Robot：AI皇冠上的明珠

分析师：刘泽晶 SAC NO：S1120520020002 邮箱：liuzj1@hx168.com.cn 核心逻辑: 人工智能领域崛起，机器人行业进入快速扩张期。全球工业机器人智能制造加速升级，人机协作能力成为企业重点关注对象，增长潜力巨大，其中自动化(RPA)决定人机协作效率，AI决定人机协作的落地深度；AI是服务机器人的核心竞争力，随着人工智能崛起，中国扫地、移动机器人进入行业的快速发展期，以视觉导航技术为主的SLAM扫地机器人正在迅速放量、以机器视觉为主的AGV、AMR移动机器人正在快速扩张，同时随着人工智能的技术逐渐突破，服务机器人正在向教育、医疗、仿生等方向快速迈进；特种机器人随着AI技术提升，新兴领域持续涌现，例如救援、采矿、深海探查、巡检等应用场景。 拥有AI域的机器人优势在于落地场景丰富，软件、功能升级迭代迅速。工业机器人领域人机协同成为高发展重要趋势、服务机器人仿生领域成为其发展重点、特种机器人商业场景不断涌现，至此我们认为AI域是机器人的核心，拥有AI域的机器人可以通过统一的平台软件软件和迭代进行版本升级，产品交付速度、迭代周期明显更快。同时统一的架构，更容易吸引同一领域的设计者、工程师，从而加快机器人应用版本功能升级，进而丰富应用场景，赋能千行百业。 具备相关机器人场景落地的厂商或AI技术的厂商具有优势。在我国，部分类别机器人已经实现商业落地，并且相关技术已经比较成熟，具有应用场景下的先发优势；同时新兴领域机器人的落地需要借助AI的力量，例如仿生、救援、灾后重建、深海领域等，具备AI算法技术的厂商拥有比较优势，机器人在细分场景海量数据并不可以直接获得，而具备AI算法商业化落地的公司可以通过细分场景下的数据和算法迭代，从而赋能给机器人客户，进而加速机器人在新兴领域的商业化落地。 投资建议:关注三条投资主线1)具备AI算法落地+机器人布局厂商，重点推荐科大讯飞，其他受益标的为大华股份、海康威视、商汤科技； 2)机器人商业落地的厂商，受益标的为全能型机器人:机器人，工业机器人:汇川技术，服务机器人:井松智能、远光软件，特种机器人:亿嘉和、赛为智能；3)具备AI算法落地的厂商，受益标的为虹软科技、云从科技、拓尔思、海天瑞声。 机器人，潜力无限，未来可期 1.1马斯克引发全球第三波科技革命 第一波浪潮，智能电车:2009年3月26日，特斯拉为Model S揭幕，引发全世界电动车热潮，此举也意味着智能电车时代的开始。 第二波浪潮,星链:2018年2月22日，SpaceX搭载两颗小型实验通信卫星送入轨道，星链计划正式开启，星链可以提供高速互联网服务，且不受地面基础设施限制，同时性能上远超传统卫星，星链有着巨大的军用潜力和科技用途。至此马斯克拉开了”太空资源”竞争的帷幕。 第三波浪潮,机器人:根据2022年6月3马斯克推特透露，特斯拉或将2022年推出首款人形机器人原型机” OPTIMUS”，旨意解决重复性高，单调枯燥的差事，此举意味着特斯拉绝不只是一家电动车公司，而是一家具备”自研算法+自研芯片”AI公司。马斯克声称特斯拉机器人有朝一日随着时间推移将比汽车公司更加重要。 1.2以史为镜，机器人打开AI新篇章 从智慧城市到智能驾驶AI浪潮的变化，我们认为机器人为人工智能的下一落地应用场景。 大数据时代:2016年AI战胜柯洁，同时随着基础算力的提升，我国开启新一轮人工智能热潮即大数据时代。政策、资本先行，应用场景逐渐丰富。无人机、AI翻译机等相继落地。 智能驾驶:随着海量数据的陆续爆发，基础算力及芯片的陆续演进，特斯拉Autopilot凭借完善的功能定义、依靠数据不断学习的算法，以及通过OTA实现的软件升级，全球正式进入智能驾驶时代，同时,谷歌、百度、腾讯、华为等互联网巨头相继入局，推动智能驾驶加速发展。叠加政策持续推动自动驾驶商业化运营落地。如今，我国国内厂商在智能座舱、驾驶等发面都取得实际性的突破，未来国产化的生态将大有可为。 