產(chǎn)業(yè)提速,差異化漸顯


產(chǎn)業(yè)在加速:宏觀層面,政策頻出,推動產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展


政策密集出臺,中央地方齊發(fā)力,共同推進人形機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。2023年11月,工信部發(fā)布《人形 機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》,明確提出人形機器人有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車之后的又一 顛覆性產(chǎn)品,并將其定位為重要的經(jīng)濟增長新引擎。隨后各地相關行動方案&發(fā)展規(guī)劃紛紛出臺,且在時 間節(jié)點上明確,計劃于近年分別打造當?shù)氐娜诵螜C器人產(chǎn)業(yè)集群生態(tài),推動產(chǎn)業(yè)逐步成熟。


產(chǎn)業(yè)在加速:中觀層面,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟&投資基金紛紛成立


人形機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟&基金紛紛成立,集群效應有望逐步凸顯。23年末以來,全國&各地區(qū)人形機器人產(chǎn) 業(yè)聯(lián)盟紛紛成立,為行業(yè)發(fā)展注入強大動力。其中,牽頭方既有地方政府,也有頭部企業(yè),以北京人形機 器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為例,其于2024年4月正式成立,匯集了包括機器人本體企業(yè)、核心零部件企業(yè)、高校及科 研院所等在內(nèi)的78家成員單位,聯(lián)盟通過搭建共享技術平臺、推動標準規(guī)范發(fā)展、建立產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)庫等舉 措,促進技術創(chuàng)新與應用落地,加速實驗室到市場的轉化。同時,產(chǎn)業(yè)基金同步密集成立且規(guī)??捎^,推 動產(chǎn)業(yè)形成“資金—技術—產(chǎn)品”閉環(huán)。


產(chǎn)業(yè)在加速:微觀層面,初創(chuàng)企業(yè)春筍涌現(xiàn),融資風起


初創(chuàng)企業(yè)春筍涌現(xiàn),融資數(shù)量大幅增長。一方面,目前初創(chuàng)企業(yè) 因其創(chuàng)始團隊大多具備運動控制、大模型研發(fā)等背景,方向多集 中于機器人整機方向。另一方面,24年初創(chuàng)企業(yè)陸續(xù)走出A輪融 資,相關投資數(shù)量明顯增多但總金額略有下降,主要系23年明星 項目效應明顯(如智元、宇樹等多于23年完成大額融資)。


差異化在顯現(xiàn):三類下游、三種形態(tài)


國內(nèi)機器人大多瞄準三類下游進行布局,產(chǎn)品形態(tài)由非人形到類人形逐步拓展至雙足人形。人形機器人可 以更高效完成工廠場景下自動化設備難以勝任的部分高精度、重復性工作,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的完全自動化, 同時工廠場景相對規(guī)范化,相對易于模型訓練。業(yè)內(nèi)認為人形機器人將率先在工業(yè)場景被大批量應用。但 最終隨著模型能力提升、泛化能力的提高,C端應用將為人形機器人打開更加廣闊的空間。因此,根據(jù)自 身愿景與能力的不同,當前國內(nèi)機器人企業(yè)分別瞄準三類下游—工業(yè)、家庭、泛通用(即工業(yè)&家庭)。 因此,國內(nèi)機器人廠商的發(fā)展也經(jīng)歷了從非人形到類人形,再到雙足人形的演變過程,其中非人形與類人 形通過對上肢&下肢進行成熟方案嫁接,能夠快速適應工業(yè)場景的迭代,但隨著對運動能力和智能化要求 的提高,雙足人形機器人成為了各廠商的“最終方案”。


差異化在顯現(xiàn):上肢&下肢&視覺均存在差異化方案


上肢方案差異化:當前行業(yè)量產(chǎn)需求迫切,但受制于靈巧手的技術難度較高,且在部分工業(yè)場景中存在靈 活度冗余,眾多廠商在其工業(yè)機器人產(chǎn)品中直接使用機械夾爪方案,同時在部分精細操作或康養(yǎng)領域,三 指靈巧手方案也在同步推廣。 下肢方案差異化:部分廠商認為在大多數(shù)場景中,上肢是決定機器人功能的關鍵,下肢的通過性要求較低, 因此在下肢選擇更加成熟且穩(wěn)定性更強的輪式或履帶方案。 視覺方案差異化:特斯拉使用純視覺方案,但是多數(shù)國內(nèi)企業(yè)選擇多傳感器方案(RGB攝像機+毫米波雷 達+激光雷達)。


