一、2023年人形机器人行业调研报告:产业链核心环节分析及相关公司深度梳理
现如今,在千行百业数字化转型的巨大需求牵引之下,全球机器人行业蒸蒸日上。机器人按照应用领城可分为工业机器人、个人/家用服务机器人、公共服务机器人、特种机器人和其他应用领城机器人。相比一般机器人,人形机器人具有更为复杂的结构、传感、驱动和控制管理系统,具有类人的感知、决策、行为和交互能力,被誉为人工智能的最终形态,其设计制造目的是为了与人工工具和环境进行交互,从而辅助甚至替代人类的生产生活。预计未来人形机器人将凭借其性能优势在工业、生活等各领域高速渗透。据相关测算,人形机器人潜在市场空间达上百亿美元。
我们将循着人形机器人产业链图谱,寻找价值量占比较高的上游核心零部件部分、人形机器人感知环节必不可少的传感器部分及人形机器人的“大脑”(软件算法) 部分的相关环节,并对相关公司做了罗列梳理,希冀读者对人形机器人行业有所了解。
国内人形机器人蒸蒸日上,涌现高质量产品: 在四足机器人、服务型机器人的积累下,随只能驾驶、A大模型技术爆发,近年国内涌现众多人形机器人高完成度的产品。从服务型机器人衍生的优必选、达闷,专业化人形机器人企业智元、傅利叶、宇树,扫地机器人向上拓展的追觅,智能电子通讯硬件跨界的小米,智能驾驶跨界的小鹏,AI大模型向具身智能延伸的科大讯飞等,在运动控制、智能交互等方面各有擅长,我国具备硬件的成熟产业链配套和全面的应用市场,有望在2025、2027年看到实际的产品、应用批量化落地。
自 1968 年通用电气试制第一台双足机器人以来,人形机器人产业已经历了三个主要发展阶段,包括萌茅阶段(1960-1990)、发展阶段(1990-2010)以及“百花齐放”阶段(2010至今).行业技术日趋成熟。而以工业场景为主要用途的人形机器人产品持续迭代,涌现出以波士顿动力的 Atlas、特斯拉的 Optimus、AgilityRobotics 的 Digit 为代表的优秀产品,家庭&商用场景中也出现以Engineered Arts 的 Ameca 为代表的产品
作为全国重要的制造业基地,长三角大力推进数字技术与制造业融合发展,长三角城市群两化融合发展水平连续多年位居全国第一方阵。2020年,长三角城市群两化融合水平为61.2实现综合集成企业比例31.8%,均位列中国主要城市群之首
人形机器人产业化加速,裁将成为下一个万亿市场:人形机器人发展历史可以追潮到 20 世纪初,1969 年日本早稻田大学加藤一郎实验室率先解决了机器人双足行走问题,研发出第一台以双脚走路的仿人机器人。近年来,波士顿动力、敏捷机器人、特斯拉等陆续推出人形机器人产品,人形机器人或将从实验室走出,进入新的发展时期。长期未看,人形机器人销量预计不低于现有汽车行业水平,甚至能到达与人口 1:1 的水准,根据世界汽车工业协会(OICA)最新多个方面数据显示,2022 年全世界汽车销量约为 8163 万辆按照人形机器人单价 2万美元计算,市场规模的 11.42 万亿元 (汇率按照7 计算),潜在市场空间巨大。
AI大模型和硬件技术方案的迭代,有助于机器人产品功能升级和智能化提升。多模态大模型技术的兴起,模型参数高达万亿级别,ChatGPT通过自然语言交互和自动化决策提升机器人的智能化水平,谷歌大模型PaLM-E从计算机视觉和自然语言两方面力,机器人智能化水平有望持续提开。以特斯拉2022 AI D上展示的样机为例,硬件选型方案有望兼顾功能和成本,旋转关节选取无框电机+减速器,线性关节选取无框电机+滚柱丝杠,机械手采取空心杯电机+腿绳驱动,视觉采取纯视觉方案,在全自动驾驶 FSD 芯片基础上开发适合人形机器人的控制器系统。
人形机器人已确定进入到以具备感知能力和认知能力为主要特征的高动态运动发展阶段,2022 年,特斯拉宣布将推出的人形机器人 Optimmus,引起长期资金市场和产业界的广泛关注。人形机器人的核心拿部件包括减速机构、滚柱丝杠、无相力矩电机、空心杯电机、各类传感器等,相关环节有望随人形机器人产业的发展受益。
八、2023年人形机器人行业调研报告:人形机器人行业奇点将至产业链乘势而起
“具身智能”为 AI 下一潮,人形机器人加速突破。人工智能(A)最终也将回归于“人:“具身智能”为 AI 下一浪潮,赋能人形机器人从想象走入现实。“具身智能”贼能机器人等载体,使其具备自主感知、自主决策、自主执行、自主学习的能力。有别于现阶段机器人只能机械执行有限操作,机器人与环境交亚感知的能力正是“具身智能”的精髓所在。目前,特斯拉 Optimus、波士领动力 Atlas、小米GyberOne 等科技巨头布局人形机器人,A 具身智能持续选代肤能,人形机器人行业有望迎未加速发展。据高工机器人产业研究所预计,2026 年全球人形机器人在服务机器人中的渗遗率有望达到3.5%,市场规模姐 20 亿美元,到 2030年,全球市场规模有望突破200 亿美元。
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