科技先锋系列报告36
足式机器人：波士顿动力
许英博首席科技产业分析师
陈俊云科技产业分析师
中信证券研究部 · 前瞻研究
2019年10月23日
图片来源：波士顿动力官网
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通用平台探测机器狗SPOT
资料来源：波士顿动力
工业级机械臂及视觉方案pick
配送及物流机器人HANDLE
仿人系列机器人Atlas
产品概要：四大产品系列
资料来源：波士顿动力 资料来源：波士顿动力
资料来源：波士顿动力
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股东背景：从谷歌到软银，从军方到民用
2013年谷歌收购波
士顿动力，波士顿
动力与军方脱钩，
在组织架构上划归
Google X部门
2017年6月，软银
以约1亿美元的价格
收购波士顿动力，
并在为公司2018年
提供3700万美元贷
款
1992年公司成立，
波士顿动力与美国
军方合作，研制军
用机器人
• 资料来源：汤森路透，crunchbase，中信证券研究部
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核心管理层：学术背景极深
公司创始人及CEO，麻
省理工学院电子工程与
计算机科学教授，曾在
NASA任职
公司首席机器人科学
家，毕业于凯斯西储
大学，曾在谷歌担任
机器人科学家，2003
年加入公司
公司商业发展负责
人，曾在大疆无人
机担任北美地区MD，
2018年加入公司
Marc Raibert Gabriel Nelson Michael Patrick Perry
• 资料来源：领英，crunchbase，中信证券研究部
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收入规模：千万美元量级，位居同类公司首位
资料来源：汤森路透，crunchbase，中信证券研究部
波士顿动力营业收入（百万美元）
根据汤森路透的数据，公司2012年收入以达到千万美金规模，2018年10月-2019年10月，
公司收入2456万美元，较2013年增长近一倍。公司CEO在2018年CeBIT计算机展会称，
2019年Spot机器人预计生产1000台
以前沿机器人为主要产品的Endeavor Robotics、 Energid Technologies收入量级仅为5-6
百万美元级别，远低于波士顿动力（crunchbase）
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2012 2013 2019TTM
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产品研发历程：从四足机器人到仿人机器人
资料来源：36Kr，波士顿动力
波士顿动力历年机器人
波士顿动力成立于1992年，起初以为美国防部开发四轮BigDog而闻名，后转型民用机器
人领域，以BigDog为蓝本开发各类型民用机器人
产品目前覆盖四轮（足）、两轮（足）、仿人等类型机器人
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产品系列：四大类型，针对不同使用场景
资料来源：波士顿动力
波士顿动力四大类型机器人
公司目前专注研发SPOT 、 HANDLE 、 PICK、 ATLAS 四大机器人，分别对应移动探测、
物流、工业平台、仿人四类场景。目前SPOT、PICK已经开启商用（AVAILABLE）
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SPOT：已开启商用的探测类小型机器人
资料来源：波士顿动力，中信证券研究部
SPOT机器人核心参数
视觉：
捕捉360°球形图像，并配有
可选的30倍光学变焦摄像机
操作行动：
可用于开门、取物、移动等
操作；
IP54级别防护，可在-
20°C to 45°C 间工作
计算核心：
通过车载处理器，用户可自
主编辑算法，实时进行高速
运算
动力系统：
提供稳定的电源和以太网端
口，装备可更换电池，单次
使用90分钟，
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SPOT ：应用于建筑、安防、石油石化等场景
摄像头取景后，可直
接上传至BIM软件
可用于公共安全领
域，侦察危险区域情
况
利用摄像装置远程查
看设备情况
• 资料来源：波士顿动力，中信证券研究部22957825/43348/20191023 13:20
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HANDLE：小型搬运机器人
资料来源：波士顿动力，中信证券研究部
HANDLE主要面向货物的无人运输及搬运，用于货车货物的装载、仓库及传送带拣货等
视觉：
3D+2D，采用深度学习技
术，识别定位货物位置
起重臂：
可达3m位置，负重15kg，
起重臂可伸缩，工作效率为
360件/小时，直立状态下可
搭配两个起重臂
动力系统：
电池驱动，配备轮式移动，
可直立，速度4m/s
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1010
资料来源：波士顿动力 资料来源：波士顿动力
非直立状态下的工作 直立状态下的工作
HANDLE：两种工作状态，分别应对不同工作要求
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PICK：实现商用的包裹捡送机器人
视觉：
3D+2D，采用深度学习技
术，识别定位货物位置
起重臂：
可灵活多变采用多种方式进
行分拣工作，速率可达到
720件/小时
负载量：
可达6x6“ 到48” L，可提供
搬运多种类型箱盒
• 资料来源：波士顿动力，中信证券研究部22957825/43348/20191023 13:20
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ATLAS：仿人类机器人
连接件：
采用液压系统，全身共有28
处“关节”
控制系统：
Atlas的控制系统支持高度
灵活的移动，算法则通过复
杂的动态交互进行路线规
划，速度
材料：
Atlas使用3D打印零件来赋
予其跳跃和翻腾所需的强度
/重量比。全身高，重
量80kg
• 资料来源：波士顿动力，中信证券研究部22957825/43348/20191023 13:20
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底层技术-动力控制：步态算法+液压关节进行高速奔跑及跳跃
