中國人形機器人開發者大會召開,人形機器人前景廣闊

一、事件:中國人形機器人開發者大會召開

2024年6月6日,2024中國人形機器人開發者大會在上海張江高科技園區拉開帷幕。大會上,開發者與行業專家就人形機器人本體與相關技術的開發進度、難點、商業化落地的前景,甚至頂層設計等命題展開了討論。

此外,傅利葉智能、智元機器人等炙手可熱的人形機器人本體廠商,也難得一見地出現在與會者面前,介紹他們迄今爲止“短暫卻燦爛”的開發歷程。與傅利葉智能、智元機器人一起,一波“新老玩家”也在展現其通用人形機器人本體的開發進度,以及其對商業化的理解,如達闥、開普勒、偉景、浙江人形機器人創新中心等。

市場普遍認爲,2024年是人形機器人發展的加速之年,外科技巨頭在人形機器人行業的持續投入,國內政策不斷催化,商業化落地可期,人形機器人有望形成一個新興產業,帶來巨大的市場空間。相關產品機器人ETF(562500)及其聯接基金(018344/018345)、人工智能AIETF(515070)及其聯接基金(008585/008586)、數據ETF(516000)及其聯接基金(020336/020335)。

二、國內外產業化加速,人形機器人前景廣闊

特斯拉、英偉達、OpenAI等國際頭部廠商加速推進人形機器人。英偉達:6月2日晚間,英偉達CEO黃仁勳在中國臺北國際電腦展開幕前夕發表主旨演講,“AI的下一波浪潮將是物理AI,機器人將日益融入我們的日常生活,一切都將機器人化。”在英偉達的產品中,有多項內容與機器人有關,包括用於模擬應用的NVIDIA Omniverse平臺、ProjectGR00T人形機器人通用基礎模型、Jetson Thor機器人計算機、NVIDIAIsaac平臺等。在演講會上,英偉達還發布了人形機器人通用基礎模型Project GR00T、基於Thor SoC的新型人形機器人計算機Jetson Thor。特斯拉:2024年特斯拉股東大會將於6月13日舉辦,宣傳視頻中展示多個Optimus片段。視頻中,Optimus已可實現電池流水線搬運、分揀,工業場景操作熟練;背景中多臺Optimus分別進行物品擺放、衣物摺疊、流暢行走等動作,泛化工作能力持續強化。此前馬斯克曾發佈“Optimus will be amazing”文字,股東大會上人形機器人產品有望帶來驚喜。OpenAI:OpenAI目前正在招募研究工程師以重建機器人團隊,該團隊曾於2020年解散。在過去的一年裡,OpenAI的內部創業基金積極佈局機器人領域,已投資數家專注於開發類人機器人技術的公司。其中,Figure AI獲得了高達7.45億美元的融資,1X Technologies獲得1.25億美元,Physical Intelligence則籌集了7000萬美元。

國內人形機器人行業催化不斷,產業化進程加速。5月29日,安徽省工信廳發佈《安徽省人形機器人產業發展行動計劃(2024—2027年)》(徵求意見稿),其中提出,到2027年初步構建安徽省人形機器人創新體系和產業生態,形成產業化能力,到2030年,人形機器人產業化進程加速,應用場景更加豐富,相關產品深度融入實體經濟,建成國內有重要影響力的人形機器人產業發展高地。人形機器人產業作爲未來產業的前沿領域,已成爲全球科技和產業競爭的新高地,23年人形機器人國家層面政策發佈,北上深相繼出臺地方政策支持產業佈局,安徽作爲新興工業和製造業的大省,計劃構建人形機器人創新體系和產業生態,有望加速機器人產業化進程。

預計國內人形機器人產業將持續高速增長。經過二十餘年以學術界爲主的技術研發和積累,加之2022年前後由產業界帶來的產業化思維,人形機器人產業在2023年進入爆發增長期,關鍵技術和重點部組件及軟件持續突破,在巨大潛在市場需求牽引下金融資本加快涌入,產業發展勢能快速釋放。預計2024年將成爲人形機器人由試驗樣機制作轉入小批量生產的關鍵期,2025年產業將持續高速增長。

