AI是最近幾年最大的科技革命，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，也爲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，人形機器人量產成爲可能。
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將量產千臺級，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臺。
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創業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，參與的企業包括騰訊、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、軟硬件技術迭代、相關政策支持的三重催化下，人形機器人產業發展趨勢，成爲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%，四季度累計漲幅達14.63%。
從近幾年的市場交易來說，市場交易火熱都預示着行業爆發在即，而人形機器人亦是如此。
人形機器人爆發在即，遠期需求高達百億臺
從產業角度來說，目前人形機器人還處於產業化初期，當前人形機器人生產成本高昂，普遍10萬美元起步。核心零部件門檻較高、需通過大規模量產持續降本，人形機器人在機械設計、運動控制、人工智能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。
由於對行業進步速度和商業化進程判斷存在不同認識，目前各機構對行業市場規模的預測差別較大，2030年市場空間預測從數億美元到千億美元不等。普遍認爲至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衆號2022年10月1日發佈的文章，特斯拉機器人預計將在3-5年(大約2025-2028年)內交付，產量將達到數百萬臺，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到人形機器人的發展機遇，從政策層面全力支持未來產業的創新發展。國家層面頻繁發佈關於機器人的相關政策，特別關注人形機器人這一未來產業的關鍵領域。相關政府部門調整戰略方向，出臺一系列政策推動和引領中國人形機器人產業向高質量方向發展。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和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佈的《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年有望達到3000億元規模。
遠期來看，由於人口老齡化、勞動力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。隨着通用人工智能、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，應用領域將全面覆蓋從製造業到醫療、救援、服務業等各個領域。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100億臺甚至以上。
人形機器人三大系統國產化率較低，產業鏈國產替代空間巨大
從人形機器人的本體構成來看，人形機器人由傳感系統、控制系統和執行系統三大系統構成。
據智通財經APP瞭解，人形機器人產業鏈可以分爲上中下游三大部分。上游是原材料、零部件以及軟件平臺，核心零部件包括伺服系統、執行器、減速器、控制系統、驅動器等，成本佔比最高、技術難度大，具備較高的壁壘。中游是本體及系統集成，下游爲場景應用。
人形機器人上游主要系硬件(零部件)和軟件系統供應商，零部件包括精密減速器(諧波減速器、RV減速器、行星減速器)、伺服電機(無框力矩電機、空心杯電機)、絲槓、傳感器(視覺傳感器、力傳感器、IMU)等;軟件部分包括感知軟件(語音識別、視覺識別、位置識別、運動識別)、認知軟件(語言處理、深度語義、知識圖譜)、決策軟件(路徑規劃、行爲決策)等。根據Tesla AI day數據，一臺人形機器人通常包括線性系統、旋轉系統、靈巧手、感知系統和芯片、鋰電等組成。
從具體零部件來看，無框力矩電機、減速器、六維力傳感器、行星滾柱絲槓、空心杯電機、驅動器等核心零部件的佔比在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、芯片、傳感器、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，核心零部件製造商可分爲日系和歐美系兩大主要陣營。日系陣營更加側重於電機、傳感器和減速器等方面的零部件，歐美系陣營在控制系統和人工智能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。
比如無框力矩電機，目前，國際上以Kollmorgen，Moog，Maxon Motor，BEI Kimco，Woodward和Shinano Kenshi等企業在市場佔據優勢地位，國產廠商如步科股份、昊志機電有望藉助國產產業鏈成本優勢，在市場份額上取得突破。另外諧波減速機龍頭綠的諧波也有無框力矩電機的機電一體化能力。
我國本土企業產品佈局較爲稀缺。在導程精度方面，全球行星滾柱絲槓領先企業在導程精度方面能夠實現G1-G5全覆蓋，而中國缺乏能夠達到這一標準的企業;在最大動載荷、最大靜載荷方面，國內的行星滾柱絲槓產品顯著低於國外同規格產品。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絲槓產品的企業，屬於第一梯隊;第二梯隊是指正處於研發與試產階段的開拓者，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部件廠商。中國滾柱絲槓行業市場規模僅佔全球的5%，約爲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棧式技術能力的公司，2023年12月29日於港交所主板上市，成爲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、面部160°環繞4.6K高清雙柔性曲面屏、靈動酷炫的四維燈語體系、模塊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、拖動示數)等;計算機視覺核心技術包括通用目標檢測、人臉識別、人體相關技術等;語音交互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)：公司是激光雷達及感知解決方案市場的全球領導者。不同於市場上大多數激光雷達純硬件廠商，速騰聚創通過硬件和軟件的整合。激光雷達，通過融合視覺或其他傳感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衆多合作企業。第三季度實現約200臺應用於機器人的激光雷達銷售量，Helios及BPearl系列仍然爲主要的收入來源。海外需求仍然強勁，有望進一步刺激2025 年的銷售量。
昊志機電(300503.SZ)：公司目前在機器人領域的產品涵蓋諧波減速器、無框力鉅電機、驅動器、控制系統、六維度力鉅傳感器、剎車機構、編碼器、電磁快換模塊、關節模組、末端執行機構以及RV減速器等機器人領域核心部件。