首页 > 宏观 > 正文
中投顾问观点| 人形机器人是未来发展趋势,国内厂商迎来机遇
2024/7/22 中国投资咨询网

 

   前言

  随着人工智能技术的不断进步和产业界的持续关注,人形机器人技术正迅速发展。像特斯拉和英伟达这样的企业正在推动这一行业向前发展。尽管目前还面临一些技术挑战和成本问题,但预计未来人形机器人的市场规模将会显著扩大,特别是在核心零部件成本降低和国内替代产品兴起的背景下。

  一、AI赋能下人形机器人的新赛道与机遇

  人形机器人是一种设计精巧、功能丰富的智能机器,它们模仿人类的外形和能力,拥有复杂的结构、传感系统、驱动装置和控制机制。这些机器人不仅具备人类的感知能力,还能进行决策、行动和交流,其主要目标是与工具和环境互动,帮助或替代人类完成各种生产任务。人形机器人因其高度的行动灵活性和强大的环境适应性而备受青睐。在非标准化的日常生活环境中,它们能够像人类一样自如地行动,无需对环境进行特别改造。

  中投产业研究院发布的《2024-2028年未来产业之中国人形机器人行业深度调研及投资前景预测报告》指出,随着人工智能技术的发展,特别是在大型AI模型的推动下,人形机器人有望实现更高层次的智能化。在决策层面,人形机器人通过感知系统收集信息,然后通过决策层进行分析和判断,以控制机器人的身体动作和规划。例如,像ChatGPT这样的生成式人工智能可以辅助机器人理解复杂的语言条件,并利用其编程能力来细化任务,形成运动规划的目标函数。此外,AI大模型还能显著提升人形机器人的仿真学习能力,这不仅加速了软件的迭代更新,还缩短了算法和硬件的调整周期,提高了训练效率,使得机器人的训练过程更加快速、经济且安全。

  人形机器人拥有巨大的市场潜力,预示着一个充满无限可能的未来。1、在初期阶段,我们预见人形机器人将首先在富裕阶层和一些基础工业环境中得到应用;2、进入中期阶段,人形机器人已经在安全监控领域发挥着作用,并且家庭服务机器人的应用也在逐步推广。如果这些领域的接受度和普及速度较快,预计人形机器人的市场规模将迅速增长。

  短期内,人形机器人在实际应用中面临一些主要挑战,包括运动控制能力的限制、成本高昂以及应用场景不够明确。针对这些问题,我们认为,未来AI大模型的介入将有助于解决运动控制和算法方面的难题;同时,国内企业在降低成本和提高效率方面具有优势,随着生产规模的扩大,成本问题有望得到缓解,这将反过来支持国内厂商的发展。

  二、人形机器人产业加速发展,特斯拉、英伟达引领创新潮流

  特斯拉Optimus人形机器人取得新进展:能流畅分类电池,自主纠正错误;依靠2D摄像头和传感器,实现FSD计算机实时运行;步态协调,速度提升30%,达到0.6米/秒;手部自由度将增至22,预计2024年底具备工厂任务能力,2025年对外销售。

  英伟达成立GEAR实验室,发布Project GR00T基础模型,推动人形机器人发展。主要优势包括:VIMA智能体接口,支持多模态输入和动作输出。Mindojo框架,结合Minecraft游戏,研究具身智能体。VOYAGER智能体,由LLM驱动,实现终身学习。Eureka训练工具,自主编写奖励算法,提升机器人性能。

  国内人形机器人产业在具身智能推动下快速发展,多家企业公布应用规划,展示成果显示性能正迅速提升。

  图表:国内机器人布局情况

  数据来源:中投产业研究院整理

  三、人形机器人行业崛起,国产运控部件厂商迎来新的发展机遇

  中投产业研究院发布的《2024-2028年未来产业之中国人形机器人行业深度调研及投资前景预测报告》指出,国内企业正快速进军工业自动化领域的核心技术部件,预计工业自动化公司将从这一趋势中获益。人形机器人的关键组件如电机、丝杠和减速器等,国内制造商在这些核心部件的性能参数上已经接近国际标准,并且具有明显的成本效益优势。我们预期,随着人形机器人行业的快速发展,国内产业链企业将有机会在高端产品领域实现突破。特别是那些在运动控制领域拥有深厚技术积累的工控企业,预计将从这一产业机遇中获得显著利益。

  (一)电机:成本优势驱动下的高端市场突破

  电机作为人形机器人的重要组成部分,其稳定性和成本效益成为国内外企业竞逐的焦点。国内工控企业正凭借其深厚的伺服电机技术积累,以及在性价比上的优势,逐步占领高端电机市场。尤其在空心杯电机领域,国内品牌如鸣志电器,不仅在关键性能指标上与国际顶尖厂商MAXON的差距日益缩小,更展现出显著的成本优势,这与人形机器人追求降本增效的发展趋势不谋而合。

  图表:国内企业空心杯电机产品布局情况

  资料来源:公司公告、中投产业研究院整理

  (二)丝杠:国内企业借力收购实现技术跃升

  在丝杠技术上,尤其是行星滚柱丝杠,其高技术壁垒一度限制了国内企业的突破。然而,通过引进海外技术团队或直接收购的方式,国内企业正积极寻求技术突破。以汇川技术成功收购韩国SBC为例,不仅增强了自身在滚珠直线导轨、滚柱直线导轨等领域的实力,也为攻克行星滚柱丝杠这一难题提供了可能。普通滚珠丝杠方面,国内企业如贝斯特,正通过技术创新和市场布局,逐步缩小与国际先进水平的差距,以性价比优势参与全球竞争。

  图表:国内企业丝杠产品布局情况

  资料来源:公司公告、中投产业研究院整理

  (三)减速器:国产替代加速,核心性能差距缩小

  减速器作为机器人关节的关键部件,其技术门槛高,对精度和寿命有极高要求。国内企业如绿的谐波,正通过加大研发投入,优化齿形设计,推动机电耦合技术进步,不断提升谐波减速器的定制化和模块化能力,RV减速器则向更大负载方向发展,努力缩小与哈默纳科、纳博特斯克等国际巨头的技术差距。同时,国内减速器在价格上更具竞争力,为降低人形机器人成本提供了重要支撑。

  图表:国内企业减速器产品布局情况

  资料来源:公司公告、中投产业研究院整理

  中投产业研究院发布的《2024-2028年未来产业之中国人形机器人行业深度调研及投资前景预测报告》指出,国内企业在电机、丝杠、减速器等关键零部件领域正加速追赶,通过技术创新、成本控制和战略收购,逐步打破国际技术壁垒,为我国人形机器人产业的崛起奠定了坚实基础。

免费报告
相关内容