商業(yè)化飛輪模型下,看好三大類廠商布局


打造機器人商業(yè)化飛輪模型,看好三類企業(yè)布局


機器人商業(yè)化飛輪模型:機器人的智能化能力提高需求借助海量場景的持續(xù)訓練,而商業(yè)化的前提是大批 量制造下的質(zhì)量把控與降本。因此,機器人行業(yè)商業(yè)化形成了“大量制造—場景打磨—快速迭代”的飛輪 模型。因此,我們認為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、車企、初創(chuàng)機器人公司有望引領行業(yè)發(fā)展。 初創(chuàng)企業(yè)—機制靈活與創(chuàng)始團隊背景占優(yōu)。通常情況下機器人企業(yè)的創(chuàng)始團隊在某一領域(運動控制為主) 有技術領先,同時機制靈活可以有效激勵團隊,保持產(chǎn)品的快速迭代。 互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)—軟件能力是核心。當前國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司多在語言模型有所布局,未來有望拓展到具身智能模 型,掌握智能化提升的關鍵能力。車企—制造為主,軟件為輔。汽車工廠是人形機器人最有可能率先大批量應用的場景,同時車企的規(guī)模化 降本能力突出。此外,智能駕駛與人形機器人被認為是具身智能的兩個終端應用,在技術底層上具備一定 的共同性。


初創(chuàng)機器人企業(yè):24年迎發(fā)布大年,百家爭鳴


24年國內(nèi)人形機器人百家爭鳴,未來20年產(chǎn)業(yè)大趨勢確立。優(yōu)必選、宇樹、樂聚、智元、傅里葉等國內(nèi) 機器人廠商于2024年均發(fā)布了最新機型,頭部企業(yè)基本全部具備雙足機器人的開發(fā)能力,并且在尺寸、自 由度、負載等參數(shù)上均實現(xiàn)跨越式進步。


初創(chuàng)機器人企業(yè):創(chuàng)始團隊背景深厚,量產(chǎn)元年,初步商業(yè)化


創(chuàng)始團隊均具備相關背景,預計工業(yè)場景率先落地,25年為商業(yè)化元年。從創(chuàng)始團隊角度看,各家多具備 清華大學、上海交大、浙江大學、哈工大等理工強校背景,且屢次獲得美團、騰訊、高瓴創(chuàng)投及其他產(chǎn)業(yè) 基金等眾多明星投資方的加持,背景深厚。同時,國內(nèi)頭部機器人企業(yè)與車企等制造企業(yè)試點已近半年, 小批量測試階段有望結束,25年開啟量產(chǎn)銷售,其中多家企業(yè)預計2025年全年銷售超千臺。由于下游客 戶測試&研究需求旺盛,我們預計伴隨國內(nèi)企業(yè)訂單交付,25年全年國內(nèi)人形機器人銷量有望近萬臺。


智元機器人:“天才少年”的熱愛與夢想,開始即全棧


“天才少年”的熱愛與夢想,創(chuàng)始團隊背景突出。創(chuàng)始人彭志輝在2020年通過“天才少年計劃”加入華為, 在昇騰計算產(chǎn)品線任人工智能邊緣計算專家,參與自研昇騰NPU芯片體系的全棧開發(fā)。2023年離職,與上 海交大教授閆維新共同創(chuàng)業(yè)成立智元機器人。在具體分工上,閆維新主要負責機器人的“身體”,彭志輝則 負責機器人的“大腦”。


資本熱捧,資方多元,開始即全棧。2023年2月以來,智元機器人已融資了8輪,融資速度驚人,估值已超 過70億元,并預計2025年年初啟動B輪融資。同時,投資人背景豐富,包括投資機構、地方國資、產(chǎn)業(yè)資本 等。此外,公司軟件、硬件、大腦、小腦、云系統(tǒng)等都做,同時不考慮代工組裝,直接在上海臨港建廠投產(chǎn), 開始即全棧。


宇樹科技:八年煉成獨角獸,核心部件自研


四足機器狗起家,全球市占率領先,成本低&硬件強。2016年,王興興用200萬天使資金成立宇樹科技, 開始四足機器人的研發(fā),在2017年發(fā)布首款商業(yè)化四足機器人Laikago,應用端的需求反饋促進了四足機 器人的創(chuàng)新與研發(fā),2021年1.6萬元的Go1一年出貨近千臺,到2023年Go2價格降至1萬元以下,宇樹機 器狗的銷售份額占到全球機器狗市場60%以上,居于行業(yè)主導地位。在機器狗的數(shù)據(jù)積累與成本控制經(jīng)驗 下,宇樹在23年發(fā)布通用人形機器人H1,一年后,第二代G1實現(xiàn)售價9.9萬起,顯現(xiàn)出“成本低+硬件強” 的雙重優(yōu)勢。


