【开源机械】特斯拉机器人“丝滑”起舞，智能化大幅提升，硬件趋向定型

行业周报

特斯拉机器人“丝滑”起舞，智能化大幅提升，硬件趋向定型

5月13日-14日，特斯拉机器人连续发布两段舞蹈视频，Optimus以惊人的流畅度丝滑“起舞”，完成芭蕾舞、鬼步舞、太空滑步等高难度动作，无辅助装置、无电脑合成。马斯克表示，将邀请Optimus参加2025年特斯拉年度股东大会。我们认为主要变化有两点：

1、AI智能化及运控能力大幅提升。Optimus跳舞动作完全使用强化学习在模拟环境中训练，让机器人高效地学习人类各种行为，并直接迁移至现实世界中流畅执行。从展现效果看，我们认为特斯拉智能化水平获得阶段性突破，从数据量积累跨越到性能质变，Optimus硬件趋向于定型。

2、从展示形态看，机器人身体关节更加修长，形态更加拟人。我们认为由于智能化水平提升，机器人有望从此前工厂的特定场景，跨越到泛社会化场景，同时带来硬件端的变化。我们认为重要变化包括：

（1）关节模组：此前特斯拉采用关节模组串联结构，未来趋势是关节模组一体化，身体结构更加紧凑，代表了产业发展方向。关节模组趋向于轻薄短小，对电机、丝杠、减速器等核心零部件提出了更高的要求。

（2）电机：目前特斯拉机器人电机支持2-4小时续航，未来技术方向主要是低温升、高能量密度、低能耗，对电机结构设计、电磁线等提出了新要求。

（3）行星滚柱丝杠：高负载向高柔性要求转变，丝杠趋向于更加短小精密、紧凑。我们认为未来可能使用5000/3700/2600/500 Nm四种型号，原先8000Nm丝杠可能不再适用，对丝杠的精密度、紧凑度要求提升，同时意味着跟终端客户更紧密的配合，对丝杠量产要求更加迫切。

（4）灵巧手：①使用微型滚珠及滚柱丝杠方案，目前单手自由度17个，对应用量约17根；②机器人在向泛社会化应用过程中，需要引进新传感器模拟人类触觉，感知物体形态、质地、压力等信息，例如温度压力传感器，让手指同时感受到温度和压力。（5）减速器：综合传动效率、使用寿命和成本考虑，我们认为除了谐波减速器外，有望使用摆线减速器等新的减速器。结合哈默纳科对于人形机器人减速器的表述较为保守，特斯拉未来或引入国产供应链。

丝杠进入批量化阶段，聚焦具备规模化量产能力的供应商及上游核心设备

丝杠是机器人核心部件中非常重要的环节，具有技术收敛、高价值量及高壁垒属性，具备丝杠量产能力的公司集中在国内。随着特斯拉机器人走向量产、技术方案迭代，我们认为小批量送样已无法满足产业实际应用，聚焦真正具备丝杠规模化量产能力的供应商。我们认为该类公司应具备以下特质：与客户长期配合开发、核心设备改造的能力、掌握核心工艺流程及批量生产能力，国内具备以上能力的核心公司包括新剑传动、震裕科技、北方机械等。同时看好受益丝杠批量化生产的上游设备环节，其中用于螺纹加工的螺纹磨床为核心设备，高端磨床供给较为短缺，首选螺纹磨床，其次是车床及校直设备。

投资建议及受益标的

（1）总成：拓普集团、震裕科技、三花智控；（2）丝杠：五洲新春、震裕科技、雷迪克，关注金沃股份；（3）减速器：隆盛科技、双环传动、斯菱股份、丰立智能、中大力德；（4）电机：长城科技；（5）传感器：日盈电子、万通智控；（6）丝杠设备：恒而达、集智股份、浙海德曼。

