人形机器人助力千行百业,有望应用于制造业、社会服务、家庭服务等多种场景。 根据艾隆〃马斯克在2022年4月的TED演讲中透露,特斯拉Optimus单价或低于一辆汽车,大致将位于17-30万元之间,有望进入消费级、商用级等各类场景。根据麦肯锡报告预测,到2030年全球约4亿人的岗位将被自动化机器人替代,按Optimus单体价格30万元计算,长期来看全球人形机器人市场空间可达120万亿级别,是一个崭新且空前庞大的蓝海市场。 为什么是人型?和工业机器人相比有什么优势?世界上的工作大多以人类形态完成,人性使得硬件上具有极大的适应性,任何关节的缺失比如手或脚都会使得替代场景大大受限。工业机器人在静态场景中具有精度和承重的优势,不仅超过人型机器人也超过人本身。但由于其厂家分散、不灵活、开发交付周期长使得目前每年全球工业机器人安装量不超过40万台。而人形机器人硬件统一,可开放的算法平台可聚集大量的开发者,具有极快的场景适应性及交付速度。 人形机器人经过训练后可适用于制造业各场景环节,工作时长不受限制,国内潜在市场空间预计万亿级。不同于专精于单一场景的普通工业机器人,人形机器人由于其仿人形态,可适用于多场景、多功能的工业制造业生产,缺工现象显著的车工、焊工、乃至重复性机械性较强的组装类工作,机器人都能够胜任,且工作时长不受限制,下游应用场景十分广泛。根据人社部、工信部数据,到2025年中国制造业10大重点领域人才缺口将接近3000万人,即使在保守假设下,仅有20%的人才缺口使用人形机器人作为替代,按机器人单价30万元计算,仅国内市场空间就预计可以达到1.8万亿元。按中期谨慎假设替代率50%计算,市场空间预计可达4.5万亿。 以人形机器人完成社会服务工作 , 仅国内市场空间就预计达千亿级别。根据questmobile数据,2020年7月国内新蓝领人数约3379万,其中网约车司机的工作若机器人化,其终极即为自动驾驶汽车,已是另一种形态的机器人,无需人形机器人替代;而快递员+外卖骑手总计约743万人,这部分新蓝领的工作若由机器人代替,即使在10%替代率的保守假设下,按机器人单体30万的价格来计算,仅国内潜在市场空间预计就在四千亿以上。按中期谨慎假设替代率50%情况下,市场空间预计可达1.1万亿。 对于家政服务场景,保守考虑渗透率为20%,仅国内市场空间预计可达万亿级别。 根据Fastdata极数,截至2021年6月国内家政从业人数约3275万,月均收入为6683元,家政市场前三大需求为保洁(需求占比77.3%)、维修(44.9%)、烹饪(31.9%),随服务机器人充分融合计算机视觉、语音识别、NLP、知识图谱等人工智能技术,一线及新一线城市对机器人家政服务接受度有望提高,保守考虑人形机器人在20%替代率的假设下,按机器人单体30万的价格来计算,仅国内潜在市场空间就预计约1.97万亿元。按中期谨慎假设替代率50%计算,市场空间预计可达4.9万亿。 展望全球,仅上述三大场景保守估计人形机器人潜在市场空间就预计可达18万亿,蓝海市场空前广阔。1)根据上述预测,在机器人对人力的替代率保守估计20%时,国内仅制造业、社会服务、家政服务三大场景预计潜在市场空间合计就可达4.21万亿元。而根据世界银行数据,2021年全球劳动力总数约34.5亿人,中国劳动力总数约7.92亿人,也就是说,全球总劳动力需求约为中国的4.36倍,预计全球人形机器人潜在需求空间亦为中国需求空间的4.36倍。因此,在保守估计下,仅上述三大场景,全球人形机器人潜在市场空间就预计可达到18.34万亿元,蓝海市场空前广阔。 投资建议:建议关注1)T链:三花智控、绿的谐波、中科三环、双环传动等相关硬件标的;2)产业链:江苏雷利、鸣志电器、禾川科技、拓普集团;3)软件相关:海康威视、科大讯飞、拓尔思、云从科技奥普特等具备机器人布局的AI龙头。 风险提示:特斯拉人形机器人延迟发布风险;假设和测算误差风险;销量不达预期、经济下行超预期风险。 