11 月2 日,人形機(jī)器人領(lǐng)域迎來(lái)重磅政策文件,工信部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》,重磅政策的出臺(tái)引發(fā)市場(chǎng)熱烈關(guān)注,11 月3 日中證機(jī)器人指數(shù)收漲3.28%,11 月6 日又上漲2.61%,位列行業(yè)指數(shù)漲幅前列。(見(jiàn)圖一)
文件首次指出人形機(jī)器人有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品,將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式,重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局,并規(guī)劃到2025 年在特殊場(chǎng)景取得示范應(yīng)用,到2027 年成為重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎。
顯然,人形機(jī)器人的春天很快將到來(lái)!受益于該意見(jiàn)最新指導(dǎo)方向下的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)及廠商值得關(guān)注。
中信證券指出,《意見(jiàn)》提出了需要攻關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),重點(diǎn)聚焦控制技術(shù)群和執(zhí)行技術(shù)群。人形機(jī)器人的控制和執(zhí)行是最關(guān)鍵的核心技術(shù)。《意見(jiàn)》提出要打造人形機(jī)器人“大腦”和“小腦”,“大腦”主要對(duì)應(yīng)環(huán)境感知、行為控制和人機(jī)交互,“小腦”主要對(duì)應(yīng)“運(yùn)動(dòng)控制”,《意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)了相關(guān)算力、數(shù)據(jù)庫(kù)、大模型和算法庫(kù)的重要性?!?肢體”關(guān)鍵技術(shù)是執(zhí)行技術(shù)群的核心,“ 肢體”主要由高緊湊機(jī)器人四肢結(jié)構(gòu)、靈巧手與骨架身體結(jié)構(gòu)所組成,技術(shù)包括仿生傳動(dòng)、拓?fù)鋬?yōu)化、新材料、增材制造、一體化設(shè)計(jì)等,《意見(jiàn)》同時(shí)強(qiáng)調(diào)了輕量化、高強(qiáng)度、高動(dòng)態(tài)、高爆發(fā)、高精度、長(zhǎng)續(xù)航等人形機(jī)器人需求特點(diǎn)。
中信證券表示,《意見(jiàn)》還列示了需要攻關(guān)的重點(diǎn)產(chǎn)品和部組件,主要包括整機(jī)、傳感器、執(zhí)行器、控制器和動(dòng)力能源?!兑庖?jiàn)》從整機(jī)、基礎(chǔ)部組件和軟件三個(gè)方面指出了需要重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品?!兑庖?jiàn)》將整機(jī)分為基礎(chǔ)版整機(jī)和功能型整機(jī),我們認(rèn)為基礎(chǔ)版整機(jī)更類似于通用設(shè)備,應(yīng)用場(chǎng)景更加多樣,具備一定的泛化能力,功能型整機(jī)更類似于專用設(shè)備,聚焦于各個(gè)專用作業(yè)領(lǐng)域,具有較為強(qiáng)大的特定功能性。在傳感器方面,提出了涉及視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)的產(chǎn)品譜系,其中觸覺(jué)方面的相關(guān)產(chǎn)品是仿人電子皮膚;在執(zhí)行器方面,同時(shí)認(rèn)可了液壓執(zhí)行器和電驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器兩種方案,均強(qiáng)調(diào)了高功率密度、高力矩、高緊湊和高精度,并提及了泵閥、電推桿等相關(guān)配套產(chǎn)品;在控制器方面,認(rèn)可了關(guān)節(jié)運(yùn)控和核心主控的分級(jí)控制方案,均強(qiáng)調(diào)了分級(jí)控制中專用芯片的重要性;在動(dòng)力能源方面,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了高動(dòng)態(tài)、長(zhǎng)續(xù)航、高能量密度等需求。