前腿下压准备起跳 起跳后双腿离地 后脚着地 双脚腾空调整姿态
前腿交替开始起跑 起跑后双腿腾空 后脚交替着地 双脚腾空调整姿态
• 资料来源：雷锋网，中信证券研究部22957825/43348/20191023 13:20
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2019年4月，波士顿动力收购初创公司Kinema Systems，该公司利用基于深度学习的 3D
视觉技术，为搬运用机械臂所需的定位、搬运操作等提供辅助
Kinema在被收购前已经发布了用于工业机器人的深度学习 3D 视觉系统Pick,handle机器
人已装备这项技术
通过收购，波士顿动力希望加强视觉学习，并进军物流行业
资料来源： Kinema Systems 资料来源：波士顿动力
装备Kinema Systems的PICK PICK视觉算法界面
底层技术-软件算法：收购Kinema，着重研发物流方案
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资料来源：IFR（含预测），中信证券研究部
全球机器人市场规模（亿美元）
全球市场现状：服务机器人为增长主力
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2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E
特种机器人 服务机器人 工业机器人 合计同比
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公司技术研发：主攻动力及运动技术
波士顿动力过去12个月专利情况
通过检索公司过去12个月（）的23项专利发现，公司专利集中在腿（足）
式机器人设计原理证明、机构设计、驱动设计、控制算法等
专利日期 中文参考翻译 专利日期 中文参考翻译
Sep 10, 2019 异步定时处理步态 Apr 23, 2019
在腿式机器人中实现目标
步态行为
Sep 03, 2019 同心对置凸轮执行机构 Apr 09, 2019 平爪执行机构
Sep 03, 2019 可实现目标步态行为的腿式机器人 Apr 09, 2019 腿式机器人的螺旋驱动器
Aug 06, 2019 电池管理系统 Apr 02, 2019 机器人机械定时足迹
Jul 16, 2019 腿式机器人的全身动态算法 Mar 26, 2019 机器人步进轨迹的确定
Jul 16, 2019 电流变阀 Mar 19, 2019 支撑体系
Jul 02, 2019 腿式机器人综合过载保护传动 Mar 12, 2019 机器人装置偏航滑移控制
May 28, 2019 腿式机器人的电机与控制器集成 Mar 12, 2019 旋转液压阀
May 28, 2019 机器人运动中的滑移检测 Mar 05, 2019 机器人装置的触地感测
May 21, 2019 腿式机器人的集成阀 Dec 04, 2018 有腿机器人目标步态行为
May 07, 2019 腿式机器人的制动与再生控制 Dec 04, 2018 腿式机器人的液压变化
Apr 30, 2019 多级液压系统离散阀状态控制
资料来源：汤森路透，中信证券研究部
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应用场景拓展：从工业向服务业扩展
• 资料来源：波士顿动力
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产品系列丰富：从工业机器人向服务类机器人扩张
• 资料来源：波士顿动力
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感谢您的信任与支持！
THANK YOU
许英博 （首席科技产业&前瞻研究分析师）
执业证书编号：S1010510120041
陈俊云（科技产业分析师）
执业证书编号：S1010517080001
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主要负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此声明：（i）本研究报告所表述的任何观点均精准地反映了上述每位分析师个人对标的证券和发行人的看法；（ii）该分析师所得报酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来均不会直接或间接地
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投资建议的评级标准
报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发
布日后6到12个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的6到12个月内的公司股价（或行业
指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A股市场以沪深300指数为基
准，新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；
香港市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普500指数为基准；韩
国市场以科斯达克指数或韩国综合股价指数为基准。
评级 说明
股票评级
买入 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅20%以上；
增持 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5%～20%之间
持有 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～5%之间
卖出 相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上；
行业评级
强于大市 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅10%以上；
中性 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～10%之间；
弱于大市 相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上
证券研究报告 2019年10月23日
22957825/43348/20191023 13:20