风险提示

宏观经济波动风险；机器人量产不及预期；供应链发展不及预期。

正文

1、特斯拉机器人“丝滑”起舞，AI智能化水平及运控能力大幅提升

Optimus迭代效果显著，姿态控制力极强、可无人看管和自主充电。5月13日-14日，特斯拉机器人连续发布两段舞蹈视频，Optimus从行走、全身控制到无人看管行动都实现了极大进步：（1）动作姿态：机器人无需防摔绳、无CGI或后期剪辑，完全基于真实硬件实现100%实时动作，动作连贯、自主平衡极强（如单腿支撑等），Sim机器人模拟、域随机化等技术直接转化成实际，以惊人的流畅度丝滑“起舞”，完成芭蕾舞、街舞、鬼步舞、太空滑步等复杂动作。（2）自主行动：多个机器人可实现7天24小时的无人看管的自主走动，也可自行充电，技术迭代显著超预期。

马斯克表示，将邀请Optimus参加2025年特斯拉年度股东大会。目前特斯拉股东大会时间未公布，根据历史经验，预计将在2025年5-6月举办。

AI智能化及运控能力大幅提升，Optimus硬件趋向于定型。自2023年起，特斯拉通过动作捕捉技术积累大量训练数据，结合端到端神经网络训练，显著提升其AI算法及运动控制能力；同时复用FSD的神经网络架构、Dojo超算平台和纯视觉方案，加速AI算法的迭代。Optimus跳舞视频对应的动作完全使用强化学习在模拟环境中训练，这种方式可让机器人最高效地学会人类所有的能力，实现零样本迁移，后续可直接实现在现实世界中流畅执行。从展现效果看，我们认为特斯拉智能化水平获得阶段性突破，从数据量积累跨越到性能质变，Optimus硬件趋向于定型。

2、 Optimus硬件趋向定型，核心部件迎来重大更新

从展示形态看，机器人身体关节更加修长，形态更加拟人。我们认为由于智能化水平提升，机器人有望从此前工厂的特定场景，跨越到泛社会化场景，同时带动硬件端的变化。我们认为重要变化包括：

（1）关节模组：此前特斯拉采用关节模组串联结构，未来趋势或是关节模组一体化，身体结构更加紧凑，代表了产业发展方向。关节模组趋向于轻薄短小，对电机、丝杠、减速器等核心零部件提出了更高的要求。

（2）行星滚柱丝杠：高负载向高柔性要求转变，丝杠趋向于更加短小精密、紧凑。我们认为未来可能使用5000/3700/2600/500 Nm四种型号，原先8000Nm丝杠可能不再适用，对丝杠的精密度、紧凑度要求提升，同时意味着跟终端客户更紧密的配合，对丝杠量产要求更加迫切。

（3）灵巧手：①特斯拉机器人灵巧手采用微型滚珠及滚柱丝杠方案，目前单手自由度17个，对应用量约17根；②机器人在向泛社会化应用过程中，需要引进新传感器模拟人类触觉，感知物体形态、质地、压力等信息，例如温度压力传感器，让手指同时感受到温度和压力。

（4）减速器：综合传动效率、使用寿命和成本考虑，我们认为除了谐波外，有望使用新的减速器。特斯拉公开的旋转关节方案采用谐波减速器，在输出精度要求高、体积紧凑的场合下具有独特优势。但谐波减速器的柔轮易损坏，抗冲击性弱，柔轮受损后减速器难以修复。摆线减速器通过摆线轮与针齿的齿差啮合（通常相差1个齿）实现减速，具有高承载力、高传动效率及性价比优势。我们认为在对机器人稳定性要求高、体积要求不敏感的位置，例如腰部、大腿等下肢领域，有望出现摆线减速器等新型减速器方案。结合哈默纳科对于人形机器人减速器的表述较为保守，特斯拉未来或引入国产供应链。

（5）电机：目前特斯拉机器人电机支持2-4小时续航，所需的低温升、高能量密度、低能耗、轻量化无框力矩电机仍需迭代，主要突破方向是电机结构设计、电磁线等。电磁线是由导体和绝缘层组成的导线，主要用于电机中的线圈或绕组，不仅需要承受高温、振动、高压等极端条件，同时绕制和嵌线过程中要经受拉伸、弯曲等工艺要求，其绝缘性能、导电性、散热能力和结构设计直接决定了电机的低温升、高能量密度和低能耗。

