前言

　　隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)界的持續(xù)關(guān)注，人形機(jī)器人技術(shù)正迅速發(fā)展。像特斯拉和英偉達(dá)這樣的企業(yè)正在推動(dòng)這一行業(yè)向前發(fā)展。盡管目前還面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)和成本問(wèn)題，但預(yù)計(jì)未來(lái)人形機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)顯著擴(kuò)大，特別是在核心零部件成本降低和國(guó)內(nèi)替代產(chǎn)品興起的背景下。

　　一、AI賦能下人形機(jī)器人的新賽道與機(jī)遇

　　人形機(jī)器人是一種設(shè)計(jì)精巧、功能豐富的智能機(jī)器，它們模仿人類(lèi)的外形和能力，擁有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、傳感系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置和控制機(jī)制。這些機(jī)器人不僅具備人類(lèi)的感知能力，還能進(jìn)行決策、行動(dòng)和交流，其主要目標(biāo)是與工具和環(huán)境互動(dòng)，幫助或替代人類(lèi)完成各種生產(chǎn)任務(wù)。人形機(jī)器人因其高度的行動(dòng)靈活性和強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性而備受青睞。在非標(biāo)準(zhǔn)化的日常生活環(huán)境中，它們能夠像人類(lèi)一樣自如地行動(dòng)，無(wú)需對(duì)環(huán)境進(jìn)行特別改造。

　　中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2028年未來(lái)產(chǎn)業(yè)之中國(guó)人形機(jī)器人行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，特別是在大型AI模型的推動(dòng)下，人形機(jī)器人有望實(shí)現(xiàn)更高層次的智能化。在決策層面，人形機(jī)器人通過(guò)感知系統(tǒng)收集信息，然后通過(guò)決策層進(jìn)行分析和判斷，以控制機(jī)器人的身體動(dòng)作和規(guī)劃。例如，像ChatGPT這樣的生成式人工智能可以輔助機(jī)器人理解復(fù)雜的語(yǔ)言條件，并利用其編程能力來(lái)細(xì)化任務(wù)，形成運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)。此外，AI大模型還能顯著提升人形機(jī)器人的仿真學(xué)習(xí)能力，這不僅加速了軟件的迭代更新，還縮短了算法和硬件的調(diào)整周期，提高了訓(xùn)練效率，使得機(jī)器人的訓(xùn)練過(guò)程更加快速、經(jīng)濟(jì)且安全。

　　人形機(jī)器人擁有巨大的市場(chǎng)潛力，預(yù)示著一個(gè)充滿無(wú)限可能的未來(lái)。1、在初期階段，我們預(yù)見(jiàn)人形機(jī)器人將首先在富裕階層和一些基礎(chǔ)工業(yè)環(huán)境中得到應(yīng)用；2、進(jìn)入中期階段，人形機(jī)器人已經(jīng)在安全監(jiān)控領(lǐng)域發(fā)揮著作用，并且家庭服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用也在逐步推廣。如果這些領(lǐng)域的接受度和普及速度較快，預(yù)計(jì)人形機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模將迅速增長(zhǎng)。

　　短期內(nèi)，人形機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中面臨一些主要挑戰(zhàn)，包括運(yùn)動(dòng)控制能力的限制、成本高昂以及應(yīng)用場(chǎng)景不夠明確。針對(duì)這些問(wèn)題，我們認(rèn)為，未來(lái)AI大模型的介入將有助于解決運(yùn)動(dòng)控制和算法方面的難題；同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)在降低成本和提高效率方面具有優(yōu)勢(shì)，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，成本問(wèn)題有望得到緩解，這將反過(guò)來(lái)支持國(guó)內(nèi)廠商的發(fā)展。

　　二、人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，特斯拉、英偉達(dá)引領(lǐng)創(chuàng)新潮流

　　特斯拉Optimus人形機(jī)器人取得新進(jìn)展：能流暢分類(lèi)電池，自主糾正錯(cuò)誤；依靠2D攝像頭和傳感器，實(shí)現(xiàn)FSD計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行；步態(tài)協(xié)調(diào)，速度提升30%，達(dá)到0.6米/秒；手部自由度將增至22，預(yù)計(jì)2024年底具備工廠任務(wù)能力，2025年對(duì)外銷(xiāo)售。

　　英偉達(dá)成立GEAR實(shí)驗(yàn)室，發(fā)布Project GR00T基礎(chǔ)模型，推動(dòng)人形機(jī)器人發(fā)展。主要優(yōu)勢(shì)包括：VIMA智能體接口，支持多模態(tài)輸入和動(dòng)作輸出。Mindojo框架，結(jié)合Minecraft游戲，研究具身智能體。VOYAGER智能體，由LLM驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)。Eureka訓(xùn)練工具，自主編寫(xiě)?yīng)剟?lì)算法，提升機(jī)器人性能。

　　國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在具身智能推動(dòng)下快速發(fā)展，多家企業(yè)公布應(yīng)用規(guī)劃，展示成果顯示性能正迅速提升。

