东方证券研究所报告从汽车产业链与人形机器人产业链的类比出发,系统分析了执行器作为Tier1的核心价值。执行器占Optimus价值量40%以上,按照10万台量产测算市场空间达164亿元。三花智控和拓普集团凭借汽车领域一级供应商身份和早期布局,有望成为特斯拉Optimus执行器Tier1。随着执行器Tier1格局逐步清晰,丝杠、减速器、电机等Tier2供应商进入定点阶段,产业链投资机会从概念驱动转向订单驱动。
执行器是人形机器人的核心价值环节
执行器也被称为一体化关节,是人形机器人硬件系统中的关键部分,负责驱动和控制机器人各个关节和部件的运动,将电能转化为机械能。机器人旋转关节对应的旋转执行器通常由无框力矩电机+谐波减速器+力矩传感器+交叉滚子轴承+角接触轴承+驱动器+编码器等主要部分组成。线性执行器主要由无框力矩电机+行星滚柱丝杠+力传感器+四点接触轴承+滚柱轴承+驱动器+编码器等主要部分组成。
Optimus执行器具有模块化和高度集成化特点,一体化关节模组设计可以降低机器人整体重量,缩短机器人组装过程,简化供应链管理流程。机器人执行器供应商可以类比为汽车Tier1供应商,直接向整机厂供应成品或者模块化解决方案。Tier1具备较强的研发、管理能力和产品综合竞争力,主机厂与Tier1供应商关系紧密,一旦进入供应链体系后通常不会轻易更换。
执行器Tier1具有配套价值量大、市场空间广、竞争相对有限、确定性较强四大特点。执行器部分价值量预计占Optimus机器人价值量的40%以上。从短期来看,2025年作为人形机器人爆发元年,资本市场愿意给予较高的估值。从中期维度看,马斯克给出了2027年50至100万台的销量指引。执行器技术要求高,参与Optimus早期研发和设计阶段的厂商相对有限,市场竞争相对较小。
执行器Tier1格局:三花智控与拓普集团双寡头雏形显现
三花智控和拓普集团在机器人执行器方面布局时间早,具备全球化布局、敏捷开发以实现产品快速迭代、大规模生产制造能力和丰富的电机研发制造经验,同时也是特斯拉汽车一级供应商。从时间上看,三花智控和拓普集团均在早期就开始部署人形机器人执行器业务。2022年三花智控对机器人展开持续研究和产品开发工作。拓普集团布局人形机器人的运动执行器,并拟在墨西哥新设全资子公司以生产机器人执行器等产品。
从进度上看,三花已与绿的谐波、峰岷科技等公司签署合作协议,人形机器人机电执行器研发团队已扩充至超过170名成员。拓普则表示已多次向客户送样,2023年及2024年第一季度分别送样0.02万套和0.02万套,实现收入185.43万元和204.15万元。2025年半年报显示拓普集团与客户从直线执行器开始合作,鉴于公司在IBS方面的研发经验及积累,迅速获得客户好评后,又启动了旋转执行器的研发,然后又开始研发灵巧手电机等产品。三花智控2025年上半年聚焦多款关键型号产品开展技术改进,配合客户进行全系列产品研发、试制、迭代、送样,获得客户高度评价。随着机器人走向量产,部分有实力的供应链企业有机会成为新的进入者。
从Tier1到Tier2:产业链确定性传导路径
与汽车产业链类比,预计Tier1供应商进入配套体系确定性最强,如关节执行器和灵巧手模组总成等供应商。其次Tier2供应商,如丝杠、减速器、电机及传感器等。随着Optimus即将进入量产阶段,预计关节执行器和灵巧手模组总成的Tier1供应商即将确定,后续将逐步进入减速器等Tier2供应商定点阶段。
参考特斯拉新能源汽车供应链,预计丝杠公司可以类比汽车Tier2供应商,能够进入线性执行器和灵巧手总成Tier1供应链体系或具备相关配套能力的公司,进入Optimus产业链确定性较强。减速器供应商可类比汽车产业链的Tier2公司,预计与特斯拉以及Optimus关节执行器、灵巧手供应商关系紧密、完成或正在送样的减速器公司进入Optimus产业链的确定性更强。
2025年市场对机器人产业链的关注方向转向定点落地确定性。从2025年1月2日至2月7日,拓普集团、三花智控股价累计涨幅分别达53.5%和54.6%,均创历史股价新高。市场对于拓普集团、三花智控给予了比人形机器人行业整体更高的估值溢价。市场普遍预期人形机器人将于2026年步入规模化量产阶段,主要关注方向由前期布局开始转向定点落地的确定性。
执行器市场空间测算与投资节奏
按照人形机器人量产0.5万、10万、100万台测算,执行器市场分别为12亿、164亿、586亿元。目前特斯拉机器人身体关节28个执行器,未来若机器人需要运动能力更强,执行器数量将进一步提升,带来更大的市场空间。开源证券研报指出,随着特斯拉机器人量产推进,预计执行器市场规模将不断扩大,且有望出现新的进入者。
具备进入执行器供应链潜力的企业通常具备以下特质:(1)本身是特斯拉直接供应商,有直接对话渠道;(2)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。随着人形机器人规模扩大,进入配套体系产业链公司有望实现盈利和估值双升。随着Optimus从万台级向百万台级爬坡,执行器产业链将从概念驱动全面转向订单驱动,Tier1供应商的业绩确定性将率先兑现。
| 产业链层级 | 代表产品 | 潜在供应商 | 确定性等级 |
|---|
| Tier1(执行器总成) | 旋转/线性执行器、灵巧手模组 | 三花智控、拓普集团 | 高 |
| Tier2(丝杠) | 行星滚柱丝杠、微型丝杠 | 北特科技、双林股份、贝斯特 | 中高 |
| Tier2(减速器) | 谐波减速器、行星减速器 | 绿的谐波、双环传动、精锻科技 | 中高 |
| Tier2(电机) | 无框力矩电机、空心杯电机 | 步科股份、鸣志电器、雷赛智能 | 中 |
| Tier2(传感器) | 六维力传感器、力矩传感器 | 宇立仪器、坤维科技 | 中 |