機器人新紀元開啟Tesla Bot帶來新猜想

1、行業(yè)深度研究Tesla Bot 助力機器人行業(yè)踏上新征程機器人定義及發(fā)展歷程機器人是一種能夠半自主或全自主工作的可編程機械系統(tǒng)。根據(jù)國際標準化組織 ISO 標準認為，機器人是具有一定程度的自主能力，可在其環(huán)境內(nèi)運動以執(zhí)行預期任務的可編程執(zhí)行機構(gòu)。機器人主要經(jīng)歷了三代發(fā)展歷程（程序控制機器人、自適應機器人和智能機器人）。20 世紀中葉以來，大規(guī)模生產(chǎn)需求催化自動化技術(shù)萌生，進而推動機器人技術(shù)發(fā)展?？傮w而言，機器人經(jīng)歷了從低級到高級的三代發(fā)展歷程。第一代：程序控制機器人。第一代機器人完全按照事先裝入到存儲器中的程序步驟進行工作，如果任務或環(huán)境發(fā)生變化，就要重新設(shè)計程序。這類機器人主要模擬人的運動功

2、能，執(zhí)行拿取、搬運、包裝、機械加工等固定工作。第二代：自適應機器人。第二代機器人配備了傳感器，通過視覺、觸覺、聽覺等傳感器獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象信息，由計算機對這些信息進行處理與分析，對機器人發(fā)出動作指令。這類機器人能夠隨環(huán)境變化來調(diào)整自身行為，可應用于焊接、裝配、搬運等工作。第三代：智能機器人。第三代機器人具有類人特征，除了運動和自適應調(diào)整功能，還具有感知交互和思維能力，能夠靈活多變地自主處理復雜問題?，F(xiàn)有機器人僅具有部分智能化功能，真正的智能機器人尚處于研發(fā)之中。圖表 1：機器人主要發(fā)展歷程來源：CSDN，相較傳統(tǒng)機器人，智能機器人產(chǎn)業(yè)鏈將涵蓋核心零部件、AI 技術(shù)，機器人操作系統(tǒng)，以及上

3、層產(chǎn)品應用幾大環(huán)節(jié)。具體來看，智能機器人上游包括AI 芯片、功能零部件、伺服電機、減速器及傳感器等硬件，中游技術(shù)支持涉及交互、體感技術(shù)、機器學習等，下游不同產(chǎn)品對應汽車、電子、家庭服務、醫(yī)療服務等不同場景。- 5 -行業(yè)深度研究圖表 2：智能機器人產(chǎn)業(yè)鏈全景圖來源：機器人分類根據(jù)應用環(huán)境，可將機器人分為工業(yè)機器人和服務機器人兩大類。其中，工業(yè)機器人是指應用于生產(chǎn)過程與環(huán)境的機器人；服務機器人是指除工業(yè)機器人以外，用于非制造業(yè)并服務于人類的各種機器人，可分為個人/家用服務機器人和專業(yè)服務機器人。依據(jù)國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展特性，結(jié)合特殊環(huán)境作業(yè)需求，我國進一步將服務機器人分為個人/家用服務機器人、公共

4、服務機器人和特種服務機器人。圖表 3：機器人分類對比來源：在技術(shù)性能方面，工業(yè)機器人重視運行精確度，服務機器人更側(cè)重于對環(huán) 境的感知能力和人機交互能力。服務機器人與工業(yè)機器人的明顯區(qū)別在于，工業(yè)機器人的工作環(huán)境都是已知的，而服務機器人所面臨的工作環(huán)境絕大多數(shù)都是未知的。面對遠比當前工業(yè)生產(chǎn)復雜的環(huán)境，服務機器人對人工智能技術(shù)的要求更高更全面。我國機器人市場目前以工業(yè)機器人為主。根據(jù)中國電子學會發(fā)布的中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2021 年），2021 年我國機器人市場規(guī)模約 839 億元，其中工業(yè)機器人市場規(guī)模約為 445.7 億元，占比 53.1%；服務機器人市場規(guī)模約為 393.3 億元，占比

5、約為 46.9%。其中，服務機器人市場中，公共服務機器人及個人/家用服務機器人的市場規(guī)模預計達 302.6 億元，占- 6 -行業(yè)深度研究總市場規(guī)模的 36.1%；特種機器人市場規(guī)模約為 90.7 億元，占總市場規(guī)模的 10.8%。圖表 4：2021 年中國機器人市場品類結(jié)構(gòu)90.7,11%193.3, 23%109.3, 13%445.7, 53%特種服務機器人工業(yè)機器人公共服務機器人個人/家庭服務機器人來源：IFR，中國電子學會，預計 2023 年我國工業(yè)機器人市場規(guī)模接近 590 億。根據(jù)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國工業(yè)機器人市場規(guī)模近 5 年的年均復合增速超 12%，現(xiàn)已成為全球第

6、一大工業(yè)機器人應用市場。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)， 2021 年全國工業(yè)機器人產(chǎn)量達 36.6 萬套，同比增長 44.9%。預計隨著國內(nèi)下游制造領(lǐng)域的生產(chǎn)智能化和數(shù)字化升級的浪潮，工業(yè)機器人市場規(guī)模前景樂觀，預計 2022 年我國工業(yè)機器人市場規(guī)模有望接近 500 億元。2023 年我國服務機器人市場規(guī)模有望突破 600 億。2016-2021 年我國服務機器人的年均復合增速達 34%，市場規(guī)?？傮w增速高于工業(yè)機器人。近年來人工智能獲得迅速的發(fā)展，長期來看，未來人工智能最大的應用市場將出現(xiàn)在服務機器人領(lǐng)域，視覺引導機器人、陪伴服務機器人等新興場景和產(chǎn)品快速發(fā)展。隨著消費群體日益強大，服務機器人市場空

7、間更加巨大，預計 2023 年我國服務機器人市場規(guī)模將突破 600 億元。圖表 5：2016-2022E 中國工業(yè)機器人市場規(guī)模圖表 6：2016-2023E 中國服務機器人市場規(guī)模中國工業(yè)機器人市場規(guī)模（億元）YOY中國服務機器人市場規(guī)模（億元）YOY700600500400300200100035%30.30%18.90%18.20%10.30%11.80%5.50%-8.80%30%25%20%15%10%5%0%-5%-10%-15%700600500400300200100047.2%46.0%50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%35.2% 34.5%36.

