等了一年的特斯拉人形机器人来了,马斯克担心他会摔倒
·“今晚,这实际上是机器人第一次在没有系绳的情况下走上舞台。”马斯克说,“机器人实际上可以做的比我们展示的要多得多。我们只是不希望它摔倒。”特斯拉的工程师说,希望“在未来几个月或几年内完成这项工作”。
·如何判断人形机器人的技术水平?“手是否与任何东西相互作用?简单的抓握是加分项,但用两只手抓握要困难得多。如果手只是移动而不接触其他任何东西,那都是微不足道的。”
“特斯拉人工智能日推迟到了9月30日,因为到时候我们可能会有一个Optimus(擎天柱)原型机公布。”6月3日,特斯拉CEO埃隆·马斯克(ElonMusk)在一条推文中写道。他后来又发推文补充说,特斯拉第二次AIDay(人工智能日)将是“史诗级的”。
北京时间10月1日,马斯克在2022特斯拉人工智能日上公布了该公司的第一个人形机器人原型。舞台上的机器人以缓慢的速度挥手,做简单的舞蹈动作。该公司还展示了一些机器人做其他任务的视频片段,比如搬箱子、给植物浇水。
“从今年介绍的工作来看,他们的工作还集中在驱动和locomotion(移动),而manipulation(操纵)的部分还很基础。期待做出更好的硬件平台。”上海交通大学副教授马道林对澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示。
特斯拉Optimus原型机图片来源:特斯拉
“第一次在没有系绳的情况下走上舞台”
活动一开始,没有多余介绍,擎天柱就从舞台后走出来,以缓慢的速度挥手,做简单的舞蹈动作。“今晚,这实际上是机器人第一次在没有系绳的情况下走上舞台。”马斯克说,“机器人实际上可以做的比我们展示的要多得多。我们只是不希望它摔倒。”
之后,该公司展示了一些机器人做其他任务的视频片段,比如搬箱子、给植物浇水。据马斯克介绍,其定价在2万美元以下。
马斯克展示了第一个人形机器人原型,可以在舞台上走路、挥手。视频来源:特斯拉(01:57)这个在舞台上步行的机器人是用现成的机械执行器构建的。马斯克还展示了另一个原型,已组装完整但尚未完全正常工作,它的四肢和手指由特斯拉自己的执行器控制,不能走路,但可以用手抓握。“它还没有完全准备好走路,但我认为它会在几周内走路。”他补充道。马斯克展示了第二个人形机器人原型,已组装完整但尚未完全正常工作。视频来源:特斯拉(00:38)Optimus从概念原型到今天的最新版本进化图片来源:特斯拉
据透露,第一个展示的机器人是在过去六个月内开发的。它包含一个2.3kWh的电池组,在TeslaSoC上运行,并具有Wi-Fi和LTE连接功能。
“正如我们所知,这将是文明的根本转变。”马斯克表示,擎天柱具有“两个数量级”改善经济产出的潜力。他没有分享时间表,但表示,“我们的目标是尽快做出一个有用的人形机器人。”
汽车与机器人的技术对比图片来源:特斯拉
特斯拉的Autopilot软件也从汽车转移到机器人,并重新装备在新的身体和环境中工作。他们使用与汽车相同的技术来模拟擎天柱的运动和对外部碰撞的反应。马斯克说该机器人利用了特斯拉的人工智能软件,以及为其驾驶员辅助功能提供动力的传感器。
工程师表示,擎天柱的身体设计基于人体,他们一直在密切研究人体结构。在有关机器人关节(如手、手腕或膝盖)的演示中,工程师展示了他们如何处理每个关节的数据,以找到仅使用六个不同执行器的方法。工程师们表示,类人的机器手是一种“受生物学启发的设计”,这将使它们更适合拾取各种形状和尺寸的物体,携带一个20磅重的袋子,并对小零件有“精确的抓力”。
在讨论从原型到工作设计时必须解决的障碍时,特斯拉的工程师说,希望“在未来几个月或几年内完成这项工作”。
基于人体工学设计的机器人手图片来源:特斯拉
基于人体工学设计的机器人手图片来源:特斯拉
对比马斯克之前说的
回顾马斯克上年公布的信息:人形机器人擎天柱身高1.72米,体重56公斤,类似一位普通成年男性,比马斯克矮一点。马斯克曾特别强调,“你可以逃跑,且有很大机会打赢它。”擎天柱还拥有人类水平的手,可以8千米/小时速度运动,配备了FSD计算机和自动驾驶摄像头。马斯克称它能够完成杂货店经营、捡拾家居用品和其他日常命令。
马斯克与Optimus概念机站在一起图片来源:特斯拉
“对于这个机器人,我们尽量做到字面意思:它能做人们不想做的无聊、危险、重复性的工作。你知道,一旦你要求它做了,或许它也可以做其他事情……我的意思是,也许它也可能是你的伙伴。我相信人们会想到一些非常有创意的用途。”马斯克当时说擎天柱最早可能在2023年上市销售。
去年特斯拉人工智能日宣布特斯拉机器人的截图图片来源:特斯拉
在后来的一次深度访谈中,马斯克还说道,“它实际上最终会成为一个非常好的伴侣。它可以个性化发展,随着时间推移,它可能会发展出一种独特的个性,而不是所有的机器人都一样。”
今年4月30日,马斯克还在财报电话会议上表示,“我很惊讶人们没有意识到擎天柱机器人计划的规模,擎天柱的重要性将在未来几年变得显而易见。那些有洞察力或仔细观察的人会明白,擎天柱最终会比汽车业务更有价值,比FSD更有价值。”
马斯克还表示,人形机器人未来的应用可能包括烹饪、园艺,甚至当“猫女”。
不久前特斯拉的招聘信息显示,预计将有数千名人形机器人在其工厂工作。该公司写道:“特斯拉正在大规模制造类人双足机器人,将重复性和枯燥的任务自动化……最重要的是,你会看到你的工作成果被我们工厂里数以千计的人形机器人反复使用。”
如何评价擎天柱?
