人形机器人深度报告之七：海外人形机器人深度：人形机器人的GhatGPT时刻已至

首席证券分析师：曾朵红执业证书编号：S0600516080001联系邮箱：zengdh@dwzq.com.cn联系电话：021-601997982025年2月10日 摘要 ◆美国科技公司具备算力和大模型优势，引领人形机器人发展，进度看特斯拉﹥英伟达﹥Google﹥OpenAI：从进展看，特斯拉居首，且从芯片、数据训练、大模型到本体制造、运控模型均自研自产，25年已制定千台量产目标。其次为英伟达，其具备强大的算力能力+数据训练平台优势，利用微软芯片、数据、大模型、开发平台，为人形机器人公司打造底层开发生态，已与14家人形公司合作。其次为Google，从放弃本体聚焦机器人大模型，到再次牵手机器人公司合作下一代人形机器人，具备大模型能力。OpenAI目前通过投资和自己小规模研发机器人本体，尚未All in。苹果和Meta目前专注机器人细分感知领域，平台推出机器人感知系统ARMOR可用于机械臂，Meta此前收购Digit触觉传感器团队。 ◆以美国为首的创业型公司与科技公司加强大模型合作，加速商业化场景落地，潜力上看Figure AI>Agility>挪威1X>Apptronik>德国NeuraRobotics>加拿大SanctuaryAI。Figure02已获得宝马、亚马逊等订单，公司预期两大客户未来4年订单需求10万台，25年销量目标几千台，并获得科技巨头投资，股东背景雄厚。Agility专注物流场景，已获得亚马逊、GXO订单，商业化放量进度最快，在建1万台产能。1X专注家庭场景，25年目标1千台产量。Apptronik计划25年底商业化量产，已与google合作下一代机器人。德国NeuraRobotics25年1月在手订单10亿欧。以上公司均加入英伟达Cosmos，大模型加持迭代加速。 ◆25年海外机器人元年，大规模量产后，中国供应链将充分受益。海外公司均重视落地场景，25年是量产元年，绝大部分公司先落地车间和物流场景，部分企业如1X和Neura Robotics同样重视家庭场景，双足和手部形态多样化。25年各家目标从几百台到几千台不等，我们预计25年海外机器人产量突破1万台，其中特斯拉5k台，27-28年TOC端突破，特斯拉销量达到100万台。随着大规模量产，供应链将切换至中国厂商，绑定特斯拉的tier1最为受益，其次为各环节核心龙头。 ◆投资建议：机器人当前类比2014年电动车，即将量产，开启10年产业大周期，强烈看好板块！1）特斯拉链：首推确定性龙头Tier1【三花智控】【拓普集团】，Tier2【鸣志电器】【绿的谐波】【双环传动】，关注【北特科技】【浙江荣泰】【五洲新春】【震裕科技】【斯菱股份】【大业股份】等；2）华为及国内链：推荐【雷赛智能】【汇川技术】【赛力斯】【富临精工】，关注【兆威机电】【蓝黛科技】【禾川科技】【豪能股份】【科力尔】【埃夫特】【拓斯达】等。3）英伟达链：推荐【伟创电气】【科达利】等。4）宇树科技链：推荐【曼恩斯特】，关注【长盛轴承】【卧龙电驱】【奥比中光】。 ◆风险提示：量产进展不及预期；产业链降本不及预期；行业关键技术突破不及预期；市场竞争加剧 PART1海外人形机器人的ChatGPT时刻已至 PART2美国科技公司引领人形机器人发展 PART3美国机器人创业公司加速商业化场景落地 PART4欧洲及其他：1X和Neura为首引领发展 PART5日韩：智能化有待提升，商业化尚早 PART6供应链 PART7投资建议及风险提示 PART1海外人形机器人的ChatGPT时刻已至 劳动力短缺+经济性，人形机器人需求空间广阔 ◆人形机器人：其空间来自对工人的替代，并可进入toc端创造新需求。24年全球制造业从业人员4亿人，生活服务从业人员6亿，按照制造业机器人渗透率16%、服务业机器人渗透率10%，1.5台机器人替代1个工位，且预计其他领域新增1.5亿台需求，对应全球人形机器人每年新增需求0.8亿台，单台价格12万/台，对应市场空间10万亿，其中中国市场空间为2.3万亿，对应人形机器人新增需求2300万台。 ◆欧美劳动力成本高，人形机器人性价比突出：放量初期按照一台机器人成本50万算，3台替代一个工人，按照美国人工成本70万/个，对应回本周期2年，而中国回本周期10年。但若成本下降至14万算，1.5台替代一个工人，对应美国回本周期0.3年、中国回本周期1.5年。 海外大模型发展推动人形机器人落地，科技公司引领 ◆人形机器人的优势在于通用性，而要实现通用性需依赖：一是训练数据，二是AI大模型，2022年以来算力、大模型等快速发展，人形机器人智能化大幅提升，其中特斯拉、英伟达、Google布局领先。 •数据训练：高质量的训练数据是人形机器人实现泛用性的基础，此前依赖真实场景采集，效率低，成本高，而仿真平台的发展指数级放大数据采集和训练规模，提高效率、降低成本。•具身智能大模型：从语言大模型，到视觉大模型，到VLA多模态大模型，强化机器人交互、任务拆解、任务执行能力，和自主学习能力，让机器人大脑更加智能。 海外人形机器人重视商业化落地，车厂和物流先行 ◆从商业化场景看：海外公司均重视落地场景，绝大部分公司先落地车间和物流场景，部分企业如1X和NeuraRobotics同样重视家庭场景。并且尝试用租赁的方式，降低客户使用成本。 ◆从量产角度看：25年是量产元年，各家目标从几百台到几千台不等。且26年大规模量产新机型。 ◆从本体和末端执行器看：存在多样化。但基本以双足为主，部分采用轮式。同时手部方案多为开放式，可自由组装灵巧手或抓夹。 ◆从大模型看：除特斯拉自研外，其余主流公司基本加入英伟达Cosmos生态，同时部分公司也和OpenAI或Google等科技公司合作。 看好三类公司，将充分受益人形机器人产业大周期 ◆特斯拉：大模型+人形本体垂直一体公司。将自动驾驶大模型嫁接到人形机器人，利用Dojo超级计算机平台继续数据仿真训练，拥有丰富的制造经验和强大的供应链基础，以及汽车车间应用场景。 ◆英伟达、Google、Physical Intelligence：具备计算/大模型优势，提供人形机器人大脑。英伟达依托芯片，拓展数据、大模型、开发平台，为人形厂商提供底层开发模型。Google依托打造的RT系列模型，并计划用Gemini模型控制人形，与人形厂商联手，开发新一代机器人。PI专门提供人形机器人具身智能大模型。 ◆Figure AI、Agility、1X等：产品性能优异，商业化落地快的人形初创公司。Figure02已获得宝马、亚马逊等订单，并获得科技巨头投资，股东背景雄厚。Agility专注物流场景，已获得亚马逊、GXO订单。1X专注家庭场景。 PART2美国科技公司引领人形机器人发展 总结：美国科技公司具备算力和大模型优势 ◆科技公司均重视人形机器人的发展，其中特斯拉预计未来人形机器人将成为公司主要收入来源。 ◆特斯拉﹥英伟达﹥Google﹥OpenAI：从进展看，特斯拉居首，且从芯片、数据训练、大模型到本体制造、运控模型均自研自产，25年已制定千台量产目标。其次为英伟达，其具备强大的算力能力+数据训练平台优势，利用微软芯片、数据、大模型、开发平台，为人形机器人公司打造底层开发生态，已与14家人形公司合作。其次为Google，从放弃本体聚焦机器人大模型，到再次牵手机器人公司合作下一代人形机器人，具备大模型能力。OpenAI目前通过投资和自己小规模研发机器人本体，尚未All in。苹果和Meta目前专注机器人细分感知领域，平台推出机器人感知系统ARMOR可用于机械臂，Meta此前收购Digit触觉传感器团队。 特斯拉：软硬件垂直一体化，FSD提供具身智能基础 ◆特斯拉FSD纯视觉+深度学习神经网络渐趋成熟，可嫁接至人形机器人。与自动驾驶类似，人形机器人同样需利用传感器（摄像头、激光雷达等）感知、采集和处理周围环境信息，以便做出决策。