機器人行業深度報告系列之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，是產業發展核心基礎?？刂破飨啾葓绦衅鞲鼮椤盁o形”，但對機器人本體的表現起到至關重要的作用，且在長期的發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境中進行動態運動，運動控制器需要實時調整其計劃和軌跡，并協調雙足和全身肢體的狀態。同時，控制器也是政策層面重點支持的環節，在今年工信部發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，控制器原理殊途同歸，但在具體結構和要求存在區別。① 工業機器人：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、路徑規劃、決策控制、圖像識別、高速通訊、數據處理的能力；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境更復雜，更需要依賴神經網絡解決路徑規劃和執行問題，FSD 系統若整合到人形機器人系統中，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劃、控制能力；2）人形機器人的算力要求高，Dojo 超算系統可為其提供支持。

工控領域：控制器發展成熟，國產替代潛力巨大。運動控制系統是機械設備的核心部件，上百年發展至今形成多種技術路線并存的格局，如數控系統（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 和數控系統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、國產替代等多重發展機遇。由于人形機器人尚未實現產業化落地，因此尚未出現批量供應相關控制器的公司；但控制器作為工業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質公司將在新的產業浪潮中具備明顯的先發優勢。建議關注：① 工業領域控制器：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；機床數控系統：華中數控；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、人形機器人商業化進程不及預期、宏觀經濟波動風險

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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