计算机行业证券研究报告：人形机器人AI原生应用最佳载体商业化进程的“三性原则”

1敬请关注文后特别声明与免责条款计算机行业深度报告人形机器人：AI原生应用最佳载体，商业化进程的“三性原则”方正证券研究所证券研究报告分析师张初晨登记编号：S1220523070001信息行行业相对指数表现数据来源：wind方正证券研究所原生应用为新技术最佳投资方向，具身智能有望成为人工智能终极形机器人平台进行物理交互的发展路径，将充分利用场景支持和数据反馈调表现灵活，控制精准，且能对外界人为干扰做出实时），Day给出时间规划，Optimus擎天柱机器人将在未来考虑落地可行性，九大场景，人形机器人催生计算机行业深度报告3敬请关注文后特别声明与免责条款正文目录 6 7 7 9 13 4多个企业相继推进人形机器人 18 4.2优必选首发WalkerX，历经五年四次迭代 20 4敬请关注文后特别声明与免责条款 6 7 7 8 9 5敬请关注文后特别声明与免责条款 6敬请关注文后特别声明与免责条款产业的根本驱动力是颠覆性的前沿技术。每一次科技和产业变革都是由一组新发展时期和不同商业层次的企业，带来或大或小的冲击和挑战。资料来源：Wind，方正证券研究所通用机器人的代表和具身智能的优秀载体，一方面受益于通用人进入AIGC时代，将多模态大模型赋能到人形机器人上，带来新的变革。AIGC全称为AI-GeneratedContent（人工智能生成内容也称“生成式AI”7敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：中国信通院，方正证券研究所推理、并与物理世界互动的智能系统。他公布了Nvidia资料来源：方正证券研究所8敬请关注文后特别声明与免责条款“具身智能”被认为是人工智能的终极形态，在智能机器人领域中，指的是机器人能通过将智能算法与物理实体的感知、行动和环境交互化的智能体，其智能行为可以被具有对应形态的智能体通过适应环境的方式学习到。相较于传统人工智能系统关注数据处理和符号推理，具身智能强调机器通过感知和行动与环境直接交互，从中获取知识和经验，并在实践中逐步改进自身的能力。机器人能更好地适应和解决复杂任务，简单来说，各种不同形态具身智能已经成为国际学术前沿研究方向，包括美国国家科学基金会在内构都在推动具身智能的发展，各大国际学术会议也在越来越多地关注具身智9敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：方正证券研究所整理制，最终形成感知、决策、控制闭环。我们以目前较为成熟也最有可能跟机器人深度结合的大语言模型LLM（LargeLa势包括：任务描述任务分解程序生成任务交互10敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：OnionBots，方正证券研究所整个过程基本不需要或者仅需少量人类的介入和决策，基本实现了机器人自主化运行，而无需专业操作机器人的工程师介入。只需要告诉机器人它要做的任研究人员使用ChatGPT生成机器人的高层级控制代码，从而通过自然语言和资料来源：微软，方正证券研究所自然语言指令拆解为机器人可执行的步骤，并且较大程度减少了人为的参与，多模态大模型全面提升人形机器人性能。多模态模型是指能够处理和融合不同知和理解周围的环境，与人类或其他机器人进行交互和协作，完成各种复杂的觉、运动等。多模态模型可以使得机器人能够更好地理解自然语言指令，生成11敬请关注文后特别声明与免责条款像或视频等。这些能力可以增强人形机器人的表达和沟通能力，提高机器人的资料来源：北京大学多媒体信息研究室，方正证券研究所资料来源：DannyDriess《PaLM-E:Anembodiedmultimodallanguagemodel》，方正证券研究所资料来源：DannyDriess《PaLM-E:Anembodiedmultimodallanguagemodel》，方正证券研究所PaLM-E模型在处理机器人任务时，获取到用户使用自然机器人任务。