12月1日,深圳市优必选股份有限公司(简称“优必选”)顺利通过港交所听证会,将成为“首股人形机器人”在港交所主板上市。
招股书显示,截至2024年6月30日,优必选已为全球50多个国家和地区的900多家企业客户提供服务,销售机器人超过76万台,突破了销售10台人形机器人的重要里程碑。
国内政策方面,工业和信息化部于11月2日发布《关于人形机器人创新发展的指导意见》,旨在于2024年初步建立人形机器人创新体系,在“脑、脑、四肢”等多项关键技术上取得突破,同时确保核心零部件安全有效。 到2024年,人形机器人技术创新能力显著提升,形成安全可靠的产业链体系,构建具有国际竞争力的产业生态。
根据GGII于2024年5月发布的报告**,人形机器人在服务机器人市场的全球渗透率预计将达到35%,市场规模将超过20亿美元。 到2024年,全球市场规模预计将超过200亿美元。 机器人
2024年,早稻田大学研制出世界上第一个相当于真人大小的人形机器人WABOT-1,激发了全球对人形机器人技术研发的热情,促使许多国家投身于该领域的研究。
在现有人形机器人中,优必选的助行器系列有望应用于家庭服务、商业服务、教育服务等多个领域Digit主要应用于物流领域,负责搬运包裹、卸货等任务;Atlas是一个由美国国防高级研究计划局(DARPA)资助和监督的项目,旨在执行各种搜索和救援任务,使其具有明显的军事应用特征。
人形机器人要实现商业化,机器人需要完成智能自主运动其次,制造成本需要降低到合理的范围。 对于前者,要求人形机器人具有高度灵活的“大小大脑”和“机器人肢体”;对于后者,需要完善整个产业链,生产制造过程的进步,规模经济的逐步体现。
目前,人形机器人在运动和交互功能的集成方面仍存在挑战,导致可用性有限,产品成本高。
根据智能驾驶系统的分类,人形机器人需要达到L3级以上才能实现真正的自主控制。
目前,只有波士顿动力公司的Atlas和特斯拉的Optimus等少数实验产品达到了这个水平,但尚未实现量产。
随着控制方法、人工智能、深度习等计算机和通信技术的不断进步,人形机器人的发展也在快速迭代。
特斯拉预计将在2024年左右推出一款人形机器人Optimus,该机器人结合了高动态运动性能和智能,并计划在汽车工厂小批量使用。 如果这一目标得以实现,将为人形机器人的智能化进程带来重大推动力。
人形机器人可以参考电动汽车的架构模式,采用“感知层-决策层-执行层”的架构。
从技术角度来看,人形机器人有望借鉴和复用电动汽车领域成熟的人工智能模型,如视觉识别等技术。
人形机器人产业链包括上游核心部件,如无框力矩电机、空心杯电机、各种传感器和专用芯片中游是机器人本体的制造,涵盖设计、制造和测试三个主要环节下游是人形机器人的应用领域,包括工业制造、仓储物流、医疗服务、商业服务、家庭使用等。
人形机器人产业链图:
2024年中国机器人产业发展报告,星星检查传感器在机器人“感官”和“神经”中发挥着重要作用。
人形机器人需要传感器来获取有关周围环境的信息并适应各种不同的工作环境。
与人类的感官类似,人形机器人可能需要具备触觉、平衡、视觉、听觉、嗅觉、味觉等多种感官能力,以满足不同的设计需求。
此外,人形机器人中使用的传感器种类繁多,潜在市场空间巨大。 一旦人形机器人量产,有望进一步推动传感器需求的增长。
传感器在人形机器人中的应用:
来源**:YOE 6D 扭矩传感器主要用于需要高度柔软控制的手腕和脚踝区域。
2024年,特斯拉的擎天柱人形机器人实现了对扭矩和力的精细控制,特别是在处理环境检测和记忆等复杂任务时。
未来,人形机器人将集成多种传感器(如A1、视觉和力传感器等),实现触觉、力、视觉等多种信息的融合,从而在力控方面有更好的表现。
从目前的出货量来看,六维力传感器的市场规模还比较小,尚未形成明显的规模效应。