　　圖表：國(guó)內(nèi)機(jī)器人布局情況

　　數(shù)據(jù)來(lái)源：中投產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　三、人形機(jī)器人行業(yè)崛起，國(guó)產(chǎn)運(yùn)控部件廠商迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇

　　中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2028年未來(lái)產(chǎn)業(yè)之中國(guó)人形機(jī)器人行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出，國(guó)內(nèi)企業(yè)正快速進(jìn)軍工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的核心技術(shù)部件，預(yù)計(jì)工業(yè)自動(dòng)化公司將從這一趨勢(shì)中獲益。人形機(jī)器人的關(guān)鍵組件如電機(jī)、絲杠和減速器等，國(guó)內(nèi)制造商在這些核心部件的性能參數(shù)上已經(jīng)接近國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并且具有明顯的成本效益優(yōu)勢(shì)。我們預(yù)期，隨著人形機(jī)器人行業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)將有機(jī)會(huì)在高端產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。特別是那些在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域擁有深厚技術(shù)積累的工控企業(yè)，預(yù)計(jì)將從這一產(chǎn)業(yè)機(jī)遇中獲得顯著利益。

　　（一）電機(jī)：成本優(yōu)勢(shì)驅(qū)動(dòng)下的高端市場(chǎng)突破

　　電機(jī)作為人形機(jī)器人的重要組成部分，其穩(wěn)定性和成本效益成為國(guó)內(nèi)外企業(yè)競(jìng)逐的焦點(diǎn)。國(guó)內(nèi)工控企業(yè)正憑借其深厚的伺服電機(jī)技術(shù)積累，以及在性?xún)r(jià)比上的優(yōu)勢(shì)，逐步占領(lǐng)高端電機(jī)市場(chǎng)。尤其在空心杯電機(jī)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)品牌如鳴志電器，不僅在關(guān)鍵性能指標(biāo)上與國(guó)際頂尖廠商MAXON的差距日益縮小，更展現(xiàn)出顯著的成本優(yōu)勢(shì)，這與人形機(jī)器人追求降本增效的發(fā)展趨勢(shì)不謀而合。

　　圖表：國(guó)內(nèi)企業(yè)空心杯電機(jī)產(chǎn)品布局情況

　　資料來(lái)源：公司公告、中投產(chǎn)業(yè)研究院整理

　�。ǘ�）絲杠：國(guó)內(nèi)企業(yè)借力收購(gòu)實(shí)現(xiàn)技術(shù)躍升

　　在絲杠技術(shù)上，尤其是行星滾柱絲杠，其高技術(shù)壁壘一度限制了國(guó)內(nèi)企業(yè)的突破。然而，通過(guò)引進(jìn)海外技術(shù)團(tuán)隊(duì)或直接收購(gòu)的方式，國(guó)內(nèi)企業(yè)正積極尋求技術(shù)突破。以匯川技術(shù)成功收購(gòu)韓國(guó)SBC為例，不僅增強(qiáng)了自身在滾珠直線導(dǎo)軌、滾柱直線導(dǎo)軌等領(lǐng)域的實(shí)力，也為攻克行星滾柱絲杠這一難題提供了可能。普通滾珠絲杠方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)如貝斯特，正通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)布局，逐步縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，以性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)參與全球競(jìng)爭(zhēng)。

　　圖表：國(guó)內(nèi)企業(yè)絲杠產(chǎn)品布局情況

　　資料來(lái)源：公司公告、中投產(chǎn)業(yè)研究院整理

　�。ㄈ�）減速器：國(guó)產(chǎn)替代加速，核心性能差距縮小

　　減速器作為機(jī)器人關(guān)節(jié)的關(guān)鍵部件，其技術(shù)門(mén)檻高，對(duì)精度和壽命有極高要求。國(guó)內(nèi)企業(yè)如綠的諧波，正通過(guò)加大研發(fā)投入，優(yōu)化齒形設(shè)計(jì)，推動(dòng)機(jī)電耦合技術(shù)進(jìn)步，不斷提升諧波減速器的定制化和模塊化能力，RV減速器則向更大負(fù)載方向發(fā)展，努力縮小與哈默納科、納博特斯克等國(guó)際巨頭的技術(shù)差距。同時(shí)，國(guó)內(nèi)減速器在價(jià)格上更具競(jìng)爭(zhēng)力，為降低人形機(jī)器人成本提供了重要支撐。

　　圖表：國(guó)內(nèi)企業(yè)減速器產(chǎn)品布局情況

　　資料來(lái)源：公司公告、中投產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2028年未來(lái)產(chǎn)業(yè)之中國(guó)人形機(jī)器人行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出，國(guó)內(nèi)企業(yè)在電機(jī)、絲杠、減速器等關(guān)鍵零部件領(lǐng)域正加速追趕，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、成本控制和戰(zhàn)略收購(gòu)，逐步打破國(guó)際技術(shù)壁壘，為我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的崛起奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。