近期，特斯拉啟動(dòng)2022年AI日活動(dòng)，人形機(jī)器人擎天柱Optimus原型機(jī)正式亮相。特斯拉展示了人形機(jī)器人在汽車(chē)工廠進(jìn)行搬運(yùn)、澆水植物、移動(dòng)金屬棒的視頻。2022年人形機(jī)器人跨界者涌現(xiàn)，5月，戴森在ICAR宣布將在10年內(nèi)推出可以做家務(wù)的人形機(jī)器人;8月，小米秋季新品發(fā)布會(huì)“鐵大”亮相。

業(yè)內(nèi)人士表示，原型機(jī)的成功推出將為人形機(jī)器人領(lǐng)域注入強(qiáng)心劑，原有自動(dòng)駕駛優(yōu)勢(shì)和工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)鏈廠商資源有望充分受益。建議關(guān)注機(jī)器人相關(guān)核心零部件供應(yīng)鏈廠商的供貨和技術(shù)進(jìn)展情況，關(guān)注國(guó)內(nèi)廠商在AI模型、算力基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的布局進(jìn)展。

事件驅(qū)動(dòng) 人形機(jī)器人擎天柱原型機(jī)正式亮相

北京時(shí)間2022年10月1日，特斯拉2022AIDay上正式發(fā)布人形機(jī)器人 “擎天柱”(Optimus)原型機(jī)。本次發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，特斯拉機(jī)器人展示了行走、揮手、搖擺等動(dòng)作，同時(shí)分享了其在汽車(chē)工廠搬運(yùn)、給植物澆水、移動(dòng)金屬零件的視頻。馬斯克表示，人形機(jī)器人具備一定程度智能化，可以替代體力勞動(dòng)，有望在3-5年后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，量產(chǎn)后將達(dá)到數(shù)百萬(wàn)臺(tái)，其價(jià)格可能低于2萬(wàn)美元。

從本次公布數(shù)據(jù)來(lái)看，原型機(jī)的身高約173cm，體重73kg，較原官方數(shù)據(jù)增加17公斤。Optimus擁有合計(jì)50個(gè)自由度(身體28個(gè)，單手11個(gè))。執(zhí)行系統(tǒng)方面，原型機(jī)全身共有28個(gè)執(zhí)行器，共采用6種不同結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)不同載荷需求。同時(shí)機(jī)器人關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)加入仿生學(xué)理論，如膝蓋關(guān)節(jié)分為4個(gè)子電機(jī)，和人類(lèi)膝蓋關(guān)節(jié)/韌帶構(gòu)成類(lèi)似。Optimus手部單機(jī)數(shù)6個(gè)，可提起20磅物品。

此外，動(dòng)力系統(tǒng)方面，該產(chǎn)品搭載特斯拉自研電池技術(shù)，其配備一個(gè)帶有集成電子設(shè)備的2.3kWh電池組，可支持一整天耗電。感知和計(jì)算部分，原型機(jī)基本采用特斯拉電動(dòng)車(chē)相同設(shè)備，包括其自主研發(fā)的芯片集成系統(tǒng)作為“大腦”，以及三顆Autopilot級(jí)別攝像頭。

特斯拉基于對(duì)人體在各種運(yùn)動(dòng)模式下的動(dòng)力學(xué)特征，對(duì)擎天柱機(jī)器人進(jìn)行模型訓(xùn)練，通過(guò)各部位的壓力感知進(jìn)行精細(xì)化的運(yùn)動(dòng)模式學(xué)習(xí)，使得機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)的流暢性和自然性上表現(xiàn)出良好性能，可自主完成澆花、搬箱子、雙手搬運(yùn)鋼條等工作，未來(lái)有望通過(guò)數(shù)據(jù)積累和模型訓(xùn)練，勝任更多的復(fù)雜工作。

相比于工業(yè)、協(xié)作機(jī)器人等已有官方定義及安全標(biāo)準(zhǔn)，世界范圍內(nèi)人形機(jī)器人的概念仍混沌初開(kāi)，常見(jiàn)模糊定義為外表和行為都接近人類(lèi)的機(jī)器人。

行業(yè)前景 產(chǎn)業(yè)龍頭紛紛布局人形機(jī)器人

2022年人形機(jī)器人跨界者涌現(xiàn)，5月，戴森在ICAR宣布，將在10年內(nèi)推出可以做家務(wù)的人形機(jī)器人;8月，小米秋季新品發(fā)布會(huì) “鐵大”亮相 (177cm，體重52kg，全身21個(gè)自由度)，雷軍指出全部由小米機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室全棧自研完成，將持續(xù)投入深耕;10月，特斯拉發(fā)布Optimus原型機(jī)，人形機(jī)器人是特斯拉在AI應(yīng)用泛化性的一次嘗試，汽車(chē)積累的AI及控本能力在機(jī)器人領(lǐng)域能實(shí)現(xiàn)較好的復(fù)用。人形機(jī)器人行業(yè)三股勢(shì)力(傳統(tǒng)人形機(jī)器人企業(yè)、汽車(chē)企業(yè)、消費(fèi)電子企業(yè))交織，行業(yè)迎來(lái)變革的關(guān)鍵時(shí)期。

從政策上來(lái)看，2022年8月12日，科技部等六部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快場(chǎng)景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，指出制造領(lǐng)域優(yōu)先探索工業(yè)大腦、機(jī)器人協(xié)助制造、機(jī)器視覺(jué)工業(yè)檢測(cè)，政策紅利催生，人形機(jī)器人相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地進(jìn)程值得關(guān)注。