8、2%38.9%28.1%2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E來源：中國電子學會，來源：中國電子學會，Tesla Bot 帶來的新變化事件：2021 年 8 月 19 日，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆馬斯克在特斯拉人工智能（AI）日首次宣布正在開發(fā)概念人形機器人 Tesla Bot。2022 年 6 月 3日，馬斯克在 (AI) 日活動中宣布了展示模型，6 月 21 日，馬斯克在卡塔爾經(jīng)濟論壇上表示，人形機器人 Tesla Bot “Optimus”原型機可能將在今年 9月 3

9、0 日（特斯拉第二個 AI DAY）現(xiàn)身。根據(jù)馬斯克在 AI Day 現(xiàn)場口徑，計劃于 2023 年將第一版 Tesla Bot 投入生產(chǎn)。- 7 -行業(yè)深度研究根據(jù) AI DAY 公布數(shù)據(jù)來看，Tesla Bot 機器人又稱作 Optimus，其身高 1.72m，重量 57kg，負載 20kg（手臂附加 5kg），行動速度最高可達 8 公里/小時。其中具體技術(shù)參數(shù)如下：Optimus 將運用 Tesla 最先進的 AI 技術(shù)，其頭部配備與 Tesla 汽車相同的智能駕駛攝像頭，內(nèi)置 FSD 芯片，并基于視覺神經(jīng)網(wǎng)絡神經(jīng)系統(tǒng)預測能力的自動駕駛技術(shù)驅(qū)動，與汽車共用 AI 系統(tǒng)。Optimus 的

10、大腦采用強算力的 DOJO D1 超級計算機芯片，每個 D1 芯片之間無縫連接，相鄰芯片之間的延遲極低，訓練模塊最大程度上實現(xiàn)了帶寬的保留，配合 Tesla 自創(chuàng)的高帶寬、低延遲的連接器，算力高達 9PFLOPs（9 千萬億次）。Optimus 面部采用一塊屏幕板，可以展示信息。外表則由“輕質(zhì)材料”制成。此外，Optimus 還擁有人類活動水平的雙手，四肢由 40 個機電 執(zhí)行器控制；雙腳可感應反饋，實現(xiàn)平衡和敏捷動作。圖表 7：Tesla Bot 參數(shù)展示圖表 8：Tesla Bot 硬件配置來源：Tesla AI Day，來源：Tesla AI Day，Tesla Bot 成本突破仍是當下

11、第一技術(shù)要點。根據(jù)馬斯克口徑，“Optimus”量產(chǎn)后預計售價 2.5 萬美元（約合 16.8 萬元人民幣）。考慮到目前處于原 型機研發(fā)階段，根據(jù) MIR 數(shù)據(jù)統(tǒng)計，如果 Tesla Bot 采用較為成熟的電機驅(qū)動，按照 600 元/個（功率較低產(chǎn)品）以及公布信息的安裝 40 個不同性能電機來看，也要 24000 元人民幣。我們認為核心零部件成本突破是一個緩慢過程，預計本次 Optimus 機器人的單體價格大體將位于 17-30 萬元之間。當下 Tesla Bot 最重要的意義在于推動智能機器人產(chǎn)業(yè)鏈加速。作為機器人的一個特殊門類，人形機器人因為面對不同環(huán)境需做成不同反應，其技術(shù)難度更多大。細

12、拆一個仿人機身上所需要的基本構(gòu)造，除去一些軟件裝置如全自動駕駛計算機 FSD（Full Self-Driving computer）進行行為決策與運動控制，Dojo 超級計算機進行神經(jīng)網(wǎng)絡自動訓練之外，硬件自研創(chuàng)新的空間并不大，預計 Tesla 會采取與相關(guān)元器件廠商合作的方式，將之納入自己的供應鏈中。因此，我們認為本次 Tesla Bot 原型機發(fā)布最重要的意義在于開啟整個產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展過程，會促進大量科技企業(yè)向人形機器人的方向進軍，未來智能機器人產(chǎn)業(yè)趨勢加速到來。- 8 -行業(yè)深度研究圖表 9：Tesla Bot 產(chǎn)業(yè)鏈映射梳理來源：從工業(yè)機器人成熟產(chǎn)業(yè)鏈中獲得的啟示替代人工趨勢顯著，中國

13、市場舉足輕重人口老齡化和勞動力成本上升是兩大不可逆的趨勢。我國總?cè)丝谏蠞q趨緩，自然增長率持續(xù)降低，2021 年 65 歲以上人口占總?cè)丝诒壤_到 11.2%， 人口紅利逐漸消失。2011 年-2021 年，我國制造業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員年平 均工資復合增長率達 9.7%，勞動密集型代工生產(chǎn)為核心的制造業(yè)務面臨著勞動成本快速上漲的挑戰(zhàn)，因而機器人替換人工是大勢所趨。圖表 10：我國制造業(yè)用人成本持續(xù)快速上升圖表 11：總?cè)丝谏蠞q趨緩，人口老齡化趨勢顯著制造業(yè)人均工資（萬元）YoY自然增長率人口結(jié)構(gòu)：65歲以上占總?cè)丝诒壤?020%918%816%714%612%510%48%36%24%12%00%

14、14%12%10%8%6%4%2%0%11.97%來源：Wind，來源：Wind， 工業(yè)自動化持續(xù)滲透，機器人是智能生產(chǎn)和工業(yè)互聯(lián)的關(guān)鍵要素。當前全球經(jīng)濟增速放緩，市場需求個性化以及技術(shù)產(chǎn)品迭代更新速度快等問題驅(qū)- 9 -行業(yè)深度研究使傳統(tǒng)制造模式批量、剛性和大規(guī)模退出舞臺，進入一個新的智能制造和工業(yè) 4.0 時代。當下工業(yè)互聯(lián)、信息技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)方面的突破融合使得機器人能夠超越傳統(tǒng)機械設(shè)備的概念，成為一個集大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能為一體的產(chǎn)品，從而賦予機器人以成長性，帶動傳統(tǒng)的工業(yè)機器人不斷往其它領(lǐng)域拓展延伸，擔當工業(yè)互聯(lián)體系的核心載體。圖表 12：以機器人為終端的工業(yè)互聯(lián)架構(gòu)來源： 工業(yè)機

15、器人需求穩(wěn)步上升，中國市場舉足輕重。2019 年全球經(jīng)濟下行，受 下游汽車，3C 電子等行業(yè)需求增量放緩等影響，全球工業(yè)機器人市場有所 收縮，2020 年雖受疫情影響，但安裝量有所回升，工業(yè)機器人市場開始回暖。根據(jù) IFR 預測，2024 年全球工業(yè)機器人安裝量可達 51.8 萬臺。其中，中國工業(yè)機器人市場連續(xù)多年占據(jù)主要地位，2020 年銷量占比已達 43.75%，預計未來隨著制造業(yè)工業(yè)化智能化水平的提高，有望在 2025 年 實現(xiàn)中國制造 2025提出的工業(yè)機器人內(nèi)資品牌占比 50%的目標。圖表 13：全球工業(yè)機器人銷量及同比增速圖表 14：中國工業(yè)機器人銷量占全球總銷量比重4865184

