AI是近年來最大的科技革命，人形機器人又被稱作是具身智能的最佳載體。而新能源車的高滲透率，也為人形機器人量化提供良好的基礎。在AI技術進步以及新能源車成熟的產業鏈下，人形機器人量產成為可能。
11月28日晚，特斯拉Optimus官推更新視頻，機器人展示空手接網球能力，反應速度提升，手部靈活度提升。馬斯克預計，2025年特斯拉人形機器人Optimus將量產千台級，人形機器步入量產元年;2026年Optimus大規模生產並外銷，遠期需求量級達百億台。
伴隨特斯拉Optimus人形機器人快速迭代掀起熱潮，國內外產業資本加速人形機器人領域佈局，全球主要科技巨頭如微軟、英偉達、亞馬遜、三星、騰訊、OpenAI、軟銀集團等紛紛投資人形機器人新創公司或直接進場研發。國外已推出人形機器人的企業包括特斯拉、挪威1XTechnologies、美國Agility Robotics、美國Figure、英國Engineered Arts、加拿大Sanctuary AI、西班牙PAL Robotics、韓國Rainbow Robotics(三星投資)、本田、通用汽車等。國內已有數十家企業推出人形或仿生機器人，参与的企业包括騰訊、小米、大疆創新、優必選、宇樹科技、開普勒等。
在特斯拉等大廠引領、軟硬體技術迭代、相關政策支持的三重催化下，人形機器人產業發展趨勢，成為近期資金炒作的重點方向。wind顯示，自9月24以來，機器人指數(884126.WI)累計上漲44.38%，第四季累計漲幅達14.63%。
從近幾年的市場交易來說，市場交易火熱都預示著產業爆發在即，而人形機器人亦是如此。
人形機器人爆發在即，遠期需求高達百億台
從產業角度來說，目前人形機器人仍處於產業化初期，當前人形機器人生產成本高，普遍10萬美元起步。核心零件門檻較高、需透過大規模量產持續降本，人形機器人在機械設計、運動控制、人工智慧等領域也需要不斷取得技術進展並實現有效集成，才能實現大規模量產使用。
由於對產業進步速度和商業化進程判斷有不同認識，目前各機構對產業市場規模的預測差異較大，2030年市場空間預測從數億美元到千億美元不等。一般認為至2030年全球人形機器人市場規模可達數百億美元。根據特斯拉官方微信公眾號2022年10月1日發布的文章，特斯拉機器人預計將在3-5年(大約2025-2028年)內交付，產量將達到數百萬台，價格可能不到2萬美元，對應市場規模可達數百億美元。
中國政府敏銳地捕捉人形機器人的發展機會，從政策層面全力支持未來產業的創新發展。國家層級頻繁發布關於機器人的相關政策，特別關注人形機器人這個未來產業的關鍵領域。相關政府部門調整策略方向，推出一系列政策推動與引領中國人形機器人產業朝向高品質方向發展。在政策的引導和頭部企業的積極參與下，我國機器人技術的更新與產業發展正迎來熱潮。
根據2024年4月首屆中國人形機器人產業大會上發表的《人形機器人產業研究報告》預測，2024年中國人形機器人市場規模將達約27.6億元，2026年達到104.71億元，2029年達到750億元，將佔世界總量的32.7%，比例位居世界第一，到2035年可望達到3000億元规模。
遠期來看，由於人口老化、勞動人口下降和人力成本上升等問題，人形機器人的應用前景廣闊。隨著通用人工智慧、感知和動力系統等方面取得了巨大進步，人形機器人性能得到全面提升，成本逐漸下降，部署步伐加快，相關應用場景也不斷擴展，應用領域將全面涵蓋從製造業到醫療、救援、服務業等各領域。馬斯克預測最終機器人：人的比例是1：1甚至2：1，未來人形機器人需求量可達100億台甚至以上。
人形機器人三大系統國產化率較低，產業鏈國產替代空間大
從人形機器人的本體構成來看，人形機器人由感測系統、控制系統及執行系統三大系統構成。
據FOREXBNB了解，人形機器人產業鏈可分為上中下游三大部分。上游是原材料、零件以及軟體平台，核心零件包括伺服系統、執行器、減速器、控制系統、驅動器等，成本佔比最高、技術難度高，具備較高的壁壘。中游是本體及系統集成，下游為場景應用。