在人工智能日之前的几天里,机器人专家警告称,不要对马斯克的说法相信太多。他们指出,其他公司在开发可以行走、跑步甚至跳跃的机器人方面的进展,要比特斯拉更进一步,但没有一家公司声称接近取代人类劳动力。
机器人公司EngineeredArts的首席执行官威尔·杰克逊(WillJackson)在接受TheVerge采访时表示,“在我们看到‘人类水平’之前,我们仍然存在基本的机器人技术的差距需要解决。”杰克逊认为,缺乏与生物肌肉相匹配的人造肌肉就是这样一个问题,“也许特斯拉已经解决了这个问题——如果他们解决了,那将是一个绝对的游戏规则改变者——但是,感觉不太可能,因为这将是一个巨大的飞跃。”
怎么判断擎天柱人形机器人的演示效果?杰克逊更具体地指出,“手是否与任何东西相互作用?简单的抓握是加分项,但用两只手抓握要困难得多,像在瓶子上放回螺旋盖这样的动作会令人印象深刻。和一个人握手是最简单的事情。如果手只是移动而不接触其他任何东西,那都是微不足道的。无论它看起来多么‘像人类’,如果它只是挥手打招呼,那就是失败了。”
与现有的尖端机器人进行比较
了解特斯拉人形机器人的一个好方法是将其与现有最先进的机器人进行比较。
比如波士顿动力公司的Atlas——这可能是现有最先进的双足机器人。它身高1.5米,体重80公斤,速度1.5米/秒,能够跳舞、翻跟头和跳马。Atlas的创建者将机器人描述为研发平台,而不是商业原型,并将演示视频与“精心编排的滑板视频或跑酷视频”相提并论。
波士顿动力公司的Atlas双足机器人图片来源:波士顿动力
最近公布的另一款人形机器人是由小米制造的CyberOne。这是一个高1.77米,重52公斤的双足机器人,看起来与擎天柱原型有些像。根据8月发布会上的演示,CyberOne只表现了走路和挥手动作,还不能用手抓东西。
机器人CyberOne和雷军 图片来源:小米
雷军将CyberOne机器人描述为“以人工智能为内核,以标准人形为载体,是小米对未来科技生态的一次探索,也是小米多元融合技术体系的新成果。”
现在市面上能买到的双足机器人并不多,除了上面提到的之外,还有AgilityRobotics制造的Digit。该产品于2020年开始销售,售价未公开,据称是不太高的六位数美元价格。
AgilityRobotics制造的Digit图片来源:AgilityRobotics
Digit以3.3英里/小时的最高速度移动,身高5英尺1英寸(154.94厘米),重99磅(44.9公斤),可承载高达40磅(18公斤)的负载。但该公司尚未披露销售数据,或者该机器是否真的被投入到研发之外的工作。
AgilityRobotics制造的Digit图片来源:AgilityRobotics
机器人行业深度研究:人形机器人风起,核心零部件助力扬帆远航
(报告出品方/作者:浙商证券,邱世梁、王华君、林子尧)
1人形机器人开启智能制造时代人形机器人代表着一个国家的高科技发展水平。人形机器人,又称仿人机器人,涉及控制、规划、机电一体化技术、全方位的AI感知技术,移动能力和工作范围,人机交互等,是一个国家的高科技发展水平的最终体现。
1.1人形机器人活力四射,发力多领域人工替代
最早的“机器人”概念起源于亚里士多德的设想。1927年第一个电驱人形机器人“Televox”诞生于美国西屋。随后美国、日本和欧洲在这一领域广泛布局,促进了人形机器人的快速发展。在2000年,我国也独立研制出具有语言功能的“先行者”号人型机器人。2023年随“擎天柱”的诞生,人形机器人或将走入日常生产生活。
群雄并起,逐鹿人形机器人。日韩在人形机器人研究领域表现活跃,日本本田代表产品Asimo身高1.3M,体重48kg,具有57个自由度,可完成上下楼和奔跑等动作。韩国KAIST代表产品HUBO+身高1.7m,体重80kg,具有32个自由度,在2015年“机器人挑战赛”中获得冠军。美国在人形机器人领域后来居上,波士顿动力研发的代表产品Atlas身高1.8m,体重80kg,具有28个关节,可完成原地起跳转身一周等高难度动作。波士顿动力的人形机器人Atlas主要聚焦在科研领域,商业价值低。在波士顿动力优秀的软硬件配置下,Atlas能够完成流畅、高难度的“跑酷”动作。硬件结构上,Atlas拥有轻量级结构件皮肤和足部力控传感器,雷达与深度相机形成视觉感知,28个液压关节驱动完成一系列其敏捷动作,本体搭载3台NUC/工控机负责整体控制系统的运算。软件方面,波士顿动力运用行为库、实时感知和模型预测控制(MPC)技术将相机、雷达等传感器接收的数据进行分析并对决策制定和动作规划提供最有效的支持。
国内人形机器人成果喜人。在科研领域,国科大研发的“先行者”机器人可以完成静态和动态步行动作;哈工大推出的“HIT-III”机器人能完成上、下斜坡等动作;清华大学开发的“THBIP-II”身高0.75m,体重18kg,具有24个自由度;浙江大学研发出会打乒乓球的“悟”、“空”人形机器人;北理工推出的“汇童”机器人可完成摔倒起立,“摔滚走爬”等动作。在产业领域,深圳优必选推出的“Walker”机器人能完成上、下台阶等动作。
小米于2022年8月公布首款全尺寸人形机器人CyberOne(铁大)。升级后的运动控制算法支配这机器人全身13个关节和21个自由度,实现双足运动姿态平衡;电机性能增强10倍,髋关节主要电机的动力扭矩峰值可达300Nm,峰值扭矩密度96Nm/kg。AI算法赋能环境感知,“高情商”展现国内人机交互技术成果。环境感知方面,自研的Mi-Sense深度视觉模组+AI算法帮助CyberOne实现对真实世界的三维虚拟重建。情绪感知上,CyberOne搭载自研MiAI环境语义识别引擎和MiAI语音情绪识别引擎,能够实现85种环境音识别和6大类45种人类情绪识别。
人形机器人将对社会变革与发展产生重要影响作用。人形机器人具有与人类相似的躯干结构与运动能力,使其具有超强环境适应能力,较大工作范围,丰富的动作形态,更高能量利用效率和出色的人机互动能力,可将人类从低级和高危行业中解放出来,使人类能够专注于高级智慧活动,从而提升生产力水平和工作效率。
1.2特斯拉人形机器人正式发布
特斯拉人形机器人“擎天柱”于2022年9月底亮相。2021年8月,马斯克在特斯拉年度AI开放日上首次公开展示了“擎天柱”的想法。仅过一年时间,“擎天柱”原型机于9月30日特斯拉AIDay发布,硬件方面,“擎天柱”身高172CM,整体重量73KG;行走功率500W,坐下功率100W,整体参数与2021年概念机略有出入(概念机参数:身高172CM,体重57KG,负载20KG,行走速度最高可达每小时8公里),我们认为存在进一步降本空间。
