車與人形機(jī)器人協(xié)同深度報(bào)告：從制造到科技從車到機(jī)器人-華西證券

——車與人形機(jī)器人協(xié)同深度報(bào)告華西證券汽車團(tuán)隊(duì)2024年12月23日1投資建議n觀點(diǎn)提煉：1）人形機(jī)器人空間巨大。從需求側(cè)看勞動(dòng)力供給將面臨短缺，用機(jī)器人代替人成為不可逆趨勢(shì)；從供給端看，以ChatGPT為代表的AI大模型不斷迭代，使人形機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)一步拓寬。人形機(jī)器人在短期內(nèi)有望首先突破工業(yè)制造、商用服務(wù)等B端場(chǎng)景,中長(zhǎng)期可能逐步突破極端作業(yè)、家用服務(wù)等更為復(fù)雜的場(chǎng)景。只有當(dāng)人形機(jī)器人突破C端家用等應(yīng)用場(chǎng)景后，市場(chǎng)空間才會(huì)真正全面打開。環(huán)境感知模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊和人機(jī)交互模塊是人形機(jī)器人的發(fā)展核心，從發(fā)展路徑看，人形機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)將遵循從硬件驅(qū)動(dòng)到軟件驅(qū)動(dòng)的發(fā)展規(guī)律。2）由于在軟硬底層上的相通性極強(qiáng)，車企在人形機(jī)器人領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。車與人形機(jī)器人在技術(shù)底層、供應(yīng)體系、生產(chǎn)環(huán)節(jié)均形成較強(qiáng)的協(xié)同與共振，我們認(rèn)為，汽車工廠將是人形機(jī)器人最為核心的應(yīng)用場(chǎng)景之一，且有望最快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。3）在人形機(jī)器人硬件篩選細(xì)分投資賽道，主要需考量?jī)蓚€(gè)維度，一是附加值，二是國產(chǎn)化率。參考特斯拉Optimus發(fā)展歷程，靈巧手的發(fā)展是引領(lǐng)變革的核心。從國產(chǎn)替代維度來看，行星滾柱絲杠、空心杯電機(jī)和六維力矩傳感器等目前國產(chǎn)化滲透率仍較低，未來空間巨大。4）特斯拉與華為引領(lǐng)邊際變化，2025年有望成為人形機(jī)器人量產(chǎn)元年。2024年以來，Optimus進(jìn)化迅速，目前，特斯拉Optimus已具備空手接網(wǎng)球能力以及良好的戶外行走能力，馬斯克預(yù)計(jì)，2025年特斯拉人形機(jī)器人Optimus將量產(chǎn)千臺(tái)級(jí)，人形機(jī)器步入量產(chǎn)元年，與此同時(shí)，AI大模型+深度學(xué)習(xí)的不斷發(fā)展,疊加國家以及地方政府的支持，將為人形機(jī)器人的商業(yè)化落地和場(chǎng)景拓展提供重要邊際催化。n投資建議：人形機(jī)器人2025年有望實(shí)現(xiàn)0-1的過程，特斯拉有望引領(lǐng)量產(chǎn)落地過程，華為入局有望重建國內(nèi)生態(tài),整機(jī)廠與核心零部件廠同步受益。整機(jī)廠受益標(biāo)的【特斯拉、賽力斯】;零部件受益標(biāo)的【拓普集團(tuán)、三花智控、柯力傳感、鳴志電器】等。n風(fēng)險(xiǎn)提示：人形機(jī)器人量產(chǎn)進(jìn)度不及預(yù)期；人形機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景拓展不及預(yù)期；人形機(jī)器人技術(shù)迭代不及預(yù)期；人形機(jī)器人下游需求不及預(yù)期等。2一、萬億藍(lán)海初滲透，萌芽階段大空間二、三重共振，車與機(jī)器人軟硬協(xié)同三、核心零部件迎國產(chǎn)替代，降本可期四、特斯拉與華為引領(lǐng)邊際變化，2025有望成為量產(chǎn)元年五、投資建議六、風(fēng)險(xiǎn)提示3 萬億藍(lán)海初滲透，萌芽階段大空間、41.1萌芽時(shí)期，人形機(jī)器人市場(chǎng)空間巨大n人形機(jī)器人想象空間巨大。從需求側(cè)看，根據(jù)騰訊新聞，現(xiàn)階段日本、德國、法國、美國、中國等多個(gè)國家均已步入老齡社會(huì)，勞動(dòng)力供給將面臨短缺，用機(jī)器人代替人成為不可逆趨勢(shì)；從供給端看，以ChatGPT為代表的AI大模型不斷迭代，其自主決策、多模態(tài)感知、泛化/涌現(xiàn)等能力持續(xù)進(jìn)步，使人形機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)一步拓寬，打開其未來成長(zhǎng)空間。