人形機器人核心零部件需求旺盛 人形機器人產(chǎn)業(yè)化進程加速

• 黃江 2023年8月11日 來源：東方財富 730 43
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近期隨著類似于 ChatGPT這類的生成式 AI 的發(fā)展， 目前已經(jīng)可以完成內(nèi)容創(chuàng)作、翻譯、對話等工作，展現(xiàn)出較強的理解、 學習能力，機器人的通用學習能力有望持續(xù)增強。

今年以來，機器人產(chǎn)業(yè)鏈備受資本市場關注。Wind資訊數(shù)據(jù)顯示，截至8月10日，機器人指數(shù)漲幅為18.72%，不少處于機器人產(chǎn)業(yè)鏈的零部件上市公司的股價創(chuàng)出了年內(nèi)新高，有些廠商也動作頻頻，紛紛投資擴產(chǎn)。

機器人核心零部件需求旺盛

進入8月，有部分機器人企業(yè)公布了自身的擴產(chǎn)新情況。四川福德機器人股份有限公司公布設立全資子公司廣東省天鏈機器人股份有限公司(暫定)，注冊資本7000萬元，該子公司主營業(yè)務為機器人及零部件、自動化裝備與自動化生產(chǎn)線及自動化系統(tǒng)。

公開資料顯示，8月2日，無錫市惠山經(jīng)開區(qū)與外資諧波減速機項目方簽署投資合作協(xié)議，精密諧波傳動裝置的研發(fā)及生產(chǎn)基地落戶，項目總投資達2億美元。

2035年人形機器人市場或?qū)⑦_到1540億美元。Markets and Markets預測人形機器人市場規(guī)模將從2023年的18億美元增長到2028年的138億美元，其復合年增長率可達50.2%。

人形機器人所需的減速器、伺服系統(tǒng)的數(shù)量高于工業(yè)機器人，成本占比也應該高于工業(yè)機器人。隨著市場的增長，人形機器人對減速器、伺服系統(tǒng)等核心零部件的需求量也將大大提升。

三星電子最近開始制定進軍機器人市場的戰(zhàn)略，由設備體驗( DX)部門的規(guī)劃團隊主導該項目。 繼特斯拉、谷歌和微軟之后，三星電子也將目光投向了人形機器人的開發(fā)，人形機器人的產(chǎn)業(yè)化進程有望迎來加速。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年機器人行業(yè)深度分析及投資價值研究咨詢報告》顯示：

近期隨著類似于 ChatGPT這類的生成式 AI 的發(fā)展， 目前已經(jīng)可以完成內(nèi)容創(chuàng)作、翻譯、對話等工作，展現(xiàn)出較強的理解、 學習能力，機器人的通用學習能力有望持續(xù)增強。

但是生成式 AI 可以完成的工作大部分為線上，考慮到人形機器人擁有通用場景應用的優(yōu)勢， 人形機器人有望成為生成式 AI在人類社會中優(yōu)秀的應用載體。

人形機器人產(chǎn)業(yè)化漸近，看好相關核心零部件。

根據(jù)特斯拉 7 月 20 日的第二季度財報電話會，馬斯克表示 Optimus 的產(chǎn)量將是巨大的，然而， Optimus的量產(chǎn)還存在很多挑戰(zhàn)，例如并沒有供應商生產(chǎn) Optimus 所需的執(zhí)行器，必須進行定制。 同時會中還提到，特斯拉目前已經(jīng)生產(chǎn)了 10 臺 Optimus，預計Optimus 會在明年被用于特斯拉工廠中進行生產(chǎn)活動。

特斯拉 Optimus 全身共有 28 個身體關節(jié)執(zhí)行器和 12 個手指關節(jié)執(zhí)行器， 其中身體關節(jié)可以分為14 個旋轉關節(jié)和 14 個直線關節(jié)， 特斯拉旋轉執(zhí)行器由角接觸軸承、諧波減速器、交叉滾子軸承、編碼器、無框電機、力矩傳感器構成;線性執(zhí)行器使用無框電機+滾珠絲杠的方案，利用滾珠絲杠將旋轉運動轉化為直線運動。

手指關節(jié)為 12 個空心杯關節(jié)， 相比于其他布局人形機器人的公司，特斯拉借鑒了生物學設計， 每只靈巧手使用了 6 只空心杯關節(jié)。 據(jù)特斯拉 2022 年的AI Day 活動， 該機器人售價可能約為 2 萬美元，因此未來的主旋律將會是降本， 人形機器人是一個多任務、通用型機器人平臺，未來將有非常多的應用場景，一旦形成產(chǎn)業(yè)趨勢，規(guī)?；慨a(chǎn)也能帶來快速的降本。