16、00422435453382 3843042546005004003002001000全球工業(yè)機器人安裝量（千臺）YoY（%）35%30%25%20%15%10%5%0%-5%-10%-15%50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%中國工業(yè)機器人銷量占比（%）43.75%39.00%36.49%36.65%31.91%27.17%201520162017201820192020來源：IFR，來源：IFR，OFweek， 中國工業(yè)機器人密度仍然較低，同比增速最快。據(jù) IFR 數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2020 年 韓國工業(yè)機器人密度位居世界首位（932 臺/萬人），新加坡/日本/德國的密

17、度分別為 605/390/371 臺/萬人。中國作為全球工業(yè)機器人銷量最大的國家，機器人密度較之發(fā)達國家仍處于低位，2020 年中國工業(yè)機器人密度僅為246 臺/萬人。但同比增速來看，中國工業(yè)機器人密度上升速度最快，預計未來國內(nèi)工業(yè)機器人密度將大幅提高，國內(nèi)市場潛力巨大。- 10 -行業(yè)深度研究圖表 15：中國工業(yè)機器人密度仍有較大提升空間100090080070060050040030020010002020年工業(yè)機器人密度（臺/萬人）同比增速（%）93231.55%11.84%7.37%6057.14%7.23%5.47%5.66%390371289255246224-34.10%韓國新加

18、坡日本德國瑞典美國中國意大利40%30%20%10%0%-10%-20%-30%-40%來源：IFR，圖表 16：機器人產(chǎn)業(yè)鏈全景圖機器人核心零部件成本占比高，國產(chǎn)替代關(guān)鍵環(huán)節(jié)工業(yè)機器人本質(zhì)是一種面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈上游核心零部件包括減速器、伺服系統(tǒng)、控制器；中游是機器人本體制造，下游系統(tǒng)集成包括焊接機器人、搬運機器人、裝配機器人等，應用多用于工業(yè)生產(chǎn)制造。來源：高端核心零部件成本占比約 70%以上，產(chǎn)業(yè)鏈中盈利能力最高。從工業(yè)機器人成本構(gòu)成來看，三大零部件是產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)壁壘最高、成本占比最大的環(huán)節(jié)：控制器、伺服電

19、機和精密減速器，成本占比分別為 10%、25%、 35%。從盈利水平看，上游零部件的毛利率也相對較高，其中減速器毛利- 11 -行業(yè)深度研究率為 40%，伺服系統(tǒng)為 35%，控制器為 25%；中游機器人本體毛利率最低、為 15%；下游系統(tǒng)集成毛利率為 35%。圖表 17：2020 年工業(yè)機器人成本構(gòu)成圖表 18：2021 年工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈毛利率水平40%35%35%25%15%45%15%35%10%15%25%40%35%減速器 伺服系統(tǒng)本體控制器其他30%25%20%15%10%5%0%減速器伺服系統(tǒng)控制器本體系統(tǒng)集成來源：OFweek，來源：OFweek，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)相對較為成熟，對

20、應國內(nèi)外企業(yè)豐富。由于國外技術(shù)起步較早，海外零部件企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢。分產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)來看，上游核心零部件控制器全球主要為四大家族主導，國內(nèi)廠商包括埃夫特和埃斯頓等第一梯隊企業(yè)，減速器全球市場主要廠商是哈默納科、納博特斯克和住友，國內(nèi)廠商有綠的諧波和南通振康，伺服系統(tǒng)全球主要廠商為安川、松下和山洋，國內(nèi)廠商主要為埃斯頓、新時達和匯川技術(shù)；中游機器人整機制造全球市場由四大家族主導，國內(nèi)主要廠商為埃夫特、新松機器人和埃斯頓；下游系統(tǒng)集成全球市場主要被 ABB 、庫卡、愛孚迪（ FFT ）和柯馬（COMAU）占據(jù)，國內(nèi)主要有埃夫特和新時達等廠商。圖表 19：相應產(chǎn)業(yè)鏈對應企業(yè)來源：- 12 -行業(yè)深度研究

21、圖表 20：工業(yè)機器人四大家族情況 參考工業(yè)機器人“四大家族”布局，機器人全產(chǎn)業(yè)鏈一體化經(jīng)營是終極模式。四大家族布局機器人業(yè)務均超過 50 年，機器人技術(shù)領(lǐng)先，先發(fā)優(yōu)勢和全產(chǎn)業(yè)鏈布局優(yōu)勢明顯，業(yè)務協(xié)同性較強，在機器人領(lǐng)域的具有絕對領(lǐng)導地位。通過四大家族的產(chǎn)業(yè)鏈布局可以看出，產(chǎn)業(yè)鏈一體化模式是終極發(fā)展之路。四大家族早期先從事機器人產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的業(yè)務，隨后拓展至全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的業(yè)務模式；關(guān)鍵零部件如伺服電機（除庫卡外）、控制器均達到自制，但減速器四大家族仍不能實現(xiàn)自產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)鏈布局機器人主要應用領(lǐng)域及特點機器人優(yōu)劣勢核心領(lǐng)域開始做機器人時間國家公司ABB瑞士1969 年自動化技術(shù)、運動控制系統(tǒng)發(fā)那科日本

22、1974 年數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機床、機器人安川電機日本1977 年伺服電機、變頻器和運動控制技術(shù)庫卡德國1971 年世界頂級專營機器人本體及系統(tǒng)集成公司算法最好，但價格較高精度十分高，但過載才能不好穩(wěn)定性好，但精度略差操作簡單，但故障率高電子電氣/物流搬運“極度嚴謹，實用至上”汽車制造/電子電器“技藝精湛，整合能力強”電子電氣/搬運“簡潔實用，性價比高”汽車制造“最為炫酷，愛好黑科技”控制器、伺服電機、本體、系統(tǒng)集成控制器、伺服電機、本體、系統(tǒng)集成控制器、伺服電機、本體、系統(tǒng)集成控制器、本體、系統(tǒng)集成來源：各公司官網(wǎng)，【本體】 目前國內(nèi)主流的工業(yè)機器人為多關(guān)節(jié)機器人、SCARA 機器人和直角坐標機

23、器人。機器人本體結(jié)構(gòu)是機體結(jié)構(gòu)和機械傳動系統(tǒng)，由傳動部件、機身及行走機構(gòu)、臂部、腕部、手部五部分組成。工業(yè)機器人本體按照坐標形式可分為直角坐標型、SCARA 型、多關(guān)節(jié)型、并聯(lián)型等。圖表 21：機器人本體品種結(jié)構(gòu)多關(guān)節(jié)機器人坐標機器人SCARA機器人并聯(lián)機器人工廠用AVG主要用于：焊接、噴涂、上下料、搬運、裝配主要用于：點膠、主要用于：搬運、滴塑、噴涂、包裝、裝配、裝貨、卸貨、焊接、金屬加工、焊接、涂層與膠封 搬運和上下料主要用于：分揀、搬運、裝箱、金屬切削加工、汽車車輪安裝主要用于：搬運行業(yè)：汽車制造業(yè)、3c、食品行業(yè)行業(yè)：汽車制造業(yè)、金屬加工業(yè)、3c、食品、藥品、化工行業(yè)行業(yè)：汽車制造業(yè)、