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2023年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約21.6億美元，到2029年，全球n從應(yīng)用場(chǎng)景看，人形機(jī)器人在短期內(nèi)有望首先突破工業(yè)制造、商用服務(wù)等B端場(chǎng)景,中長(zhǎng)期可能逐步突破極端作業(yè)、家用服務(wù)等更為復(fù)雜的020232024E2025E互互作育業(yè)51.2三大核心技術(shù)能力考驗(yàn)人形機(jī)器人成熟度n我們認(rèn)為，人形機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)將遵循從硬件驅(qū)動(dòng)到軟件驅(qū)動(dòng)的發(fā)展規(guī)律。目前階段，由于應(yīng)用場(chǎng)景分散化，制約人形機(jī)器人商業(yè)化進(jìn)程運(yùn)動(dòng)控制模塊環(huán)境感知模塊運(yùn)動(dòng)控制模塊人機(jī)交互模塊61.3人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂頂z像頭攝像頭位置傳感器扭矩傳感器（旋轉(zhuǎn)）位置傳感器（身體）慣性導(dǎo)航力矩傳感器（線性）主芯片MCU芯片ASIC芯片多模態(tài)大模型類腦智能算法強(qiáng)化學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃動(dòng)力學(xué)控制步態(tài)規(guī)劃視覺感覺通用人工智能（大腦）運(yùn)動(dòng)控制（小腦）動(dòng)力離合器離合器軸承驅(qū)動(dòng)器減速器減速器行星減速器行星減速器線性執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器線性執(zhí)行器編碼器行星減速器靈巧手靈巧手靈巧手驅(qū)動(dòng)器7三重共振，車與機(jī)器人軟硬協(xié)同82.1多方勢(shì)力入局，加速人形機(jī)器人量產(chǎn)進(jìn)程n總體來看，目前人形機(jī)器人玩家主要包括車企、科技企業(yè)、消費(fèi)家電類龍頭企業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)等。車企的代表包括特斯拉、小鵬、華為，根n我們認(rèn)為，機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)背景（Roboticsbackground，R-B）、遠(yuǎn)程操作（Teleoperation，Teleop）、模塊化（Modularity，Mod）、靈巧的手（Dexteroushands，D-H）、任務(wù)規(guī)劃（Taskplanning，T-P）、人工智能（Artificialintelligence，AI）、行走步態(tài)(Walkinggait，W-G）以及市場(chǎng)/試點(diǎn)（Market/pilot，M/P）等指標(biāo)可以評(píng)判機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的實(shí)廠商TeslaFigureBostonDynamics優(yōu)必選傅里葉智元達(dá)閥追覓開普型號(hào)OptimusFigure02AtlasWalkerSGR-1ExpeditionA1H1XR-4CyberoneUniversalKUAVOK1，S1,D1重量(kg)567082n.a.6055476552566585高度(cm)n.a.速度(m/s)2.22.50.83.310.6n.a.5016(手)4154492060+21442640續(xù)航(h)1.5-252>1n.a.22n.a.n.a.n.a.主要應(yīng)用商業(yè)服務(wù)√√√√√√√√√√√醫(yī)療/護(hù)理√√√√√√√√√√智能制造√√√√√√√物流√√√√√√巡邏√√√特種任務(wù)√√√92.2契合點(diǎn)眾多，車與人形機(jī)器人協(xié)同程度高n3)生產(chǎn)環(huán)節(jié)共振。