电机驱动上,“擎天柱”拥有2.3KWH、52V电压的电池组,内置电子电器元件的一体单位,支持人形机器人工作一整天;选用28个定制关节驱动器,复用汽车动力总成设计经验,设计6种关节驱动器,包括3种不同规格的舵机(采用谐波减速器)和3种不同规格的直线执行器(采用永磁电机,可抬动1.5吨三角钢琴的),找到成本与效率的最佳组合。
量化人体运动轨迹与关节受力,帮助机器人行动更加灵活。以膝盖为例,特斯拉采用仿生思维将机器人膝关节构造成四连推杆结构,复用汽车底层技术,将机器人腿部组件产生的压力数据线性化,优化机器人在不同的运动过程中的下肢运动和力度控制能力。
灵活度方面,“擎天柱”全身约50个自由度,手指灵敏度高,能够满足多种规格的物体抓取需求。机器人单手具有6个执行器,11个自由度,在对生拇指与金属肌腱的配合下,“擎天柱”能够完成对不同重量和大小的物件的抓握。同时,特斯拉机械手搭载能够驱动手指感知物体的传感器,帮助其识别需要抓握的物体,并在不断的抓握过程中学习提高机械手适应性。
“擎天柱”是特斯拉FSD自动驾驶技术的集大成者。特斯拉采用与Autopilot相同的算法框架,通过自动标注(AutoLabeling)、仿真(Simulation)和数据引擎(DataEngine)形成训练数据用以训练“擎天柱”的神经网络,使特斯拉人形机器人能够做到损伤控制、感知周围环境、自主规划行动路径、直立行走并保持相对平衡等功能。
以视觉导航为例,特斯拉依靠纯视觉解决方案在AI算法领域一枝独秀。“擎天柱”采用智能驾驶摄像头(鱼眼广角+左右摄像头)与Autopilot算法,内置FSD芯片,能够识别周围物理环境的高频特征并进行立体渲染,构建了机器人良好的空间感知能力。“擎天柱”的大脑位于躯干,搭载特斯拉自研的DOJO超级计算机,其基本单元是D1芯片(共计1500个)。D1芯片单体采用分布式结构和7纳米工艺,具有超强算力和带宽,相邻芯片间通过自创高宽带、低延迟的连接器连接,最新DojoExaPOD由多Dojo机柜组成,内含3000个D1芯片,拥有1.3TB的高速SRAM、13TB的高带宽DRAM,算力高达1.1EFLOP。
人形机器人应用领域正在逐渐打开。AIDay上,“擎天柱”演示了浇花、搬运纸箱、金属块等工作,能够很好地完成视觉识别、抓握、下蹲、直立行走等动作,研发团队也在不断更新优化,有望在未来解锁更多应用场景,目前目标客群未知。
2人形机器人有望开启千亿蓝海市场2.1人口红利渐退,有望刺激机器人行业高速发展
人口老龄化加剧,劳动力供给紧张。据国家统计局数据,我国65岁以上人口比例逐年增加,于2000年突破7%,进入老龄化社会。2021年65岁以上人口占比更是高达14.2%。从全球看,65岁以上人口从1960年的5%增长至2019年的9%,全面进入人口老龄化阶段,劳动力供给将进一步短缺。
人均工资逐年增加,用工成本高企。中美作为世界前两大经济体,用工成本逐年增加。根据华经产业研究院数据,2019美国人均收入65910美元,9年复合增速3%。从国内看,据国家统计局数据,2021我国就业人员平均工资达8.8万元,2016-2021年复合增速9%,高于美国6个百分点,用工成本承压更重。
人口红利渐退,机器人市场迎来发展机遇。人口结构变化和劳动力成本上升刺激各行各业加速推进一二三产人工替代。根据中国计生协数据,2030年我国劳动力总数约9.58亿人。据《中国企业综合调查(CEGS)报告》数据,2025年中国劳动力替代率可达4.7%。据麦肯锡数据,2030年此数值约15%,复合增速26%。若以此增速估计,中国被替代劳动力数将从2021年的0.15亿人增加到2025年的1.2亿人。根据中国电子学会数据,国内机器人2024年有望达251亿美元市场规模,2020-2024年CAGR约22%。从市场规模看,工业机器人是机器人的主要品类。根据下游不同应用场景,我国将机器人分为工业机器人,服务机器人和特种机器人三大类。根据中国电子学会数据,2021年全球工业机器人、服务机器人、特种机器人市场规模占比分别为41%、40%、19%;中国市场三者的占比为53%、35%、13%。
目前我国是全球最大的工业机器人市场。根据中国电子学会数据,2021年我国工业机器人市场规模约75亿美元,占比全球43%,预计2024年我国工业机器人市场规模有望达115亿美元,在全球工业机器人销售额比重有望达50%,2020-2024年中国工业机器人销量CAGR约15%。
服务机器人市场规模稳定增长。据中国电子学会数据,预计全球服务机器人市场规模将从2020年的138亿美元增长至2024年的290亿美元,2020-2024年CAGR约20%。从国内看,2024年我国服务机器人市场规模将达102亿美元,2020-2024年CAGR约29%。
特种机器人市场规模快速增长。据中国电子学会预测,全球特种机器人市场规模将从2020年的66亿美元增长至2024年的140亿美元,复合增速21%。从国内看,2024年我国特种机器人市场规模可达34亿美元。特种机器人同期复合增速预计可达27%,高于全球6个pct。
关键假设:1)根据MIR、GGII数据,2021年工业机器人销量约25万台;根据国家统计局数据,2021年服务机器人产量约921万台;根据观研天下数据,2021年机器人产销率约80-90%。2)根据武汉大学质量发展研究院2019年数据,预计1个机器人替换3-4个工人(8小时工时,1台机器人对应3个工人),考虑扫地机器人等服务机器人无法替换工人,且销售量占比近90%,因此一台机器人实际可替换0.3-0.4个工人,平均值为0.35个工人。
2.2中性预计2021-2030年全球人形机器人市场规模复合增速约71%
中性预计2030年全球人形机器人市场规模有望达855元。关键假设如下:1、2025-2030年全球人形机器人渗透率假设:主要参考全球新能源车2010-2015年时候渗透率以特斯拉发布新能源车概念车(2008)作为新能源启动元年,假设人形机器人渗透率(人形机器人销量占比机器人总销量)类似新能源车渗透率走势,那么乐观预估下,2030年人形机器人渗透率将对应2015年时新能源车的渗透率(人形机器人2023年小规模销售,到2030年7年时间)。渗透率代表人形机器人产业发展速度,我们假设中性以及保守假设下,渗透率分别向后递延1年/2年。因此2030年人形机器人渗透率在中性/保守情况下的渗透率预估值将对应2014/2013年时新能源车渗透率。
