人形机器人的12个线性执行器采用独特的电机+反向式行星滚柱丝杠的方案，其优势在于能够自锁&提供更大的推力，但其难度在于体积小&螺母加工难度较高，目前国产厂商均在加紧研发过程中。根据我们测算，至2035年人形机器人用行星滚柱丝杠市场空间可达930亿元，远期空间广阔，将打开滚珠丝杠长期市场空间。
投资建议：丝杠导轨行业受益于机床自主可控&人形机器人历史性发展机遇，未来市场空间广阔。推荐【恒立液压】国产液压传动龙头，布局丝杠导轨扩大传动领域覆盖面；【贝斯特】汽车涡轮增压器龙头，切入丝杠导轨领域打开成长空间；【秦川机床】老牌滚动功能部件龙头，已实现丝杠导轨规模化销售。建议关注【北特科技】
根据我们测算，至2035年人形机器人用行星滚柱丝杠市场空间可达930亿元，远期空间广阔，测算假设如下：（1）人形机器人销量：我们假设远期至2035年，人形机器人销量可达1000万台；（2）单台人形机器人线性执行器用量：按照特斯拉Optimus设计，一台人形机器人使用12个线性执行器；（3）线性执行器单价：假设单价每年下降10%，至2035年下降至1550元/套；（4）行星滚柱丝杠占线性执行器成本比重：假设稳定在50%
恒立液压是国产高端液压件稀缺龙头，坚持液压传动领域技术革新。恒立液压是一家专业生产液压元件及液压系统的公司，主营产品包括液压油缸、液压泵阀、油缸配件、液压系统、挖掘机专用油缸等。在液压件市场中应用最广、技术密度最高之一的挖机板块，2020年公司已占据国内挖机油缸54%销量份额，在非挖领域，恒立液压主要有高机、海工海事、盾构机、新能源四个业务板块，是其重要的业绩稳定器
定增项目加码滚珠丝杠产品线，公司未来发展战略布局。2021年9月，恒立液压发布定向增发项目，拟定增募集资金总额50亿元，主要用于墨西哥项目、线性驱动器项目、国际研发中心项目、通用液压泵技改项目、超大重型油缸项目和补充流动资金。其中，线性驱动器项目主要聚焦于电动缸和滚珠丝杠设备研发，电动缸是液压缸和气动缸的升级产品，具有性能可靠、动作灵敏特点，而滚珠丝杠是电动缸的关键零部件，也是公司未来重点开拓市场之一。项目达产后，预计产能标准滚珠丝杠电动缸10.4万根。重载滚珠丝杠电动缸4500根、行星滚柱丝杠电动缸750根，并具备10万米标准滚珠丝杠和10万米重载滚珠丝杠的生产能力
贝斯特成立于1997年，主营业务为各类精密零部件及工装夹具产品的生产、销售及研发。公司发展历程主要可以分为以下几个阶段：
1）1997-2019年：公司以工装夹具起家，后通过外企联合开发和自研技术创新，完成了涡轮增压器零部件的技术领跑和叶轮、中间壳、轴承件等市场的开拓。
2）2019-2022年：2019年公司敏锐把握新能源汽车市场爆发机会，收购苏州赫贝斯51%股权，成功进入特斯拉供应链，主要供给铝合金结构件
。3）2022年至今：2022年公司再次调整战略方向，设立全资子公司宇华精机，开启直线滚动功能部件产品研发，进军工业母机领域。目前已有滚珠丝杠副、直线导轨副等产品成功生产落地；
产品线多维发展，丝杠导轨有望成为公司未来发展支柱。
贝斯特主营产品经历了智能装备—涡轮增压零部件—新能源汽车零部件—滚珠丝杠的变化历程：1）智能装备中，工装夹具是公司创立之初首发产品，经过20余年的发展，向着感知、智能、自适应、数字化方向发展新一代智能夹具；2）涡轮增压零部件：公司是国内涡轮增压器零部件龙头，主要产品包括涡轮增压器精密轴承件、叶轮、中间壳、压气机壳、发动机缸体等。3）新能源汽车零部件：公司依托精密加工能力，积极布局新能源汽车领域，主要产品包括纯电动汽车载充电机模组、驱动电机零部件、控制器零部件、底盘安全件等
