小米集團的高級副總裁曾學忠預測，在未來的智能制造體系中，自動化設備、人形機器人和人類將以7：2：1的比例構成一種理想的黃金組合。這意味著，自動化設備將承擔70%對制造質(zhì)量和效率有嚴格要求的任務；而面對20%復雜且需要高度靈活應對的場景，人形機器人將發(fā)揮關鍵作用；盡管如此，人類依然占據(jù)10%的比重，因為數(shù)據(jù)的最終管理和價值的定義都離不開人的參與和判斷。

根據(jù)智研咨詢的數(shù)據(jù)，2022年中國自動化設備市場已經(jīng)達到了驚人的2909億元人民幣，而全球市場更是高達2308億美元�；�于這些數(shù)據(jù)和曾學忠的觀點，我們可以大致推算出，在工業(yè)制造這一關鍵領域中，人形機器人未來可能擁有的潛在市場規(guī)模約為660億美元(以全球市場計算)。這一預測無疑為人形機器人的發(fā)展描繪了一個充滿希望和機遇的未來。

本文將詳細解析人形機器人的最新進展情況以及相關產(chǎn)業(yè)鏈的構成。

01

不尋常的2023年

2023年是人形機器人行業(yè)發(fā)展的重要一年，各大企業(yè)和研究機構都在積極推動產(chǎn)品的研發(fā)和商業(yè)化進程。

首先，在技術層面，人形機器人的性能得到了顯著提升。例如，特斯拉的Optimus Gen2在演示視頻中展示了其更高的靈活性和更強的環(huán)境適應能力。同時，國內(nèi)企業(yè)如智元機器人和宇樹科技等也在不斷改進和升級自己的人形機器人技術，提升機器人的運動控制、感知決策等能力。

其次，在商業(yè)化方面，人形機器人已經(jīng)開始從試點階段逐步向規(guī)�；瘧�用過渡。多家企業(yè)已經(jīng)推出了自己的人形機器人產(chǎn)品，并在不同領域進行了商業(yè)化嘗試。例如，智元機器人的遠征A1和宇樹科技的H1 2.0都已經(jīng)進入了小規(guī)模量產(chǎn)交付階段，這些機器人將在工業(yè)制造、康復陪護等領域發(fā)揮重要作用。此外，傅利葉和樂聚等公司的人形機器人也已經(jīng)在特定領域?qū)崿F(xiàn)了商業(yè)化落地。

在海外，Agility Robotics的Digit人形機器人已經(jīng)在亞馬遜和GXO等公司的倉庫中投入使用，進行貨物裝卸和物流任務等工作。這標志著人形機器人在倉儲物流領域的應用已經(jīng)取得了實質(zhì)性進展。同時，特斯拉的Optimus人形機器人也有望在未來實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，進一步推動人形機器人的商業(yè)化進程。

此外，政策環(huán)境也在為人形機器人的發(fā)展提供有力支持。國內(nèi)外政府和企業(yè)紛紛加大對人形機器人領域的投入和支持力度，推動人形機器人技術的研發(fā)和應用。例如，我國工信部等部門發(fā)布的政策文件中明確提出了支持人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的措施和目標，為人形機器人的發(fā)展提供了政策保障。

最后，隨著市場規(guī)模的不斷擴大和競爭格局的日益激烈，人形機器人行業(yè)也面臨著一些挑戰(zhàn)和問題。例如，如何降低制造成本、提高生產(chǎn)效率、加強安全防護等方面的問題都需要行業(yè)內(nèi)的企業(yè)和研究機構共同解決。同時，人形機器人的應用場景也需要不斷拓展和創(chuàng)新，以滿足不同領域的需求。

02

高價值量細分領域是什么？

特斯拉Optimus作為當前人形機器人領域的佼佼者，其先進的技術和快速的商業(yè)化進程無疑為行業(yè)樹立了典范。在短短兩年半的時間內(nèi)，Optimus已經(jīng)歷了三次迭代，不斷提升其工作能力、靈活程度、靜態(tài)穩(wěn)定性以及智能水平，達到了同行業(yè)的先進水平。特斯拉在業(yè)務規(guī)劃和招聘上的積極步伐，以及其在造車技術與供應鏈上的復用經(jīng)驗，都為其人形機器人的商業(yè)化奠定了堅實基礎。

從運控方面來看，Optimus的執(zhí)行器方案采用了剛性驅(qū)動器(TSA)設計，全身執(zhí)行器分為旋轉(zhuǎn)關節(jié)、直線關節(jié)和空心杯/靈巧手關節(jié)三種。這些關節(jié)的構成都經(jīng)過了精心設計和優(yōu)化，以確保機器人的運動性能和穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)關節(jié)和直線關節(jié)分別由定制的永磁電機、多種軸承、減速器、傳感器和驅(qū)動器等組成，而空心杯關節(jié)則采用了空心杯電機、多級行星減速器、蝸輪蝸桿等結構。這些設計使得Optimus在執(zhí)行各種動作時都能夠保持高精度和高效率。

在感知方面，Optimus主要采用了純視覺方案進行環(huán)境感知，通過3D多目視覺技術獲取周圍物體的信息。同時，為了增強機器人的力覺感知能力，Gen2版本在手部和腳底新增了觸覺傳感器，在腳踝與手腕處增加了多維力傳感器。這些傳感器的加入使得Optimus能夠更準確地感知和適應周圍環(huán)境的變化。

在軟件方面，特斯拉成功地將FSD自動駕駛技術中的底層模塊應用到Optimus中，實現(xiàn)了算法復用和優(yōu)化。環(huán)境感知上，Optimus通過復用占用網(wǎng)絡模型來感知和理解周圍物體；思考決策上，使用了端到端的神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行任務級和動作級的決策；運動控制上，加入了狀態(tài)估計模型和模仿學習等技術。這些技術的應用使得Optimus在環(huán)境感知、思考決策和運動控制方面都具有出色的性能。

總的來說，特斯拉Optimus的人機方案在多個方面都表現(xiàn)出了卓越的性能和創(chuàng)新性。其成功的關鍵在于對執(zhí)行器、傳感器和軟件方案的精心設計和優(yōu)化，以及特斯拉在自動駕駛技術領域的深厚積累。未來隨著人形機器人市場的不斷擴大和競爭的加劇，我們可以期待看到更多像特斯拉Optimus這樣的優(yōu)秀產(chǎn)品涌現(xiàn)出來，推動行業(yè)的持續(xù)進步和發(fā)展。

同時，對于投資者來說，人形機器人領域的高價值量細分領域也值得關注。例如諧波減速器、編碼器、力/力矩傳感器等零部件領域?qū)⑹芤嬗谌诵螜C器人的發(fā)展；而行星減速器、行星滾柱絲杠、無框力矩電機等新增需求的零部件領域也將迎來新的發(fā)展機遇。此外，在軟件算法和智能技術方面擁有核心競爭力的企業(yè)也值得關注。

西南證券建議關注硬件端核心環(huán)節(jié)：1)絲杠，標的包括貝斯特(300580)、 五洲新春(603667)、鼎智科技(873593)、 秦川機床(000837)；2)減速器，標的包括綠的諧波(688017)、雙環(huán)傳動(002472)、中大力德(002896)；3)無框力矩電機、空心杯電機，標的包括鳴志電器(603728)、偉創(chuàng)電氣(688698)、匯川技術(300124)、禾川科技(688320)、步科股份(688160)；4)機器人本體，標的包括博實股份(002698)、優(yōu)必選(9880)。

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       原文標題 : 人形機器人：下一個科技革命的領跑者？