人形機(jī)器人可以在工廠內(nèi)進(jìn)行關(guān)鍵部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱以及三電系統(tǒng)）的精確組裝;也可以憑借其靈活的移動(dòng)能力和強(qiáng)大的承重能力完成搬運(yùn)任務(wù)，減輕工人的體力負(fù)擔(dān);也可以通過高精度的傳感器和視覺系統(tǒng)，對(duì)汽車零部件和整車進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)；部分人2.3感知端傳感高度相似，激光雷達(dá)方案仍是主流算法基礎(chǔ)強(qiáng)的廠商會(huì)采用更為簡(jiǎn)單的傳感器方案，而算法相對(duì)薄弱的廠商感器和與特斯拉車輛相同的FSD技術(shù)以及AutopWalkerX2.4規(guī)劃決策算法與智能汽車類似，運(yùn)動(dòng)控制是關(guān)鍵n在路徑規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)等關(guān)鍵算法上，智能駕駛和機(jī)器人具有復(fù)用性。如自動(dòng)駕駛中常用的傳統(tǒng)基礎(chǔ)模型Dijkstra(單源最短路徑)算法、A*算法等，底層邏輯與機(jī)器人相通。特斯拉占用網(wǎng)絡(luò)（OccupancyNetwork)算法中使用的柵格法在機(jī)器人全局路徑規(guī)劃中仍被使用，除此之外，機(jī)器人局部路徑規(guī)劃方法包括人工勢(shì)場(chǎng)法、模糊邏輯算n特斯拉目前兩者算法相似度約為60%，隨著環(huán)境的變化，算法的相似度有所下降從工程化經(jīng)驗(yàn)來看，兩者在環(huán)境和任務(wù)上有一些相似性，可電信號(hào)感知和腦機(jī)接口 核心零部件迎國產(chǎn)替代，降本可期、3.1硬件端：產(chǎn)品附加值+國產(chǎn)替代進(jìn)程決定商業(yè)化落地速度n降本維度來看，基于量產(chǎn)100萬臺(tái)并假設(shè)硬件成本降至18萬元以內(nèi)測(cè)算，未來降本幅度較大的產(chǎn)品包括行星滾柱絲杠、無框力矩電機(jī)、諧波12.53%諧波減速器行星滾柱絲杠空心杯電機(jī)無框力矩電機(jī)力矩傳感器其他31.34%15.67%8.06%18.80%3.2硬件端：特斯拉Optimus人形機(jī)器人成本拆解n從特斯拉硬件構(gòu)成來看，電機(jī)、減速器、絲杠等關(guān)鍵部分價(jià)值量占比較大，后續(xù)降本空間較大，國產(chǎn)廠商替代能力較強(qiáng)，且從技術(shù)原理上13?1.2%4.5%9.2%8.3%?1???3.3靈巧手：機(jī)器人最重要的執(zhí)行部件n靈巧手是機(jī)器人操作、動(dòng)作執(zhí)行的末端工具，在機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域?qū)儆谀┒藞?zhí)行器的范疇。靈巧手是一種新型的末端執(zhí)行器，以人手的結(jié)構(gòu)和n靈巧手是模仿人手設(shè)計(jì)的高精度機(jī)械手，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的靈巧手大多采用三指設(shè)計(jì)，而人形機(jī)器人大多為五指。靈巧手是實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作3.4靈巧手:核心零部件，降本空間較大n特斯拉的22個(gè)自由度的靈巧手因其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和高性能組件，成本高達(dá)10-20萬元人民幣（其中電機(jī)和傳感器占靈巧手成本達(dá)55%-70%）,假設(shè)人形機(jī)器人成本按80萬元計(jì)算，靈巧手成本占比為12.5%-25%之間。國內(nèi)產(chǎn)品通過優(yōu)化傳感器和傳動(dòng)系統(tǒng)，已將成本靈巧手創(chuàng)企分類靈巧手創(chuàng)企分類公司因時(shí)機(jī)器人靈巧手RH56BFX/RH56DFX價(jià)格（萬元）10/10基本性能6個(gè)自由度，12個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，速度快、抓握力小/（抓握力大、速度適中）憶海原識(shí)W001-12-32個(gè)自由度，力量范圍2-30kg（可定制）強(qiáng)腦科技brainrobotics10.86個(gè)驅(qū)動(dòng)自由度，10個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)傲意科技ROHAND-6個(gè)主動(dòng)自由度，11個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)靈心巧手SE版/標(biāo)準(zhǔn)版/Pro版0.99/1.99/4.99-/-/20個(gè)主動(dòng)自由度靈巧智