人形机器人思考-专题1：重视行星价值重估&谐波确定性
投资要点
背景：2022年以来市场对于人形机器人上下肢执行器方案争论不休，本文浅谈对人形机器人上下肢的硬件选择。
问题一：上肢选择——谐波or行星减速机？
人形机器人上肢的重要性是显著高于下肢的，因为机器人是否要做成人形的讨论始终存在，业内如帕西尼等公司仍坚持使用轮式方案。但上肢决定人形机器人的实用性，其最重要的核心指标包括——承重、自重、体积大小和价格。对于机器人来讲，如果能将手臂做的重量轻、体积小、价格便宜、具备高负载，则会是完美的选择，但从目前的执行器方案来看还没有办法全部实现。
目前业内大部分上肢选用的是谐波减速器，谐波的优点在于体积小重量轻，且减速比（简单理解为将电机的力放大的倍数）可以达到1:100左右，作用于手臂的极限负载在20KG左右，但问题是价格较贵，目前国内使用谐波方案的厂商例如宇树、优必选等厂商，其BOM成本普遍在20-30万之间，反映到售价端在30-50万，经济性仍不足以大规模放量。此外谐波减速器抗冲击能力较差，虽然业内采用壳子将旋转执行器包裹起来的方案，但还是没法达到行星减速机一样的抗冲击能力，一旦机器人摔倒很容易损坏。
业内也有选择行星减速机作为上肢的方案，例如乐聚机器人，其全身采用行星减速机方案。行星的优点在于价格便宜，通常在几百元的价格区间，因此其BOM成本可以降到10万左右，量产已经具备经济性。而行星的劣势在于减速比较低承重差，一级行星减速的减速比通常在1:10以内，二级减速也很难超过1:50，因此可以简单理解为承重不到谐波减速机的一半（极限承重在10KG以内），而如果要用三级减速的行星，则整个行星减速机的体积和重量将不可控，整个上肢将变得非常粗壮臃肿。
结论：短期视角下，谐波减速机是上肢方案的唯一解，但不是最优解，仍存在价格贵、抗冲击能力差，极限承重低等问题。未来是否有完美的减速机方案出现仍有待观察。
问题二：下肢选择——行星滚柱丝杠or行星减速机？
尽管二级市场跟随T的选择，行星滚柱丝杠成为主流方案。但随着我们对国产产业链的深入调研，我们发现乐聚、优必选、众擎、智元等国内龙头在腿部均选择行星减速机方案。
行星滚柱丝杠的优点在于承重较大：丝杠具备自锁功能，也即当机器人站立不动的时候，能够通过自锁来支撑本身重量，因此能耗较低且承重较大。但目前丝杠的问题在于，行星滚柱丝杠作为新生产品，国内有能力大批量进行生产制造的企业还没有，而且价格偏贵，经济性较差。
行星减速机的优点在于性价比优势高：首先下肢主要起支撑作用，与上肢需要举起物品不同，其不需要很大的扭矩，因此下肢采用一级减速的行星即可，价格区间在小几百。此外行星减速机也具备较好的承重（一两百公斤，足以支持机器人自重和搬运物品）。
此外还需澄清两个在交流过程中常见的误解：
行业点评报告
①选用丝杠方案能够实现机器人的拟人步态：机器人步态与算法相关，与执行器选择无关。众擎机器人采用行星方案，通过动捕人类行走姿态数据，再通过大模型训练，即可实现拟人步态。
②有行星滚柱丝杠的高承重方案，为何要选择低承重方案？我们认为在目前上肢极限承重在20kg的背景下，全身几百公斤的承重是无意义的。结论：短期视角下，我们认为行星减速机是1-2年内人形落地比较好的选择方案，主要得益于性价比优势。当然如果未来行星滚柱丝杠能够做到与行星减速机同样的价格，而且上肢在减速机方案变更后，承重有大的突破，则行星滚柱丝杠会是更优的选择。长期视角下，我们判断会是两种方案共存，因为从加工工艺的角度来看，我们认为行星滚柱丝杠很难实现与行星减速机同价，未来在承重低的家庭场景会选择行星减速机，而在工厂等高负载场景则会使用行星滚柱丝杠。
核心观点&推荐：
（1）看好谐波加速机的确定性：谐波减速机是目前人形机器人上肢方案的唯一解，继续看好谐波产业链标的【绿的谐波】【斯菱股份】【瑞迪智驱】【丰立智能】【豪能股份】等
（2）重视行星减速机价值重估：目前上肢仍有采用行星方案，且下肢国内大部分是行星方案，未来大概率与丝杠方案共存，视场景使用不同的方案，此外机器狗等场景行星是唯一选择，而目前市场给予行星减速机公司的市值增量远低于丝杠，有待市场重估。看好行星减速机产业链标的【国茂股份】【中大力德】【双环传动】【夏厦精密】等。
风险提示：人形机器人量产不及预期，人形机器人方案设计变化等。
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