《意見(jiàn)》還展望了人形機(jī)器人中短期內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景,主要包括特種領(lǐng)域、典型制造業(yè)場(chǎng)景和特定民生行業(yè),《意見(jiàn)》還對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)、支持保障等方面進(jìn)行指導(dǎo)。《意見(jiàn)》首先提出的應(yīng)用場(chǎng)景就是特種領(lǐng)域,我們認(rèn)為該場(chǎng)景也是最先可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的場(chǎng)景,主要因?yàn)槿祟悘氖逻@些特種領(lǐng)域具有較高的危險(xiǎn)性,特種領(lǐng)域應(yīng)該是“ 機(jī)器換人”的優(yōu)先方向。典型制造業(yè)場(chǎng)景聚焦于3C、汽車等高端制造領(lǐng)域,將進(jìn)一步推動(dòng)智能制造和精益生產(chǎn)的發(fā)展。特定民生應(yīng)用主要包括醫(yī)療、家政、農(nóng)業(yè)、物流等行業(yè),重點(diǎn)要求人際交互的可靠性、安全性、魯棒性及場(chǎng)景需求解決能力。
針對(duì)此政策文件,中金公司也火速發(fā)布研究報(bào)告《人形機(jī)器人11 月專題:產(chǎn)業(yè)全面拔高度,從1 到N 拉開》指出,相較此前,本次政策差異點(diǎn)在于:1)從強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展到強(qiáng)調(diào)技術(shù)群發(fā)展;2)從強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)零部件發(fā)展到強(qiáng)調(diào)零部件、整機(jī)、平臺(tái)等共同發(fā)展;3)從關(guān)注技術(shù)發(fā)展到關(guān)注產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系及檢測(cè)驗(yàn)證能力全方位發(fā)展。
對(duì)于產(chǎn)業(yè),廣發(fā)證券鮮明地指出,2023 年是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的破曉時(shí)刻。特斯拉Optimus從概念到樣機(jī)落地僅兩年時(shí)間。2023 年是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn),從軟件和硬件上來(lái)看,當(dāng)前時(shí)點(diǎn)剛好是各項(xiàng)技術(shù)大突破的交匯點(diǎn),無(wú)論是精密控制零部件方案的迭代升級(jí),還是GPT 大模型的不斷進(jìn)步,都讓人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的“ 破曉時(shí)刻”更近了一步。
海外人形機(jī)器人廠商運(yùn)控技術(shù)沉淀較深,具身智能正成為追逐的新風(fēng)口。廣發(fā)復(fù)盤了具有代表性的三家海外人形機(jī)器人廠商:波士頓動(dòng)力、1X Technologies及Agility Robotics。其中發(fā)展年限較長(zhǎng)的波士頓動(dòng)力產(chǎn)品Atlas以其極致的運(yùn)控能力及動(dòng)態(tài)性能出名;1X Technologies 作為Open AI 領(lǐng)投的人形機(jī)器人企業(yè),其人形機(jī)器人未來(lái)與人工智能技術(shù)的結(jié)合成為主要看點(diǎn);而Agility Robotics 已建設(shè)了規(guī)?;诵螜C(jī)器人工廠,較為明確的下游應(yīng)用場(chǎng)景是其邁向商業(yè)化的主要原因之一。
廣發(fā)表示,行業(yè)百花齊放,多方勢(shì)力進(jìn)軍國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人市場(chǎng)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)的人形機(jī)器人市場(chǎng)主要分為三方勢(shì)力:(1)專注機(jī)器人的廠商:典型代表如達(dá)閥、傅利葉等,其通常有部分機(jī)器人技術(shù)的積累,多來(lái)自于先前推出的服務(wù)型機(jī)器人技術(shù)復(fù)用,此類企業(yè)各家定位不同,下游場(chǎng)景及硬件需求也有所不同。(2)國(guó)內(nèi)車企:小鵬汽車跨界布局了人形機(jī)器人賽道,從其參數(shù)來(lái)看,或?qū)?biāo)海外特斯拉的人形機(jī)器人技術(shù)水平。(3)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè):以科大訊飛、小米為代表的國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也是人形機(jī)器人賽道潛在的競(jìng)爭(zhēng)者,大模型賦能下人形機(jī)器人的“ 具身智能”正漸行漸近。(見(jiàn)圖二)