2、乐观情况下2021-2024年人形机器人渗透率假设:2021年人形机器人还处于产业发展萌芽期,行业内商业化机型较少。由于对应新能源车行业中2005年时间段,新能源车渗透率难以估算。因此我们选用了售价类似的波士顿机械狗销量作为参考(2021年波士顿机械狗销售价格约人民币50万元,3个月销量约120台,全年约500台),考虑到全球范围内其他企业推出类似walkerX等仿人形机器人机型。假设2021年仿人形机器人销量在1000台左右,对应渗透率约0.004%作为全部情景下的初始渗透率。
3、中性、保守情况下,其他年份人形机器人渗透率假设:由于假设1中,中性、保守情景下行业发展进程可能延后1-2年,预测中空白部分以0.004%-0.01%均值平滑替代。综上,预估2030年保守/中性/乐观渗透率分别约为0.2%/0.4%/0.6%。全球对应销量分别约39/61/100万台。按早期销售价格70万元(小米人形机器人成本),2030年量产后售价降低至2万美元(人民币约14万元)测算,2030年全球人形机器人市场规模保守/中性/乐观预估下,分别有望达548/855/1400亿元,2021-2030年市场规模CAGR分别为62%/71%/80%。
3动力、AI、结构三大核心系统有望持续受益3.1中性预计人形机器人三大系统市场规模
2021-2030复合增速约65%动力系统,智能AI系统和结构单元是特斯拉人形机器人的三大核心:动力系统:相当于人类的四肢,根据智能AI系统中决策层给出的指令做出相应动作,此系统中包括能源电池系统和执行机系统(减速器、伺服电机、控制器、丝杆等)。智能AI系统:包括感知层、决策层和传输层三大层,感知层相当于人类的感觉器官,用于感知外界环境状态,此层级涉及传感器和压电元件等。决策层相当于人类的大脑,用于分析感知层收集的数据,并给出相应反馈动作指令,此层级涉及计算能力硬件和机器学习算法等。传输层相当于人体的神经元,负责将感知层收集的数据传导给决策层和将决策层指令传输给动力系统,此层级包括以太网、高速连接器等。结构单元:包括相当于人体骨骼,用以支撑机器人形体的轻量化铝合金、耐磨损碳纤维结构件;相当于人体皮肤,用以包覆和感知的有机工程塑料和树脂材料;相当于人体腹膜,用以保护缓冲内部器件的聚氨酯填充材料。其他:包括接插件、低压线束、面罩玻璃等,价值量不高。
中性预估三大系统2030年市场规模增量有望达557亿元,2021-2030年CAGR约65%。乐观预估:人形机器人市场将拉动动力/智能AI系统/结构件市场规模增量分别为577/105/262亿元。2030年三大系统市场规模合计约951亿元,2021-2030年CAGR约75%。中性预估:人形机器人市场将拉动动力/智能AI系统/结构件市场规模增量分别为336/61/153亿元。2030年三大系统市场规模合计约557亿元,2021-2030年CAGR约65%。保守预估:人形机器人市场将拉动动力/智能AI系统/结构件市场规模增量分别为229/42/104亿元。2030年三大系统市场规模合计约381亿元,2021-2030年CAGR约58%。
根据OFweek数据,核心零部件占比工业机器人成本约70%,其中减速器、伺服电机、控制器占比分别约为35%/20%/15%(不同口径下占比略有差异,总体在70%左右)。人形机器人相较于传统工业机器人,自由度大幅提升,预计将使用比工业机器人更多的减速器与电机。中性假设下,预计2030年全球人形机器人核心零部件市场规模约300亿元,9年复合增速91%。假设按未来单台人形机器人配有8个RV减速器用于四肢,腰部、胯关节等大负载处,20个谐波减速器装配在小负载关节处,同时配备28个伺服电机进行测算。乐观预估:按2030年全球人形机器人销量100万台预测,人形机器人市场将拉动RV减速器/谐波减速器/伺服电机市场规模增量分别为200/151/140亿元。三大核心零部件合计约492亿元。
中性预估:按2030年全球人形机器人销量61万台预测,人形机器人市场将拉动RV减速器/谐波减速器/伺服电机市场规模增量分别为122/92/85亿元。三大核心零部件合计约300亿元。保守预估:按2030年全球人形机器人销量39万台预测,人形机器人市场将拉动RV减速器/谐波减速器/伺服电机市场规模增量分别为78/59/55亿元。三大核心零部件合计约192亿元。
3.2减速器、伺服电机、控制器是人形机器人动力系统核心部件
3.2.1减速器:日系厂商占主导地位
精密减速器是工业机器人的重要核心零部件。其具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点,主要作用为将电机的转数减速到所要的转数,并得到较大扭矩。机器人减速器主要包括RV减速器和谐波减速器两大类。
两种减速器优势互补,应用于不同部位。RV减速器具有刚度好、耐冲击能力强、传动系统稳定、高精度等特点,主要用于大臂、肩部、腿部等重负载位置;谐波减速器体积小、构造简易紧凑,一般用于小臂、腕部或手部等轻负载位置。
RV减速器具有两级减速机构,分别为行星齿轮减速机构和差动齿轮减速机构。在第一级减速机构中,输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮,按齿数比进行减速。在第二级减速机构中,直齿轮带动偏心轴旋转,成为输入轴。由于外壳针齿数比RV齿轮齿数多1,因此当偏心轴旋转一周时,曲轮外壳旋转一个齿,减速比为外壳针齿数。RV减速器总减速比为两级减速比的乘积。
受下游机器人行业高景气度带动,国内RV减速器行业市场规模快速增长。据前瞻产业研究院数据,机器人用RV减速器需求量从2014年的18万台增长至2020年的47.5万台。按照RV减速器均价6000测算,2020年RV减速器市场规模约29亿元。从竞争格局看,日系厂商占据主导地位。据华经产业研究院数据,2021年纳博特斯克(Nab)市场占有率约53%,位居第一。国内厂商双环传动市场占有率从2020年的9%增长至2021年的14%,提升明显。