机器人:未来随着人形机器人的落地，枯燥乏味、重复性高的工作极易被人形机器人取代，我们认为机器人是AI的下一波浪潮，国内公司极大可能复制在智能驾驶领域取得的成果。 1.3机器人空间几何？拥抱万亿蓝海 机器人是即智能驾之后的AI空前蓝海:根据波士顿数据，全球机器人市场规模在2030年将达到1600亿至2600亿美元。此外，波士顿咨询发布未来机器人的三种可能: 1):个性化需求、2):标准化自动设备，例如机器人快递员、机器人装配工、3)“谷歌世界”:人工智能、适应性和连接性方面取得突破，从而出现一系列能够分析复杂和动态场景的智能模块。 机器人或将重新分配就业结构:根据麦肯锡数据称，随着AI的不断进步，预计2030年全球约有3.75亿人口由于AI的技术突破将重新就业，从数量上看，我国将有1200万至1.02亿人口需要重新就业。全球平均被取代的劳动力比率为15%，我国作为人口大国基本与世界保持持平为16%。 1.4机器人产品形态差异几何？ 根据产品形态我们将机器人种类分类为“类人形机器人”和”其他形机器人”。 类人形机器人:具有人类外形特征的机器人，可以进行对话、访谈、交流，并完成指令任务的机器人，类人形机器人可以直接代替人类重复、简单的工作。人形机器人目前仍处于产业初期，有望快速实现商业落地的厂商有波士顿动力、汉森机器人、三星电子、Macco等，我国代表厂商为优必选。波士顿动力主要应用领域是救援、军事、探查等，而汉森三星电子、Macco、优必选的主要应用领域是人类仿真，例如帮助顾客订购、结账、服务、家居任务等。 1.5机器人应用场景差异几何？ 机器人是执行自动化工作的机器装置，是通过预先编排的程序完成特定指令，并完成相应指令。根据场景应用场景分类，我们将机器人分为工业机器人、服务机器人和特种机器人，目前国内外部分领域机器人已经实现商业落地。 机器人市场保持高速增长，服务机器人逐渐成为成新型支撑力量:随着疫情回暖，人工智能兴起、新兴应用领域逐渐涌现，全球机器人市场保持高速增长。2021年全球机器人市场以工业机器人为主，而随着人工智能、深度学习等快速的兴起，服务机器人应用场景持续扩大，市场规模正在逐步扩大，正在逐步成为机器人市场的主流力量。根据中国电子学会数据，2021年，全球机器人市场规模达到335.8亿美元，预计到2023年，全球市场规模将达到447亿美元。 1.5.1工业机器人:智能制造加速升级，人机协同已成趋势 全球工业机器人历史悠久，相关技术较为成熟:工业机器人发展至今已经超过60年，一共经历了4个时代分别是:(1)萌芽期:机器人相关概念被提出，并首次应用在工业现场；(2)发展期:SCARA、直角坐标型、Delta、协作型机器人陆续问世；(3)高速扩张期:各种类工业机器人技术逐渐成熟，全球工业机器人进入快速扩张期；(4)智能期:随着云、大、物、移、5G、PRA(机器人流程自动化)等相关技术逐渐成熟，人机协同已成趋势，协作型机器人成为工业机器人重要创新方向。 重点企业正在加快建设工业机器人的智能工厂:“智能工厂”可大幅提高产品制造效率，加速新兴产品和工艺的迭代升级过程。ABB公司已经投资约10亿元在上海建设超级工厂，将采用机器学习、数字化写作方式、自动化方式部署机器人生产车间。 1.5.1工业机器人:智能制造加速升级，人机协同已成趋势 工业机器人根据产品种类可分为多关节机器人、SCARA机器人、协作机器人、Delta机器人。 制造业为工业机器人主流应用场景:中国工业机器人行业应用场景主要集中在电子、汽车、金属制品领域。目前仍被外国厂商占据主导位置，FANUC、ABB、安川、爱普生市占率约为50%，但国内龙头厂商埃斯顿、汇川技术龙特定领域已经具备一定产业规模和技术，市占率正在逐步提升。 中国工业机器人智能制造加速升级，市场规模持续增长:随着企业数字化、智能化升级加速，机器人市场市场规模稳定增加，预计2023年市场规模为589亿元。 