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　　自从波士顿动力公司发布旗下人形机器人跑酷视频之后，人形机器人便迅速闯进了大众视野。8月小米新品发布会上，雷军“截胡”马斯克，率先发布了一款全尺寸的人形仿生机器人CyberOne（铁大）。此前，马斯克曾在推特上表示，特斯拉将可能在第二个AI DAY上（9月30日）推出Optimus（擎天柱）原型机。

　　几大巨头争相布局，人形机器人这一新兴概念也引发了国内外市场的广泛关注。什么是人形机器人？它拥有怎样的技术优势？行业的现状与前景如何？下面，让我们一起来寻找答案。

　　【问】什么是人形机器人？它将可能在哪些场景中被应用？

　　人形机器人鲜有标准定义，按照目前已经推出的产品来看，人形机器人本质上是一种服务机器人，但突出仿生、即仿“人形”的设计。通过这些设计来提升机器人的应用场景和灵活性，让机器人在“解放人类劳动力”上有更多可能性。

　　马斯克对特斯拉机器人未来的应用场景有非常丰富的构想：它将可以用来“消除危险、重复性和无聊的工作”，执行工业生产和家庭服务中的各种任务，包括组装汽车零部件、采购杂货等，并最终“将体力劳动变成一种选择”。

　　从应用场景上看，传统工业机器人/服务机器人多应用于相对标准化的场景，例如汽车行业的零部件装配、焊接，3C制造行业的点胶、紧固，或服务机器人应用的清洁、送物取物等等。而人形机器人通过“仿人”，达到更高的自由度，灵活性很强。

　　根据市场容量和产业化难度两个维度，我们可以将机器人的应用场景分为以下几类：

　　（1）市场大、难度低的场景，例如扫地清洁（扫地机器人）、儿童教育、互动聊天、智能客服等，这些领域现在已经在一定程度上实现了商业化，比较成熟。

　　（2）市场大、难度较高的场景：如物流运输、看护照料、建筑施工等，是目前最有发展潜力的领域。

　　（3）产业化难度极高、伦理问题较复杂的场景，目前还看不到产业化的机会。

　　【问】人形机器人涉及的产业链是怎样的？

　　如果对人形机器人产业链进行拆解，大致可以分为上游零部件、中游本体制造、下游实际应用三个环节。

　　其中，上游的软件算法和核心芯片、中游的本体制造等环节，估计仍主要由特斯拉等整机厂占主导地位——类似于其在新能源汽车业务中扮演的角色，中国公司有较大的参与空间的地方，可能是上游其他非核心的零部件环节。

　　目前人形机器人产业并没有达到规模量产的阶段，据研究机构估计，如果参考工业机器人的成本结构，人形机器人的成本可以拆分为动力总成系统（占比60%）、智能感应系统（占20%）、结构件及其他（占20%）三大部分——对比于新能源汽车等类似的工业产品，人形机器人的最大特征是动力总成系统占比较高，这与其极高的自由度、较多的关节数量有关。

　　我国制造业基础较好，特别是在动力总成相关的电池技术、电机、驱动控制、减速器等环节已积累了非常成熟的配套体系，预计未来将能够较好地支撑人形机器人的规模化生产应用。

　　【问】人形机器人的前景如何？有哪些可关注的投资机会？

　　在服务机器人这一领域，据Statista统计,2022年亚洲、美国、欧洲的家庭场景服务机器人销售额预计将分别达到28亿美元、24亿美元、17亿美元；2022年美国、欧洲的商业服务机器人销售额将分别达到91亿美元、60亿美元。

　　由于人形机器人的单价更高（目前的原型机造价基本在80万人民币及以上，特斯拉的量产价值目标为30万人民币），其潜在的市场空间也更大，按相对保守的口径测算：

　　到2025年，假设特斯拉出货30万台，全球市占率30%，即全球100万台，单台售价30万元，则对应市场空间3000亿，其中动力总成系统市场空间1800亿（占60%）。

　　长期来看，假设全球人形机器人年产1000万台，单台售价20万元，则对应市场空间2万亿，其中动力总成系统市场空间1.2万亿（占60%）。

　　可见，人形机器人潜在的市场空间是比较大的。不过，产业目前仍在萌芽初期，以上对于市场空间的预判也包含了较多假设，因此具有一定的不确定性。

　　从投资的角度来看，建议投资者关注动力系统中伺服、减速器等核心环节，并关注特斯拉复用其汽车供应链公司带来的机会。

　　伺服系统：伺服是自动化运动控制的核心部件。伺服系统主要由伺服电机（含编码器）、伺服驱动器构成。根据目前部分成熟的人形机器人技术方案，机器人的核心关节可能由伺服电机、伺服电缸等部件驱动，伺服系统有望成为机器人驱动系统中的核心零部件。

　　谐波减速器：精密减速器是一种精密的动力传达机构，连接了伺服电机和执行机构。其中谐波减速机主要在需要轻量化+保证精度+不需要大负载的场景下应用，人形机器人因其形态类人，相比工业机器人，预计会倾向于使用谐波减速机——这也将为产业链带来较大的增量空间。

　　特斯拉供应链机会：特斯拉电动汽车产业链供应商国产占比较高，根据人民网资讯，2021年底特斯拉上海超级工厂国产化率已达到90%左右，除自动驾驶算法和芯片外，其他基本零部件基本都是国产。人形机器人的生产制造与新能源汽车相似，除核心芯片&软件外，硬件（尤其是动力总成系统）预计会与相关供应商合作。国产厂商因成本等优势，有望切入特斯拉Optimus供应链。

　　【问】人形机器人商业化可能会遇到怎样的应用瓶颈？

　　尽管众多厂商近期推出人形机器人产品或人形机器人的量产计划，但目前人形机器人并未真正形成商业化应用，其瓶颈在于：

　　技术层面：尚有不少问题尚未解决，技术能力尚待提升，例如：1）人工智能&控制方面，人形机器人面对的应用场景更加复杂，目前较难做到非常高的自主性；2）驱动技术方面，如下肢关节的高功率密度输出、手指等小关节的轻量化、对抓取物品的状态感知等，都有较大的提升空间；3）其他方面，例如如何低成本地实现主要驱动系统的热管理、如何保障周围行人安全等。

　　成本层面：目前人形机器人的开发成本极高，如2013年波士顿动力的Atlas开发成本约200万美元，2019年Agility Robotics的Digit售价25万美元，2022年小米集团开发的CyberOne原型机成本60-70万元人民币——这些已有产品的价格都相对较高。往后，预计售价要在低于50万人民币后，人形机器人可能才能在商业应用领域初步具备经济性。

　　长期来看，随着人形机器人逐步实现商业化批量应用，其带来的伦理问题也不容忽视；但如果在中短期来看，伦理问题暂时还不会对人形机器人产业的发展带来限制。

（作者：广发基金研究发展部 柴嘉辉）

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