谐波减速器由固定的内齿刚轮、柔轮、和波发生器组成。谐波减速机器利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波,引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动,从而达到减速的。当波发生器带动柔轮转动时,柔轮在长轴处与刚轮接触,在短轴位置与刚轮分离,导致柔轮上的齿依次与刚轮上的齿进行啮合,达到传递扭矩的目的。通常情况下,谐波减速器刚轮齿数比柔轮齿数多2齿。因此,当波发生器转动一周时,柔轮在相反方向上旋转了刚轮上2个齿所对应的角度,从而实现减速传动。
我国谐波减速器市场规模2021-2025年复合增速约25%。据华经产业研究院数据,我国谐波减速器市场规模2020年约15.7亿元,预计到2025年谐波减速器市场规模有望达47亿元,2021-2025年CAGR约25%,其中机器人用谐波减速器市场规模约30亿元,2021-2025年CAGR约25%。
从竞争格局看,日系厂商为谐波减速器主要玩家。2021哈默纳科市场占有率达36%。伴随关键技术的攻克,国内厂商竞争力显著增加,2021年绿的谐波市场占有率达25%,位居第二。
3.2.2伺服电机:国内厂商竞争力大幅提升
伺服电机广泛应用于机器人关节部位,直接影响机器人性能参数。伺服电机主要由定子、转子和编码器组成,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,具有体积小、质量小、机电时间常数小、线性度高等特性。
我国2021-2025年伺服电机市场规模CAGR约14%。随机器人需求量上升,工业结构升级和电子制造设备等产业的迅速扩张,伺服电机行业充分受益。据工控网统计,2021年我国伺服电机市场规模为169亿元,2015-2021年复合增速11%。从下游应用领域看,据MIRDATABANK数据,2019年机器人市场占比伺服电机下游约8.7%。若维持此比例,我们预计2025年伺服电机市场规模可达287亿元,2021-2025年CAGR约14%。
国产伺服电机品牌市场竞争力逐步提升。据MIRDATABANK统计,2021年上半年,国产品牌汇川技术市场占有率从9.8%升至15.9%,反超安川等日系厂商,首次问鼎。排名第二第三的厂商为安川和台达,市场占有率分别为11.9%和8.9%。
3.2.3控制器:2012-2020市场规模复合增速约52%
控制器负责处理用户指令并驱动伺服电机完成相应动作,其性能直接关系到机器人运行的稳定性、可靠性和精准性。经验积累叠加技术进步促进机器人控制器需求量高涨,据智研咨询数据,机器人控制器需求量从2012年的0.6万套增长为2020年的24万套,复合增速59%。同期机器人控制器市场规模从0.68亿元增长至19.02亿元,复合增速52%。
从竞争格局看,国外厂商占据主导地位。根据头豹研究院数据,2021年发那科、库卡、ABB和安川占据国内机器人控制器约58%的市场份额,国内厂商竞争力较弱,市占率不足20%。
3.3人形机器人有望拉动AI与材料市场需求
3.3.1传感器助力机器人智能化发展
AI系统是机器人赖以感知周围环境的感官,智能传感器是其重要组件。据中国信通院数据,2016年中国智能传感器市场规模约108亿美元,2020年增长至148亿美元,复合增速约8%。从国产化率方向看,我国智能传感器国产化率从2016年的13%增长至2020年的31%,复合增速24%,明显快于行业增速。
国产智能车规级传感器竞争力相对较弱。从竞争格局看,国内车规级传感器形成三级梯队竞争格局。德国厂商博世处于第一梯队;日系厂商日本电装和森萨塔处于第二梯队;国产厂商苏奥传感、正扬电子与禾赛科技处于第三梯队。
3.3.2轻量化材料:机器人的“瘦身餐”
因此机器人轻量化成为行业发展的必由之路。结构材料在机器人本体重量占比最大,轻量化材料选择是机器人“瘦身”的关键一环。总体来看,当前机器人常用的轻量化材料包括铝合金、镁合金和碳纤维等。
国内铝合金产量稳步提升,市场规模不断扩大。据中商产业研究院数据,2016年国内铝合金产量为750万吨,2021年这一数字为1068万吨,复合增速7%。国内铝合金市场规模将从2017年的2011亿元增长至2021年的2298亿元,复合增速10%。
镁合金市场规模稳步增长,市场集中度高。据中研普华研究院数据,2015年国内镁合金市场规模约36亿元,2019年增长至69亿元,复合增速18%。据千数网数据,2018年我国镁合金市场集中度较高,CR5约70%。其中云海金属市占率高达36%,远高于第二名。
碳纤维市场规模过去5年复合增速20%,国产化率仅38%。据中商产业研究院数据,2021年我国碳纤维市场规模约12亿元,同比增长18%,过去5年复合增速20%。从市场份额看,2020年国产厂商市场占有率不足38%。在国产市场中,CR10达97%,市场集中度高。其中碳谷、宝莲和中复神鹰排名前三,市占率约62%。
4投资分析4.1重点推荐产业链上游零部件相关公司
人形机器人有望推动产业链上游核心零部件市场规模快速增长。机器人行业上游为原材料与核心零部件,中游为机器人本体制造和系统集成,下游为各大应用领域。伴随技术迭代,一方面各大国内厂商如小米、优必选等企业有望快速拓展人形机器人领域,有望拉动核心零部件需求,另一方面人形机器人成本高昂,如小米、波士顿动力研发的人形机器人成本在几十万到上百万元人民币,未来特斯拉机器人若要将售价低于2万美元,核心零部件国产替代势在必行,将引爆机器人上游核心零部件需求量。
4.2双环传动、绿的谐波
4.2.1双环传动
RV减速器打开国内齿轮龙头第二增长曲线。2014年三月公司将“工业机器人用齿轮级关节减速器开发项目”列入2014年度工作推进计划,2015年5月公司定增12亿元,应用于工业机器人RV减速器产业化项目,新能源传动齿轮产业化等项目,2018年公司减速器实现营收。2021年减速器业务营收1.84亿元,3年复合增速高达43%。
公司机器人关节领域技术储备深厚,产品涉及RV减速器、谐波减速器和心型减速器等产品。2021年公司RV减速器市占率14%,仅次于日本纳博(约53%),牢牢占据RV减速器国产龙头的位置。公司目前是特斯拉国产电动车齿轮独家供应商,客户粘性强,后续在RV领域进一步合作空间广阔。