特斯拉人形机器人仅使用3个摄像头（中间鱼眼摄像头、左右各一个视觉摄像头），直接嫁接FSD成熟的纯视觉方案，再辅之以力/力矩/声学/触觉/温度等传感器。◆利用Dojo超级计算平台进行机器人仿真训练，扩大数据集。◆未来端到端训练有望突破，具身智能未来可期。 仿真：训练算法应对不同场景的性能 •自动驾驶的仿真是在模拟环境中，通过调整各类交通参与物及环境的模型参数以构建各种虚拟场景，以训练算法应对不同场景的性能 特斯拉：关节本体方案基本定型，采用28个执行器 ◆特斯拉机器人采用电驱动方式，设计之初就考虑大规模量产：区别于波士顿的液压方式，电驱动方式关节更灵活，且核心部件均大规模量产应用（除丝杠），成本可控。 ◆28个执行器组成特斯拉机器人核心关节构架，电池、摄像头、芯片均为成熟工艺：Optimus机电执行器系统含3大类、40个执行器——身体14个旋转执行器、14个线性执行器，灵巧手12个执行器方案尚未冻结，上述执行器均由“电机+传动装置+各类轴承+传感器”组成。躯干搭载2.3kwh电池，头部搭载三个摄像头（中间鱼目、两侧各一普通摄像头），大脑采用FSD芯片。 ◆26年中特斯拉将推第二代机器人，将进一步改进，预计手部和传感器等变化较大，执行器方案相对确定。 图特斯拉Optimus身体包含28个执行器（电机+驱动器+机械传动部件等） 特斯拉：灵巧手22自由度，方案未完全冻结 ◆22个自由度为绳驱方案，未来仍有变化。2024年11月OptimusGen 3灵巧手更新并展示，灵巧手从单手11个自由度→22个自由度（单手电机数从2+1+1+1+1=6变成3+2+2+2+2=11）。我们认为结构变化点有：1）电机：从手掌内移至手臂小臂里，一方面手掌可以缩小体积，一方面对空心杯电机的直径限制解开，而且成本更低的无刷有槽电机也可能去替代空心杯；2）传动：我们认为丝杠由单手不使用、到使用10根以上；从we,robot发布的视频来看，小臂可看到绳驱用的绳，小臂带动手关节灵活运动，依赖数量可观的腱绳；3）感知：手指增加阵列式触觉传感器（每处大概几十个触点）；4）轻量化：从铝合金金属3D打印，改成了塑料3D打印。 特斯拉：25年预计产数千台，26-27年每年10倍增长 ◆量产计划明确，指数级增长。特斯拉人形机器人将于2025年量产，特斯拉预计当年将有几千台人形机器人投入其汽车工厂生产线中，并继续保持迭代，若一切顺利，26年量产将放大10倍至5-10万台（接近26年年中，第二代机器人投产，月产量扩至1万台），开始tob外售；27年进一步放大10倍至50-100万台，进入toc端市场。最终产品成本2万美金，价格随行就市。Musk认为未来人形机器人有潜力带来超过10万亿美元的收入，可能成为公司价值的主要来源。 ◆先落地汽车车间，商业化明确。今年计划制造的几千台，用于特斯拉工厂内完成如给料斗上料、车身生产线物料运输等，形成闭环以改进生产设计。大概26H2可能会开始向特斯拉以外的公司交付。 特斯拉：执行器已经锁定国内2家厂商，三花主供 ◆特斯拉执行器已经确定国产两家供应商，包括三花、拓普，其中三花可供应全部型号。特斯拉人形机器人2025年开始量产，我们预计三花供应份额70%左右，拓普份额30%左右。 ◆供应看，目前核心零部件基本由特斯拉提供，交由三花、拓普制作总成，但总体成本较高（预计30-50万/台），25年加快国产供应商拓展，我们预计26年国产供应商将开始放量。三花、拓普均已培养自己的零部件供应商。 特斯拉人形机器人量产第二阶段 特斯拉人形机器人量产第一阶段 26年产量放大至5-10万台，成本控制要求提升 英伟达：搭建人形机器人开发生态，做卖铲子的人 ◆黄仁勋定调机器人：仅有三种形式的机器人可实现大规模量产，一是汽车，因为我们构建了一个适合汽车的世界；二是无人机，因为天空没什么限制；三是人形机器人，我们为自己构建一个世界。大规模生产至关重要，因为它能驱动技术飞轮效应。高投入的研发（R&D）能带来技术突破，从