秦川机床下设子公司汉江机床负责丝杠导轨业务，其规模&竞争实力处于国内第一梯队。
1）从规模来看，处于国产厂商前列：汉江机床2022年营收达4.0亿元，同比+28.8%，实现净利润2479万元，同比+162.2%，在行业景气度较低的背景下逆势增长。
2）从竞争优势来看：①丝杠导轨业务历史悠久，技术沉淀深厚：汉江机床专业从事滚动功能部件50余年，是中国机床工具工业协会滚动功能部件分会的会长单位；②拥有领先的螺纹磨削技术：汉江机床是国内螺纹磨床龙头，掌握了螺纹磨削核心技术，其中丝杠导轨产品精度等级可达P2-P3，引领核心滚动功能件进口替代；③磨床与丝杠导轨业务协同发展：高精度磨床是丝杠导轨生产的必要设备，公司磨床和滚动功能件业务的无缝对接有效促进研发的良性循环;
3）产能方面也已积极布局：2023年6月26日，公司发布公告，2022年定增共募集资金总额12.3亿元，主要聚焦于高端产品研发扩产。其中包括主要应用在新能源汽车领域滚动功能部件研发与产业化建设项目，项目拟建设滚珠丝杠副、滚珠（柱）导轨副数字化车间。项目达产后预计增加滚珠丝杠/精密螺杆副产能28万件/年、滑动直线导轨产能13万米/年、配套的螺母及滑块产能30万件/年及26万件/年
➢旋风铣工艺兼顾效率&精度，为丝杠加工未来趋势：
丝杠导轨为自动化核心传动部件，若按加工方式来分，可分为纯磨制、轧制和旋风铣三种工艺，从加工特点来看：①纯磨制工艺：优点在于纯磨制丝杠可以加工异形丝杠；缺点在于工序长效率低，且热处理过程中容易产生形变。②轧制工艺：优点在于加工效率最高，缺点在于加工精度低。③旋风铣工艺：优点在于兼顾加工精度和效率，但缺点在于无法加工部分异形丝杠。综合而言，各种加工方案各有所长，但旋风铣兼顾效率&精度，预计未来渗透率会逐步提升。此外在行星滚柱丝杠的加工过程中，旋风铣的加工效率也远高于磨制工艺，潜力较大。
➢加工设备：螺纹磨床&旋风铣床为丝杠加工核心装备螺纹磨床：尽管丝杠前道加工方案不尽相同，但若要保障丝杠的高精度，对螺纹滚道和轴颈的精细磨削是最关键的环节，此时便需要使用高精度螺纹磨床配合加工。根据我们测算，中性假设下，至2030年人形机器人产量若达到100万台，则行星滚柱丝杠用磨床存量市场空间可达50亿元，远期空间广阔。旋风铣床：旋风铣床是旋风铣工艺的核心加工设备，主要是用装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀，从工件上铣削出螺纹滚道。目前旋风铣床外资领先程度较高，龙头厂商包括德国Leistritz公司、GWT等，国内尚无非常优秀的旋风铣加工厂商。
➢加工刀具：PCBN铣刀为丝杠加工核心耗材PCBN刀具为旋风铣加工合适刀具，主要系旋风铣为硬加工工艺，对刀具的硬度和耐磨性有较高要求。国内超硬刀具行业市场规模约50亿元，目前仍主要被外资龙头例如山特维克等垄断，国产龙头厂商例如沃尔德、郑州钻石等正逐步向上突破。人形机器人催生大量丝杠需求，PCBN铣刀作为核心耗材同样受益投资建议：丝杠加工设备环节重点推荐【华辰装备】；建议关注【日发精机】。丝杠加工刀具环节建议关注【沃尔德】