24、3c、食品、藥品、塑料行業(yè)行業(yè)：金屬加工業(yè)、汽車制造業(yè)、其他運輸設(shè)備、食品、藥品、3c、化工行業(yè)行業(yè)：機械、3c、紡織、煙草、醫(yī)療、食品、造紙、物流 行業(yè)來源： 多關(guān)節(jié)機器人是當今工業(yè)領(lǐng)域中最常見的工業(yè)機器人形態(tài)之一，適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機械自動化作業(yè)。它具有固定基座和 46 軸的關(guān)節(jié)，機械手臂末端工具也可以提供更多的運動選項，也可利用 3D 激光器和機器視覺進行精確、可重復的定位。應用包括焊接、噴漆、鉆孔、攻絲、切割、取放、物料搬運、包裝和組裝。- 13 -行業(yè)深度研究圖表 22：2021 年國內(nèi)工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)占比4% 3%30%63%垂直多關(guān)節(jié)機器人SCARA機器人協(xié)作機器人 Delta

25、機器人來源：MIR， 國內(nèi)不斷涌現(xiàn)技術(shù)型本土企業(yè)，國產(chǎn)化率不斷提升。經(jīng)過多年發(fā)展，國產(chǎn) 核心零部件體系已經(jīng)基本構(gòu)建完畢，國產(chǎn)本體的迅速起量，據(jù) CRIA 與 IFR 統(tǒng)計，2018 年中國自主品牌機器人銷售 4.36 萬臺，同比增長 15.3%；外資機器人銷售 11 萬臺，同比下降 7.2%，兩者占比分別為 28.3%和 71.7%根據(jù)埃斯頓年報顯示，2021 年國產(chǎn)機器人品牌在國內(nèi)出貨量市占率達32.8%。我國自主品牌工業(yè)機器人的市場份額正在逐步提升。圖表 23：我國工業(yè)機器人本體國產(chǎn)占比（%）圖表 24：2020 年我國工業(yè)機器人本體市場格局35%30%25%20%15%中國內(nèi)資工業(yè)機器人

26、市占率（%）10%33%30%22%23%18%20%20%8%7%53%6%發(fā)那科愛普生 ABB安川機電庫卡雅馬哈三菱10%5%0%20152016201720182019202020215%4%1%2%2%2%不二越埃斯頓上海東芝機械來源：MIR，來源：中國機器人網(wǎng)，【減速器】 減速器是一種精密的動力傳達機構(gòu)，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，使伺服電機在一個合適的速度下運轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機器人各部位需要的速度，提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩。- 14 -行業(yè)深度研究圖表 25：減速器主要品類結(jié)構(gòu)來源： RV 減速器和諧波減速器是工業(yè)機器人最主流的精密減速器。根據(jù)機器人 協(xié)會統(tǒng)計，全球

27、范圍內(nèi)機器人行業(yè)應用的精密減速機可分為 RV 減速機、 諧波減速機和 SPINEA 減速機，三者的市場銷售數(shù)量占比約為 40%、40%、 20%。RV 減速器由于具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度，一般放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置，而諧波減速器一般放置于放置在小臂、腕部或手部。圖表 26：RV 減速器與諧波減速器具體介紹指標RV 減速器諧波減速器技術(shù)特點通過多級減速實現(xiàn)傳動，一般由行星齒輪減速器的前級和擺線針輪減速器的后級組成，組成的零部件較多。通過柔輪的彈性變形傳遞運動，主要由柔輪、剛輪、波發(fā)生器三個核心零部件組成。與 RV 及其他精密減速器相比，諧波減速器使用的材料、體積及重量大幅度下降。產(chǎn)

28、品性能大體積、高負載能力和高剛度體積小、傳動比高、精密度高應用場景一般用于多關(guān)節(jié)機器人中機座、大臂、肩部等重負載的位置汽車、運輸、港口碼頭等行業(yè)中通常主要用于機器人的小臂、腕部或者手部3C、半導體、食品、注塑、模具、醫(yī)終端領(lǐng)域使用配有 RV 減速器的重負載機器人療等行業(yè)中通常使用由R 諧波減速器組成的 30kg 負載以下的機器人。價格區(qū)間5000-8000 元/臺1000-5000/臺來源：綠的諧波招股說明書， 日本兩大減速器巨頭壟斷全球市場份額接近 75%。對于高精度機器人減速器，日本具備絕對領(lǐng)先優(yōu)勢，目前全球機器人行業(yè) 75%的精密減速機被日本的哈默納科和納博特斯克兩家壟斷，包括 ABB、

29、發(fā)那科、庫卡等國際主流機器人本體廠商的減速器均由上述兩家公司提供。- 15 -行業(yè)深度研究圖表 27：2020 年全球機器人減速器市場競爭格局10%5%10%15%60%日本納博特斯克日本哈默納科 日本住友SPINEA其他來源：OFweek， 國產(chǎn)諧波減速器替代趨勢相對明顯，國產(chǎn) RV 減速器接受度正在提高。從產(chǎn)品類型來看，國產(chǎn)諧波減速器替代相對明顯，目前已涌現(xiàn)如綠的、來福等優(yōu)質(zhì)廠商，2021 年僅綠的諧波已達到 25%的市場份額。相較之下，RV減速器有較高的技術(shù)和投資門檻，減速器龍頭廠商納博特斯克占據(jù)一半以上市場份額，剩余競爭格局較為分散，如雙環(huán)傳動、南通振康、中大力德等開始出現(xiàn)，其中雙環(huán)傳

30、動占比最高，2021 年 RV 減速器市占率達 14%。圖表 28：2021 年國內(nèi)機器人用 RV 減速器市場格局圖表 29：2021 年國內(nèi)機器人用諧波減速器市場格局3%3%4%4%5%14%53%14%納博特斯克雙環(huán)住友飛馬中大力德南通振康智同其他哈默納科綠的諧波來福4%4%10%36%6%7%8%25%新寶同川大族福德其他來源：GGII，來源：GGII，【伺服系統(tǒng)】伺服系統(tǒng)又稱隨動系統(tǒng)，是用來精確地跟隨或復現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。它的主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置等達到靈活方便的效果。一個典型的伺服系統(tǒng)包含有伺服驅(qū)動器和伺

