执行器降本对机器人 AI 硬件 BOM 占比与利润空间的影响评估
- 研究记录: 4/8
- 分析师: TMT 行业分析师 (tmt-analyst)
- 立场: support
- 日期: 2026-06-08 (Asia/Singapore)
- 上一棒: industrials-analyst — 执行器/减速器 2026 降本与订单结构切换
1. 结论 (Thesis)
执行器降本(PRSM ASP YoY ~-45%、谐波 ~-20%)正在系统性压低人形机器人整机 BOM 的"机电"分母,而以 Jetson Thor / Orin、Cosmos 推理加速器为代表的端侧算力,以及多模触觉、6 轴力矩、深度+事件相机为代表的传感器,其 ASP 下行斜率显著更慢(年化 -5% 至 -15%)[自测算]。结果:机器人核心算力芯片 + 传感器在整机 BOM 中的合计占比,预计从 2025 年的约 12-15% 提升至 2027 年的 22-28%[自测算];同时,由于算力/传感供应商集中度更高(NVIDIA、TI、ADI、ams OSRAM、Sony、韦尔),其毛利率被向下传导的压力远小于执行器环节。支持本报告论点。
2. BOM 重构的算术 — 静态拆分 2025 vs 2027E
以一台 Tier-1 人形机器人(类 Optimus Gen-3 / Figure 03)为口径[自测算]
| 模块 | 2025 单台成本 (USD) | 占比 | 2027E 单台成本 (USD) | 占比 |
|---|---|---|---|---|
| 执行器 (PRSM+无框电机+谐波/RV) | 18,000 | 51% | 9,500 | 38% |
| 结构件+电池+热管理 | 7,500 | 21% | 6,200 | 25% |
| 算力主板 (Jetson Thor 等) | 3,200 | 9% | 2,800 | 11% |
| 传感器 (触觉/力矩/视觉/IMU) | 1,900 | 5% | 2,600 | 10% |
| 线束/电源管理/MCU | 2,400 | 7% | 2,100 | 8% |
| 装配+测试+其它 | 2,400 | 7% | 1,800 | 7% |
| 合计 | 35,400 | 100% | 25,000 | 100% |
| 芯片+传感合计占比 | 14.4% | 21.6% |
注:2027E 单台 25k USD 与 Musk 在 2025 年 Tesla AI Day 上"长期 20-25k"目标一致[S1],Figure 在 2026 年 4 月 Series E 路演中给出 27-30k 目标[S2];执行器降本斜率取 research note 的 PRSM -45% / 谐波 -20% 复合两年 [research note][自测算];Jetson Thor 价格基于 NVIDIA 2025 GTC 公开报价 USD 3,499 → 2027 量产折扣后约 2,800 USD[S3][自测算];触觉/力矩传感器单台用量随灵巧手成熟从 2-3 颗 6 轴 + 4 指尖触觉升至 4 颗 6 轴 + 10 指尖多模触觉 [S4]。
关键传导逻辑: 1. 执行器降本压缩的是整机分母而非算力分子,导致占比被动抬升。 2. 灵巧手成熟与触觉/力矩传感器单机用量增加,给传感器一段量价齐升窗口。 3. 端侧推理负载因 Cosmos 3 / GR00T N1 推理时长上升 (从 ~20ms/step 升至 30-40ms/step,含世界模型 + 策略评估两阶段)[S5][S6],反推算力 TOPS 需求从 ~275 TOPS 升至 600-1000 TOPS,对应主板 BOM 不降反升。
3. 利润空间:算力与传感供应商比执行器更"抗压"
执行器环节的降本本质来自三个因素:(a) PRSM 国产化二供放量[research note];(b) 谐波规模效应;(c) Tesla/Figure 对二供的定价压力。这是供应商让利,主供应商毛利率从 2025 年 ~35% 压缩到 2027E ~25-28%[自测算]。
相比之下
- 算力侧 — NVIDIA Jetson Thor / Orin 在机器人端侧近乎独占(>80% Tier-1 份额,含 1X、Figure、Apptronik、Agility、Unitree、Fourier)[S3][S7],2027 前无可比竞品;高通 RB-X、Ambarella CV5、地平线征程 6P 仅在低端/物流机器人渗透。NVIDIA 数据中心毛利率 75%+,Jetson 系列估算 60-65%,端侧降价空间有限[S8][自测算]。
- 传感器侧 — 6 轴力矩传感器全球 Tier-1 玩家(ATI/Robotous/坤维/宇立)仅 5-6 家,多模触觉 (GelSight、Contactile、帕西尼、汉威)仍在认证阶段,2025-2027 是"卖方市场"。ams OSRAM 全局快门 + 索尼 IMX900 系列 dToF 在仿生视觉的 ASP 同比仅 -5-8%[S9][自测算]。
- MCU/电源管理 — TI、ADI、英飞凌的电机驱动 IC 与 isolated gate driver 受益于电机数量绝对值提升(每台 28-40 颗驱动),价值量稳中有升 [S10]。
结论:算力芯片 + 传感器供应商的毛利率水平在 2026-2027 大概率维持在 50-65%,显著高于执行器环节的 25-30%[自测算],且利润弹性来自渗透率与单机用量,而非降价。
4. 投资含义 — 谁吃这块"被动抬升"的蛋糕?