PaLM-E模型不仅具备通用化语言能力，还能执行视觉12敬请关注文后特别声明与免责条款具备更强大的感知、决策和执行能力，从而促进人形机器人技术的资料来源：知乎，方正证券研究所人形机器人应用带来了巨大影响。GPT-4作为一个大型多模态语言模型，于做出规划和执行，而且还可以通过表情来传达内容。资料来源：EngineeredArts，方正证券研究所资料来源：EngineeredArts，方正证券研究所“温度”的文字，这样家庭陪伴型人形机器人语义分析和情感分析技术，根据人们的语气和情感，让机器人更好地理解人类13敬请关注文后特别声明与免责条款特斯拉在人工智能和机器人领域投入巨资,Optimus是其在该领域的重要成果。特斯拉通过强大的软硬件研发技术实力和成本优势，引领全球人形机器人产业法训练效率。这些举措有助于提升机器人的平衡性能、行走步态、手部抓取等方面的表现。资料来源：特斯拉，方正证券研究所14敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：特斯拉，方正证券研究所特斯拉本次发布的人形机器人“擎天柱”采用了与特斯拉相同的器和计算机视觉，利用海量数据持续训练，动态感知周围世界，做出更佳决部署到其消费产品的关键部分，凭借着更强的计算能力与处理速度，拉的Autopilot和完全自动驾驶（FSD）系统的迭代，还能为15敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：TeslaAIDay，方正证券研究所资料来源：TeslaAIDay，方正证券研究所16敬请关注文后特别声明与免责条款行器由电机+行星滚柱丝杠+位置编码器+力传感器特斯拉新能源车完善的供应链可以移植到特斯拉人形机器人上，硬件具备量产底盘、电子电器六大版块零部件供应商格局。特斯拉100%本土化。未来随着特斯拉新能源车产业链迁移到人形机器人上，特斯拉将AIDay上给出的预计是Optimus擎天柱机器人将在未来构成成本占比价格（美元）方形三元动力电池价格大约1400元/kWh，总价大约3220元，按照1:7汇率，对应460美元1.23%460大脑硬件边缘计算盒子+芯片+摄像头模组+毫米波雷达，特斯拉自研HW4.0BOM成本1500美元4.01%1500谐波减速器谐波减速器单机用量16个，2019年绿的谐波减速器平均单价为1632元，按照1:7汇率测算为233美元，总价3728美元9.97%3728机械离合器机械离合器单机用量16个，大众汽车车用180毫米机械离合器单价180美元，总价2880美元7.70%2880滚珠轴承滚珠轴承单机用量32个，外径260毫米滚珠轴承单价50.6元，按照1:7汇率，对应7.2美元，总价230美元0.61%230滚柱丝杠滚柱丝杠(反向、行星)单机用量24个，Rollvis送样产品单价大约2000元，国产单价600元，按照1:7汇率，对应85.71美元，总价2057美元5.50%2057无框力矩电机无框力矩电机单机用量28个，总价4001美元，成本占比9.7%，据步科股份官方信息，目前无框力矩电机的产品单价是几百元至几千元不等，假设单价1000元，按照1:7汇率，10.70%4001空心杯电机空心杯电机单机用量12个，空心杯电机价格区间为400-1400元，取中位数900元，按照1:7汇率，对应128.6美元，总价1543美元4.13%1543力矩传感器力矩传感器单机用量16个，总价2286.4美元，成本占比5.5%，OnRobot协作机器人用六轴力矩传感器价格大约为1000元，按照1:7汇率，对应142.9美元6.11%2286.4编码器编码器单机用量40个，机器人编码器价格大约为500元，按照1:7汇率，对应71.4美元，总价2856美元7.64%2856外壳架构件合金+碳纤维，单机用量33个，总重73kg中减去零部件重量大约40kg，估计结构件重量33kg，碳纤维价格180元/公斤，按照1:7汇率测算为26美元/公斤，总价858美元2.29%858软件系统软件系统FSDFSD单机用量1个，特斯拉官网FSD最新价格15000美元合计40.11%40.11%1500037,399.4017敬请关注文后特别声明与免责条款拓普集团，官方表示研发的人形机器人执行器也已多次向客户送样，获得客户认可及好评，目前项目进展顺利。