能DexHand021-18個(gè)自由度，5種多模態(tài)感知能力靈巧手多維觸覺靈巧手DexH13靈巧手多維觸覺靈巧手DexH13XHandSkillHandGR-2搭載靈巧手鈦虎機(jī)器人帕西尼感知星動(dòng)紀(jì)元智元機(jī)器人傅里葉1.98-人形機(jī)器人創(chuàng)企自研支撐人形機(jī)器人公開信息測(cè)算，成本在萬元內(nèi)13個(gè)自由度，100顆自研高精度ITPU多維觸覺傳感器單元與高清AI-人形機(jī)器人創(chuàng)企自研支撐人形機(jī)器人公開信息測(cè)算，成本在萬元內(nèi)-12個(gè)主動(dòng)自由度、5個(gè)被動(dòng)自由度，集成視覺和觸覺指尖傳感器12個(gè)自由度-哈爾濱工業(yè)大學(xué)--自研人形機(jī)器人的五指靈巧手自重1.2公斤，自帶感知能力CasiaHand25個(gè)自由度-中科院自動(dòng)化所CasiaHand25個(gè)自由度-科研機(jī)構(gòu)12個(gè)自由度--清華AI智能研究院12個(gè)自由度--TRX-Hand8個(gè)關(guān)節(jié)-騰訊RoboticsXTRX-Hand8個(gè)關(guān)節(jié)-3.5靈巧手傳動(dòng)系統(tǒng)：機(jī)器人機(jī)械機(jī)構(gòu)的核心部分的肌腱結(jié)構(gòu)，適合空間狹小且需要驅(qū)動(dòng)自由度數(shù)量較多的場(chǎng)景，但精度不高、抓取力不足；2）齒輪/蝸輪蝸桿傳動(dòng)式可實(shí)現(xiàn)高精度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用較廣；3）連桿驅(qū)動(dòng)式能抓取大型的物體且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，但在遠(yuǎn)距離的控制上比較困難，多用于工業(yè)3.6驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：空心杯電機(jī)是靈巧手關(guān)鍵零部件n空心杯電機(jī)是靈巧手關(guān)鍵零部件。特斯拉2023年生產(chǎn)一款名為擎天柱Optimus的人形機(jī)器人，空心杯電機(jī)占單臺(tái)機(jī)器人成本的4.43%；Optimus單手有11個(gè)自由度，采用6個(gè)執(zhí)行器，采用空心杯電機(jī)+蝸輪蝸桿+金屬肌腱驅(qū)動(dòng)的方案，空心杯電機(jī)占手部執(zhí)行器5%8%5%8%空心杯電機(jī)行星齒輪箱空心杯電機(jī)行星齒輪箱滾珠絲杠桿傳感器編碼器55%55%22%22%Maxon、Faulhaber、Portes3.7電機(jī)與減速器：人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵部件n電機(jī)：電機(jī)是機(jī)器人的“心臟”，高效率、高動(dòng)態(tài)、高功率密度是關(guān)鍵要求，不同類型電機(jī)適用于不同場(chǎng)景，國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和性能提升方面持續(xù)努力，但與國外高端產(chǎn)品仍有差距，有望進(jìn)一步提升碼器，高精度的無框力矩電機(jī)控制精度可高精度。高力高大中小3.8電機(jī):為各類關(guān)節(jié)與靈巧手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力n電機(jī)是人形機(jī)器人動(dòng)力的產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。常見動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)等，電機(jī)驅(qū)動(dòng)具備效率高、控制精確度高、成本低等優(yōu)勢(shì)，被用來為人形機(jī)器人的各類關(guān)節(jié)、以及靈巧手等執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。經(jīng)過長(zhǎng)期技術(shù)發(fā)展，電機(jī)種類紛繁復(fù)雜，人形機(jī)器人用n無框力矩與空心杯電機(jī)在人形機(jī)器人中廣泛應(yīng)用。在各類電機(jī)中，無框力矩電機(jī)與空心杯電機(jī)在人形機(jī)器人的應(yīng)用中較為廣泛。無框電機(jī)是一種新型力矩電機(jī)，專為需求體積小、質(zhì)量輕、慣量低、結(jié)構(gòu)緊湊、功率高的應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)計(jì)，適用于人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)?？