并且考慮到特斯拉在車端的供應鏈完善、發(fā)展無人駕駛積累了大量視覺和 AI 相關算法， 因此其有望將自身軟件優(yōu)勢應用在人形機器人項目中，并且利用其國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)鏈完善的優(yōu)勢降低其生產(chǎn)的綜合成本，綜上， Optimus的逐步量產(chǎn)將有望對電機、精密減速器、絲杠、軸承、傳感器等產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)帶來持續(xù)需求拉動。

人形機器人迎接“IPhone時刻”

2007年1月9日，喬布斯正式發(fā)布人類史上第一部真正智能化的iPhone，為人類智能手機打開了新篇章，并加速了移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來?！癷Phone時刻”，也被用以表示一項創(chuàng)新科技對人類帶來的革命性影響。

人形機器人是具有與人類似的身體結構和運動方式(雙足行走、雙手協(xié)作等)的智能機器人。

目前人形機器人并沒有普遍定義。根據(jù)專業(yè)書籍《Humanoid Robots》的歸納，人形機器人應當能“在人工作和居住的環(huán)境工作，操作為人設計的工具和設備，與人交流”。

相比于傳統(tǒng)機器人，人形機器人的核心突破在于人機交互，即能夠聽懂人的語言指令并進行分析推斷以及決策執(zhí)行。這個過程涉及仿生感知認知技術、生機電融全技術、人工智能技術、大數(shù)據(jù)云計算技術、視深導航技術等各領域的尖端技術。

今年以來，AI大模型的爆發(fā)，為人形機器人帶來了關鍵的契機。AI大模型以及后續(xù)的多模態(tài)，可以從語音、視覺感知、決策、控制等多方面為機器人更好進行學習訓練和進化，極大推動研發(fā)進程。

與此同時，政策面的強力支持，以及制造成本持續(xù)降低，將會大幅度地拓展人形機器人的應用場景。

中國布局國際領先人形機器人產(chǎn)品

根據(jù)北京市人民政府辦公廳印發(fā)的《北京市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案(2023—2025年)》，其中提出：加緊布局人形機器人，對標國際領先人形機器人產(chǎn)品，支持企業(yè)和高校院所開展人形機器人整機產(chǎn)品、關鍵零部件攻關和工程化;以3C電子制造、新能源汽車生產(chǎn)、安防應急等典型場景應用示范為牽引，通過“揭榜掛帥”等方式支持產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)聯(lián)合開展產(chǎn)品攻關和產(chǎn)線建設，加速全產(chǎn)業(yè)鏈自主化進程。

中國市場作為全球工業(yè)機器人最大的消費市場，占據(jù)全球出貨量50%以上，但在全球最大的單一市場(國內(nèi)市場)國外廠商依舊占據(jù)明顯優(yōu)勢。具體來看，附加值較低的中低端制造業(yè)國產(chǎn)化率較高，占據(jù)超過50%以上的市場份額，但在附加值較高的制造業(yè)國產(chǎn)化率維持較低水平;分類型來看，自由度高且精度控制難度較大的機器人市場占比較低;從制造業(yè)環(huán)節(jié)來看，機器人應用的主要制造環(huán)節(jié)的市場占比均未超過50%。

我國對工業(yè)機器人核心零部件的研究起步較晚，與國外技術有一定差距，造成不能完全自給自足的局面，一定程度上致使中上游生產(chǎn)成本居高不下，進而影響下游差異化、定制化應用集成的進程。所以，在供應鏈安全、成本可控、差異化/定制化等需求背景下，國產(chǎn)替代勢在必行。

虎嗅智庫將從工業(yè)機器人的上游核心零部件、中游本體和下游集成三個環(huán)節(jié)拆解國產(chǎn)替代的核心突破點，并對未來工業(yè)機器人國產(chǎn)替代路徑作出研判。

上游核心零部件技術基本盤薄弱，采取從“低端”到“高端”的逐步替代。工業(yè)機器人上游核心零部件主要有三種，分別是減速器、控制器和伺服系統(tǒng)，三者合計成本占據(jù)機器人本體總成本的約60%以上，對于工業(yè)機器人成本下探和性能影響比較大。

數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)機器人上游三大件國產(chǎn)化率近些年均有不同程度地上升，但國外廠商依舊占據(jù)一半以上的市場份額。具體來看，減速器的國產(chǎn)化率較高，且每年的滲透幅度也最為明顯，而伺服系統(tǒng)國產(chǎn)化進程表現(xiàn)較差。

《2023-2028年機器人行業(yè)深度分析及投資價值研究咨詢報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2028年機器人行業(yè)深度分析及投資價值研究咨詢報告

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