機器人行業(yè)深度報告系列之15：機器人控制器：人形機器人行動之腦 全球本體廠商必爭之地

本期投資提示：

控制器是人形機器人的大腦和小腦，是產業(yè)發(fā)展核心基礎?？刂破飨啾葓?zhí)行器更為“無形”，但對機器人本體的表現(xiàn)起到至關重要的作用，且在長期的發(fā)展迭代可能成為拉開距離的關鍵點，是各家人形機器人公司的核心技術。整體控制器框架通常包括感知、語音交互、運動控制等層面。其中，運動控制器重要且復雜，如果機器人在不平坦地面和不確定的外部環(huán)境中進行動態(tài)運動，運動控制器需要實時調整其計劃和軌跡，并協(xié)調雙足和全身肢體的狀態(tài)。同時，控制器也是政策層面重點支持的環(huán)節(jié)，在今年工信部發(fā)布的兩大人形機器人重磅政策中，“運動控制”均放在關鍵位置。

人形機器人相比其他成熟產業(yè)，控制器原理殊途同歸，但在具體結構和要求存在區(qū)別。① 工業(yè)機器人：控制器用于控制機械臂運行軌跡、空間位置，相比人形對控制精度、工藝理解要求更高；② 掃地機器人：控制器主要用來規(guī)劃路徑，避障，以及人機交互，這是人形機器人控制器的功能之一，此外人形機器人所需的算法實時性要求、控制器處理能力更高；③ 汽車域控制器：通常分為動力域、底盤域、座艙域、自動駕駛域和車身域，其中自動駕駛汽車域控制器和人形機器人的控制器的控制原理類似，需要多傳感器融合、定位、路徑規(guī)劃、決策控制、圖像識別、高速通訊、數(shù)據(jù)處理的能力；但是汽車和人形機器人在安全性、控制精度、算法要求、接口復雜程度不同。

特斯拉可將汽車的FSD 技術運用于Optimus。特斯拉工程師團隊表示，從機器人概念到設計，再到生產和驗證的全過程，他們均使用車輛設計作為基礎。馬斯克曾說“汽車是四的輪子的機器人，而Optimus 則可以看作是一個有四肢的機器人”。1）人形機器人的外部環(huán)境更復雜，更需要依賴神經(jīng)網(wǎng)絡解決路徑規(guī)劃和執(zhí)行問題，F(xiàn)SD 系統(tǒng)若整合到人形機器人系統(tǒng)中，端到端解決方案有望顯著提升人形機器人的視覺感知水平和運動規(guī)劃、控制能力；2）人形機器人的算力要求高，Dojo 超算系統(tǒng)可為其提供支持。

工控領域：控制器發(fā)展成熟，國產替代潛力巨大。運動控制系統(tǒng)是機械設備的核心部件，上百年發(fā)展至今形成多種技術路線并存的格局，如數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、通用控制器（GMC）、可編程邏輯控制器（PLC）、專用控制器等，分別適用于不同下游場景。運動控制器的國產化率低，技術瓶頸在于硬件（芯片）、軟件算法、定制設計和集成等。高端運動控制器、PLC 和數(shù)控系統(tǒng)CNC 均有具有的國產替代空間。

控制器面臨新應用場景、政策重點支持、國產替代等多重發(fā)展機遇。由于人形機器人尚未實現(xiàn)產業(yè)化落地，因此尚未出現(xiàn)批量供應相關控制器的公司；但控制器作為工業(yè)及消費領域自動化設備的“大腦”，控制框架和原理同源，在控制器領域長期深耕的優(yōu)質公司將在新的產業(yè)浪潮中具備明顯的先發(fā)優(yōu)勢。建議關注：① 工業(yè)領域控制器：通用控制器&機器人控制器：固高科技、雷賽智能、埃斯頓、新時達；激光設備控制器：柏楚電子、維宏股份；機床數(shù)控系統(tǒng)：華中數(shù)控；PLC：匯川技術、信捷電氣、禾川科技；② 消費領域控制器：拓邦股份；③ 核心部件連接器：維峰電子（通信）、瑞可達（通信）。

風險提示：控制器技術進展不及預期、人形機器人商業(yè)化進程不及預期、宏觀經(jīng)濟波動風險

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轉自上海申銀萬國證券研究所有限公司 研究員：王珂/李蕾/劉建偉/胡書捷