八年九輪融資,煉成獨角獸。從2017年開始,宇樹已經(jīng)經(jīng)歷9輪融資,估值達到80億人民幣。在24年2月 的融資中,宇樹科技獲得了約10億元的B2輪融資,是24年國內(nèi)單筆融資數(shù)額最大的機器人公司,宇樹科 技成為行業(yè)的“獨角獸”。


互聯(lián)網(wǎng)企業(yè):投資&大模型&自研,從“大腦”開始


互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉變進入方向,多以“投資+大模型”的方式從“大腦”方面布局人形機器人:人形機器人領域 前景廣闊,2024年風口再起,雖然阿里、百度、騰訊等諸多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都開始嘗試入局人形機器人,互聯(lián) 網(wǎng)企業(yè)的入局方式偏向于保守,很少有親自下場制造人形機器人本體,更多的是采用投資企業(yè)或基于本身 數(shù)據(jù)優(yōu)勢進行大模型研發(fā)的方式入局,關注軟件端的大模型高于關注硬件,從 “大腦”方面發(fā)力。


互聯(lián)網(wǎng)企業(yè):模型逐步拓展,當前差距尚存


互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)多集中在通用大模型,與真正的具身智能大模型尚存差距。目前,國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)大廠紛紛推出 自研多模態(tài)大模型,例如百度的文心、阿里的通義,騰訊的混元等。但當前的多模態(tài)大模型無法驅動“本 體”直接感知外部真實環(huán)境,并進行相應的任務決策與執(zhí)行,更多的是依賴外部模塊輸入對外部的感知。 目前,國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也在往真正的具身智能大模型方面發(fā)展,其中運用昇騰親和的 Transformer 架構 - 創(chuàng)新的 π 新架構的華為盤古大模型較為先進。另外,字節(jié)最新發(fā)布的GR-2機器人大模型聚焦機器人領域 ,可以無縫地將預訓練階段的知識轉移到微調(diào)階段,并且還考慮了多視角數(shù)據(jù)處理和全身控制算法,初步 具備世界大模型的能力。


華為:人形機器人成為鴻蒙生態(tài)系統(tǒng)重要部分


具身智能中心落地運營,與16家企業(yè)簽訂合作備忘錄。2023年3月,華為、前海、寶安三方在華為中國合 作伙伴大會上簽訂合作協(xié)議。2024年9月,合作三方又在上海完成了創(chuàng)新中心的啟動程序。2024年11月, 華為全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心正式運營,該中心旨在聯(lián)合企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,搭建高水平創(chuàng)新平臺,提供一 站式產(chǎn)品技術交易服務,助力全球具身智能產(chǎn)業(yè)鏈的集散與升級。同時,華為全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 還與包括樂聚機器人、兆威機電、拓斯達、中堅科技、埃夫特、禾川人形機器人在內(nèi)的16家企業(yè)簽訂合作 企業(yè)合作備忘錄,其中合作企業(yè)涵蓋人形機器人產(chǎn)業(yè)上下游。


阿里:自研+投資,通義落地工業(yè)機器人


阿里2014年開始布局機器人領域,是中國最積極的互聯(lián)網(wǎng)巨頭。阿里在機器人領域的首次投資是2014 年的聊天機器人“小i”,現(xiàn)在已經(jīng)是常見的在線客服。2016年,阿里和軟銀、富士康合作,開始將“軟 銀和法國 Aldebaran Robotics 研發(fā)的“人形機器人”Pepper 引入中國,在寶安機場、國家電網(wǎng)營業(yè)廳 等場所投入使用。2017年開始,阿里開始步入自研階段,陸續(xù)成立消費機器人公司“天貓精靈”,發(fā)布 物流機器人“小蠻驢”,其后步入自研大模型階段,2022年發(fā)布“通義”大模型,2023年發(fā)布語言大模 型“通義千問”,2024年發(fā)布開源大模型通義千問Qwen2,同年,阿里首投人形機器人企業(yè)逐際動力, 在人形機器人領域以“自研+投資”的方式逐步推進。