說(shuō)到人形機(jī)器人廠商,長(zhǎng)江證券為我們很好地梳理了國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)的基本情況。
達(dá)闥機(jī)器人:國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人云端大腦解決方案先行者,創(chuàng)新性提出“云端機(jī)器人”架構(gòu)(“云腦+ 安全網(wǎng)+ 機(jī)器人”)并成功實(shí)現(xiàn)云端機(jī)器人的商業(yè)化。軟件端,云端大腦通過(guò)人工增強(qiáng)、多模態(tài)融合AI 和數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人的自我學(xué)習(xí)、不斷進(jìn)化與成長(zhǎng)。硬件端研發(fā)集通信、計(jì)算、傳感于一體的機(jī)器人智能柔性關(guān)節(jié)SCA。目前公司智能服務(wù)機(jī)器人已迭代到第二代,具備41 個(gè)柔性執(zhí)行器且在RobotGPT 賦能下,在灌籃、跳舞等多個(gè)場(chǎng)景展示運(yùn)用。8 月,公司正式發(fā)布雙足人形機(jī)器人“ 七仙女”,擁有60 多個(gè)智能柔性關(guān)節(jié),采用并聯(lián)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和高扭矩密度電機(jī)爆發(fā)力強(qiáng)且接入云端大腦、RobotGPT 等工具,初步實(shí)現(xiàn)具身智能。
智元機(jī)器人:近期發(fā)布第一臺(tái)通用具身人形智能機(jī)器人遠(yuǎn)征A1,總體包含49+個(gè)自由度,包括諧波一體化關(guān)節(jié)、直線推桿、無(wú)刷行星伺服及空心杯電機(jī)等,并提出反曲膝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。公司提出人形機(jī)器人具身智能EI-Brain 框架,通過(guò)AI 大腦、大模型(語(yǔ)言、圖像)等推動(dòng)人形機(jī)器人的能力泛化到更通用的場(chǎng)景。
傅利葉智能:公司優(yōu)勢(shì)業(yè)務(wù)為康復(fù)機(jī)器人,基于核心技術(shù)積累,拓展人形機(jī)器人賽道。目前公司已發(fā)布通用人形機(jī)器人GR-1、GR-Pro、GR-1Lite 等系列產(chǎn)品。其中,GR-1 擁有40 個(gè)自由度,最大關(guān)節(jié)模組峰值扭矩達(dá)300Nm,具備快速行走、敏捷避障、穩(wěn)健上下坡、抗沖擊干擾等運(yùn)動(dòng)功能,步速可達(dá)5 公里/時(shí),在工業(yè)、康復(fù)、居家、科研等多種應(yīng)用場(chǎng)景均可運(yùn)用。
小米機(jī)器人:22 年8 月小米發(fā)布Cyber One 人形機(jī)器人,機(jī)身自由度達(dá)21 個(gè),配置高性能電機(jī)+Mi-Sense 視覺(jué)模組及語(yǔ)義識(shí)別引擎,可實(shí)現(xiàn)模擬人的各項(xiàng)動(dòng)作。今年8 月,小米正式推出Cyber Dog 2 四足狗系列,擁有12個(gè)四肢自由度,實(shí)現(xiàn)能看、能聽(tīng)、能感知。同時(shí),公司推出CyberGear 微電機(jī),定價(jià)499 元,展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同控本優(yōu)勢(shì)。
宇樹科技:公司為老牌的四足狗廠商,歷年全球銷量處于行業(yè)前列。2023 年8 月,公司發(fā)布旗下首款通用人形機(jī)器人產(chǎn)品H1。H1 采用簡(jiǎn)單架構(gòu),全身?yè)碛?9 個(gè)自由度,其關(guān)節(jié)電機(jī)實(shí)現(xiàn)高扭矩。目前公司搭載激光雷達(dá)+深度相機(jī)實(shí)現(xiàn)自主避障,后續(xù)結(jié)合機(jī)器視覺(jué)+AI,致力于實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景通用化應(yīng)用。
追覓: 追覓專注于智能生活家電,在高速數(shù)字馬達(dá)、流體力學(xué)、機(jī)器人控制機(jī)SLAM 等方面有較好技術(shù)儲(chǔ)備。立足核心部件及算法技術(shù)儲(chǔ)備,公司由吸塵器、吹風(fēng)機(jī)等家電產(chǎn)品拓展“ 廣義機(jī)器人生態(tài)”。2021、2023 年分別推出四足狗和通用人形機(jī)器人產(chǎn)品。目前人形機(jī)器人產(chǎn)品全身44 個(gè)自由度,配備深度相機(jī)實(shí)現(xiàn)自主避障,今年7 月已可脫離實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,保持穩(wěn)定行走。