三花智控作为特斯拉汽车热管理系统核心供器人领域。另一方面，运动执行器是机器人的核心部件之一。公司将同步配合执行器上的谐波减速器龙头绿的谐波，可用于直线执行器行星滚柱丝杠的国内第一梯队丝杠导轨的秦川机床等，都将迎来“黄金时代”。领域公司介绍执行器总成拓普集团公司是特斯拉汽车零部件和热管理系统供应商，公司的热管理系统在2021年进入特斯拉产业链。公司已设立机器人事业部，发展人形机器人执行器，同时人形机器人电池模块需搭配电池组和热管理系统，未来公司也可供货，后续发展潜力可期。三花智控公司以热泵技术和热管理系统产品的研究与应用为核心，积极布局热管理组件和子系统在汽车领域深层次应用，为全球顾客提供富有竞争优势的环境智能控制解决方案。公司作为特斯拉汽车热管理系统核心供应商，也在积极布局机器人业务。热管理产品亦可应用在人形机器人领域，同时与绿的谐波在海外建厂，一起布局人形机器人执行器环节。丝杠恒力液压公司是一家从事高压油缸、高压柱塞泵、液压多路阀、工业阀、液压系统、液压测试台及高精密液压铸件等产品研发和制造的大型综合性企业。公司液压产品下游应用以机械应用为主。公司投产的线性驱动器项目预计于2024年第一季度投产，有望受益于人形机器人自动化对于丝杠+导轨需求的公司业务涵盖直线滚动功能部件，产品包括：高精度滚珠/滚柱丝杠副、高精度滚动导轨副等。2022年1月，公司设立全资子公司“无锡宇华精机有限公司”，全面布局直线滚动功能部件，针对机器人领域等市场进行大力开拓，快速切入“工业母机”新赛道。目前，公司生产的滚珠丝杠副、直线导轨副等产品首台套已实现成功下线，部分产品已在送样验证过程中。长盛轴承公司专注于自润滑轴承及高性能聚合物的研发、生产及销售，产品涵盖自润滑轴承、低摩擦副零部件及相关的精密铸件。公司身为汽车主机厂商的二或三级配套供应商已经将滑动轴承推广到特斯拉的车型中，未来滚珠丝杠以及滑动轴承有望应用于人形机器人。减速器绿的谐波公司是一家从事精密传动装置研发、设计、生产和销售的高新技术企业，主要产品为谐波减速器及精密零部件、智能自动化装备，广泛应用于工业机器人、服务机器人等领域。公司在国内率先实现了谐波减速器的工业化生产和规模化应用，打破了国际品牌在国内机器人谐波减速器领域的垄断。双环传动公司长期专注于机械传动齿轮制造领域。新研制的大负载及高功重比的系列化减速机产品已成功批量应用于国内主流机器人产品中，已基本实现机器人减速器产品全覆盖，并且形成工业机器人用全系列RV减速器产品。根据高工机器人数据，2021年双环传动的国内市场份额仅次于纳博特斯克，是国内厂商第一。鸣志公司专注于运动控制领域和智能电源领域核心技术及系统级解决方案的研发和经营。经过二十逾年的发展，公司形成了以控制电机，通用自动化驱动控制系统及LED智能照明控制驱动系统为核心的产业矩阵。公司的空心杯电机主要布局慢速移动人工智能、高端医疗器械、智能汽车电子、半导体生产设备和工控自动化等领域，有望成为特斯拉人形机器人主力供应。步科股份公司主要从事工业自动化设备及机器人核心部件与数字化工厂软硬件的研发、生产、销售以及相关技术服务，并为客户提供设备自动化控制、机器人动力、数字化工厂解决方案。公司目前已拥有HMI、PLC、伺服系统、步进系统、低压变频器等数百种型号的工业自动化设备控制核心部件，产品覆盖了设备自动化控制主要领域。公司HMI和伺服系统产品具备一定市场占有率，在机器人、医疗影像设备、机器物联网、数字化餐饮等领域进展良好。峰岹科技峰岹科技是一家国内领先的专注于高性能电机驱动控制芯片设计及核心应用控制算法研发的公司，产品涵盖电机驱动控制的全部关键芯片，包括电机主控芯片MCU/ASIC、电机驱动芯片HVIC、电机专用功率器件MOSFET等，产品和应用方案垂直细分市场分布于电动工具、消费电子、通信设备、工控设备及机器人等领域。