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2025年,人形機器人進入量產(chǎn)元年,已是不爭的事實。從國外來看,特斯拉的馬斯克,英偉達的黃仁勛,都是人形機器人落地應(yīng)用的積極踐行者;而國內(nèi),將人形機器人定位于繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品,市場需求持續(xù)上升,創(chuàng)新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。這一現(xiàn)象背后不僅反映了科技的進步,更預示著社會生產(chǎn)生活方式可能發(fā)生的巨大變革。
一、頂層有設(shè)計
人形機器人不僅在外觀和行為上模仿人類,更在智能水平上不斷突破,將成為硅谷未來的重點領(lǐng)域,已經(jīng)成為美國科技界的共識。AI芯片龍頭英偉達將人形機器人視為下一個富有潛力的巨大市場,創(chuàng)始人黃仁勛,將人形機器人與汽車、無人機并列為未來會實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的三種產(chǎn)品。
各國政府對人形機器人行業(yè)的政策支持也在持續(xù)增強,我國將人形機器人列為國家戰(zhàn)略,十大標志性產(chǎn)品之一,旨在加快其作為高端裝備的研發(fā)進程,以滿足國家重大戰(zhàn)略需求,
2023年10月,國家重磅發(fā)布《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》,將人形機器人定位為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品,將對社會產(chǎn)業(yè)變革和全球競爭格局產(chǎn)生顛覆性影響。該政策為行業(yè)的發(fā)展提供了明確的方向和支持,鼓勵企業(yè)突破關(guān)鍵技術(shù),培育重點產(chǎn)品,并積極拓展應(yīng)用場景。
人形機器人作為通用人工智能落地的重要方向之一、新質(zhì)生產(chǎn)力的前沿方向和首發(fā)經(jīng)濟的重要分支,引起了各級政府的高度重視,北京、上海、杭州、重慶、南京、成都等地紛紛出臺了一系列支持性政策措施,根據(jù)各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)特色和發(fā)展優(yōu)勢,制定了針對性的人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。
國家地方共建人形機器人創(chuàng)新中心(“國地中心”),是目前我國發(fā)展人形機器人產(chǎn)業(yè)的重要載體,該中心當前一個重要任務(wù)是組建機器人訓練場收集數(shù)據(jù)。2024年12月27日,北京國地共建具身智能機器人創(chuàng)新數(shù)據(jù)采集基地亮相,可容納100個人形機器人同時訓練,預計到2027年這一數(shù)字將達1000個;12月28日,上海提出“搭建超大規(guī)模城市級的模擬應(yīng)用場景,率先賦能具身智能、自動駕駛等大模型實訓”,上海市還發(fā)布了全國首批涵蓋《人形機器人分類分級應(yīng)用指南》。
地方政府還通過設(shè)立專項基金、提供稅收優(yōu)惠以及搭建公共技術(shù)服務(wù)平臺等多種方式,降低企業(yè)的研發(fā)成本,加速科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。重慶市產(chǎn)業(yè)投資母基金和產(chǎn)業(yè)資本、社會資本、有關(guān)區(qū)縣以市場化方式共同出資組建具身智能機器人產(chǎn)業(yè)投資基金。
成都則表示,力爭到2026 年,打造 100 款機器人新品,打造100個標桿示范場景,建成全國人形機器人研發(fā)制造增長極和示范應(yīng)用新高地。