股权激励绑定优秀人才,助力公司长期发展。此次激励计划拟向激励对象授予的股票期权数量总计为800万份。其中,首次授予720万份,约占目前公司股本总额的0.93%,占本激励计划拟授出股票期权总数的90%;预留80万份,约占目前公司股本总额的0.10%,占本激励计划拟授出股票期权总数的10%。行权条件超预期,彰显管理层对公司未来发展的强劲信心。此次激励计划首次授予的股票期权行权考核年度为2022-2024年,各年度业绩考核目标为:1)第一个行权期,2022年度归母净利润不低于5亿元;2)第二个行权期,2023年度归母净利润不低于7.5亿元;3)第三个行权期,2024年度净归母利润不低于9.5亿元。
4.2.2绿的谐波
绿的谐波与国内外大客户形成了稳定的合作关系。2013年公司谐波减速器上市销售,与国内知名机器人厂商埃夫特达成批量合作并延续至今。2016年公司与UniversalRobots签订框架协议,公司有望与特斯拉开展合作,充分享受行业利好。
谐波减速器国产化突破者,盈利能力行业领先。公司主营谐波减速器,国产厂商中率先实现为海内外龙头厂商批量供货。2017-2021年公司营收、归母净利润CAGR分别为26%、40%;毛利率稳定在47%以上,明显优于海内外同行;公司伴随下游行业成长,业绩长期趋势稳定。
公司持续加码研发投入,2021年前三季度研发投入0.25亿元,已超过2020年全年研发总和。公司独创P型齿比肩哈默纳科对标产品性能,Y、N系列精度和寿命处于行业领先。目前公司谐波减速器在国产工业机器人市场的份额超60%,2020年公司谐波减速器占比全球市场约5%。伴随公司募投项目逐渐扩产,全球市占率有望从逐年攀升。我们认为公司有望依托P、Y、N系列产品在机器人行业不断建立产业地位。
4.2.3埃斯顿
公司为国产机器人行业龙头,通过内生+外延发展模式,通过收购TRIO、M.A.I、CLOOS完成从数控机床系统到工业机器人业务转型,核心技术自主可控。目前主营业务已形成控制系统与工业机器人及成套设备两大板块。公司2015-2021年营收从4.83亿元提升至30.2亿元,2015-2021年营收CAGR约36%,同期归母净利润从0.51亿元提升至1.22亿元,2015-2021年归母净利润CAGR约16%。机器人业务收入逐年稳步上升,从2016年2亿元提升至2021年20亿元水平,近5年工业机器人业务营收CAGR达57%。
运动控制技术是仿人机器人中的核心关键技术,在仿人机器人中的运用主要体现在步态规划、力控制应用与视觉&导航技术的融合三个方面。公司在自动化化核心部件及运动控制系统方面积累深厚。主要业务及产品包括:金属成形机床自动化完整解决方案、全电动伺服压力机和伺服转塔冲自动化完整解决方案、电液混合伺服系统、运动控制系统(含运动控制器、交流伺服系统)、直流伺服驱动器、机器人专用控制器、机器人专用伺服系统、以机器人为中心的机器视觉和运动控制一体的机器自动化单元解决方案。广泛应用于金属成形数控机床、机器人、纺织机械、3C电子、锂电池设备、光伏设备、包装机械、印刷机械、木工机械、医药机械及半导体制造设备等智能装备的自动化控制领域。2017年收购TRIO100%股权,转型高端运控解决方案提供商。公司充分发挥TRIO全球运动控制专家的产品和技术优势,协同自身交流伺服系统形成通用运动控制解决方案、行业专用及客户定制运动控制解决方案,目前已具备为客户提供复杂运动控制解决方案及高附加值产品的能力。
4.3 汇川技术、禾川科技、江苏雷利,汉宇集团
4.3.1汇川技术
公司是中国工业自动化行业的领军企业。公司核心技涵盖信息层、控制层、驱动层、执行层、传感层的各类产品技术和工业自动化、电梯、新能源汽车、轨道交通等领域应用工艺技术。公司通用伺服系统在新能源行业和先进设备制造行业增长迅猛。2021年公司伺服系统业务实现营收37.69亿元,同比增长超过100%,市场份额约15.9%,在中国市场首次超越外资品牌,获得市场份额第一名。
与同行业公司对比,汇川技术研发处于领先地位。目前公司共有研发人员3560人,占公司总人数的21%,2021年研发投入16.9亿元,同比增长65%,占总营收的9.4%。截至2021年年底,公司拥有2186项专利,专利数量行业领先。未来,公司将继续保持对研发的高投入、扩充研发团队规模,进一步巩固核心竞争力。
作为行业龙头,公司充分享受机器换人和工厂自动化/智能化行业利好。据公司公告,2021年汇川技术实现营收179亿元,同比增长56%、盈利35.73亿,同比增长70%。
4.3.2禾川科技
禾川科技是一家技术驱动的工业自动化控制核心部件及整体解决方案提供商,主要从事工业自动化业务,主要产品由伺服系统、PLC等。公司与多家行业龙头企业达成合作,2020年公司通用伺服系统的市场占有率约为3%,国产品牌中位列第二。
公司具有强产品解决方案的技术支持能力。在伺服系统领域,公司掌握伺服系统三环综合矢量控制技术等核心技术,不断迭代通用型产,持续推出定制化产。
4.3.3江苏雷利
公司是世界范围内电机领域的龙头企业。公司已经形成以微型步进电机、同步电机、直流有刷电机、直流无刷电机、微型水泵等多种电机产品为主导,配套相关精密结构、驱动控制设计和制造方案解决的综合业务能力。2021年公司实现营收29亿元,同比增长21%,归母净利润2.6亿元,连续5年高于2亿元。
公司注重研发,企业核心竞争力持续增强。截止2021年末,公司拥有有效授权专利982项,获“长三角高价值专利三等奖”、“第四届常州市专利金奖”、获批设立国家博士后科研工作站区域分站。产品研发方面公司重点打造产品的技术优势,构建新产品的技术壁垒,牢筑发展“压舱石”。
公司拥有稳定的优质客户群。在汽车电机及零部件领域,公司与宇通、金龙、金康、艾尔希、凯斯库等优质客户建立合作关系;在医疗仪器领域,公司进入迈瑞医疗、爱德士等客户群;在运动健康领域,公司来得到了格力、美的、LG、三星、松下、戴森、GE等生产商的认可。
4.3.4中大力德
中大力德是从事机械传动与控制应用领域关键零部件的研发、生产、销售和服务的高新技术企业,主要产品包括精密减速器、传动行星减速器、各类小型及微型减速电机等,目前已形成减速器+电机+驱动一体化的产品架构,实现了产品结构升级。产品主要应用于工业机器人、智能物流、新能源、工作母机、食品、包装、纺织、电子、医疗等专用机械设备。
