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華泰證券發布研究報告稱，2021年特斯拉在AI Day上首次提出其人形機器人Optimus的渲染圖；2022年AI Day上，特斯拉推出原型機，在沒有外接線纜的情況下實現了緩慢行走與揮手；2023年5月股東大會上，特斯拉人形機器人已經可以實現流暢的行走與抓取物品，靈活度較原型機大大提高。經過該行的測算，目前特斯拉機器人關節的總成本為41萬元左右，從高到低價值量占比前四的零部件分別為：力矩傳感器、滾柱絲杠、無框電機、諧波減速器。
華泰證券主要觀點如下：
通用機器人迎來曙光，已具備協作安全性
我們認為人形雙足機器人為通用機器人的最優解，因為人類社會的種種事物都按照人類的生理結構進行設計的，為了適應種類多樣的任務，達到通用的目的，貼近人類形態的雙足機器人其隱形成本最小。2023年5月，特斯拉機器人腿部的末端關節能夠在落地的同時不打碎雞蛋，也能夠輕松地抓取物品，證明其末端肢體關節的力矩控制能力有了顯著的提高，增強了與人協同時的安全性。通過共用特斯拉汽車上的FSD自動駕駛系統，特斯拉機器人已經可以利用視覺自主識別、記憶周圍環境，構建地圖。工程師也可以通過AI對其進行肢體的模擬訓練，大大降低了其開發成本。
力矩傳感器/滾柱絲杠/無框電機/諧波減速器為高價值量環節
旋轉執行器、線性執行器、靈巧手共同構建擎天柱全身40個關節。旋轉執行器由角接觸軸承、諧波減速器、交叉滾子軸承、編碼器、無框電機、力矩傳感器構成。特斯拉線性執行器由深溝球軸承、無框電機、力矩傳感器、編碼器、反式滾柱和四點接觸球軸承構成。靈巧手主要由空心杯電機、螺紋絲杠、行星精密齒輪箱和編碼器構成。根據我們的測算，目前特斯拉機器人關節BOM表成本為41萬元左右，其中力矩傳感器、滾柱絲杠、無框電機、諧波減速器價值量占比較高。
力矩傳感器/滾柱絲杠/空心杯電機技術壁壘較高
六維力矩傳感器除了要解決對所測力分量敏感的單調性和一致性問題外，還要解決因結構加工、工藝誤差引起的維間(軸間)干擾問題和電路實現，技術難度大。對于滾柱絲杠來說，企業為了實現高速或精密的加工，除在機床設備的結構剛性進行加強設計外，必須同時具備高速主軸系統和高速進給系統，才能達到材料切削過程的高速化，這對于企業的制造能力和設計能力都有較高的要求。空心杯電機核心技術難點在于大批量生產和精密齒輪箱減速器。國內眾多廠商采用手工繞線的方式生產，在生產效率、產品壽命、精度方面存在劣勢。
風險提示：特斯拉機器人方案變更;成本測算具有一定局限性;特斯拉機器人產業化不及預期。