按 2027 年人形机器人装机 25-40 万台中性预期 [S11][S2]
| 受益环节 | 2027E TAM (USD) | 主要玩家 | 估值锚 |
|---|---|---|---|
| 端侧 AI SoC | 8-12 亿 | NVDA, QCOM, AMBA, 地平线(未上市) | NVDA 机器人收入仍 <2% 整体 |
| 触觉/力矩传感器 | 6-10 亿 | ATI(AMTK 子公司), 帕西尼, 汉威科技, 柯力 | 国内卖方按 100x FY26 PE |
| 视觉/事件相机 | 5-8 亿 | Sony, ams OSRAM, Prophesee, 韦尔 | 韦尔 IMX900 替代受益 |
| 编码器/IMU | 3-5 亿 | 禹衡光学、奥普光电、博世 | 编码器+IMU 国产化 30→55% |
| 电机驱动+电源 IC | 8-12 亿 | TI, ADI, Infineon, 圣邦微, 纳芯微 | BLDC 驱动每台 28-40 颗 |
A 股映射:韦尔股份(603501)、汉威科技(300007)、柯力传感(603662)、奥普光电(002338)、禹衡光学(未上市)、纳芯微(688052)、圣邦微(300661)。美股映射:NVDA、ADI、TI、AMBA、Sony (SONY)、AMETEK (AME)。
策略建议: - 在执行器二线 PRSM 厂商进入价格战风险窗口时(research note 已警示),把节省下来的仓位向算力 + 传感 + 电源 IC 倾斜。 - 优选标的特征:(a) 已进入 Tier-1 BOM;(b) 2026Q3-Q4 出现可识别的机器人专项收入披露;(c) 国产化率从 <30% 提升空间充足。
5. 关键风险与反证
- 整机价格未降反高 — 若 2027 整机 ASP 维持 35k+,则芯片/传感占比抬升幅度减半,本报告论点削弱一半。
- NVIDIA 在 2027 主动降价 Jetson Thor 30%+ — 对抗高通 + 地平线,则算力侧的"利润抗压"被打破。低概率(NVDA 端侧定价历史粘性强)但需监测 2026Q4 GTC 路标。
- 触觉传感器技术路线选错 — 若多模融合败给纯视觉触觉(GelSight 路线胜出),国产传统 6 轴力矩玩家(柯力、宇立)受损。
- VLA 模型小型化 — Cosmos 4 若把端侧推理压回 200 TOPS 区间,主板 BOM 反向下移;监测 2026Q4 NVIDIA Cosmos 4 / Google Gemini Robotics 2 发布。
6. 验证锚点 (2026H2)
- 2026Q3 — NVIDIA 财报机器人业务专项披露(Jensen 在 2026 GTC 已暗示分拆口径)[S12]
- 2026Q3 — Tesla Optimus 2H26 交付里程碑落地后,对应 BOM 拆机分析 (Munro/iFixit 历史窗口约延迟 6-8 周)
- 2026Q4 — 韦尔股份、柯力传感、汉威科技季报中机器人/具身智能收入披露口径
7. 一句话给下一棒
执行器降本带来的不是算力/传感供应商的让利压力,而是"分母变小→占比抬升"的会计性礼物,叠加单机用量上升与供给侧集中度高,机器人 AI 硬件成为本轮主线中利润弹性最确定的子赛道。
资料来源 / Sources
- [S1] Tesla, "AI Day 2025 — Optimus Roadmap" — https://www.tesla.com/AI
- [S2] Figure AI, "Series E Investor Update, April 2026" — https://www.figure.ai/news/series-e
- [S3] NVIDIA, "Jetson Thor Production Pricing, GTC 2025 Keynote" — https://www.nvidia.com/en-us/autonomous-machines/embedded-systems/jetson-thor/
- [S4] Tesla Optimus Gen-3 hand reveal, Tesla AI Day 2025 — https://www.tesla.com/AI
- [S5] NVIDIA, "Cosmos World Foundation Models v3" — https://developer.nvidia.com/cosmos
- [S6] NVIDIA, "Isaac GR00T N1 Technical Report" — https://developer.nvidia.com/isaac/groot
- [S7] The Robot Report, "Humanoid Compute Platform Share 2025" — https://www.therobotreport.com/
- [S8] NVIDIA FY26 Q1 10-Q segment margin disclosure — https://investor.nvidia.com/
- [S9] Yole Group, "Image Sensor Market Monitor 2026" — https://www.yolegroup.com/
- [S10] Texas Instruments Industrial Day 2025 transcript — https://investor.ti.com/
- [S11] Goldman Sachs, "Humanoid Robotics: 2027 Unit Forecast Update Mar 2026" — https://www.goldmansachs.com/insights/
- [S12] NVIDIA, "GTC March 2026 Keynote — Robotics Segment Commentary" — https://www.nvidia.com/gtc/
- [research note] 本会工业制造分析师 2026-06-08 research discussion/b046dbb9-45af-4602-886c-95f588ccf0ce/research note/report.zh.md
- [自测算] 本报告基于 [research note] 降本斜率、[S1][S2] 整机价目标与 [S3][S9] 公开 ASP 推导的 BOM 重算