31、服電機，以及伺服反饋裝置（編碼器）。目前編碼器通常嵌入于伺服電機。目前我國伺服供應商由國外品牌主導，國內(nèi)企業(yè)處于成長階段。根據(jù) MIR 數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在 2020 年的伺服市場中，前三名仍被日系伺服品牌牢牢占據(jù)，合計占比達 40%，其中安川占比 11.3，排名第一位，緊隨其后的是松下（10.5%）和三菱（9.9%）。日臺系廠商業(yè)績普遍下滑；國內(nèi)伺服企業(yè)增長迅速，以匯川、禾川技術(shù)和埃斯頓比較典型，2020 年國內(nèi)市場份額分別為 9.8%/3.0%/2.0%。- 16 -行業(yè)深度研究圖表 30：2020 年我國伺服系統(tǒng)主要市場格局日本富士, 1.8%法國施耐德, 1.9%其他, 28.2%日本安川,1

32、1.3%日本三菱, 10.5%日本松下, 9.9%奧地利貝萊德, 2.3%日本歐姆龍, 2.4%埃斯頓, 2.5%禾川科技, 3.0%德國西門子, 6.4%匯川技術(shù), 9.8%臺灣臺達, 9.4%來源：MIR，禾川科技招股說明書，我國高端伺服電機與日系/歐美系相比部分指標表現(xiàn)較弱。主要體現(xiàn)為響應度、功率密度、穩(wěn)定性和工作精度等指標較弱。其中，電機編碼器芯片依賴進口是導致國產(chǎn)伺服電機不能完全替代進口產(chǎn)品的主要原因，國產(chǎn)伺服電機在復雜工況環(huán)境時的性能大打折扣，也是阻礙國產(chǎn)伺服電機進軍高端市場的重要原因之一。國產(chǎn)品牌伺服電機的發(fā)展迅速，伺服電機自主配套能力已現(xiàn)雛形。目前我國企業(yè)在中低端伺服領(lǐng)域已經(jīng)可

33、以實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，以性價比的優(yōu)勢滿足中小型和經(jīng)濟型用戶的需求，涌現(xiàn)出埃斯頓、匯川技術(shù)、禾川科技等 20 余家較大規(guī)模的伺服電機品牌，許多國產(chǎn)產(chǎn)品在技術(shù)上與日系產(chǎn)品接近。圖表 31：國產(chǎn)品牌伺服電機較國外品牌的技術(shù)對比指標國產(chǎn)品牌國外品牌響應能力（通過帶寬體現(xiàn)）一般為帶寬為 1-2kHz 左右安川電機可以實現(xiàn) 3.1kHz功率密度外形較長表面粗糙，能量密度小，難適應工業(yè)機器人電機狹小的安裝空間體積小、質(zhì)量小、軸向尺寸短工作密度（由編碼器決定）國產(chǎn)主流絕對值編碼器處于低于 20 位絕對值水平；編碼器芯片依賴進口編碼器分辨率突破 24 位穩(wěn)定性面臨過載等較為復雜工況環(huán)境時，性能大打折扣穩(wěn)定性良好，日

34、系產(chǎn)品很優(yōu)秀來源：安川電機官網(wǎng)，OFweek，【控制系統(tǒng)】機器人控制系統(tǒng)相當于機器人的大腦，對機器人的性能起著決定性的影響，主要任務是控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡，操作順序 及動作的時間等。它同時具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互 界面、在線操作提示和使用方便等特點。在工業(yè)機器人領(lǐng)域，控制器與本 體一樣，一般由機器人廠家自主設(shè)計研發(fā)，以保證穩(wěn)定性和維護技術(shù)體系?？刂破鞯氖袌龇蓊~基本和機器人本體保持一致。相對于減速器而言，控制 器市場集中度略低。以發(fā)那科、安川、庫卡、ABB 為代表的四大家族普遍 采用自產(chǎn)自用的生產(chǎn)模式，四大家族的控制器合計占據(jù)約 53%的市場份額，其中發(fā)

35、那科占比為 16%，庫卡占比為 14%，ABB 為 12%，安川為 11%。國內(nèi)控制器份額約為 16%。- 17 -行業(yè)深度研究圖表 32：2021 年國內(nèi)控制器各品牌市場份額川崎重工, 3% 那智不二越, 5%史陶比爾, 6%OTC, 6%其他, 20%發(fā)那科, 16%庫卡, 14%ABB, 12%安川, 11%發(fā)那科庫卡 ABB安川 愛普生 OTC史陶比爾 那智不二越川崎重工 其他愛普生, 7%來源：OFweek，總體來看，產(chǎn)業(yè)鏈供應逐步國產(chǎn)化趨勢明顯，國內(nèi)企業(yè)有望實現(xiàn)技術(shù)突破。控制系統(tǒng)差距縮小，伺服系統(tǒng)和減速機有望突破?？傮w來看，目前我國企 業(yè)在控制系統(tǒng)方面已經(jīng)取得明顯進步，在硬件方面已

36、經(jīng)可以媲美國外產(chǎn)品，但是在控制算法方面有待提高。在伺服系統(tǒng)和減速器板塊，我國現(xiàn)有技術(shù)仍然與國外廠商有一定差距，但國內(nèi)廠商已經(jīng)開始攻破伺服電機、諧波減速器等核心零部件的部分難題，有望取得更大進展。如綠的諧波、匯川技術(shù)、禾川科技、雙環(huán)傳動、固高科技（未上市）等企業(yè)在關(guān)鍵零部件的研制方面取得明顯突破。我國工業(yè)機器人市場規(guī)模穩(wěn)步上升，2024 年超 700 億預計 2024 年國內(nèi)工業(yè)機器人銷量可達 40 萬臺。更新銷量方面，假設(shè)工業(yè)機器人保有量為 10 年更新，參考 12-14 年國內(nèi)工業(yè)機器人銷量平均值，則2024 年理論更新銷量在 3.9 萬臺左右；新增銷量方面，考慮到制造業(yè)人口紅利漸退，未來制

37、造業(yè)工人人數(shù)以每年以 5%6%速度下降。根據(jù) IFR 統(tǒng)計，2021 年中國工業(yè)機器人密度同比增速 33%，假設(shè) 2022-2024 年繼續(xù)保持 27%-30%左右增長，則 2024 年密度可達到 691 臺/人左右，對應國內(nèi)工業(yè)機器人保有量可達到 209 萬臺左右，同期新增銷量 35.8 萬臺。因此合計 2024 年中國工業(yè)機器人整體銷量達 39.7 萬臺左右。中國工業(yè)機中國工業(yè)機時間器人銷量YoY器人保有量YoY（%）（%）密度（臺/萬人）對應基YoY(%)數(shù)YoY（%）理論更新理論新增銷量（萬銷量（萬圖表 33：預計 2024 年中國工業(yè)機器人銷量達 39.7 萬臺（萬臺）（萬臺）（人）