各地政府還積極推動跨區(qū)域合作,促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新,形成集群效應(yīng),為人形機器人產(chǎn)業(yè)的快速崛起奠定了堅實的基礎(chǔ),國家隊也正式入場,致力于探索和推動人形機器人的標準化與產(chǎn)業(yè)化進程。
當前,國內(nèi)機器人本體企業(yè)約上千家,內(nèi)卷加劇是不爭的事實,出海是出路,然而,出海后競爭對手仍是國內(nèi)同行,企業(yè)生存壓力將越來越大,該如何破局呢?市場新機會在哪里呢?那就是人形機器人。
機器人與新技術(shù)的融合能夠創(chuàng)造新的機會,國內(nèi)廠商必須提升核心競爭力,向高端發(fā)展,人形機器人是未來的方向,企業(yè)追求高精度、高節(jié)拍、低誤識別率、提升軌跡精度,是和人形機器人的追求是一致的,機器人企業(yè)有望轉(zhuǎn)型人型機器人企業(yè),與我國布局人形機器人的大小企業(yè)一起,在全球樹立起“中國造”新坐標。
二、行業(yè)有活力
人形機器人產(chǎn)業(yè)具有較高的附加值和廣闊的市場規(guī)模,專業(yè)預測,2028年人形機器人市場規(guī)模將增至138億美元,5年內(nèi)年均復合增長率高達50.4%,而我國2024年市場規(guī)模已達 27.6 億元,2026年將超百億元。
隨著認知智能基礎(chǔ)模型和物理智能基礎(chǔ)模型的快速發(fā)展,重工業(yè)和制造業(yè)領(lǐng)域?qū)θ诵螜C器人技術(shù)的投資正在激增,作為算力霸主的英偉達正在押注人形機器人技術(shù),希望其能成為公司下一個重要增長動力。全球主要科技與風頭巨頭如微軟、亞馬遜、三星、騰訊、華為、OpenAI、軟銀集團等紛紛投資人形機器人創(chuàng)業(yè)公司或直接進場研發(fā)。
越來越多的公司涌入這一領(lǐng)域,科技巨頭加碼布局,眾多初創(chuàng)公司涌現(xiàn),共同構(gòu)成了充滿活力且多元化的市場格局,有人稱,2025年是人形機器人行業(yè)“百機大戰(zhàn)”之年。
截至2024年年底,全球人形機器人整機公司數(shù)量已經(jīng)接近150家,國內(nèi)公司數(shù)量也超過80家,占差不多三分之二,彰顯出中國在這一領(lǐng)域的強大競爭力。國內(nèi)許多初創(chuàng)企業(yè)源自高校的科研團隊,憑借對前沿技術(shù)的敏銳洞察和不懈追求,正逐漸成為行業(yè)內(nèi)的中堅力量。
今年大廠入局已成明顯趨勢。隨著人形機器人前景逐漸明晰,這些有錢、有技術(shù)的大廠不僅以投資者身份入局,并且親自下場。廣汽集團發(fā)布其具身智能人形機器人GoMate,上海矩陣超智集成系統(tǒng)有限公司發(fā)布自主研發(fā)的全尺寸通用人形機器人原型機MATRIX-1;上海電氣在公告中透露,公司將積極布局特種機器人和智能機器人產(chǎn)品研制,聚焦特殊應(yīng)用場景以及柔性制造場景。
對于初創(chuàng)公司,主要有兩類:一類專注于具身智能大模型(機器人通用大腦)、一類專注于人形機器人本體(本體+小腦),國內(nèi)擁有全球最多的人形機器人本體初創(chuàng)公司。
如果從技術(shù)路線上細分,我國入局人形機器人企業(yè)可分為兩類,一類沿襲[英偉達]路線,如國內(nèi)入局具身智能賽道佼佼者華為,其重要的突破點是彌合“模擬到現(xiàn)實的鴻溝”,以確保在虛擬環(huán)境中訓練的人形機器人能在現(xiàn)實世界中有效運行。一類沿襲[特斯拉]路線,切入人形機器人本體制造,如小鵬汽車、小米等企業(yè)。
近年,人形機器人成為資本市場的熱門領(lǐng)域,從美國到中國,風險投資基金和產(chǎn)業(yè)資本紛紛涌入,促進了行業(yè)進入史詩級風口。2024年,融資總額超70億,有25起達到了億元級別,智元機器人自2023年以來完成了6輪融資,總金額超過17億元人民幣。
二級資本市場上,人形機器人主題活躍,截至2024/12/24,機器人指數(shù)漲幅26.8%,跑贏機械設(shè)備19.0個百分點。