随着下游细分市场对六维力传感器的需求逐年增加,行业有望进入快速发展阶段。
在国内市场,科力传感、宇力仪器和坤威科技是该领域的代表性厂商。
数据**:广发**,星星茶空心杯电机是一种特殊的直流电机,其结构突破了传统直流电机的形式,采用无铁芯转子和无铁芯线圈电枢绕组,属于直流、永磁、伺服微电机。
它的名字**与它的形状相似,类似于水杯,因此被称为“空心杯电机”。
长期以来,空心杯电机市场一直由外资企业主导,国产替代具有持续扩大的潜力。
目前,空心杯电机的市场份额仍被外资厂商垄断,行业壁垒较高。 根据QY Research的数据,2024年全球空心杯电机CR5达到67%,排名前五的公司包括Faulhaber、Portescap、Allied Motion Technologies、Maxon Motor和Nidec Copal Corporation。
海外公司的产品优势主要体现在选材、车身设计、机电控制等方面。
国内厂家主要以质量低、服务好、交货周期短等特点给国内市场带来一定的竞争优势。
中国主要的空心杯电机制造商包括明志电气、鼎智科技(江苏雷力)等。
空心杯电机形成三级竞争格局:
数据**:GII GlobalInformation人形机器人使用的减速机主要有三种类型:谐波减速机、RV减速机和行星齿轮减速机。
据华晶产业研究院数据显示,2024年,日本知名精密减速机制造商Harmony Link的市场份额达到35首先是50%。 紧随其后的是国内龙头的Green Harmonic,市场份额为2470%。
RV减速机数量相对较少,国产替代仍有较大的发展空间。
从竞争格局来看,日本制造商纳博特斯克(Nabtesco)处于领先地位。 全球减速机市场份额的60%以上被日系厂商占据,国内厂商主要参与者包括双环传动、中大和秦川机床。
行星减速机市场集中度较高,龙头企业之间的市场份额差距相对较小。 根据QYRESEARCH数据显示,2024年全球前五大行星减速机制造商包括赛维传动、纽卡特、威腾斯坦、精锐科技和纽斯特达特,CR5的总市场份额为5274%。国内市场的本土企业包括纽斯达特、中大德、新时达和国贸集团。
目前,人形机器人的主要参与者主要是科技公司,也有很多跨境企业参与其中。
海外人形机器人企业相对较早,国内企业有望赶上后来者。
随着越来越多的国内企业和互联网巨头加入人形机器人的竞争赛道,国内企业有望与全球人形机器人企业同台竞技,实现“同台竞技”的趋势。
数据**:在软件方面,自动驾驶技术、AI大模型、AI算力、训练数据至关重要。 目前,华为技术、小米技术、小鹏汽车等企业在AI大模型、自动驾驶、算法算力等方面均表现出明显优势,有望形成“数据闭环”,进一步提升竞争力。
2024年8月,小米正式进军人形机器人市场,发布了首款人形机器人CyberOne。
2024年4月,腾讯机器人X实验室公布了灵巧运筹学成果,同时推出了自主研发的机器人灵巧手TRX-Hand和机械臂TRX-ARM。
同年8月,致远机器人发布了最新款人形机器人探险A1。
此外,字节跳动也曾表示有意进军机器人市场,但机器人的具体形态和具体数量目标尚未确定。
国内人形机器人代表企业产品情况:
国内人形机器人产业的快速发展,将推动产业链各环节协同推进。 产业链主要环节的相关布局厂商还包括汇川技术、禾川科技、布科股份、贝斯特、五州新春、科力传感、奥比中光、奥普光电、拓邦股份等。
目前,国内**链条正在逐步完善,这将为人形机器人的进一步发展提供有力支撑。 未来,智能化水平将是决定人形机器人市场渗透率上限的关键因素,成本将决定其市场下限。 产业链上的企业将不断提高技术研发水平,降低生产成本,以推动人形机器人产业的快速发展。
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