18敬请关注文后特别声明与免责条款传感器柯力传感公司主营业务为研制、生产和销售应变式传感器、仪表等元器件。公司目前在已有的微型、扭矩、多维力等高端力学传感器品类基础上加快对人形机器人相关业务的研发。根据客户的不同需求，公司已经进行了多款扭矩传感器、多维力传感器等产品的送样和试制。与此同时，公司在“人形机器人”所涉及的触觉、视觉传感器方面到已经储备了若干个技术壁垒高、市场前景广的机器人传感器种子项目。康斯特公司是一家集机电一体化、软件算法开发、精密制造于一体的高端仪器仪表企业。主要产品包括数字压力表、智能压力校验仪、全自动压力校验仪、智能压力发生器、智能压力控制器、压力校验器等。公司目前布局的MEMS压力传感器已经在中量程段使用，其他量程段产品也已陆续启动设计、测试，未来有望应用于人形机器人领域。特斯拉、波士顿动力、丰田、本田、小米、优必选等均有相关人形机器人推人形机器人快速迭代升级，未来目标售价不破后将带动行业快速发展。资料来源：各公司官网，机器之心公众号，方正证券研究所包含仿生感知认知技术、生机电融合技术、人工智术、视觉导航技术等各领域的顶尖技术。相信未来将会在越来越多19敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：新浪新闻，方正证券研究所务机器人WalkerX全球首发，展示了国内领先的人工智能列产品从2016年开始研发至今的第四次大迭代。而庭也是优必选的终极目标。资料来源：优必选，方正证券研究所WalkerX现场演示了上楼梯、下斜坡、下象棋、柔顺力控按摩、航、快速行走、单腿平衡、不平整地面行走等功能，展示了在家庭应用场景下，更丰富、更智能、更稳定的服务能力，也体20敬请关注文后特别声明与免责条款制、柔顺力控、全身运动规划、视觉定位导航、视觉感知、据麻省理工学院著名经济学家达伦·阿斯莫格卢在论文中阐述，每个制造类比大疆所在的无人机市场，我们认为，人形起机器人的发展轨迹可从无人机市场看出端倪，人形起机器人同样可从消费级市庞大的市场规模和完善的产业链，同样可形成以特斯拉为首的“一超多强”的业迅猛发展，消费级无人机需求增长迅猛，工业级无人机市场发展空间支，复盘工业机器人的发展历程，我们认为用机器人代替人力具备可期的经济效应。根据21敬请关注文后特别声明与免责条款27.10%22.20%家庭保洁收纳整理27.10%22.20%家庭保洁收纳整理搬家家装保养母婴护理家庭烹饪养老看护家庭教育医疗服务资料来源：特斯拉，统计局，方正证券研究所老龄化趋势的日益严重以及就业观念的转变推动了家政服务行业的发展由于中国社会的家庭小型化、人口老龄化进程加快，加之二胎政策的推行，大量潜在的家政服务需求被创造。中国家政服务业市场规发展、居民消费水平提高、市场对育儿和养老服务需求明显增加等因素的共同11641亿元。根据艾媒咨询2022年使用家政服务的场景，占比达到64.8%。此外，家居保洁、家家、家装保养、母婴护理或月嫂服务也是家政服务消费的热门项目，占比均超0资料来源：商务部，艾媒咨询，方正证券研究所资料来源：艾媒咨询，方正证券研究所22敬请关注文后特别声明与免责条款预计美国潜在渗透率水平将达到30%。我们替代率为5%-30%，仅国内市场空间就近万亿级别。资料来源：方正证券研究所营快递业的狂飙猛进。伴随着网络零售市场的发展和快递基础设施完善，中国资料来源：中国邮政快递报社，方正证券研究所23敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：人民网，方正证券研究所方案具备合理性。这部分物流的工作若由人形机器人代替，即使在资料来源：方正证券研究所在众多制造业领域中，工业机器人应用最广泛的领域是汽车及汽车零部件制造业，并且正在不断地向其他领域拓展，如机械加工行业、电子电气行业资料来源：前瞻产业研究院，方正证券研究所24敬请关注文后特别声明与免责条款在目前的制造业机器人应用中仓储物流领域排在最前列，主要应用于装卸、搬运、存储、分拣和运输等场景。