3、丝杠进入批量化阶段，聚焦具备规模化量产能力的供应商及上游核心设备

丝杠是机器人核心部件中非常重要的环节，具有技术收敛、高价值量及高壁垒属性，具备丝杠量产能力的公司集中在国内。2025年产业以量产为核心，目标是实现能用、好用的人形机器人。目前人形机器人技术仍未完全收敛，聚焦确定性。特斯拉首创线性执行器，使机器人动作更像人类，拥有自锁和高承载优势，适合工厂和家庭实际应用，小米、小鹏等均采用线性方案，技术趋势明确。除身体关节使用行星滚柱丝杠，灵巧手也采用微型丝杠，按单台机器人使用14根行星滚柱丝杠、均价1000元，30根灵巧手微型丝杠、均价300元，量产百万台机器人对应丝杠市场规模为230亿元，是机器人价值量最大的核心零部件。与其他机器人核心部件不同，此前丝杠在全球范围内应用有限，具备规模化量产能力的企业极少，国内厂商积极拥抱人形机器人，加大研发、工艺投入并积极做量产准备，有望比国外厂商更快落地。

聚焦真正具备丝杠规模化量产能力的供应商。随着特斯拉机器人走向量产、技术方案迭代，我们认为小批量送样已无法满足产业实际应用，聚焦真正具备丝杠规模化量产能力的供应商。我们认为该类公司应具备以下特质：长期配合客户开发、核心设备改造的能力、掌握核心工艺流程及批量生产能力，国内具备以上能力的核心公司包括新剑传动、震裕科技、北方机械等。

新剑传动是大批量生产丝杠的供应商，与国内外顶尖人形机器人公司共同合作。新剑传动成立于1999年，专业从事于研发生产滚轧成型蜗杆齿轮、座椅水平驱动器、行星滚柱丝杠-直线型电驱动关节、旋转型电驱动关节等相关系列产品，主要应用于半导体、汽车、人形机器人、无人机等行业。公司于2005年成立研发中心，2015年成立研发中心（上海）实验室分部，有博士、硕士、本科学历50余人的研发团队，精准把握前沿科技和未来产品发展趋势。从2008年开始便专业研发大批量应用的行星滚柱丝杠，与国内外顶尖人形机器人公司共同合作。

2025年1月，新剑传动启动杭州城西科创大走廊建设年产100万台人形机器人行星滚柱丝杠产业化项目。公司计划在青山湖分两期建设总投入26亿元，其中一期投入10亿元，建设工程技术应用AI自学习串联数据达到产品质量可靠性，形成年产100万台人形机器人行星滚柱丝杠智能物联制造产线。

岐山北方机械丝杠具备30多年丝杠生产经验，产品谱系齐全，稳居国内第一梯队。岐山北方机械有限公司成立于1988年，长期致力于机床配件，模具、刀具的研发和制造，拥有先进的螺纹磨机床和精密的丝杠检测设备。主要产品为精密丝杠副(滚珠丝杠副、三角螺纹丝杠副、梯形螺纹丝杠副)系列，非标准刀具、模具及配件系列，螺纹塞规等其它螺纹产品系列共三大类近万种规格。产品主要应用于电火花机床、数控机床、印刷设备、交通运输、智能制造、航空航天等行业。

看好受益丝杠批量化生产的上游设备环节，其中用于螺纹加工的螺纹磨床为核心设备，高端磨床供给较为短缺，首选螺纹磨床，其次是车床及校直设备。作为精密传动核心部件，丝杠的螺纹结构加工是制造工艺最大难点，其中内螺纹因空间受限需采用砂轮内圆磨削工艺，其加工精度与效率取决于核心设备内螺纹磨床的性能水平。高端螺纹磨床供给紧缺，主要集中于日本、欧洲企业。5月9日，恒而达宣布拟850万欧元收购德国知名磨床公司SMS名下高精度数控磨床业务，获得高精度数控磨床先发优势。丝杠大规模制造过程中，国内浙海德曼等正加速螺纹磨床国产替代。在丝杠检测校直领域，集智股份是国内首个开发全系列丝杠校直设备的企业，凭借先发技术积累及高精度检测能力，有望在丝杠检测领域取得优势。

4、投资建议及受益标的

5、风险提示

宏观经济波动风险；机器人量产不及预期；供应链发展不及预期。