招谋姍C(jī)尺寸較小，直徑一般不超過40mm，同時(shí)還具有轉(zhuǎn)速高、響應(yīng)快、精度高等優(yōu)勢(shì)，非常適合于靈巧手來執(zhí)行3.9無框力矩電機(jī)：為關(guān)節(jié)核心驅(qū)動(dòng)部件，國內(nèi)外企業(yè)積極布局n無框力矩電機(jī)廣泛用于各類關(guān)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，磁路和工藝設(shè)計(jì)是無框力矩電機(jī)面臨的主要技術(shù)難點(diǎn)。無框力矩電機(jī)具備尺寸小、高靈敏度、高功率密度、高效率等特點(diǎn)，主要用于機(jī)器人的關(guān)節(jié)和手臂的驅(qū)動(dòng)，提供高扭矩和高精度的控制。無框力矩電機(jī)的技術(shù)難點(diǎn)與壁壘主要在磁路與工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域，為了在低壓供電的環(huán)境下輸出更大功率，磁路設(shè)計(jì)需要不斷優(yōu)化，高度定制化屬性要求其工藝設(shè)計(jì)n國內(nèi)外企業(yè)積極布局無框力矩電機(jī)領(lǐng)域，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為國產(chǎn)替代帶來新機(jī)遇。隨著人形機(jī)器人走向商業(yè)化及潛在需求的爆發(fā)，無框力矩電機(jī)領(lǐng)域的參與者不斷增加。根據(jù)電機(jī)聯(lián)盟，海外主要參與者包括Kollmorgen、Alliedmotion、Aerotech、TQRobodrive等企業(yè)，國內(nèi)布局無框力矩電機(jī)的廠商主要有步科股份、航天電器、昊志機(jī)電、微精電機(jī)、合川科技等。海外無框力矩電機(jī)廠商科爾摩根等在技術(shù)上有一定領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，但國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)上已實(shí)現(xiàn)快速追趕，同時(shí)憑借更強(qiáng)的成本優(yōu)勢(shì)與響應(yīng)速度，具備國海外海外企業(yè)國內(nèi)國內(nèi)企業(yè)3.10減速器：為執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供轉(zhuǎn)速匹配與扭矩傳遞n減速器為人形機(jī)器人必不可少的部件。減速器為人形機(jī)器人驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵部件，主要在電機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起到匹配轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩。一般減速器由多個(gè)齒輪組成，通過不同大小齒輪的嚙合傳遞動(dòng)力，從而降低驅(qū)動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速n精密減速器適用于人形機(jī)器人應(yīng)用。行星減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且傳動(dòng)效率高，多安裝在伺服電機(jī)上，用來降低轉(zhuǎn)速，提升扭矩，精確定位，其常被用于機(jī)器人中對(duì)精度要求低的部分身體旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。RV減速器具備高剛性、耐超載的特性，且傳動(dòng)精度穩(wěn)定，但其體積相對(duì)較大且成本較高。諧波減速器的優(yōu)勢(shì)在于其緊湊的設(shè)計(jì)、高減速比、高傳動(dòng)精度，但其承載能力和使用壽命相比RV減速器較低，此外諧波減速器的成3.11六維力矩：觸覺之魂，壁壘最高傳感器之一力傳感器。它廣泛應(yīng)用于機(jī)器人控制、力學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研等n人形機(jī)器人為六維力矩傳感器創(chuàng)造巨大的增量空間。在人形機(jī)器人領(lǐng)域，六維力傳感器主要用于手腕和腳腕部位，一臺(tái)人形機(jī)器人通常需要配備2-4個(gè)六維力傳感器，以特斯拉Optimus為例，單臺(tái)機(jī)器人就需要4個(gè)六維力傳感器。