人形机器人核心零部件需求旺盛 人形机器人产业化进程加速

• 黄江 2023年8月11日 来源：东方财富 730 43
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近期随着类似于 ChatGPT这类的生成式 AI 的发展， 目前已经可以完成内容创作、翻译、对话等工作，展现出较强的理解、 学习能力，机器人的通用学习能力有望持续增强。

今年以来，机器人产业链备受资本市场关注。Wind资讯数据显示，截至8月10日，机器人指数涨幅为18.72%，不少处于机器人产业链的零部件上市公司的股价创出了年内新高，有些厂商也动作频频，纷纷投资扩产。

机器人核心零部件需求旺盛

进入8月，有部分机器人企业公布了自身的扩产新情况。四川福德机器人股份有限公司公布设立全资子公司广东省天链机器人股份有限公司(暂定)，注册资本7000万元，该子公司主营业务为机器人及零部件、自动化装备与自动化生产线及自动化系统。

公开资料显示，8月2日，无锡市惠山经开区与外资谐波减速机项目方签署投资合作协议，精密谐波传动装置的研发及生产基地落户，项目总投资达2亿美元。

2035年人形机器人市场或将达到1540亿美元。Markets and Markets预测人形机器人市场规模将从2023年的18亿美元增长到2028年的138亿美元，其复合年增长率可达50.2%。

人形机器人所需的减速器、伺服系统的数量高于工业机器人，成本占比也应该高于工业机器人。随着市场的增长，人形机器人对减速器、伺服系统等核心零部件的需求量也将大大提升。

三星电子最近开始制定进军机器人市场的战略，由设备体验( DX)部门的规划团队主导该项目。 继特斯拉、谷歌和微软之后，三星电子也将目光投向了人形机器人的开发，人形机器人的产业化进程有望迎来加速。

根据中研普华研究院《2023-2028年机器人行业深度分析及投资价值研究咨询报告》显示：

近期随着类似于 ChatGPT这类的生成式 AI 的发展， 目前已经可以完成内容创作、翻译、对话等工作，展现出较强的理解、 学习能力，机器人的通用学习能力有望持续增强。

但是生成式 AI 可以完成的工作大部分为线上，考虑到人形机器人拥有通用场景应用的优势， 人形机器人有望成为生成式 AI在人类社会中优秀的应用载体。

人形机器人产业化渐近，看好相关核心零部件。

根据特斯拉 7 月 20 日的第二季度财报电话会，马斯克表示 Optimus 的产量将是巨大的，然而， Optimus的量产还存在很多挑战，例如并没有供应商生产 Optimus 所需的执行器，必须进行定制。 同时会中还提到，特斯拉目前已经生产了 10 台 Optimus，预计Optimus 会在明年被用于特斯拉工厂中进行生产活动。

特斯拉 Optimus 全身共有 28 个身体关节执行器和 12 个手指关节执行器， 其中身体关节可以分为14 个旋转关节和 14 个直线关节， 特斯拉旋转执行器由角接触轴承、谐波减速器、交叉滚子轴承、编码器、无框电机、力矩传感器构成;线性执行器使用无框电机+滚珠丝杠的方案，利用滚珠丝杠将旋转运动转化为直线运动。

手指关节为 12 个空心杯关节， 相比于其他布局人形机器人的公司，特斯拉借鉴了生物学设计， 每只灵巧手使用了 6 只空心杯关节。 据特斯拉 2022 年的AI Day 活动， 该机器人售价可能约为 2 万美元，因此未来的主旋律将会是降本， 人形机器人是一个多任务、通用型机器人平台，未来将有非常多的应用场景，一旦形成产业趋势，规模化量产也能带来快速的降本。

并且考虑到特斯拉在车端的供应链完善、发展无人驾驶积累了大量视觉和 AI 相关算法， 因此其有望将自身软件优势应用在人形机器人项目中，并且利用其国内汽车产业链完善的优势降低其生产的综合成本，综上， Optimus的逐步量产将有望对电机、精密减速器、丝杠、轴承、传感器等产业链多个环节带来持续需求拉动。

人形机器人迎接“IPhone时刻”

2007年1月9日，乔布斯正式发布人类史上第一部真正智能化的iPhone，为人类智能手机打开了新篇章，并加速了移动互联网时代的到来。“iPhone时刻”，也被用以表示一项创新科技对人类带来的革命性影响。

人形机器人是具有与人类似的身体结构和运动方式(双足行走、双手协作等)的智能机器人。

目前人形机器人并没有普遍定义。根据专业书籍《Humanoid Robots》的归纳，人形机器人应当能“在人工作和居住的环境工作，操作为人设计的工具和设备，与人交流”。

相比于传统机器人，人形机器人的核心突破在于人机交互，即能够听懂人的语言指令并进行分析推断以及决策执行。这个过程涉及仿生感知认知技术、生机电融全技术、人工智能技术、大数据云计算技术、视深导航技术等各领域的尖端技术。

今年以来，AI大模型的爆发，为人形机器人带来了关键的契机。AI大模型以及后续的多模态，可以从语音、视觉感知、决策、控制等多方面为机器人更好进行学习训练和进化，极大推动研发进程。

与此同时，政策面的强力支持，以及制造成本持续降低，将会大幅度地拓展人形机器人的应用场景。

中国布局国际领先人形机器人产品

根据北京市人民政府办公厅印发的《北京市机器人产业创新发展行动方案(2023—2025年)》，其中提出：加紧布局人形机器人，对标国际领先人形机器人产品，支持企业和高校院所开展人形机器人整机产品、关键零部件攻关和工程化;以3C电子制造、新能源汽车生产、安防应急等典型场景应用示范为牵引，通过“揭榜挂帅”等方式支持产业链上下游企业联合开展产品攻关和产线建设，加速全产业链自主化进程。

中国市场作为全球工业机器人最大的消费市场，占据全球出货量50%以上，但在全球最大的单一市场(国内市场)国外厂商依旧占据明显优势。具体来看，附加值较低的中低端制造业国产化率较高，占据超过50%以上的市场份额，但在附加值较高的制造业国产化率维持较低水平;分类型来看，自由度高且精度控制难度较大的机器人市场占比较低;从制造业环节来看，机器人应用的主要制造环节的市场占比均未超过50%。

我国对工业机器人核心零部件的研究起步较晚，与国外技术有一定差距，造成不能完全自给自足的局面，一定程度上致使中上游生产成本居高不下，进而影响下游差异化、定制化应用集成的进程。所以，在供应链安全、成本可控、差异化/定制化等需求背景下，国产替代势在必行。

虎嗅智库将从工业机器人的上游核心零部件、中游本体和下游集成三个环节拆解国产替代的核心突破点，并对未来工业机器人国产替代路径作出研判。

上游核心零部件技术基本盘薄弱，采取从“低端”到“高端”的逐步替代。工业机器人上游核心零部件主要有三种，分别是减速器、控制器和伺服系统，三者合计成本占据机器人本体总成本的约60%以上，对于工业机器人成本下探和性能影响比较大。

数据显示，工业机器人上游三大件国产化率近些年均有不同程度地上升，但国外厂商依旧占据一半以上的市场份额。具体来看，减速器的国产化率较高，且每年的渗透幅度也最为明显，而伺服系统国产化进程表现较差。

《2023-2028年机器人行业深度分析及投资价值研究咨询报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

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