車企橫向對比:各大車企跨界角逐人形機器人


2024年各大車企在人形機器人領域火熱布局:廣汽發(fā)布第三代具身智能機器人Go Mate,小鵬發(fā)布人形機 器人Iron,小米之前發(fā)布的Cyber One,奇瑞的Mornine等。目前車企在機器人領域的布局主要有三個主要 方式:投資(如吉利等)、自研(小鵬、小米、廣汽等)和合作開發(fā)(奇瑞等)。


跨界角逐是必然,車企具有天然優(yōu)勢。人形機器人與汽車自動駕駛本質(zhì)類似,都是“感知+決策+執(zhí)行”,因 此車企的許多技術可以直接復用到人形機器人上。在決策層,AI芯片與智能駕駛芯片有共同性,如小鵬發(fā)布 的Iron機器人芯片便是用的自研圖靈芯片。同時車企在電機、傳感器、動力電池等供應鏈快速復用。在應用 端,車企的自有工廠是人形機器人落地的天然場所。


車企橫向對比:華為領銜,頭部企業(yè)優(yōu)勢突出


華為領銜,頭部企業(yè)優(yōu)勢突出?;谥悄荞{駛與大模型在底層算法層面具備一定的共同性,我們選取智能駕 駛人員投入及目前云端算力的規(guī)模作為核心指標,對主流車企進行橫向比較:頭部車企的投入規(guī)模較高,與 第二梯隊差距較大,其中華為領銜,在研發(fā)人員&算力規(guī)模方面均為國內(nèi)第一。


空間測算及零部件梳理


應用場景:多環(huán)節(jié)替代,長期經(jīng)濟性凸顯


需求迫切,大批量應用臨界點已至。近半年國內(nèi)車企開放眾多工位測試人形機器人,機器替人需求迫切, 但當前機器人功能仍處于快速迭代階段,車企多采用多個機器人替代1個工位(工廠中的生產(chǎn)單元,對應1 位或多位工人)的方案,后續(xù)隨著機器人功能提升有望實現(xiàn)1:1替代。機器人開發(fā)周期一般為6~12個月, 24年下半年各大車企加快驗證,目前大批量應用條件已基本具備,臨界點已至。


以比亞迪工廠為例,人形機器人可用于外觀檢測、底盤裝配、物流搬運等自動化設備仍無法全部完成且重 復率較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié),初期按照5%的滲透率(搬運較為簡單,因此為10%),3臺機器人對應1個工位, 對應自用需求8萬臺,若長期提高到28%滲透率,1臺機器人即可替代1個工位,對應需求14萬臺。


長期來看,人形機器人降本空間大,經(jīng)濟性凸顯:放量初期按照一臺機器人成本40萬算,3臺替代一個工 位,回本周期7年。但若成本下降至12萬元,1臺替代一個工位,回本周期降至0.7年,經(jīng)濟性凸顯。


國內(nèi)機器人空間測算


國內(nèi)機器人執(zhí)行器空間測算: 目前人形機器人的研發(fā)和市場布局主要瞄準汽車、3C、搬運、配送等應用場景,后續(xù)也將在 能源開采,綜合零售等工商業(yè)領域應用并進一步走進家庭。我們預計2030/2035年機器人新增需求將達到136/1163萬臺。


執(zhí)行器:成本質(zhì)量控制是核心,模組外采&部件自制趨勢初現(xiàn)


“性能優(yōu)異”“成本低廉”“快速響應”“供應穩(wěn)定”是執(zhí)行器環(huán)節(jié)的四大核心競爭力。系統(tǒng)性降本能力, 即做到大規(guī)模生產(chǎn)下的成本質(zhì)量控制是國內(nèi)執(zhí)行器環(huán)節(jié)的核心,目前多數(shù)機器人企業(yè)規(guī)模較小,并不具備 規(guī)模化能力。


下游對模組整體采購比例提升,遠期看執(zhí)行器環(huán)節(jié)有望實現(xiàn)零部件全自制。當前機器人企業(yè)重點迭代運動 控制及模型能力,對硬件的制造、集成投入不足,因此對關節(jié)模組的整體采購需求增加。此外,當前機器 人仍處于功能實現(xiàn)階段,對于零部件的選擇更加側重性能,因此部分核心零部件(如絲杠、減速器)仍需 要外采。但長期看,零部件自制一方面可以提升零部件的適配性,同時還可以增厚執(zhí)行器企業(yè)利潤,頭部 企業(yè)也正通過自購設備&合資公司等方式進行研發(fā),最終實現(xiàn)零部件全自制。