人形機器人上游主要係硬體(零件)和軟體系統供應商，零件包括精密減速器(諧波減速器、RV減速器、行星減速器)、伺服馬達(無框力矩電機、空心杯電機)、絲槓、感應器(视觉感應器、力感應器、IMU)等;軟體部分包括感知軟體(語音辨識、視覺識別、位置識別、運動識別)、認知軟體(語言處理、深度語意、知識圖譜)、決策軟體(路徑規劃、行為決策)等。根據Tesla AI day數據，一台人形機器人通常包括線性系統、旋轉系統、靈巧手、感知系統和晶片、鋰電等組成。
從具體零件來看，無框力矩電機、減速器、六維力感測器、行星滾柱螺桿、空心杯電機、驅動器等核心零件的佔比在60%以上。
從產業鏈來看，人形機器人與工業機器人和新能源汽車等產業共享的部分供應鏈，如電池、晶片、感應器、控制器等，可以實現供應鏈的協同遷移。國外人形機器人產業鏈在技術研發、供應鏈完善度和市場推廣方面相對成熟和領先，核心零件製造商可分為日系和歐美系兩大主要陣營。日系陣營更專注於電機、感應器和减速器等方面的零部件，歐美系陣營在控制系統和人工智慧處理器等方面具有極大競爭優勢。
不過近兩年國產相關廠商技術逐步追趕上來。
例如無框力矩電機，目前，國際上以Kollmorgen，Moog，Maxon Motor，BEI Kimco，Woodward和Shinano Kenshi等企業在市場佔優勢地位，國產廠商如步科股份、昊志機電可望藉由國產產業鏈成本優勢，在市佔率上取得突破。另外諧波減速機龍頭綠的諧波也有無框力矩馬達的機電整合能力。
我國本土企業產品佈局較稀缺。在導程精度方面，全球行星滚柱丝杠领先企业在導程精度方面能够实现G1-G5全覆蓋，而中國缺乏能夠達到這項標準的企業;在最大動載荷、最大靜載方面，国内的行星滚柱丝杠产品显著低于国外同规格产品。目前，國內大型生產企業技術逐漸提升，中低檔產品與國外差距較小或基本持平。從市場競爭梯隊來看，南京工藝、博特精工、優仕特、上銀科技等企業是專注於生產行星滾柱螺桿產品的企業，屬於第一梯隊;第二梯隊是指正處於研發與試產階段的拓荒者，包括積極向後一體化的貝斯特、匯川技術等，也包括鼎智科技、五洲新春等生產精密機械零件廠商。中國滾柱絲槓產業市場規模僅佔全球的5%，約為4.4億元，國產替代空間巨大。
公司方面，優必選科技(09880)是人形機器人的領導者也是全球極少數具備人形機器人全端技術能力的公司，2023年12月29日於港交所主機板上市，成為國內人形機器人第一股。Walker X人形機器人身高130cm，體重63kg，具備41個高性能伺服驅動關節、臉部160°環繞4.6K高清雙柔性曲面屏、靈動又酷的四維燈語體系、模組化設計以及可拆卸電池。
WalkerXSLAM(simultaneous location and mapping)與導航核心技術包括定位與建圖、多模態感知、路徑規劃、決策控制、無線定位UWD等;運動規劃與控制核心技術包括步態規劃與控制、穩定控制、靈活性控制(視覺檢測與物體跟隨、柔順控制、柔性控制、拖曳示數)等;電腦視覺核心技術包括通用目標偵測、人臉辨識、人體相關技術等;語音互動核心技術包括語音識別、自然語言處理、語言合成等。這將使其具備複雜地形平穩快速行走、動態足腿控制平衡抗干擾、手眼協調操作、安全人機互動、自主規劃路徑、環境和人體感知、仿人共情表達等功能。
速騰聚創(02498)：該公司是雷射雷達及感知解決方案市場的全球領導者。不同於市面上大多數光達純硬體廠商，速騰聚創通过硬件和软件的整合。光達，透過融合視覺或其他感測器的感知解決方案可以賦予汽車和機器人超越人類眼睛的感知能力，因此在自動駕駛及機器人領域擁有眾多合作企業。第三季實現約200台应用于机器人的光達销售量，Helios及BPearl系列仍為主要的收入來源。海外需求仍然強勁，可望進一步刺激2025 年的銷售量。
昊志機電(300503.SZ)：該公司目前在機器人領域的產品涵蓋諧波減速器、無框力鈁電機、驅動器、控制系統、六維度力鈞感測器、煞車機構、編碼器、電磁快換模組、關節模組、末端執行機構以及RV減速器等機器人領域核心零件。