在人形機器人投資浪潮中,最先受益的是人形機器人本體初創(chuàng)企業(yè),接連完成多輪且大額融資,催生了一批高估值的人形機器人本體初創(chuàng)公司;國內(nèi)形成兩強格局,“北”[智元機器人]、“南”[銀河通用],并出現(xiàn)百花齊放局面,如星動紀元、宇樹科技、本末科技都是其中的代表。
國外有人認為,人形機器人終是巨頭的游戲,絕大多數(shù)初創(chuàng)企業(yè)將倒在商業(yè)化進程中。這不盡然,改革開放的歷史已證明,我國的良好大環(huán)境,可以涌現(xiàn)出從初創(chuàng)到影響世界的大鱷。
比如,偉景智能公司進入人形機器人賽道,搭載了自研的ViEye立體視覺系統(tǒng),擁有亞毫米級別的精度設(shè)計,從底層上保證人形機器人在精細化場景的操作優(yōu)勢。能夠?qū)崿F(xiàn)高度精細化手眼伺服協(xié)同操作。
但有一個擔心是,除了華為少數(shù)企業(yè),國內(nèi)大廠并沒有針對人形機器人推出專門大模型,絕大多數(shù)人形機器人本體初創(chuàng)企業(yè)走分層端到端大模型路線,依托科技大廠多模態(tài)通用大模型賦能,自研操作小模型;而大模型決定了人形機器人泛化能力,是現(xiàn)階段人形機器人商業(yè)化核心壁壘。
我們提醒布局人形機器人的企業(yè),要制定合理的市場策略,平衡價格與技術(shù)、利潤之間的關(guān)系,同時,希望行業(yè)通過加強合作,共享技術(shù)資源和市場資源,提高行業(yè)的整體競爭力。
比如樂聚機器人通過融合鴻蒙生態(tài)鏈打造的全尺寸人形機器人平臺,借助鴻蒙資源優(yōu)勢,推出的“KUAVO”夸父機器人,能夠基于鴻蒙生態(tài),實現(xiàn)更大范圍的落地場景探索。
三、應(yīng)用有突破
如果說,剛剛過去的2024年是人形機器人覺醒之年,那么,2025就會是人形機器人量產(chǎn)元年,人形機器人作為AI領(lǐng)域極具代表性的實體,正在大模型催化下加速產(chǎn)業(yè)化落地。
工信部2023年11月發(fā)布的《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》中明確,到2027年,產(chǎn)業(yè)加速實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,應(yīng)用場景更加豐富,相關(guān)產(chǎn)品深度融入實體經(jīng)濟,成為重要的經(jīng)濟增長新引擎。
人形機器人是新質(zhì)生產(chǎn)力背景下制造業(yè)的智能變革,也是時代的要求,2025年至2030年,勞動力供給缺口預計將達到2000萬人。BCC預測,全球人形機器人市場價值目前約為780億美元,預計到2029年底將達到1650億美元,到2035年出貨量將達140萬臺。
工業(yè)領(lǐng)域?qū)⑹侨诵螜C器人最先施展能力的舞臺,預計從2025年到2027年,人形機器人將大規(guī)模地進行自動化操作和生產(chǎn)過程中的人機協(xié)作,參與到危險作業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié),從而提高生產(chǎn)效率與安全性,直到2028年,消費市場才會迎來人形機器人的大規(guī)模進入。
目前,特斯拉發(fā)布了Optimus在工業(yè)領(lǐng)域的新應(yīng)用——分揀電池,展示了其在分揀效率、視覺與識別技術(shù)、動作協(xié)調(diào)與控制、手部靈活性和抓握精度等方面的升級。Figure AI與寶馬達成合作,并向其交付了人形機器人,人形機器人Figure 01自主搬運箱子并準確地將其放置于傳送臺流水線上;
Agility Robotics的全尺寸人形機器人,初期業(yè)務(wù)探索主要聚焦在戶外無人配送領(lǐng)域,嘗試“最后一公里配送”的實施方案,在未獲得良好市場反饋后,將目標轉(zhuǎn)向倉儲物流領(lǐng)域,專注于物料搬運任務(wù)。
應(yīng)用,首先要有應(yīng)用方。比如德國老牌汽車零部件供應(yīng)商舍弗勒集團,將大量采購人形機器人,用于其全球工廠網(wǎng)絡(luò)。