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)仿生機(jī)器人投資熱潮風(fēng)起。2017年1月1日，宇樹(shù)科技完成種子輪的投資，宇樹(shù)科技成立于2016年，是全球較早一批實(shí)現(xiàn)四足機(jī)器人商業(yè)化新銳。此后的2018-2021年中，國(guó)內(nèi)鮮有仿生機(jī)器人投資案例，行業(yè)一度遇冷。但2022年后，特斯拉、亞馬遜、戴森等外圍市場(chǎng)攪動(dòng)下，國(guó)內(nèi)仿生機(jī)器人關(guān)注度持續(xù)上升，2022年僅前7月，便發(fā)生了三起超1億元的投資事件，投資金額和頻率遠(yuǎn)超過(guò)去5年。

據(jù) StratisticsMarketResearchCon-sulting預(yù)計(jì)，全球人形機(jī)器人市場(chǎng)在2021年已達(dá)15.1億美元，到2028年將全球市場(chǎng)規(guī)模或達(dá)264.3億美元，CAGR為50.5%。其中北美占據(jù)全球主要份額，亞太地區(qū)的復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到全球最高，日本和中國(guó)等區(qū)域?qū)⒊蔀槿诵螜C(jī)器人制造的重要地區(qū)。

此外，根據(jù)IFR和中國(guó)電子學(xué)會(huì)的數(shù)據(jù)，按2023-2030年CAGR30%測(cè)算到2030年，我國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約8700億元。當(dāng)前機(jī)器人BOM成本60%-70%集中在關(guān)節(jié)、驅(qū)動(dòng)、控制等機(jī)身硬件。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件方面，從機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元和關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，行星減速器、諧波減速器和RV減速器均存在應(yīng)用場(chǎng)景。未來(lái)隨著機(jī)器人智能化程度提升，同樣有望增加對(duì)芯片、通信模組、云計(jì)算資源等需求。未來(lái)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈有望復(fù)刻當(dāng)下智能汽車(chē)發(fā)展路徑。對(duì)標(biāo)智能汽車(chē)，人形機(jī)器人將增加傳感器、芯片、智能網(wǎng)聯(lián)、導(dǎo)航需求，軟件占比從當(dāng)前10%的成本提升至2035年30%以上。

投資思路 關(guān)注核心零部件供應(yīng)鏈廠商供貨情況

國(guó)金證券表示，此次特斯拉AIDay上展示的原型機(jī)作為僅開(kāi)發(fā)6-8個(gè)月的工程樣機(jī)，基本符合預(yù)期，考慮到其產(chǎn)品迭代開(kāi)發(fā)速度快，對(duì)電驅(qū)型全尺寸人形機(jī)器人的發(fā)展有望持續(xù)推動(dòng)。根據(jù)馬斯克介紹，特斯拉將繼續(xù)組裝更多機(jī)器人投入真實(shí)工業(yè)場(chǎng)景(如特斯拉的加州Fremont工廠)進(jìn)行測(cè)試，從而進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。原型機(jī)的成功推出將為人形機(jī)器人領(lǐng)域注入強(qiáng)心劑，原有自動(dòng)駕駛優(yōu)勢(shì)和工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)鏈廠商資源有望充分受益。

對(duì)于具體投資標(biāo)的，國(guó)金證券建議關(guān)注機(jī)器人相關(guān)核心零部件供應(yīng)鏈廠商的供貨和技術(shù)進(jìn)展情況，關(guān)注國(guó)內(nèi)廠商在AI模型、算力基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的布局進(jìn)展。

其中，機(jī)械板塊建議關(guān)注國(guó)內(nèi)諧波減速器龍頭綠的諧波，國(guó)內(nèi)RV減速器領(lǐng)跑企業(yè)雙環(huán)傳動(dòng)，國(guó)內(nèi)精密減速器領(lǐng)先企業(yè)中大力德，進(jìn)軍精密領(lǐng)域的通用減速器龍頭國(guó)茂股份以及大族激光 (子公司大族精密傳動(dòng)主營(yíng)諧波減速器)等。電車(chē)板塊建議關(guān)注目前已進(jìn)入特斯拉供應(yīng)鏈，確定性較強(qiáng)的內(nèi)資廠商如三花智控、拓普集團(tuán)等。

此外，計(jì)算機(jī)板塊建議更多應(yīng)該關(guān)注國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人崛起后的規(guī)模采購(gòu)機(jī)會(huì)，推薦關(guān)注在視覺(jué)感知、算法等領(lǐng)域有長(zhǎng)期積累，并在汽車(chē)、機(jī)器人場(chǎng)景已有業(yè)務(wù)落地的龍頭，如海康威視、大華股份、商湯科技、科大訊飛等。電子板塊重點(diǎn)推薦關(guān)注全志科技、瑞芯微、斯達(dá)半導(dǎo)、兆易創(chuàng)新、韋爾股份等。通信板塊建議關(guān)注機(jī)器人初創(chuàng)頭部公司優(yōu)必選，AI芯片龍頭英偉達(dá)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及IDC龍頭寶信軟件，模組龍頭移遠(yuǎn)通信，以及計(jì)算機(jī)視覺(jué)龍頭海康威視。工控板塊推薦伺服整體方案完善、累計(jì)出貨量較多、工藝積累較強(qiáng)、成本優(yōu)勢(shì)突出(如編碼器自制)的匯川技術(shù)，以及電機(jī)方案全面、海外品牌力較強(qiáng)的鳴志電器。

太平洋證券認(rèn)為，憑借在技術(shù)上突破、性價(jià)比等優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)減速器、電機(jī)等廠商未來(lái)有望享人形機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展紅利。人形機(jī)器人商業(yè)化加速，建議關(guān)注綠的諧波、中大力德、雙環(huán)傳動(dòng)、匯川技術(shù)、埃斯頓等。