三、產業鏈:多種精密組件,國產高度覆蓋參與

作爲通用化程度高、高度集成和智能化的機器人,人形機器人既需要極強的運動控制能力,也需要強大的感知和計算能力。產業鏈涉及AI、機械製造、運動控制、傳感器等諸多先進技術和創新,軟件和硬件的有效融合,實現機器人的功能和性能優化。

靈巧手是人形機器人的亮點,動力來源主要依靠空心杯電機。靈巧手是具備高度靈活和精細控制能力的末端執行器。從動力源看,目前空心杯電機仍是最可靠方案,傳動方面,繩驅與連桿爲當前主流,其中繩驅方案一定程度上模擬了人手的肌腱結構,排布靈活且需要的內部空間較小,是最具潛力的方案。

旋轉執行器模擬人的關節活動,核心是減速器。旋轉執行器是機器人普遍採用的執行器,適用在機器人關節處。旋轉執行器的動力源通常是無框力矩電機,而減速器則存在不同方案的選擇。常用的精密減速器當中,行星減速器與諧波減速器是較適合於機器人的種類,其中諧波減速器由於其高傳動比的特性,是人形機器人性能最優的方案。

線性執行器:行星滾柱絲槓和大功率密度電機是關鍵。線性執行器是特斯拉人形機器人的特色方案,主要由電機+絲槓組成,主要用於大臂、和下肢。特斯拉對於線性執行器的要求主要是大導程、承載力足夠大、且體積小、反應速度快。對於電機而言,大功率密度電機更符合要求,但是工藝上仍需要解決大功率密度電機中存在的噪音大、效率低、溫度高等問題。對於絲槓而言,反向式行星滾柱絲槓負載更大、體積更小,更適合用於人形機器人。

傳感器人形機器人的“感官”,爲機器人的決策和控制提供數據支持。在機器人技術中,傳感器可根據用途分爲內部傳感器和外部傳感器。內部傳感器主要用於監測機器人的內部狀態,如位置、速度和加速度,主要包含位置傳感器、速度傳感器、力傳感器、平衡傳感器和加速度傳感器等;外部傳感器則專注於捕捉機器人外部環境的信息,例如距離、聲音、光線和觸覺,主要包含視覺傳感器、觸覺傳感器、聽覺傳感器、嗅覺傳感器、味覺傳感器和接近覺傳感器等。

相關機構指出,目前,中國人形機器人產業鏈佈局廣闊,技術日益進步,減速器、電機、傳感器等國產升級加速進行中,機器人整機、人工智能大模型方面,國內亦加速追趕。在國內較完整產業鏈、技術迅速迭代和中美人工智能共振的行業格局下,國產機器人發展前景明確,相關產業鏈公司值得關注。

相關產品

機器人ETF(562500)及其聯接基金(018344/018345):機器人ETF跟蹤中證機器人指數(指數代碼:H30590.CSI)選取系統方案商、數字化車間與生產線系統集成商、自動化設備製造商、自動化零部件商以及其他相關公司作爲樣本股,以反映機器人產業相關股票的走勢。

人工智能AIETF(515070)及其聯接基金(008585/008586):追蹤中證人工智能主題指數(指數代碼:930713.CSI,指數簡稱:CS人工智),選取爲人工智能提供基礎資源、技術以及應用支持的公司中選取代表性公司作爲樣本股,反映人工智能主題公司的整體表現。該指數已納入截至2018年9月30日的IOSCO金融基準原則鑑證報告範圍。

數據ETF(516000)及其聯接基金(020336/020335):追蹤中證大數據產業指數(指數代碼:930902.CSI,指數簡稱:中證數據),指數選取涉及大數據存儲設備、大數據分析技術、大數據運營平臺、大數據生產、大數據應用等領域的滬深50只A股作爲樣本,採用自由流通股本加權,設置10%的權重上限。

數據來源:華安證券、國盛證券、新聞媒體、Wind等,截至2024.6.7,以上個股不作投資推薦。