2025年人形機器人“大腦、小腦、肢體”等關(guān)鍵技術(shù)將加速突破,不再是“唱歌、跳舞”的玩具,而是能真正“干活”的工具。人形機器人產(chǎn)業(yè)趨勢已成,正從產(chǎn)業(yè)形成期過渡到產(chǎn)業(yè)擴張期。
我國有豐富的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和消費場景,人形機器人將越來越多地從炫技走向場景應(yīng)用,會分為三個階段:第一階段,在半開放的場景做一些半結(jié)構(gòu)化的工作;第二階段是更加泛化的應(yīng)用場景,第三階段才是真正走入家庭。
從我國企業(yè)個體來看,去年走在商業(yè)化前列的,大多都在戰(zhàn)略合作和數(shù)據(jù)采集階段,2025年有望放量,產(chǎn)業(yè)化落地。部分企業(yè)的人形機器人已經(jīng)開始在工廠、活動場所等實際場景中執(zhí)行任務(wù),標志著技術(shù)正逐步邁向?qū)嵱没?/p>
華為去年9月下旬聯(lián)合多類機器人廠商伙伴,正式啟動了具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,旨在推動具身智能技術(shù)在工業(yè)產(chǎn)線上的廣泛應(yīng)用,解決更多實際難題,進一步提升了中國在全球智能制造領(lǐng)域的地位。
非夕科技人形機器人以精密制造為主,開發(fā)的Dexterous機器人以高精度的手部操作能力為特色,能夠完成如精密零件裝配、電子產(chǎn)品制造等高復雜度任務(wù),已經(jīng)在中國多個電子制造企業(yè)中投入使用,其精細化的能力為提升生產(chǎn)效率提供了重要支持。
從單產(chǎn)到量產(chǎn),這是一個質(zhì)的飛躍。量產(chǎn)要有生產(chǎn)基地,要有制造團隊,并且,設(shè)計的型號是否為量產(chǎn)型號,還有,要建造自己的生產(chǎn)設(shè)施,并組建一支專注于大規(guī)模生產(chǎn)的制造團隊,開設(shè)生產(chǎn)線,配備組裝機器人各部位的工作站、測試區(qū)域……
量產(chǎn)與應(yīng)用是相輔相成的,國際巨頭馬斯克表示,今年目標是制造數(shù)千臺擎天柱人形機器人,未來兩年每年翻10倍,我國人形機器人量產(chǎn)臨近。
有報道,四川具身人形機器人科技有限公司于 2024 年 12 月推出了四川首臺全自主產(chǎn)權(quán)的雙足式商用人形機器人原型機 ——“天行者 1 號”,今年 3 月開始進行部分量產(chǎn)。
優(yōu)必選在2024年半年報中提到,通過與領(lǐng)先的新能源汽車制造商和汽車及3C領(lǐng)域的公司合作,開始將Walker S系列人形機器人商業(yè)化,量產(chǎn)版本預計將在2025年中后期推出。
智元機器人作為中國人形機器人領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,公司研發(fā)的機器人已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)和物流領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用,其靈活的操作能力與高效的運行表現(xiàn)獲得了市場的高度認可。
高盛預測,人形機器人有望在2024年~2027年間率先應(yīng)用于工廠,我國是制造大國,有豐富的人形機器人應(yīng)用場景,為應(yīng)用突破創(chuàng)造了條件。
應(yīng)用的突破,更要依靠技術(shù)突破;資本是推動企業(yè)發(fā)展的重要力量,技術(shù)是更本質(zhì)的內(nèi)驅(qū)力。概括地說,人機交互、環(huán)境感知、運動控制這三大核心能力正逐步實現(xiàn)突破,催化人形機器人行業(yè)迎來應(yīng)用拐點。