38、臺）臺）20101.55.215346720112.350.7%7.442.3%1820.0%411118.59%2.220122.31.8%9.731.1%2327.8%42172.59%2.320133.759.1%13.337.1%258.7%532026.14%3.620145.756.2%18.942.1%3644.0%5250-1.32%5.620156.920.1%25.635.5%5141.7%5020-4.39%6.720169.740.8%34.936.3%7139.2%4915-2.07%9.3201715.661.8%50.143.6%10852.1%4639-5.63

39、%15.2201815.4-1.4%64.929.5%14029.6%4636-0.07%14.8201914.1-8.8%78.320.6%18733.6%4187-9.68%13.4202016.819.6%94.320.4%24631.6%3833-8.45%16.0202124.847.9%117.324.4%32733.0%3584-6.50%1.8823.02022E28.112.9%143.322.2%42530.0%3369-6.00%2.0226.02023E32.816.8%173.320.9%54428.0%3184-5.50%2.7430.02024E39.721.1%

40、209.120.7%69127.0%3025-5.00%3.8935.8- 18 -行業(yè)深度研究來源：IFR，Ofweek，GGII，預計 2024 年我國工業(yè)機器人市場空間可達 715 億元。結(jié)合前文預計 2024年我國工業(yè)機器人銷量 39.7 萬臺，假設(shè)工業(yè)機器人均價在 18 萬元左右，則對應本體市場可達 715 億元，同時我國系統(tǒng)集成市場規(guī)模約為工業(yè)機器人本體市場 3 倍左右，則對應本體與系統(tǒng)集成收入復合增速達 17.0%。指標 20212022E2023E2024E工業(yè)機器人銷量 24.828.132.839.7YoY（%）47.9%12.9%16.8%21.1%均價（萬元） 1818

41、1818本體市場規(guī)模（億 446506590715YoY（%）13.3%16.7%21.0%系統(tǒng)集成市場（億 1339151717712144圖表 34：我國工業(yè)機器人市場規(guī)模測算（萬臺）元）元）來源：IFR，服務機器人：尚未成熟的技術(shù)，更大的市場空間不同應用場景服務機器人均具備廣闊前景結(jié)合 Tesla Bot 本次發(fā)布的 Optimus 人形機器人來看，鑒于當下技術(shù)考量，我們認為該人形機器人目前最主要應用場景可能聚焦在個人/家用或者公共 服務（即商用）領(lǐng)域，即服務機器人。其可能應用的場景有：陪伴服務、 家務清潔、導覽、物品配送等。陪伴服務：主要應用于家庭場景，當下主要有老年陪伴機器人，兒童教

42、育陪伴機器人和病人陪護機器人三種。該類型的服務機器人要求具備自主導航和避障功能，可以通過語音和觸屏實現(xiàn)交互，同時也要配備相關(guān)檢測設(shè)備。圖表 35：陪伴服務機器人主要品類來源：阿里云，- 19 -行業(yè)深度研究家務清潔：家務清潔類機器人的技術(shù)門檻相對較高，與家用掃地機器人不同，其功能更具復雜性，要求具備能處理更多復雜場景和突發(fā)狀況，對地圖構(gòu)建、環(huán)境感知、導航定位、路徑規(guī)劃、運動控制等要求更高。而且該應用場景具備發(fā)散性，預計隨著技術(shù)迭代的進一步成熟，將來可運用到公共場所如辦公室，展館以及酒店等商用場景，代替人工效果最為明顯。參考當下 2021 年商用清潔機器人接近 160 億的市場規(guī)模，前景廣闊。物

43、品配送：終端配送服務機器人可應用在酒店、餐飲以及物流領(lǐng)域。當下 根據(jù) NCBD 數(shù)據(jù)顯示，2021 年我國僅送餐機器人市場規(guī)模就達 24.3 億元，這與餐飲行業(yè)人員流動性大、招工難以及疫情等影響有關(guān)。根據(jù)馬斯克在 AI Day 口徑來看，“Optimus”可提 45 磅（約 20 公斤）的物品，時速 8 公里，預計在物品配送領(lǐng)域亦會有所滲透。導覽：該品類主要融合了人工智能、機械電子、通信和傳感器、計算機等技術(shù)，通過計算控制平臺和人機交互系統(tǒng)，提供室內(nèi)導航、語音講解、信息檢索、互動問答等多種服務。在導覽機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一般由人工智能層（語音識別、視覺導航、人機交互等模塊）、控制協(xié)調(diào)層（計算控

44、制平臺、驅(qū)動控制系統(tǒng)、擴展模塊等）和運動執(zhí)行層構(gòu)成。目前可以運用在圖書館、展廳、商城、酒店等領(lǐng)域。中國商用服務機器人市場空間巨大，服務機器人形成規(guī)?；逃煤?，預計為其重點滲透的藍海市場。服務機器人技術(shù)一旦相對成熟且消費市場需求確定形成規(guī)?；逃煤?，根據(jù)億歐咨詢預測，2025 年中國商用服務機器人市場規(guī)?？蛇_ 1159.5 億元，是其人形機器人重點滲透的藍海市場。圖表 36：2019-2025E 年中國商用服務機器人市場規(guī)模（億元）1400120010008006004002000商用清潔機器人終端配送機器人講解引導機器人年增長率62.448.3348273.821.362.4207.726.4

45、 58.1 11.9111.7159.9160.5749.1595.92.44.8386.929.343.5246.22019202020212022E2023E2024E2025E180%160%140%120%100%80%60%40%20%0%來源：2021 中國商用服務機器人市場研究報告，服務機器人當下面臨幾大痛點有望突破服務機器人成本價格高是限制量產(chǎn)的最大痛點。對于大眾消費者來說，智能服務機器人售價較高，如前文提及到的控制器、伺服電機和減速器等核心零部件制造成本較高，占機器人整機產(chǎn)品成本的 70%左右。加之服務機器人屬于消費類產(chǎn)品，其迭代更新技術(shù)較快，所以整體高價格是目前難以被大眾廣

46、泛接受的核心問題。- 20 -行業(yè)深度研究圖表 37：國內(nèi)部分服務機器人產(chǎn)品價格詳情企業(yè)名稱主要產(chǎn)品售價南大電子智慧型服務機器人18 萬銳曼銳曼服務機器人25 萬睿博天米Temi 服務機器人3 萬穿山甲愛麗絲服務機器人十幾萬優(yōu)必選Walker 仿人機器人20 萬左右康力優(yōu)藍優(yōu)友 U05 服務機器人十幾萬創(chuàng)澤智能創(chuàng)創(chuàng)服務機器人20 萬瞳步智能迎賓講解服務機器人5-20 萬來源：各公司官網(wǎng)，找準市場需求是當下服務機器人形成規(guī)模市場的前提。結(jié)合本次發(fā)布的 Tesla Bot 機器人來看，即使實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)，其 16 萬左右的商用價格勢必需要找到確定的市場需求才能帶來規(guī)模化效應。不同于 Tesla 新