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測(cè)，隨著人形機(jī)器人對(duì)傳感器需求的不斷增加，以及多種技術(shù)路線的不斷完善、產(chǎn)品價(jià)格的下降，六維力傳感器行業(yè)有望進(jìn)入高速增長(zhǎng)階段，2030年中國六維力n從技術(shù)路線來看，目前市場(chǎng)上存在應(yīng)變片式、電容式、光電式、壓電式和電阻式等多種技術(shù)方案。其中，應(yīng)變式傳感器在穩(wěn)定性、剛度、03.12六維力矩：產(chǎn)品優(yōu)化，擁抱創(chuàng)新組彈性應(yīng)變梁，這些應(yīng)變梁在受到外力作用時(shí)會(huì)發(fā)生微小的形變，在每個(gè)應(yīng)變梁上，會(huì)貼變化。此外，部分六維力矩傳感器還采用壓電晶體等壓電材料，通過測(cè)優(yōu)勢(shì)，但硅應(yīng)變片的工藝提升和成本降低使3.12六維力矩：海外廠商主導(dǎo)，MEMS方案有望實(shí)現(xiàn)降本n從競(jìng)爭(zhēng)格局看，目前六維力矩傳感器仍以海外廠商主導(dǎo)。全球六維力傳感器主要分為日韓品牌、歐美品牌和國產(chǎn)品牌三大陣營(yíng)。2023年，外資仍占據(jù)我國六維力傳感器67.9%市場(chǎng)份額。在“國產(chǎn)替代”戰(zhàn)略下，疊加國產(chǎn)產(chǎn)品性能不斷提升，本土市場(chǎng)份額日益擴(kuò)大，2020-2023年期間，本土品牌市場(chǎng)份額增加了13個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)32.1%。國內(nèi)市場(chǎng)看，2023年，TOP10廠商合計(jì)市場(chǎng)份額達(dá)69.5%，其中ATI以22.4%的市場(chǎng)n從價(jià)格上看，以AIT為代表的海外廠商價(jià)格昂貴，為國產(chǎn)替代打開空間。六維力矩傳感器成本包括BOM+貼片+研發(fā)+其他，其中BOM的應(yīng)變片成本占比最大，制造費(fèi)用和研發(fā)費(fèi)用攤銷高。根據(jù)數(shù)智城鄉(xiāng)研究，應(yīng)變片的成本占比n采用MEMS方案有望實(shí)現(xiàn)傳感器的降本。根據(jù)智能感知工程，MEMS器件體積小，重量輕，耗能低。微型化以后的機(jī)械部件具有慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，MEMS還有更高的表面體積比，可以提高表面?zhèn)鞲衅鞯拿舾谐潭?。以單個(gè)5mm*5mm尺寸的MEMS傳感器為例，用硅微加工工藝在一片8英寸的硅片晶元上可同時(shí)切割出大約1000個(gè)MEMS芯片，批量生產(chǎn)可大大降低單個(gè)MEMS的22.40%22.40%55.90%12.20%4.80%4.70%特斯拉與華為引領(lǐng)邊際變化，2025有望4.1特斯拉：軟硬能力兼顧，有望最快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地nOptimus與汽車業(yè)務(wù)軟硬件協(xié)同程度較高。硬件層面，特斯拉汽車供應(yīng)鏈Tier1優(yōu)先為機(jī)器人供貨，二者協(xié)同效應(yīng)明顯（拓普集團(tuán)宣布在寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建設(shè)機(jī)器人核心部件生產(chǎn)基地，主要集中于機(jī)器人電驅(qū)系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)及銷售；三花智控也計(jì)劃投資不少于50億元人民幣用于機(jī)器人領(lǐng)域，包括智能變頻控制器和機(jī)器人機(jī)電執(zhí)行器等項(xiàng)目)。軟件層面，特斯拉已經(jīng)打通了FSD和機(jī)器人的底層模塊，實(shí)現(xiàn)了一在工廠執(zhí)行任務(wù)，目前最困難部分是改進(jìn)設(shè)計(jì)，使其易于制造，成熟度上遠(yuǎn)領(lǐng)先于其余廠商；從成本上看，2024年10月10日，特斯拉在其4.2特斯拉：2025量產(chǎn)元年，靈巧手是變革核心n2024年以來，Optimus進(jìn)化迅速，2025年有望成為量產(chǎn)元年。2024年11月28日晚，特斯拉Optimus官推更新視頻，機(jī)器人展示空手接網(wǎng)球能力，12月視頻中Optimus已經(jīng)具備良好的戶外行走能力，馬斯克預(yù)計(jì)，2025年特斯拉人形機(jī)器人Optimus將量產(chǎn)千臺(tái)級(jí)，人形機(jī)器步入量產(chǎn)n從Optimus的演進(jìn)過程來看，靈巧手的發(fā)展是引領(lǐng)變革的核心。