2021年公司实现营收9.53亿元,同比增长25%;实现归母净利润0.81亿元,同比增长15.85%。按产品划分,根据2021年年报数据,公司减速电机、精密减速器、智能执行单元分别实现营收5.35/2.54/1.47亿元,分别占比总营收的56%、27%、15%。公司具备自主研发优势,产品种类齐全。公司研发持续投入,结合市场不断升级减速电机集成与检测技术、精密传动与控制技术,逐步形成了减速器、电机、驱动器一体化系统。目前公司拥有减速器、电机、驱动器一体化的完整产品线,细分产品已达上千种,广泛应用于工业机器人、太阳能光伏跟踪系统、电动叉车、AGV无人搬运车、自动分拣系统、服务机器人等高端领域。
4.3.5汉宇集团
汉宇集团是家用电器排水泵细分行业全球龙头。公司是国家首批认定的高新技术企业,主要产品主要应用于洗衣机、洗碗机等。公司旗下同川科技专注于工业机器人核心技术,主要生产销售冲压机械手、谐波减速器。其“同川精密TCDrive”品牌主要包括精密谐波减速机,伺服电机,机电一体化模块等产品,主要应用于工业机器人、机床设备等领域。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库】。
人形机器人,觉醒
0分享至人形机器人发展得有多快?去年8月,小米率先发布人形机器人“铁大”,但“蹒跚”、“摔跤”、“比雷总年纪都大”成了标签,网友造梗的同时也显现出产品的窘境;2个月后,特斯拉Optimus亮相,但也没能少得了被嘲笑,称其是只能靠人工抬上台去展示的铁架子。当时的人形机器人,还被当作是各大科技企业“博眼球”的营销噱头。但如今不到一年时间,整个行业便发生了翻天覆地的变化。前不久的2023年特斯拉股东大会上,从Optimus最新的演示视频中可以看到其有了非常巨大的迭代,走路更加自然和灵活,可以更好执行各种复杂且精细的机械操作任务,比如收拾杯盘。并且近期特斯拉也表示,7月正式投产的Dojo超级计算机,也将为Optimus提供服务。此外,华为注册成立东莞极目机器有限公司的消息,更使业内浮想翩翩。据悉,该公司注册资本8.7亿元,经营范围包括电子元器件制造、工程和技术研究和试验发展等。当然,最引爆国内市场情绪的还属深圳、上海、北京三地先后发布政策加持,尤其北京方面提出要培育百种高技术高附加值机器人产品,和具有全国推广价值的应用场景,并且到2025年,全市机器人核心产业收入将达到300亿元以上。无论是产品端还是政策端,人形机器人的风似乎已经完全吹起,但不免也引出一些问题,为什么人形机器人在当下节点集中爆发?人形机器人iPhone时刻还远未到来,是卡在了哪些领域?以优必选为代表的国内人形机器人企业能否熬到黎明?电动车与大模型的组合一个新技术大周期的开启,往往具备三大基础要素:一是具备广阔市场前景且有政策背书,二是存在大量旧技术周期遗留下来的闲置资本,三是促发更大规模的产业革命。以上三点在人形机器人赛道都已初见端倪,这也是此次市场被引爆的关键所在。近期,包括国海证券在内的多家知名券商机构,发布有关人形机器人的研报,统一认为今年的投资虽然仍是0-1阶段,但长期来看空间不是问题。如果与新能源车对比来看,人形机器人市场空间更大。人形机器人是对劳动力的替代,电动车是对燃油车的替代。而全球劳动力人口在35亿左右(总人口在80亿),全球汽车保有量在15亿,按照人形机器人单价10万元、汽车单价15万元估算,人形机器人、汽车天花板存量市场空间分别为350、225万亿元。马斯克也乐观预计,未来人形机器人的需求,可能会远远超过汽车的需求。未来十年特斯拉人形机规划500万台产能。按量产后的2.5万美元单价计算,未来3-5年市场空间超百亿美元,十年后将超千亿美元。「科技新知」认为,AI快速发展和人口老龄化带来的劳动力危机下,人工替代的产业大趋势已经十分明确。今年1月,工信部等十七部门联合印发《“机器人+”应用行动实施方案》,聚焦制造业、农业、建筑、能源、商贸物流、医疗健康、养老服务、教育、商业社区服务、安全应急和极限环境应用等10大应用重点领域,提出明确指引方向。这样的政策驱动利好,事实上已经奠定了机器人市场的应用基础。当然,技术的实现,更是人形机器人落地的基础。事实上,人形机器人与智能电动车的供应链重合度不低,一些重要技术甚至可以直接迁移。例如一些视觉感知算法可以在机器人上复用,并以智驾领域积累的Know-How进行赋能,未来特斯拉的FSDV12、Dojo超算落地后,更是能够大幅提升AI训练速度。马斯克此前也表示,特斯拉的领先之处是已经打通了FSD和机器人的底层模块,实现了一定程度的算法复用。并且,通用型AI算法支持的机器人,才是特斯拉未来长期价值所在。此外,在机器人产品中,减速器、伺服系统和控制器三大核心零部件的成本占比达到70%,而基于成熟的电动汽车产业链,传感器、电机、减速器等配件,也都能够实现产品复用,基于经验积淀以及规模化降本能力,还更有助于人形机器人加速产业化。对于智能化问题,AI大模型等技术的爆火,以及硬件技术方案的迭代,加速了人形机器人产品功能升级和智能化提升。AI是大脑,运动控制器是小脑,机器人就是躯干,三者在一起才组成完整的产品系统。多模态大模型技术的兴起,模型参数高达万亿级别,ChatGPT能够通过自然语言交互和自动化决策提升机器人的理解能力,以及连续对话与持续交互能力;PaLM-E模型则可从计算机视觉和自然语言两方面,助力机器人掌握更多样本的学习能力,并且将获取到的决策进行执行。而有这些技术的赋能,便能使机器人达到任务级的编程和交互。只需要告诉机器人它要做的任务是什么,机器人就会理解需要做的事情,拆分任务动作,生成应用层控制指令,并根据任务过程反馈修正动作,最终完成人类交给的任务,基本能够实现全自主化运行。理论上几乎完美,可冰冷的现实是,虽然人形机器人的市场空间格局已经打开,技术也日渐成熟,但从价值释放角度来看,还有待突破。“iPhone时刻”还未到来从广义范畴来看,人形机器人本质上并没有脱离机器的束缚,即便拥有了人体的形状,但仍然是机器人的一种。只是在装备了感知、驱动、末端执行、能源供应,运算及软件这五大系统之后,较之逻辑简单的工业机器人,智能方面有了长足的进步。传统工业机器人更像一台机器而并非“人”。由于其所运行的轨迹都是被事先编程好,只可以在固定区域,特定场所,做规定而重复的动作,不具备独立处置突发(非程序内)问题的能力,只能被归类为非智能机器人。这种机器人无法与环境发生交互,而人形机器人拥有更高程度的自主运行完成任务的能力,用更为规范的学术语言描述,这种人工智能就叫做具身智能。英特尔CEO黄仁勋在ITF2023上也谈到此概念,“人工智能和加速计算正在共同改变技术行业。下一波人工智能浪潮将是一种被称为具身AI的新型人工智能,即能够理解、推理并与物理世界互动的智能系统,即具身智能。”