1.用工缺口逐渐扩大,特斯拉机器人有望进入千行百业 国内制造业、商业、家政服务、物流等行业人力缺口逐渐扩大。根据人社部发布的2021年第四季度全国招聘大于求职“最缺工”的100个职业排行,其中营销员、餐厅服务员、商品营业员、车工、家政服务员、保安员、包装工、客户服务管理员、保洁员、快递员等职业位列排行前十。本期“排行”反映出制造业缺工状况持续,“智能制造”领域缺工程度加大。从100个职业分布看,有43个属于第六大类职业——生产制造及有关人员,自2019年第三季度本排行发布以来制造业类职业占比一直较高;汽车生产消费领域需求旺盛,“汽车零部件再制造工”“汽车饰件制造工”“汽车维修工”等职业新进排行; 智能制造领域“多工序数控机床操作调整工”“工业机器人系统操作员”等职业排位上升,缺工程度加大。 图表1:2021年第四季度全国招聘大于求职“最缺工”的100个职业排行Top10 特斯拉Optimus人形机器人单价或低于一辆汽车,有望进入消费级、商用级等各类场景,缓解用工荒。根据艾隆〃马斯克在2022年4月的TED演讲中透露,Optimus主要用于各类“危险、重复性或者无聊的工作”,其单价将“不会高得恐怖,或许会比一辆车的价格更低”,与马斯克对话的主持人Chris Anderson以2.5万美金左右(约16.75万人民币)的价格为例进行讨论,给出了一个可供参考的价格区间。考虑到特斯拉汽车在中国的售价最低为30万元左右,我们认为Optimus机器人的单体价格大体将位于17-30万元之间。这一价格区间相对波士顿机器人显著更低,使得Optimus有望进入家务、快递、工业生产等各类消费级与商用级场景。 图表2:艾隆〃马斯克TED交流视频截图 Optimus成本可于2-3年内收回,使用机器人具备经济效应。根据国家统计局数据,2021年中国平均年人均工资水平为10.68万元,按Optimus机器人单体价格区间17-30万元来计算,购买单个Optimus机器人的回本时间在1.6-2.8年,即2-3年内便可收回成本。 并且,机器人无需休息,可以长时间进行高强度劳动,用机器人代替人力具备可预见的经济效应。 图表3:Optimus单体回本时间预测 2.人形机器人相比传统机器人有何优势? 现代意义上的人形机器人也叫仿人机器人,顾名思义就是模仿人类创造的机器。按照大小的不同也可以分为大仿人机器人和小仿人机器人,前者一般有成人大小,体型大概一米多高;后者大小可放在桌面上,是桌面式的小型机器,体型不超过一米。从1973年世界上第一款人形机器人WABOT-1诞生到现在,该领域已经涌现了本田阿西莫(ASIMO)机器人、波士顿动力的Atlas机器人、AldebaranRobotics公司的NAO机器人,Agility Robotics公司的Cassie机器人等一众优秀的人形机器人。其中有些机型已经初步实现商业化,但是从整个行业来看仍然处于导入期初期阶段。 图表4:波士顿动力人形机器人 人形机器人相比传统工业机器人的优势在于: 1)长期来看,人形机器人必定不会仅局限于一个特定服务领域,而是应用于制造业、社会服务、家庭服务、养老等方方面面的众多场景,相比传统机器人具备对综合性任务的兼容度。从特斯拉人形机的应用前景来看,其技术发展取决于AI技术,未来可能更多投入于服务类场景:人形机器人的场景不是单一的,且经常出现跨越式的变化。因为如果是单一场景完全可以设计新的机械结构或单一化的机器人来更有效地处理单一场景。 人形机器人的核心优势并不是单一场景,而是多场景综合式的任务执行。 2)人形机器人具备更开放的生态、更快的场景适应性及交付速度。世界上的工作大多以人类形态完成,人性使得硬件上具有极大的适应性,任何关节的缺失比如手或脚都会使得替代场景大大受限。工业机器人在静态场景中具有精度和承重的优势,不仅超过人型机器人也超过人本身。但由于其厂家分散、不灵活、开发交付周期长使得目前每年全球工业机器人安装量不超过40万台。