靈巧手是特斯拉二代Optimus最引人注目地方，特斯拉Optimus工程師MilanKovac將最新展示的靈巧手稱為“里程碑式的成就”，Optimus上一代靈巧手包含11個(gè)自由度，10月召開的“We-robot”發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，22個(gè)Optimus在工作人員操控下完成疊襯衫工Optimus能夠自主執(zhí)行分揀電池工作；訓(xùn)練數(shù)據(jù)由工作人員穿戴VR及動(dòng)作捕捉設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程馬斯克第五次接受Fridman采訪，探討機(jī)械手的設(shè)計(jì)（大約從第36分鐘開始），介紹We,Robot發(fā)布會(huì)22個(gè)自由度機(jī)械手（馬斯克上半年提到的新機(jī)人機(jī)交互（按照人類指示分發(fā)零食）將全新的22自由度機(jī)械手安裝在Optimus身上，工作人員通過遠(yuǎn)程遙控操作進(jìn)行抓捕網(wǎng)球測(cè)試，以此檢驗(yàn)驅(qū)動(dòng)和傳感Optimus依靠非視覺傳感器+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以盲視狀態(tài)在野外泥地陡坡上行走，并在險(xiǎn)些滑倒時(shí)成功糾正4.3華為：積累布局并非一朝一夕，旨在構(gòu)建具身智能全新生態(tài)n早期布局已多年，合作伙伴眾多。根據(jù)AI芯天下，華為2017年已開始涉足機(jī)器人領(lǐng)域，憑借優(yōu)秀的研發(fā)能力與軟件實(shí)力賦能，與合作伙伴共同賦能，推進(jìn)人形機(jī)器人量產(chǎn)進(jìn)程。從2024年初至今，華為的人形機(jī)器人已經(jīng)經(jīng)歷了兩輪測(cè)試版本的迭代更新，11月15日，華為全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心正式宣告運(yùn)營(yíng)，進(jìn)一步加強(qiáng)了其在該n聚焦“腦”部，以戰(zhàn)略合作與生態(tài)聯(lián)盟為定位。華為全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心聚焦于共性技術(shù)底座、大腦根技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品化，涉及具身智能大模型、多模態(tài)大模型、算力等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，更側(cè)重于軟件和技術(shù)框架的整合,構(gòu)建完備的數(shù)據(jù)集、操作系統(tǒng)和工具鏈，全面賦能表：華為布局人形機(jī)器人時(shí)間進(jìn)程圖：華為（深圳）全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心在控制系統(tǒng)、巡檢機(jī)器人、機(jī)器人安全防護(hù)等相關(guān)領(lǐng)華為開發(fā)者大會(huì)（HDC2024）上，三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了重大突破，標(biāo)志著華為在構(gòu)建人工智能領(lǐng)域的另一極nAI大模型在自然語言處理與交互、視覺感知與處理、動(dòng)作規(guī)劃與控制、多模態(tài)融合、自主學(xué)習(xí)與適應(yīng)、情感計(jì)算與人機(jī)互動(dòng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化與創(chuàng)新等諸多方面可全面賦能人形機(jī)器人發(fā)展。通過使用深度學(xué)習(xí)模型，人形機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別、面部識(shí)別、姿態(tài)估計(jì)和場(chǎng)景理解等功能，這使得機(jī)器人能夠在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行導(dǎo)航、物體抓取和互動(dòng)，提高n當(dāng)前AI大模型在機(jī)器人信息處理過程中并不是全程端到端的，而是根據(jù)任務(wù)需求選擇模塊化方法、端到端方法或兩者的結(jié)合。模塊化方法提供了靈活性和可解釋性，而端到端方法在特定任務(wù)中可以提供高效的解決方案。