截至2023年,我國已累計申請6618件人形機器人技術(shù)專利,成為技術(shù)專利數(shù)量最多的國家。AI技術(shù)的進步為人形機器人注入了強大的“大腦”,使得機器人具備了一定的認知和決策能力;硬件技術(shù)的改進,使得人形機器人的行動能力得到了增強。
具身智能是當前人形機器人行業(yè)的一個熱門概念,強調(diào)機器人通過實體的物理交互來實現(xiàn)智能,而不是僅僅依賴于軟件算法,改變了傳統(tǒng)機器人只能按照預設(shè)程序執(zhí)行任務(wù),提升了交互能力。
從應(yīng)用角度說,技術(shù)的內(nèi)驅(qū)力一定要和市場需求結(jié)合,了解終端客戶到底需要什么類型的產(chǎn)品、解決什么樣的問題,找準定位,以免機器人的技術(shù)與客戶實際需求差異較大,導致供需錯配。
然而,人形機器人仍處于規(guī)模化初期,行業(yè)仍在致力于降本、提高產(chǎn)品精度和擴大規(guī)模,我國人形機器人的應(yīng)用,還面臨著諸多挑戰(zhàn)。
成本控制與優(yōu)化對于人形機器人企業(yè)的商業(yè)化進程至關(guān)重要,有助于人形機器人的大規(guī)模推廣和應(yīng)用,目前存在卡脖子的問題,是制造成本較高,無法適應(yīng)多場景的不同需求。
早期,市場上的人形機器人產(chǎn)品成本或售價普遍超過200萬美元,遠高于普通工業(yè)機器人,小米2022年發(fā)布首款全尺寸人形仿生機器人CyberOne“鐵大”,每臺成本大概六、七十萬元,同時,人形機器人的維護保養(yǎng)也需要投入大量資金和人力,這限制了人形機器人的大規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化落地。
特斯拉計劃將Optimus的成本降至1萬美元以下,這一目標一旦實現(xiàn),將為行業(yè)的全面普及打開大門。2024年5月,宇樹科技發(fā)布了一款名為Unitree G1,基礎(chǔ)款售價僅為9.9萬元。
偉景智能在2025年前實現(xiàn)低成本、可量產(chǎn)的人形機器人產(chǎn)品,并利用其硬件本體的技術(shù)專利與軟件控制與算法,將人形機器人成本控制在15萬元人民幣以內(nèi)。
企業(yè)需要從多個方面入手,優(yōu)化生產(chǎn)流程,通過引入先進的生產(chǎn)工藝和管理模式,提高生產(chǎn)效率,減少生產(chǎn)過程中的資源浪費和時間成本。
就目前來說,相比傳統(tǒng)工業(yè)機器人,人形機器人可靠性偏低,由于傳統(tǒng)機械臂成本更低、應(yīng)用更簡單,具身智能將在傳統(tǒng)機械臂上率先落地。比如,目前星動紀元的五指靈巧手星動XHAND1已經(jīng)能夠真正像人手一樣可使用包括不限于螺釘鉆、錘子、取液槍等更多種多樣的工具,完成更通用、靈巧性更強、復雜度更高的百種以上操作任務(wù)。
人形機器人企業(yè)要承受一段時間的純投入,2025年開啟量產(chǎn)元年后,隨著規(guī)模擴大和大模型成熟,成本降低且性能提升。
我們要認識到,人形機器人的應(yīng)用拓展,面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn),比如,高質(zhì)量的的數(shù)據(jù)仍是發(fā)展人形機器人當下一個卡點,采集方法的局限性和底層算法模型尚未統(tǒng)一限制了人形機器人的學習和適應(yīng)能力。不僅我國,世界業(yè)界也正在積極補齊短板,如特斯拉等公司開展大規(guī)模真機數(shù)據(jù)采集。
只有提升數(shù)據(jù)維度,如增加觸覺等數(shù)據(jù)輸入,滿足工業(yè)和實際場景需求,采用虛實結(jié)合的技術(shù)路徑,提升數(shù)據(jù)集量級,通過低成本方式,高質(zhì)量地獲取數(shù)據(jù)對機器人進行訓練,是量產(chǎn)前要解決的關(guān)鍵問題,
