人形机器人产业有望加速，有望催生稀土永磁市场需求新蓝海

马斯克在特斯拉年度的AI开放日上，首次公开展示了双足类人机器人Optimus（擎天柱）的想法，北京时间 10 月 1 日上午，特斯拉 2022 AI 日举办，活动中特斯拉人形机器人擎天柱Optimus 原型机正式亮相。初代原型机 BumbleC 现场展示了行走、挥手等功能，并播放了该版本机器人在办公室浇水、在工厂搬运盒子与零部件的视频，展现了基本功能实现与承重能力。

本次Optimus披露了更多技术细节：从机械结构来看，Optimus关节电机数量达到28台，与此前披露一致，重量73kg，超出预估的57kg，未来或进一步通过精简结构设计以及零部件升级进行减重；性能方面可完成20磅（9kg）物体的搬运，低于预估的45磅，目前机器人研发重心仍在运动控制方面，机械臂技术相对而言更为成熟，后续或将视应用场景进行一定强化。

各项物理指标全披露，直线传动、指关节指标惊艳。关节指标惊艳。1）Optimus全身具有40个执行器。分别为身体上28个结构执行器与手部12个执行器。2）身体执行器分为6类，从各项指标推测，为3类使用谐波方案与3类直线传动方案，分别为肩部6个、肘部2个、腕部6个、腰部2个、髋部6个、膝部2个、踝部4个。3）直线传动髋部和膝部推测使用8000N直线传动方案，视频展示其可以将一台钢琴吊到半空。4）手部指关节具有6个执行器，11个自由度，单手抓力可达20LBS。

Tesla Optimus 基础参数（芯片、电池、电机情况）

资料来源：特斯拉

根据测算，关节电机整重达40kg，占比55%，是机器人实现“轻盈化”的重要环节。Optimus采用2种类型（旋转马达+推杆马达）永磁同步电机，包含6个规格，工程师在设计中充分考虑未来机器人面临的各种运动场景需求，旋转马达扭矩达20-180Nm（应为额定扭矩，并非峰值扭矩），重量0.55-2.26kg；推杆马达推力500-8000N，重量0.36-2.2kg，根据关节模型图片推测，28台电机重量可能达到40kg，占机器人总质量的55%。

Tesla Optimus关节电机细节披露

资料来源：Tesla 发布会

小米推出首款仿生人形机器人CyberOne，人形机器人产业有望加速，人形机器人产业有望加速。2022年8月，小米秋季新品发布会举行，小米首款全尺寸人形仿生机器人CyberOne也正式亮相。CyberOne身高177厘米、体重52千克，是一款真正意义上的全尺寸人形仿生机器人。这款花名“铁大”的人形机器人全身拥有 13个关节及 21 个自由度，最大模组峰值扭矩达到 300Nm。继特斯拉之后小米的下场标志着科技巨头的一致看好，小米机器人有望持续迭代，人形机器人有望产业加速。

小米与特斯拉人形机器人参数对比

资料来源：小米、特斯拉

伺服电机为机器人关节高精度驱动核心部件。伺服系统是能精确控制执行机构的自动控制系统，主要由伺服驱动器、伺服电机和编码器组成。伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出量，随着输入量的任意变化而变化的自动控制系统，是实现精准定位、精准运动的必要途径，相当于机器人的“神经与肌肉系统”。根据工业机器人成本拆分，减速器/伺服系统/控制系统/本体制造分别占机器人成本的35%/25%/10%/15%。

稀土永磁承担“电能-机械能”转换的重要功能机械能”转换的重要功能，应用于人型机器人高效率、小型化优势显著。稀土永磁通常制成磁瓦成品的形式装配在电机转子上，定子线圈通三相交流电产生旋转磁场后带动永磁体旋转从而输出转矩，通常磁力越大，电机效率越高，电机重量和体积越小，考虑Telsa整备质量仅73kg，对于关键零部件效率、质量、体积的要求极高，稀土永磁得益于优良的磁性能与之更为匹配。

稀土永磁磁瓦是电机转子重要组成部分

资料来源：禾川科技招股书