47、能源汽車近 10 年的發(fā)展以及當下明確的消費者需求，服務機器人本身高端定位要求消費者在某一特定領(lǐng)域?qū)ζ渚哂斜匾枨笮浴Ｄ壳皝砜?，服務機器人的家用/個人性更強，不同于通用機械。鑒于技術(shù)和實用性考量，我們認為當下開發(fā)某一細分品類服務機器人，然后找準是運用在家務、陪伴、教育還是商務等特定場景是形成規(guī)?；南葲Q條件。智能化程度仍是未來機器人重點突破的方向。傳統(tǒng)的機器人單體一般是由管理者輸入指令或設(shè)定程序參數(shù)后，按部就班完成所需要任務。服務機器人對智能化、感知能力的要求更高，要求可以進行人臉識別、語音交互、路徑規(guī)劃等。但綜合來看，現(xiàn)有機器人產(chǎn)品受成本預算與技術(shù)水平等因素的諸多限制多處于功能相對簡單、

48、初步智能的形態(tài)。圖表 38：目前服務機器人智能化程度有待提升指標詳情軟件方面硬件方面多模態(tài)感知、環(huán)境建模、優(yōu)化決策、虛實整合等關(guān)鍵技術(shù)的缺位導致人機交互體驗與人機協(xié)作效能不佳；物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應用不足導致難以充分利用海量共享數(shù)據(jù)與計算資源，機器人產(chǎn)品的服務能力受限；識別、情感交互、深度學習、類腦智能等人工智能技術(shù)尚處于起步階段，算力與算法極限不斷被突破，機器人智能化功能和內(nèi)涵略顯粗糙。精細機電系統(tǒng)和相關(guān)操控技術(shù)，以及機器人整體設(shè)計還有很大進步空間，使得現(xiàn)階段的智能機器人還不能很好地完成類人肢體的物理動作，無法提供更靈巧細致、安全可靠和據(jù)成本效益的服務。運維方面企業(yè)需要對全國甚至海

49、外市場的多點位機器人進行部署，從系統(tǒng)調(diào)度、監(jiān)控觀測、預警防控到日志服務等多方面的高效協(xié)同管控、一站式運維，都面臨終端監(jiān)控與運維的難題。來源：阿里云，隱私、安全和數(shù)據(jù)保護問題亟待解決。未來智能機器人在交互和數(shù)據(jù)處理上技術(shù)將更加成熟和復雜。則對應的在人機交互過程中機器人會持續(xù)收集用戶以及環(huán)境的圖像、聲音、行為數(shù)據(jù)等，尤其是家庭/個人服務機器人，其面向的消費者多有隱私信息，這些關(guān)乎安全的數(shù)據(jù)有的在本地處理，有- 21 -行業(yè)深度研究的在云端處理，如何保證這些數(shù)據(jù)安全而不被竊取、攻擊也是大數(shù)據(jù)時代必須重視的問題。圖表 39：服務機器人當下面臨的主要痛點成本價格高智能化程度升級服務機器人當下面臨的主要痛

50、點明確的規(guī)?；袌鲂枨箅[私、安全與數(shù)據(jù)保護來源：典型人形機器人企業(yè)及產(chǎn)品梳理當下人形機器人對應下游應用場景各有不同，以波士頓動力為代表的產(chǎn)品如 Atlas 主要用于搜索和拯救任務（目前仍處于研發(fā)階段，尚未商用）；軟銀集團合作研發(fā)的 pepper 主要應用于商用和教育領(lǐng)域；國內(nèi)典型企業(yè)優(yōu)必選 2021 年推出的服務機器人 Walker X 用于家庭和辦公；Agility Robotic旗下的 Digit 可以用于物流、倉庫和工業(yè)檢測。圖表 40：典型人形機器人公司及產(chǎn)品介紹公司主要產(chǎn)品及參數(shù)下游應用場景Boston DynamicAtlas，高 175m，重 82kg，速度5.4km/h，自由度

51、 28搜索和營救任務Aldebaran Robotics/軟銀Pepper，高 1.20m，重 29kg，速度 3km/h，自由度 20商用和教育服務領(lǐng)域優(yōu)必選Walker X，高 1.30m，重 63kg，速度 3km/h，自由度 41Agility RoboticDigit，高 1.55m，重 42.2kg，自由度16TeslaOptimus（尚未發(fā)布），高 1.72m，重 56kg，速度 8km/h，自由度 40來源：各公司官網(wǎng)，家庭和辦公服務領(lǐng)域 物流、倉庫和工業(yè)檢測等待發(fā)布【Boston Dynamic】公司介紹：波士頓動力是一家美國的工程與機器人設(shè)計公司，他們將動態(tài)控制和平衡原理與

52、復雜的機械設(shè)計，尖端的電子設(shè)備以及用于配備感知、導航和智能功能的高性能機器人的下一代軟件結(jié)合在一起。此公司的著名產(chǎn)品包含在國防高等研究計劃署（DARPA）出資下替美國軍方開發(fā)的四足機器人：波士頓機械狗 BigDog，以及 DI-Guy，一套用于寫實人類模擬的現(xiàn)成軟件（COTS）。典型產(chǎn)品：Atlas 是一款雙足類人機器人，由美國波士頓動力公司為主開發(fā)，和由美國國防部國防高等研究計劃署（DARPA）的資助和監(jiān)督。最新版 Atlas 機器人大約 175 cm（5 英尺 9 英寸）高，重量為 180 磅（82 千克）。- 22 -行業(yè)深度研究Atlas 設(shè)計用于在戶外和建筑物內(nèi)部操作。它專門用于移動

53、操縱，擅長在廣泛的地形上行走，包括雪地。Altas 采用電動和液壓驅(qū)動，使用身體和腿部的傳感器進行平衡，并在其頭部使用光學雷達和立體傳感器，以避免障礙物，評估地形，幫助導航和操縱對象。圖表 41：Atlas 和 BigDog 產(chǎn)品示意圖來源：公司官網(wǎng)，【Aldebaran Robotics】公司介紹：創(chuàng)建于 2005 年，總部位于法國巴黎，并在中國上海和美國設(shè)立辦事處。Aldebaran robotics 自主研發(fā)，生產(chǎn)和銷售仿人智能機器人。有超過 1500 臺 nao 機器人分布在 35 個國家和地區(qū)，作為開放式平臺應用于計算機科學、數(shù)學、物理、人工智能、機械自動化、通信工程、心理學、醫(yī)療和