具身智能是能够提升当前“弱人工智能”认知能力的重要方式,亦是产生超级人工智能的一条可能路径。但显然,当下的人形机器人距离这一状态还有非常巨大的差距。更为具象的期望是:先听懂人类语言,然后分解任务,规划子任务,在运动中识别物体,与环境交互,最后完成相应任务。但是,还没有哪一种类人机器人能自己决定自己想要做什么。另外,传感器精度和可靠性的不断提高,是当前亟待解决的难题之一。举例来说,在进水、进到粉尘或者颠簸之后,相机的校准就容易失效,长期使用之后像素点就容易坏死等硬件问题,都会直接导致机器识别率在准确性上的丢失。能否准确拿起鸡蛋等易碎物,考验的也是精细度以及可靠度是否有所突破。与普通的轮式机器人相比,双足步行更加困难,这需要更高的软件和硬件性能,特别是控制算法。因此,如果机器人能够在不依赖人类帮助的情况下,对周围的情况进行判断,并做出相应的行动,那么机器人的灵活性和综合性就会得到进一步提升。而目前能够实现完全自动化或者半自动化的人形机器人,却寥寥无几。当然,制造成本的居高不下,也是人形机器人难以走出实验室完成商业化的一大因素。人形机器人相较工业机器人结构更为复杂,这也导致其售价不菲。本田ASIMO的单台成本为200万美元,波士顿动力Atlas的单台成本为250万美元,即便是特斯拉的Optimus,成本也约在10万美元左右。有从业人员告诉「科技新知」,“传统人形机器人的三大件为减速器、控制器与伺服电机,这些零部件由少数制造巨头把持,十分考验行业的议价能力,如果行业需求不多,便无法低价采购,则难以降低成本起量,而不起量又难以低价采购。”曲高和寡确实是行业降本的“拦路虎”,不过国产供应链在电机、减速器、滚柱丝杠、传感器等环节,均积累了丰富的生产经验,引进国产供应链有望进一步降低核心零部件的价格。用金钱换空间,对于财大气粗的特斯拉、小米等企业来讲没有问题,它们也有资本去接受行业商业化落地的缓慢,但对于优必选等专注人形机器人的初创企业来说,又能否撑到黎明的到来?艰难的0到1一般来说,行业环境不成熟、商业化不明朗的初期,往往是最“烧钱”的时候。而如何解决资金问题,几乎困扰着所有人形机器人企业。拿优必选举例,第三方平台信息显示,其已经拿到D轮融资。据公开资料显示,D轮融资共持续了两年,增资总数达6次。但优必选的营收情况却一直不容乐观。根据优必选提交的招股说明书,在2020年至2022年9月的报告期内,公司营收分别为7.4亿元、8.17亿元、5.29亿元,净亏损则达到7.07亿元、9.18亿元、7.78亿元,同期收到的政府补贴为6620万元、5950万元、2150万元。营收略有增长,利润却在下滑。好在一个新兴的科技产品市场,前期的经营性亏损是可以被投资人接受的。但值得关注的是,其亏损规模有进一步拉大的趋势,影响利润的因素之一,就是对存货的计提减值。优必选在招股书中表示,截至去年三季度末,公司有6120万元的存货,进行计提减值4540万元。这批存货为40000台人形机器人AIphaMini悟空,原因是产品生命周期较短,不适应客户偏好变化以及技术变化。也就是说,人形机器人市场目前并非标准化套制市场,还是需要根据客户需求进行定做,而无法批量生产则意味着毛利率无法提高。反应到数据上,优必选的毛利率2020年为44.7%,2021年下降到了31.3%,去年前三季度为30.7%。其中,行业定制的智能机器人业务毛利率为41.3%,但消费级机器人业务毛利率仅为4%。优必选资金不继、撑不下去的状况由来已久。Alpha第一台样机和jimu早期样机出来之后,就曾面临生存困境。创始人周剑和CTO熊友军去各地路演,找基金管理人拉投资。在一个投资者论坛上,周剑认识了比亚迪的联合创始人夏佐全。后者个人拿出400万元跟投,让优必选活了下来。此前也有前员工透露,听说2018年要不是腾讯领投C轮融资,“公司就要烧钱玩完了”。作为行业内估值300亿的独角兽,财务状况都不容乐观,其他人形机器人初创企业大概率也凶多吉少。事实上,人形机器人从0到1的落地,本质不是一个市场问题,而是一个技术问题。无论是优必选旗下的真人尺寸机器人“Walker”,还是马斯克的“Optimus”,又或者小米的CyberOne,要真正面向大众市场,在产品上还很不完善,技术还处于前期的研发阶段。首先算法上,虽然有很多底层代码已经开源,但差距在于迭代的质量,比如在不同场景下的适应能力,波士顿动力的机器人产品属于业内领先,而优必选等国内企业依旧需要迭代追赶。其次是硬件成本问题。除了三大件外,人形机器人还需要更多的摄像头、激光雷达等传感器以及芯片、云计算平台等全方位的支持。这注定了未来产品之间的竞争,归根到底是一场供应链的较量。机器人制造和AI研发,算得上是最难熬的两个赛道,大笔投入却难见效果,这对优必选等还未上市且背后没有“金主”支撑的企业来说是一种考验。比如,2021年优必选的产品用的还是2017年采购的芯片和板卡,而随着时间流逝,部件存货要么自然损坏,要么淘汰落伍。不过创业者们也摸索出一条清晰生存路径。在十有九亏的AI赛道中,要活下来必须获得投资机构的青睐,然后运作上市,补血续命。优必选所有的故事,都是奔着投资机构有的放矢。但其不得不面对的现实是,当下资本市场环境与此前不同,一家企业如果没有成熟的商业化做支撑,即便上市成功,也要疲于应对二级市场的预期倒逼。“目前来看,CyberOne、Optimus这些有背景的人形机器人大概率会生存下来,并且活得很好,而以优必选为代表的那些囊中略显羞涩的企业,想要分一杯羹,目前来看,还很艰难。”一位机器人供应链相关人士,向「科技新知」坦言。阿西莫夫的《钢穴》提出这样一个问题:假设你在管理一座农场,你有两个选择。一是在拖拉机、收割机、翻土机、汽车、挤奶器这些机械上都装上一部“电子脑”,让它们成为智能机械。二是让收割机、翻土机、汽车、挤奶器都维持原样,但使用一个拥有“电子脑”的机器人去操作它们。你会选择哪一种?书中的农民选择使用了机器人,这也证明了人形机器人的意义和优势:机器人可以像人类一样使用机器,并且迄今为止一切人类发明的工具,人型机器人直接就能使用,但机器始终只能做循环运动。这是基于应用上的,更是基于经济上的。特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
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