人形機器人需要在訓練中不斷成長,才能像人一樣的活動并完成任務(wù),高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是其自主學習的基礎(chǔ)。然而,現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)往往存在多樣性和復雜性,難以直接用于機器訓練,欣喜的是近日成立的央企——中國數(shù)聯(lián)物流集團,將為這一問題找到解決方案。
智元機器人去年年底,聯(lián)合上海人工智能實驗室、國家地方共建人形機器人創(chuàng)新中心宣布開源 AgiBot World 百萬真機數(shù)據(jù)集,場景范圍覆蓋面擴大100倍,數(shù)據(jù)質(zhì)量從實驗室級上升到工業(yè)級標準,高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集對于當下人形機器人技術(shù)的發(fā)展尤為重要,智元機器人方面稱,將陸續(xù)開源千萬仿真數(shù)據(jù),以支持更泛化和更通用的大模型訓練,
為了提高人形機器人的訓練效率,要在AI、大數(shù)據(jù)和云計算等前沿技術(shù)的基礎(chǔ)上,建立一套利用虛擬世界對人形機器人進行訓練的方法。但先從真實環(huán)境采集數(shù)據(jù)投入仿真環(huán)境 ,讓機器人在仿真環(huán)境里做充分學習和訓練,再將其拉到現(xiàn)實世界里歷練,這個過程由于有相當一部分在虛擬環(huán)境中進行,因此不僅可以加快訓練速度,還可以降低硬件損耗。
不可否認,我國在算法上已取得很大的成就,而人形機器人的重點是算法整合,其設(shè)計與開發(fā)需要整合多種技術(shù)算法,如語言認知、視覺智能和行為識別等,使機器人能夠像人類一樣理解、適應(yīng)和應(yīng)對各種復雜情況,但目前的情況是,算法整合困難,仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。
按照智能化程度,人形機器人可被分為L0至L5六個層級,應(yīng)用也要循序漸進。受限于交互能力及協(xié)同能力等技術(shù)的發(fā)展,人形機器人的市場滲透較低,只能從環(huán)境相對封閉,工序相對簡單且標準的場景開始,有標準的操作流程,有明確的評判標準,然后,從一般應(yīng)用,逐漸過渡進入到高精、高速、高潔凈等高端應(yīng)用場景中。
當前,盡管人形機器人已經(jīng)在一些特定環(huán)境中展現(xiàn)出應(yīng)用潛力,但它們在影響生產(chǎn)節(jié)拍的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的作用仍然有限。當前的應(yīng)用主要集中在生產(chǎn)線的“一頭一尾”,比如機器人可以在產(chǎn)業(yè)前端搬運上下料,到生產(chǎn)末端進行質(zhì)檢、搬運成品人形機器人需具備長時間連續(xù)工作的能力,以確保服務(wù)的可靠性和穩(wěn)定性。
在制造行業(yè),尤其是在電子、汽車等領(lǐng)域,需要具備高精度操作能力的人形機器人來完成組裝、焊接等精細任務(wù),這對機器人的感知能力和運動控制提出了更高要求。
還有一個產(chǎn)品是面向?qū)S檬袌鲞€是面向通用市場的問題,通用市場足夠大,而專有市場更利于精細化。2025年,企業(yè)可能偏向放棄“通用人形機器人”,而對機器人進行專業(yè)化、場景化的改造。初期功能單一,后逐步成熟轉(zhuǎn)為通用型機器人,由To B轉(zhuǎn)為To C。可以暢想,100年后大街上將到處都是人形機器人,普及程度將是汽車10倍
四、生產(chǎn)有鏈路
人形機器人要想實現(xiàn)從實驗室到市場的順利過渡,并在未來保持強勁的發(fā)展勢頭,不僅需要不斷的技術(shù)突破,還需要構(gòu)建一個健康、可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。人形機器人涉及機械、電器 、材料、傳感、控制、人工智能等多個學科的交叉與融合,被國際公認為是機器人技術(shù)的集大成者和制高點。人形機器人價值量占比:感知系統(tǒng)14.55%,靈巧手17.98%,旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器19.64%,線性執(zhí)行器19.64%,碳纖維17.18%。
