人形机器人需求广阔,2035年有望达千万级出货量
- 行业正加速向产业化临界点迈进: 人形机器人技术探索历程可追溯至20世纪中期,经历多个发展阶段,当前处于技术突破与场景验证的初级阶段。行业正加速迈入产业化临界点,BOM成本下降速度和人机交互能力提升是关键因素。
- 需求端: 短期主要应用于工业和社会服务,如汽车制造、质量检查、物流协同等;中长期家庭市场潜力巨大,涵盖家庭服务与陪伴、医疗保健与康复、教育与科研等领域。
- 供给侧: 2025年被誉为人形机器人“量产元年”,特斯拉、Figure AI等计划批量交付,中国内地企业如宇树科技、优必选等也计划进行规模化交付。
- 市场规模: 乐观假设下,2035年全球出货量有望达400万-1000万台,2024-35年年复合增长率70.6%至84.9%,服务人形机器人份额将上升至84%。
政策和资本助力,技术加持,中国内地人形机器人发展进入快车道
- 政策端: 中央政府发布《人形机器人创新发展指导意见》等政策,明确发展阶段目标,支持产业链协同,推动产业生态建设。地方政府如北京、深圳、上海也相继发布文件支持产业发展。
- 技术端: 中国内地累计人形机器人技术专利全球第一,优必选科技在有效专利储备量方面排名全球第一。英伟达等国际巨头与中国内地企业合作,推动技术进步。
- 资本端: 2024年,中国内地机器人行业投融资事件超200起,金额总计超200亿元,人形机器人赛道备受青睐。
- 中国内地市场: 预计2024-35年出货量的年复合增长率将超过75%,2035年占全球市场份额的45%。
新能源汽车 vs人形机器人,中国有望复制成功经验
- 智能化优势: 中国内地在自动驾驶/智能驾驶领域积累了丰富的系统集成经验,可快速迁移到人形机器人开发,加速研发进程并降低成本。
- 本体制造优势: 人形机器人关节电机、传感器、电池等核心部件与新能源汽车供应链重叠度达60%以上,中国内地在新能源汽车制造优势可推动人形机器人本体制造规模化降本。
- 特斯拉鲶鱼效应: 特斯拉入局人形机器人产业,将加速人形机器人产品的迭代和技术发展,并带来显著的降本能力,刺激产业发展和商业化落地。
量产在即,核心零部件投资确定性较强
- 投资逻辑: 人形机器人正处于发展初期,本体制造层面多个零部件的技术已经逐渐收敛,本体量产的进度快于“大脑”和“小脑”的研发进度。建议关注价值量占比高且本土化率较低的核心零部件,包括行星滚柱丝杠、空心杯电机、六维力矩传感器和谐波减速器。
- 核心零部件分析:
- 六维力传感器: 高价值,高利润,但技术难度高,高端产品以国外企业为主,中国内地企业市场份额有望提升。
- 丝杠: 行星滚柱丝杠和滚珠丝杠国产化率均仍有较大提升空间,中国内地企业正在积极布局丝杠产能。
- 减速器: 核心技术已突破,国产化进展顺利,中国内地谐波减速器市场由哈默纳科和新宝主导,但国产品牌市占率快速提升。
- 空心杯电机: 国产化率提升空间较大,中国内地企业参与该产品市场的企业以小批量出货为主,量产能力有待提升。
- 灵巧手: 行业仍处于快速发展阶段,欧美技术优势明显,中国内地企业更注重性价比。
构筑未来:智能驾驶系统如何为高级机器人开辟道路?
- 具身智能: 人形机器人、智能汽车和电动垂直起降飞行器(eVTOL)均是具身智能的代表,中国内地在自动驾驶/智能驾驶领域积累了丰富的系统集成经验,能够快速将这些技术迁移到人形机器人开发中。
本体制造量产是机器人商业化的前提,零部件降本是关键
- 人形机器人制造: 本体、“大脑”和“小脑”(运动控制)。“大脑”受益于人工智能发展相对成熟,“小脑”尚在发展初期。
- 成本制约: 人形机器人未能大规模商业化主要受制于成本过高,核心零部件成本大幅下降是量产落地的关键。
本土化率提升正加速,关注核心零部件国产替代的机会
- 技术路线收敛: 核心零部件的标准化程度提升,厂商可基于成熟方案快速推进生产。
- 中国内地优势: 凭借显著成本优势和在工业机器人/汽车产业的技术积累,中国内地企业有望占据先机,并凭借规模效应使得零部件成本快速下降。
受益于 AI大模型,机器人“大脑”快速进步
- 机器人大脑: 通过接收传感器数据,进行分析和处理,指导机器人行为。
- AI大模型发展: 部分公司开始将大模型、深度学习、强化学习等先进AI技术应用到机器人决策层,提升机器人大脑智能化程度。
- 机器人大模型技术路线: LLM+VFM分层大模型、VLM、VLA端到端大模型、多模态大模型。
- 中国内地机器人大模型: 华为盘古大模型、阿里云大模型等,以及一批专注于大模型和机器人大脑的初创企业。
- 机器人小脑: 研究在功能模拟、神经网络应用和硬件实现方面取得重要进展,但复杂性、实时性、数据需求和泛化能力等挑战依然存在。