亚马逊是仓储物流机器人的先自主导航、智能避障、智能跟随等功能。物流机器人在整个智能物流系统中起在这样的背景下，人形机器人可切入仓储物流领域，融合码垛、移动、分拣等渐丧失，甚至制造业开始出现用工荒现象。2019年统计局弱、缺乏专业技能、高失业率的地区更容易受制造业从人员假设，1个制造业机器人替换资料来源：方正证券研究所展，全球数以千计的机器人手术系统已经进入临床，并开展了百万级的机器人手术。手术机器人已经成为医疗领域未来的技术发展方向。可分为手术机器人、康复机器人、辅助机器人以及医疗服务机器人四大类，各自在替代或辅助医务人员方面发挥着重要作用。除传统医疗机器人之外，住院从应用效果来看，规模化使用医疗机器人将是未来医疗领域的一个趋势。25敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：亿欧大健康，方正证券研究所资料来源：国家统计局,方正证券研究所效、精准的医疗健康服务。互联网、人工智能、机器人等数字技术作为提升医我国人均拥有的医疗资源数量相比发达国家有很大的资料来源：方正证券研究所下，中国大众消费市场正迎来新一轮扩容。我们预测餐4.7%。2019年中国餐饮业法人企业26敬请关注文后特别声明与免责条款资料来源：国家统计局，智研咨询，方正证券研究所在商用领域，仅假设餐饮、旅游和酒店三个细分赛道，用保守5%的人资料来源：方正证券研究所器人市场增长的一些因素。在机器人的帮助下，农业农场的工作可以更成，并大幅缩短收获和农产品食品加工的过程。另一方面，农场工人的农业机器人是为从事农业工作而开发的机器人。目前，这些机器人主要获阶段。这些完全自动化的机器人将推动农业产业的整体发展，降低人类工作壤勘探、杂草控制、植物播种、环境监测、云播种、收获等等。农业机器人配27敬请关注文后特别声明与免责条款入人工智能技术，可以有效解决生产效率低、劳动力减少等难题那么具有人工智能的农业机器人将会逐渐兴起，以节能、节成本和保护环境的方式来替代人资料来源：RootAI官网，方正证券研究所资料来源：IronOx官网,方正证券研究所人形采摘机器人可以在高度混乱和复杂的生长环境中运行，实时检测种植的蔬果是否成熟并做好采摘的准备工作。通过视觉算法清晰准确地分辨出成熟的果农业机器人的成本偏高被认为是其发展的最大制约因素之一，制约了市长。随着未来人形机器人成本的下降，农业人形机器人将有巨大的机会。2020资料来源：方正证券研究所28敬请关注文后特别声明与免责条款建筑工人缺口，建筑行业数字化、自动化是不可随着建筑机器人的种类不断增加，已经从原来施工场地的处理、建筑主体工程的施工、建筑装饰装修等多种场景，应用领域中正式应用旗下子公司研发的9款建筑机器人，包括室内喷涂机器资料来源：方正证券研究所29敬请关注文后特别声明与免责条款究和应用得到了快速发展。在采矿业中,人形机器人将逐渐代替矿工的劳动,从人采煤,发展到今天的自动化减人开采,而且最终采矿业会实现无人智能资料来源：前瞻产业研究院，方正证券研究所另一个方面是从安全考虑，采矿行业中有很多岗位是替代矿工去完成这些高危作业,将从根源上解决煤炭行业的安全生产事故死亡人数占比较高的危险岗位主要分布在掘进、采煤、运输、电气修、巡检等作业地点。这些危险岗位的井下矿工人数占到近60％,而煤矿安全监察局发布了《煤矿机器人重点研发目录》,聚焦关键岗位、危险岗资料来源：方正证券研究所特种机器人指代替人类从事高危环境和特殊工况的机器30敬请关注文后特别声明与免责条款怖活动、武力冲突等对人们的生命财产安全构成了严重对能力，减少不必要的伤亡以及争取最佳救援时间，各国政府及相关机构重金加大对救灾、仿生、载人等特种机器人的研发支持力资料来源：中商产业研究院，方正证券研究所会数据显示，2017年以来，中国特种机器人市场年资料来源：中国电子学会，中商产业研究院，方正证券研究所资料来源：中国电子学会，中商产业研究院，方正证券研究所我们仅测算安防巡逻、应急救援两个代表性的人形特32