1.5.1工业机器人:多关节机器人 多关节机器人是一般是指6关节机器人，是基于人的手臂原理构建的。它由一系列关节组成，每个关节赋予它一个自由度。这种非常灵活的结构使其即便在有障碍物的情况下，也能够到达加工过程中的任何位置和方向。广泛应用于电弧、焊点焊物、料搬运、机器进给、装载等领域。 我国多关节型机器人仍被国外主导，国产呈现突围之势:我国大于20KG多关节机器人销量结构中，以发那科、KUKA、川崎、ABB为首的外资品牌市占率约为60%，随着我国陆续攻克减速机、控制器、伺服电机等核心零部件领域”卡脖子难题”以安川、埃斯顿为首的国产机器人自主化步伐明显加快。 受智能电车市场需求影响，多关节机器人市场需求稳步提升:汽车电子、汽车整车、汽车零部件是工业机器人主要应用领域，随着智能电车在中国的销量稳步向前，多关节机器人市场有望提升。 1.5.1工业机器人:SCARA机器人 SCARA机器人又称平面关节机器人，这种机器人在同一平面上沿着垂直轴旋转工作，比直角坐标机器人更快速、更灵活。SCARA机器人比关节型机器人更精确（任务的可重复性）且成本更低。 我国SCARA机器人同样被国外主导，国产品牌率逐渐提高:随着我国SCARA机器人需求程度不断提高，同时减速器、伺服驱动与伺服电机等机器人零部件实现技术突破，国产品牌呈现突围之势头，，2016年时我国SCARA机器人主要被外商占据，国产品牌占比仅为个位数，2020年我国以汇川技术、众为兴和台达为首的厂商市场份额进步较快，汇川技术市场份额已经超过三菱、ABB等众外资。 随着国产SCARA机器人操作精度增加，国产品牌应用场景有望实现突破:以汇川技术、台达、众为兴为首的国产品牌已经相继进入电子行业；同时，汇川技术已经步入了锂电行业，已经实现国产突围；未来随着本土零部件厂商逐渐打破国外垄断，国产品牌应用场景有望进一步增加，打破市场垄势在必行。 1.5.1工业机器人: DELTA机器人 DELTA机器人又称并联机器人，可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。具有精准度高、无累计误差、动态响应好、速度高等特点，主要应用于非常动态化的运动、组装和包装等任务以及食品、工业和制药和电子工业等领域。 DELTA机器人造价较高，精度性价比较低:一台国产并联机器人价格处在8-17万区间，外资品牌并联机器人价格普遍在18万以上，虽然DELTA在速度上优势明显，但精度上不如多关节机器人，未来DELTA机器人机器人为扩张市场空间需进一步降本。 本土企业具竞争优势，未出现外资垄断现象:2019年国产DELTA机器人占比已经过超75%，国产并联机器人存在价格优势，可根据厂商特殊要求，提供定制化服务以及成套的系统解决方案。另一方面，本土化服务优势明显，国产品牌拥有产品服务的本土化优势，售后服务更为方便。 1.5.1工业机器人:协作机器人 协作机器人就是在机器人与人可以在生产线上协同作战，充分发挥机器人的效率及人类的智能。这种机器人不仅性价比高，而且安全方便，能够极大地促进制造企业的发展,协作机器人区别于传统工业机器人的主要特点是易用性、灵活性、安全性、共融性，其中安全性人机协作的基础前提。 协作机器人前景宽泛，赋能千行百业，增长潜力巨大:协作机器人由于其特点可以帮助企业降低成本，同时以更高的灵活性满足小批量、多品种生产的需求，其中协作机器人已经广泛使用在电子、汽车、科研、机械、新能源等领域。预计2025年我国协作机器人销量可达4.5万台。 我国本土企业具竞争优势:目前国内协作机器人市场份额接近70%，其中以越疆科技(未上市)为代表的国产化具有国际影响力，越疆科技自研的安全皮肤技术方案，超过了原有的视觉方案和电流环方案，实现 15cm 感知距离、10ms快速响应、碰前停止或者自主绕障，搭载安全皮肤的机械臂无需提前降速，可将人机协同速度从0.25m/s提升至1m/s，兼顾了效率与安全。