而人形机器人硬件统一,可开放的算法平台可聚集大量的开发者,具有极快的场景适应性及交付速度。 因此,人形机器人未来有望应用于千行百业,以下我们梳理了下游可能的各类场景,一览未来智能人形机器人大时代风貌: 3.人形机器人下游应用场景巡礼 3.1制造业:人口红利逐渐消退,用工荒带来机器人长期需求 全球人力成本不断提升,国内人口红利亦逐渐消退,制造业出现用工荒现象。欧美早已进入人力成本高企的阶段,而过往凭借低廉的人工成本成为世界工厂的中国,人口红利也在持续消退中,甚至制造业开始出现用工荒现象。据人社部、工信部发布的《制造业人才发展规划指南》显示:中国制造业10大重点领域2020年的人才缺口超过1900万人,2025年这个数字将接近3000万人,缺口率高达48%。而且,随着企业自动化程度不断提升,对技能人才的要求也越来越高。 缺工现象催生数字化、机器人代替人力的长期刚性需求。由于2020年中国人力成本已上升至欧美80年代水平,对标欧美来看已经到达了用数字化、机械化手段(工业软件、机器人等)代替人力需求迫切增长的拐点,需要采取数字化手段降本增效。 图表5:中国2020年国民净人均收入水平与欧美上世纪80年代持平 在人形机器人出现前,制造业已大规模应用工业机器人,市场增长稳健。我国制造企业数字化、智能化转型建设步伐日益加快,有力推动了工业机器人市场的快速发展。根据IFR及中国电子学会数据,预计2021年,我国工业机器人市场规模将达到445.7亿元,到2023年,国内市场规模进一步扩大,预计将突破589亿元,2021-2023年间复合年均增速将达到约15%。 图表6:2016-2023E中国工业机器人销售额及增长率 人形机器人经过训练后可适用于制造业各场景环节,工作时长不受限制,潜在市场空间预计万亿级。不同于专精于单一场景的普通工业机器人,人形机器人由于其仿人形态,可适用于多场景、多功能的工业制造业生产,缺工现象显著的车工、焊工、乃至重复性机械性较强的组装类工作,机器人都能够胜任,且工作时长不受限制,下游应用场景十分广泛。根据人社部、工信部数据,到2025年中国制造业10大重点领域人才缺口将接近3000万人,即使在保守假设下,仅有20%的人才缺口使用人形机器人作为替代,按机器人单价30万元计算,仅国内市场空间就预计可以达到1.8万亿元。按中期谨慎假设替代率50%的情况下,国内市场空间预计可达4.5万亿。 图表7:国内制造业领域人形机器人潜在市场空间预测 3.2商业与物流业:新蓝领工作强度较大,快递员、外卖小哥等工作可机器人化 互联网的发展催生国内新蓝领群体,截止2020年7月已超过3000万人。过去十余年,城市化发展、互联网平台影响持续深入,新蓝领阶层正在形成,在“购、食、住、行”四个层面,与数字经济结合紧密,发展出了大量新的产业结构:主播、快递员、外卖骑手、网约车司机、房产经纪人……这些人成为依托互联网应用平台,成为了城市运转中不可或缺的一部分,形成了“新蓝领”群体。QuestMobile数据显示,从2016年7月开始,到2020年7月,新蓝领人群月活用户规模增长超过一倍,从1548万增长至3379万,年均增长21.5%。 图表8:国内新蓝领人群月活用户规模变化趋势 图表9:快递员、外卖骑手、网约车司机是新蓝领人群中的代表群体 新蓝领群体工作重复性、机械性较强,且工作时长较长,较大的工作强度使得机器人方案具备合理性。快递员、外卖骑手、网约车司机的工作都是较为机械化的体力劳动(专职司机的工作具备一定技术性但同样属于体力劳动性质),工作内容重复性较高,并不需要劳动者的创造力。同时,新蓝领工作地点虽然在城市中,工作条件似乎不及工厂恶劣,但工作强度仍然较大。根据QuestMobile数据,新蓝领每日工作时长较长,通常在12小时甚至以上:快递员工作时间相对稳定,以早8点至晚8点为主;外卖骑手与用户用餐需求高度匹配,在午饭和晚饭阶段为工作高峰;