任何產(chǎn)品都要有生產(chǎn)鏈作支撐,作為制造大國,我國有完整制造體系,與電動汽車一樣,我國人形機器人的發(fā)展將較快、落地扎實,量產(chǎn)容易,來源于我國堅實的供應(yīng)鏈基礎(chǔ)和完善的產(chǎn)業(yè)鏈。
就目前來說,在人形機器人供應(yīng)鏈體系中,元器件的質(zhì)量需要突破。比如柔輪易疲勞斷裂導致機器人故障率增加、諧波減速器傳動速比受限影響精度與響應(yīng)速度、無框力矩電機溫升控制困難導致整機能效下降等。
我國極亞精機推出SW-HMG系列諧波減速器,相較于全球行業(yè)最高水平實現(xiàn)了100%的提升,能夠滿足更為嚴苛的工業(yè)應(yīng)用場景需求;本末科技是業(yè)內(nèi)為數(shù)不多擁有機器人關(guān)節(jié)生產(chǎn)技術(shù),擁有深厚的沉淀和較強的技術(shù)能力。
車企和科技大廠與機器人供應(yīng)鏈在軟件、硬件、研發(fā)和銷售等方面存在高度重疊,而隨著頭部公司的陸續(xù)入局,人形機器人的產(chǎn)業(yè)化進程也將顯著加速。比如,特斯拉人形機器人采用了全部由特斯拉自主設(shè)計和制造的執(zhí)行器和傳感器。
從核心零部件到人形機器人本體,國內(nèi)涌現(xiàn)出了一批新銳企業(yè),整體公司的規(guī)模不大,但深耕專屬領(lǐng)域,擁有一項或多項技術(shù)構(gòu)建的知識產(chǎn)權(quán),在國內(nèi)技術(shù)當中處于絕對領(lǐng)跑地位,并有望成為未來“獨角獸”企業(yè),具有顛覆傳統(tǒng)業(yè)態(tài),重塑產(chǎn)業(yè)價值的能力。
比如偉景智能是國內(nèi)立體智能視覺的領(lǐng)跑者,公司擁有3D立體智能相機整體解決方案,自主研發(fā)了基于“立體視覺+自然學習(Natural Learning?)”的雙目智能視覺技術(shù),具備可認知、可學習、累積性、疊加性等特性。再比如,樂聚機器人成立于2016年3月24日,專注于機器人核心控制技術(shù)研究、掌握了從機器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、核心部件制造到人工智能算法研發(fā)的一系列先進技術(shù)。
從地域角度看,四川有人形機器人全產(chǎn)業(yè)鏈的配套,產(chǎn)業(yè)的主要承載地為成都和綿陽,一個是新技術(shù)企業(yè)聚集地,一個是重裝之城。成都表示,到2026年,聚集100家產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模突破600億元。
杭州將以“最優(yōu)本體+最強大腦”為重點,加快構(gòu)建人形機器人整機研發(fā)、設(shè)計、制造、應(yīng)用的一體化創(chuàng)新體系和全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài),到2029年,產(chǎn)業(yè)規(guī)模實現(xiàn)跨越式增長,全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系和產(chǎn)業(yè)集群基本成型。
資本市場對人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈的投資主要集中在核心零部件(如伺服驅(qū)動系統(tǒng)、減速器和傳感器)的研發(fā),以及具體場景應(yīng)用的落地上,中國企業(yè)通過對伺服驅(qū)動和傳感器的國產(chǎn)化替代,有望降低整機成本,提升市場競爭力。人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈初步形成,正在持續(xù)優(yōu)化發(fā)展,實現(xiàn)突破。