54、企業(yè)管理營銷等與人類工作生活息息相關(guān)的各個領(lǐng)域。典型產(chǎn)品：Pepper 是一款人形機器人，由法國 Aldebaran Robotics 和日本 軟銀集團共同研發(fā)的，是個會判讀情感的個人化機器人。它配備了語音識 別技術(shù)、呈現(xiàn)優(yōu)美姿態(tài)的關(guān)節(jié)技術(shù)，以及分析表情和聲調(diào)的情緒識別技術(shù)，通過視野系統(tǒng)來察覺人類的微笑、皺眉以及驚訝，通過語音識別系統(tǒng)來識別人類的語音語調(diào)。在商用和教育領(lǐng)域應用場景均很豐富。- 23 -行業(yè)深度研究圖表 42： Pepper 在商業(yè)場景中的應用來源：公司官網(wǎng)，【優(yōu)必選】公司介紹：優(yōu)必選是中國第一家將人形機器人商業(yè)化的公司，從人形機器人的核心源動力伺服舵機研發(fā)起步，逐步推出了消費級

55、人形機器人、商業(yè)人形機器人、智能家居機器人和積木機器人系列。典型產(chǎn)品：Walker X 身高 1.3 米、體重 63 公斤，具備由 41 個高性能伺服關(guān)節(jié)構(gòu)成的靈巧四肢以及多目立體視覺、全向聽覺等感知系統(tǒng)。其中，通過步態(tài)規(guī)劃與控制技術(shù)升級，更快更穩(wěn)行走，行走速度最快可達 3km/h，還可以在 20 度斜坡行走，實現(xiàn)“坡度實時自適應”。Walker X 針對多項技術(shù)進行了升級。例如，采用 U-SLAM 視覺導航技術(shù)，實現(xiàn)自主規(guī)劃路徑；基于深度學習的物體檢測與識別算法、人臉識別等，可以在復雜環(huán)境中識別人臉、手勢、物體；升級手眼協(xié)調(diào)等 AI 和機器人集成技術(shù)，可提供更加精準靈活的服務。圖表 43：優(yōu)

56、必選 Walker 機器人迭代產(chǎn)品來源：CSDN，- 24 -行業(yè)深度研究【Agility Robotics】公司介紹： Agility Robotics 是一家腿式機器人制造商，創(chuàng)立于 2015 年，總部位于美國， 提供具有移動性和操縱能力的類人機器人。Agility Robotics 雖然是一家新公司，但團隊是由 ATRIAS 機器人背后的成熟研發(fā)人員組成。典型產(chǎn)品： Digit 于 2019 年 2 月 26 日宣布推出，是 Agility 的第一臺機器人 Cassie 之后的第二臺機器人，其外觀與一個成年人類似，可以借助自帶傳感器進行半自動導航，其手臂可以搬動 18kg 的箱子。從公司

57、發(fā)布視頻可以看出， Digit 可以應用于多種行業(yè)，包括物流、倉儲、工業(yè)環(huán)境等領(lǐng)域。圖表 44：Digit 類人機器人搬運貨物來源：公司產(chǎn)品宣傳視頻，Tesla Bot 推出帶來的未來機器人猜想猜想一：機器人應用場景的進一步拓寬，滲透加速前文介紹到工業(yè)機器人的下游具有相似性，應用場景已經(jīng)從汽車、電子拓展到金屬制品、家電、鋰電、光伏等行業(yè)，目前工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈已較為成熟，當下是國產(chǎn)品牌加速進口替代的階段。而服務機器人發(fā)展較晚，其最終目標是滿足和服務消費者需求。預計未來隨著產(chǎn)品種類的不斷豐富，服務機器人將向各行業(yè)進一步滲透。在個人/家庭服務領(lǐng)域，掃地機器人、教育機器人、陪伴機器人等現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)升級

58、，進一步便利和豐富人們的日常生活；在公共服務領(lǐng)域，集迎賓、導購與銷售功能為一體的導覽機器人更加智能化，通過智能技術(shù)打造新零售場景，提升零售行業(yè)智能水平。此外，餐廳、酒店、銀行、場館等特定場景將引進服務機器人，創(chuàng)新服務業(yè)態(tài)；在特種服務領(lǐng)域，具備精密操作優(yōu)勢的醫(yī)療機器人，以及適用于水下、搜救、空間探測、核環(huán)境等極端危險環(huán)境的服務機器人將逐漸落地應 用。以個人/家庭服務機器人為例， 規(guī)?；袌龀墒旌?，預計產(chǎn)品需求接近 6800 萬臺量級。鑒于美國以及日本機器人技術(shù)較為先進，我們選取 2021年美、日、中三國家庭戶數(shù)作為基數(shù)，考慮到個人/家庭服務機器人本身定位高端，價格較貴，具備該消費能力的家庭占比總

59、戶數(shù) 10%，每家一臺用作協(xié)助人們?nèi)粘Ｉ睿瑒t大致測算可得在機器人規(guī)?；袌龀墒旌?，其產(chǎn)品需求可接近 6800 萬臺量級左右。- 25 -行業(yè)深度研究圖表 45：個人/家庭服務機器人形成規(guī)?；袌龊蟮漠a(chǎn)品需求（部分國家）指標美國家庭戶數(shù)（萬戶）12680日本家庭戶數(shù)（萬戶）5572中國家庭戶數(shù)（萬戶）49416合計家庭戶數(shù)（萬戶）67668滲透率假設(shè)（）10使用服務機器人家庭戶數(shù)（萬戶）6767對應個人/家庭服務機器人臺數(shù)（萬臺）6767來源：美國人口普查局，日本放送協(xié)會（NHK），中國統(tǒng)計年鑒，猜想二：機器人向輕量化、柔性化發(fā)展，有望帶動新領(lǐng)域需求如同汽車對于輕量化的需求，機器人單體結(jié)構(gòu)笨重

60、不僅影響機器人的運動特性，驅(qū)動電機也需提供更高的輸出力矩，能源損耗更多，限制了承載機器人的承載上限。根據(jù) AI Day 公布參數(shù)來看，Tesla Bot 機器人身高 1.72m，重量 57kg 左右，這意味內(nèi)里的零部件輕量化程度高，精密度高，因此輕量化是未來機器人領(lǐng)域需要重點突破的方向。目前機器人的輕量化主要是通過使用新材料的方式實現(xiàn)。前者主要使用低 密度的新型材料，如利用碳纖維等復合材料制作機械臂。根據(jù)機器人輕 量化材料應用的研究進展表示，與傳統(tǒng)的材料相比，碳纖維具有強度高、剛度高、質(zhì)量輕、耐疲勞、耐腐蝕、可設(shè)計性強等多方面的優(yōu)勢。對于一些精密機器人的關(guān)鍵部件，應用復合材料可以大大提升機械設(shè)