機(jī)器人行業(yè)深度報(bào)告系列之15：機(jī)器人控制器：人形機(jī)器人行動(dòng)之腦 全球本體廠商必爭(zhēng)之地

本期投資提示：

控制器是人形機(jī)器人的大腦和小腦，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心基礎(chǔ)?？刂破飨啾葓?zhí)行器更為“無(wú)形”，但對(duì)機(jī)器人本體的表現(xiàn)起到至關(guān)重要的作用，且在長(zhǎng)期的發(fā)展迭代可能成為拉開(kāi)距離的關(guān)鍵點(diǎn)，是各家人形機(jī)器人公司的核心技術(shù)。整體控制器框架通常包括感知、語(yǔ)音交互、運(yùn)動(dòng)控制等層面。其中，運(yùn)動(dòng)控制器重要且復(fù)雜，如果機(jī)器人在不平坦地面和不確定的外部環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制器需要實(shí)時(shí)調(diào)整其計(jì)劃和軌跡，并協(xié)調(diào)雙足和全身肢體的狀態(tài)。同時(shí)，控制器也是政策層面重點(diǎn)支持的環(huán)節(jié)，在今年工信部發(fā)布的兩大人形機(jī)器人重磅政策中，“運(yùn)動(dòng)控制”均放在關(guān)鍵位置。

人形機(jī)器人相比其他成熟產(chǎn)業(yè)，控制器原理殊途同歸，但在具體結(jié)構(gòu)和要求存在區(qū)別。① 工業(yè)機(jī)器人：控制器用于控制機(jī)械臂運(yùn)行軌跡、空間位置，相比人形對(duì)控制精度、工藝?yán)斫庖蟾撸虎?掃地機(jī)器人：控制器主要用來(lái)規(guī)劃路徑，避障，以及人機(jī)交互，這是人形機(jī)器人控制器的功能之一，此外人形機(jī)器人所需的算法實(shí)時(shí)性要求、控制器處理能力更高；③ 汽車(chē)域控制器：通常分為動(dòng)力域、底盤(pán)域、座艙域、自動(dòng)駕駛域和車(chē)身域，其中自動(dòng)駕駛汽車(chē)域控制器和人形機(jī)器人的控制器的控制原理類(lèi)似，需要多傳感器融合、定位、路徑規(guī)劃、決策控制、圖像識(shí)別、高速通訊、數(shù)據(jù)處理的能力；但是汽車(chē)和人形機(jī)器人在安全性、控制精度、算法要求、接口復(fù)雜程度不同。

特斯拉可將汽車(chē)的FSD 技術(shù)運(yùn)用于Optimus。特斯拉工程師團(tuán)隊(duì)表示，從機(jī)器人概念到設(shè)計(jì)，再到生產(chǎn)和驗(yàn)證的全過(guò)程，他們均使用車(chē)輛設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)。馬斯克曾說(shuō)“汽車(chē)是四的輪子的機(jī)器人，而Optimus 則可以看作是一個(gè)有四肢的機(jī)器人”。1）人形機(jī)器人的外部環(huán)境更復(fù)雜，更需要依賴(lài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決路徑規(guī)劃和執(zhí)行問(wèn)題，F(xiàn)SD 系統(tǒng)若整合到人形機(jī)器人系統(tǒng)中，端到端解決方案有望顯著提升人形機(jī)器人的視覺(jué)感知水平和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、控制能力；2）人形機(jī)器人的算力要求高，Dojo 超算系統(tǒng)可為其提供支持。

工控領(lǐng)域：控制器發(fā)展成熟，國(guó)產(chǎn)替代潛力巨大。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備的核心部件，上百年發(fā)展至今形成多種技術(shù)路線(xiàn)并存的格局，如數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、通用控制器（GMC）、可編程邏輯控制器（PLC）、專(zhuān)用控制器等，分別適用于不同下游場(chǎng)景。運(yùn)動(dòng)控制器的國(guó)產(chǎn)化率低，技術(shù)瓶頸在于硬件（芯片）、軟件算法、定制設(shè)計(jì)和集成等。高端運(yùn)動(dòng)控制器、PLC 和數(shù)控系統(tǒng)CNC 均有具有的國(guó)產(chǎn)替代空間。

控制器面臨新應(yīng)用場(chǎng)景、政策重點(diǎn)支持、國(guó)產(chǎn)替代等多重發(fā)展機(jī)遇。由于人形機(jī)器人尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地，因此尚未出現(xiàn)批量供應(yīng)相關(guān)控制器的公司；但控制器作為工業(yè)及消費(fèi)領(lǐng)域自動(dòng)化設(shè)備的“大腦”，控制框架和原理同源，在控制器領(lǐng)域長(zhǎng)期深耕的優(yōu)質(zhì)公司將在新的產(chǎn)業(yè)浪潮中具備明顯的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。建議關(guān)注：① 工業(yè)領(lǐng)域控制器：通用控制器&機(jī)器人控制器：固高科技、雷賽智能、埃斯頓、新時(shí)達(dá)；激光設(shè)備控制器：柏楚電子、維宏股份；機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)：華中數(shù)控；PLC：匯川技術(shù)、信捷電氣、禾川科技；② 消費(fèi)領(lǐng)域控制器：拓邦股份；③ 核心部件連接器：維峰電子（通信）、瑞可達(dá)（通信）。

風(fēng)險(xiǎn)提示：控制器技術(shù)進(jìn)展不及預(yù)期、人形機(jī)器人商業(yè)化進(jìn)程不及預(yù)期、宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)

知前沿，問(wèn)智研。智研咨詢(xún)是中國(guó)一流產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，十?dāng)?shù)年持續(xù)深耕產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。專(zhuān)業(yè)的角度、品質(zhì)化的服務(wù)、敏銳的市場(chǎng)洞察力，專(zhuān)注于提供完善的產(chǎn)業(yè)解決方案，為您的投資決策賦能。

轉(zhuǎn)自上海申銀萬(wàn)國(guó)證券研究所有限公司 研究員：王珂/李蕾/劉建偉/胡書(shū)捷