人形機器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮的關(guān)鍵在于全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新,在軟件層面,人形機器人的智能化與自主性主要依賴于AI大模型、3D視覺技術(shù),以及操作系統(tǒng)、控制算法等一系列關(guān)鍵技術(shù)。
在硬件層面,人形機器人的性能受到材料科學、電機技術(shù)、傳感器等關(guān)鍵組件進步的深刻影響。高性能釹鐵硼永磁材料的應(yīng)用,顯著提升了驅(qū)動電機的效能與節(jié)能性,為人形機器人的動力系統(tǒng)帶來了革命性的變革;PEEK(聚醚醚酮)等輕質(zhì)高強度材料的使用,有效減輕了機器人的重量,進一步增強了其靈活性與運動表現(xiàn)。此外,減速器、傳感器、絲杠、空心杯電機等核心零部件的研發(fā)也取得了顯著進展。
人形機器人產(chǎn)業(yè)外溢效益明顯,與多產(chǎn)業(yè)相互促進,人形機器人量產(chǎn)將帶動相關(guān)零部件需求。為了配合實現(xiàn)降價目標,人形機器人廠商們正尋求增加國產(chǎn)化器件替代率。
人形機器人量產(chǎn)將促進技術(shù)成熟和上游核心零部件發(fā)展,特別是減速器、 電機、傳感器、絲桿等高價值部件,當前的人形機器人普遍采用鋰電池技術(shù),但續(xù)航能力有限,難以滿足長時間高強度工作的需求。新型電池技術(shù)或能量回收機制的研發(fā),將成為提升機器人運行效率的重要方向。
人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈正處于從概念"0"向商業(yè)化落地"1"的加速推進階段,核心零部件國產(chǎn)化,是重點,目前人形機器人零部件領(lǐng)域,內(nèi)資品牌起步晚且市場份額仍較小,未來有望迎來市場規(guī)模加速增長疊加市場份額持續(xù)提升的雙重驅(qū)動。
從我國工業(yè)機器人的發(fā)展可看到這一趨勢,與10年前相比,現(xiàn)在進入機器人行業(yè)的門檻明顯降低,采購零部件就能組裝一臺機器人,零部件成本降低推動機器人成本下降,2024年中國工業(yè)機器人市場中,國產(chǎn)占比超過50%,其中協(xié)作機器人的國產(chǎn)占比超過90%,把進口的外資品牌全卷出去了。
人形機器人本質(zhì)上由多個“芯片器官”組成。人形機器人需要6-8種不同類型的芯片,包括中央控制、運動、視覺、語音、傳感器和通信處理芯片,以完成全身調(diào)度、環(huán)境感知和與人類交流。
我國芯片制造在西方打壓下正在負重前行,這一產(chǎn)業(yè)的進步,也將為人形機器人發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ),在人形機器人的硬件成本中,電機的減速器、傳感器等關(guān)鍵部件占比較大,硬件技術(shù)的改進使得關(guān)鍵部件的成本有所下降。
人形機器人產(chǎn)業(yè)目前成熟的發(fā)展模式還沒有“跑”出來,因為其中涉及的技術(shù)棧、軟硬件類型、產(chǎn)品形態(tài)、商業(yè)模式有諸多的差異化,尚處于“百家爭鳴”階段。隨著市場需求的增長與技術(shù)的迭代,人形機器人產(chǎn)業(yè)將形成更加協(xié)同的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò),促進原材料供應(yīng)商、部件制造商、整機組裝商之間的深度合作。
結(jié)語:人形機器人正加速融入人類社會,改變我們的生產(chǎn)和生活方式,未來幾年,這一領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀笠?guī)模的技術(shù)突破和市場增長,成為驅(qū)動全球經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。
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