綜合使用這兩種方法可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的智4.5政策：從國家到地方，全面支持具身智能發(fā)展n中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策體系呈現(xiàn)出多元化和層次化的特點(diǎn)，從全國政策到地方政策，均為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要支持和指導(dǎo)。近期重慶與杭州等地方政府也相繼出臺(tái)相應(yīng)政策，支持人形機(jī)器人創(chuàng)委推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)以及移動(dòng)終端、到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化門打造整機(jī)產(chǎn)品、夯實(shí)基礎(chǔ)部組件、推動(dòng)軟件創(chuàng)新。服務(wù)特種領(lǐng)域需求、打造制造業(yè)典型見到2025年，要研發(fā)一批先進(jìn)應(yīng)急機(jī)器人，大幅提升科學(xué)化、專業(yè)應(yīng)急機(jī)器人實(shí)戰(zhàn)測(cè)試和示范應(yīng)用基地，逐步完善發(fā)做優(yōu)信息服務(wù)產(chǎn)品，發(fā)展下一代操作系統(tǒng)，推廣開源技術(shù);做強(qiáng)未來高端裝備，突破人加快培育市場(chǎng)主體，支持具身智能機(jī)器人創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)和中小企業(yè)參與創(chuàng)客中國等創(chuàng)新創(chuàng)培育一批具有生態(tài)主導(dǎo)力、品牌競(jìng)爭(zhēng)力、國際影響力的瞪羚企業(yè)和獨(dú)角術(shù)攻關(guān)平臺(tái)、公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、訓(xùn)練檢驗(yàn)中試平臺(tái)、場(chǎng)景供需對(duì)接、投資建議n觀點(diǎn)提煉：1）人形機(jī)器人空間巨大。從需求側(cè)看勞動(dòng)力供給將面臨短缺，用機(jī)器人代替人成為不可逆趨勢(shì)；從供給端看，以ChatGPT為代表的AI大模型不斷迭代，使人形機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)一步拓寬。人形機(jī)器人在短期內(nèi)有望首先突破工業(yè)制造、商用服務(wù)等B端場(chǎng)景,中長(zhǎng)期可能逐步突破極端作業(yè)、家用服務(wù)等更為復(fù)雜的場(chǎng)景。只有當(dāng)人形機(jī)器人突破C端家用等應(yīng)用場(chǎng)景后，市場(chǎng)空間才會(huì)真正全面打開。環(huán)境感知模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊和人機(jī)交互模塊是人形機(jī)器人的發(fā)展核心，從發(fā)展路徑看，人形機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)將遵循從硬件驅(qū)動(dòng)到軟件驅(qū)動(dòng)的發(fā)展規(guī)律。2）由于在軟硬底層上的相通性極強(qiáng)，車企在人形機(jī)器人領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。車與人形機(jī)器人在技術(shù)底層、供應(yīng)體系、生產(chǎn)環(huán)節(jié)均形成較強(qiáng)的協(xié)同與共振，我們認(rèn)為，汽車工廠將是人形機(jī)器人最為核心的應(yīng)用場(chǎng)景之一，且有望最快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。3）在人形機(jī)器人硬件篩選細(xì)分投資賽道，主要需考量?jī)蓚€(gè)維度，一是附加值，二是國產(chǎn)化率。參考特斯拉Optimus發(fā)展歷程，靈巧手的發(fā)展是引領(lǐng)變革的核心。從國產(chǎn)替代維度來看，行星滾柱絲杠、空心杯電機(jī)和六維力矩傳感器等目前國產(chǎn)化滲透率仍較低，未來空間巨大。4）特斯拉與華為引領(lǐng)邊際變化，2025年有望成為人形機(jī)器人量產(chǎn)元年。2024年以來，Optimus進(jìn)化迅速，目前，特斯拉Optimus已具備空手接網(wǎng)球能力以及良好的戶外行走能力，馬斯克預(yù)計(jì)，2025