
11 月2 日,人形機器人領域迎來重磅政策文件,工信部印發《人形機器人創新發展指導意見》,重磅政策的出臺引發市場熱烈關注,11 月3 日中證機器人指數收漲3.28%,11 月6 日又上漲2.61%,位列行業指數漲幅前列。(見圖一)
文件首次指出人形機器人有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品,將深刻變革人類生產生活方式,重塑全球產業發展格局,并規劃到2025 年在特殊場景取得示范應用,到2027 年成為重要經濟增長新引擎。
顯然,人形機器人的春天很快將到來!受益于該意見最新指導方向下的相關產業鏈環節及廠商值得關注。
中信證券指出,《意見》提出了需要攻關的關鍵技術,重點聚焦控制技術群和執行技術群。人形機器人的控制和執行是最關鍵的核心技術。《意見》提出要打造人形機器人“大腦”和“小腦”,“大腦”主要對應環境感知、行為控制和人機交互,“小腦”主要對應“運動控制”,《意見》強調了相關算力、數據庫、大模型和算法庫的重要性。“ 肢體”關鍵技術是執行技術群的核心,“ 肢體”主要由高緊湊機器人四肢結構、靈巧手與骨架身體結構所組成,技術包括仿生傳動、拓撲優化、新材料、增材制造、一體化設計等,《意見》同時強調了輕量化、高強度、高動態、高爆發、高精度、長續航等人形機器人需求特點。

中信證券表示,《意見》還列示了需要攻關的重點產品和部組件,主要包括整機、傳感器、執行器、控制器和動力能源。《意見》從整機、基礎部組件和軟件三個方面指出了需要重點發展的產品。《意見》將整機分為基礎版整機和功能型整機,我們認為基礎版整機更類似于通用設備,應用場景更加多樣,具備一定的泛化能力,功能型整機更類似于專用設備,聚焦于各個專用作業領域,具有較為強大的特定功能性。在傳感器方面,提出了涉及視覺、聽覺、觸覺、嗅覺的產品譜系,其中觸覺方面的相關產品是仿人電子皮膚;在執行器方面,同時認可了液壓執行器和電驅動執行器兩種方案,均強調了高功率密度、高力矩、高緊湊和高精度,并提及了泵閥、電推桿等相關配套產品;在控制器方面,認可了關節運控和核心主控的分級控制方案,均強調了分級控制中專用芯片的重要性;在動力能源方面,重點強調了高動態、長續航、高能量密度等需求。
《意見》還展望了人形機器人中短期內可以實現的應用場景,主要包括特種領域、典型制造業場景和特定民生行業,《意見》還對產業生態、支持保障等方面進行指導。《意見》首先提出的應用場景就是特種領域,我們認為該場景也是最先可以實現規模化應用的場景,主要因為人類從事這些特種領域具有較高的危險性,特種領域應該是“ 機器換人”的優先方向。典型制造業場景聚焦于3C、汽車等高端制造領域,將進一步推動智能制造和精益生產的發展。特定民生應用主要包括醫療、家政、農業、物流等行業,重點要求人際交互的可靠性、安全性、魯棒性及場景需求解決能力。
針對此政策文件,中金公司也火速發布研究報告《人形機器人11 月專題:產業全面拔高度,從1 到N 拉開》指出,相較此前,本次政策差異點在于:1)從強調基礎技術發展到強調技術群發展;2)從強調基礎零部件發展到強調零部件、整機、平臺等共同發展;3)從關注技術發展到關注產業標準體系及檢測驗證能力全方位發展。
對于產業,廣發證券鮮明地指出,2023 年是人形機器人產業化的破曉時刻。特斯拉Optimus從概念到樣機落地僅兩年時間。2023 年是人形機器人產業化進程中的重要時間節點,從軟件和硬件上來看,當前時點剛好是各項技術大突破的交匯點,無論是精密控制零部件方案的迭代升級,還是GPT 大模型的不斷進步,都讓人形機器人產業化的“ 破曉時刻”更近了一步。
海外人形機器人廠商運控技術沉淀較深,具身智能正成為追逐的新風口。廣發復盤了具有代表性的三家海外人形機器人廠商:波士頓動力、1X Technologies及Agility Robotics。其中發展年限較長的波士頓動力產品Atlas以其極致的運控能力及動態性能出名;1X Technologies 作為Open AI 領投的人形機器人企業,其人形機器人未來與人工智能技術的結合成為主要看點;而Agility Robotics 已建設了規模化人形機器人工廠,較為明確的下游應用場景是其邁向商業化的主要原因之一。

廣發表示,行業百花齊放,多方勢力進軍國內人形機器人市場。當前國內的人形機器人市場主要分為三方勢力:(1)專注機器人的廠商:典型代表如達閥、傅利葉等,其通常有部分機器人技術的積累,多來自于先前推出的服務型機器人技術復用,此類企業各家定位不同,下游場景及硬件需求也有所不同。(2)國內車企:小鵬汽車跨界布局了人形機器人賽道,從其參數來看,或對標海外特斯拉的人形機器人技術水平。(3)互聯網企業:以科大訊飛、小米為代表的國內互聯網企業也是人形機器人賽道潛在的競爭者,大模型賦能下人形機器人的“ 具身智能”正漸行漸近。(見圖二)
說到人形機器人廠商,長江證券為我們很好地梳理了國內頭部企業的基本情況。
達闥機器人:國產人形機器人云端大腦解決方案先行者,創新性提出“云端機器人”架構(“云腦+ 安全網+ 機器人”)并成功實現云端機器人的商業化。軟件端,云端大腦通過人工增強、多模態融合AI 和數字孿生等先進技術,實現智能機器人的自我學習、不斷進化與成長。硬件端研發集通信、計算、傳感于一體的機器人智能柔性關節SCA。目前公司智能服務機器人已迭代到第二代,具備41 個柔性執行器且在RobotGPT 賦能下,在灌籃、跳舞等多個場景展示運用。8 月,公司正式發布雙足人形機器人“ 七仙女”,擁有60 多個智能柔性關節,采用并聯驅動結構和高扭矩密度電機爆發力強且接入云端大腦、RobotGPT 等工具,初步實現具身智能。
智元機器人:近期發布第一臺通用具身人形智能機器人遠征A1,總體包含49+個自由度,包括諧波一體化關節、直線推桿、無刷行星伺服及空心杯電機等,并提出反曲膝設計結構。公司提出人形機器人具身智能EI-Brain 框架,通過AI 大腦、大模型(語言、圖像)等推動人形機器人的能力泛化到更通用的場景。
傅利葉智能:公司優勢業務為康復機器人,基于核心技術積累,拓展人形機器人賽道。目前公司已發布通用人形機器人GR-1、GR-Pro、GR-1Lite 等系列產品。其中,GR-1 擁有40 個自由度,最大關節模組峰值扭矩達300Nm,具備快速行走、敏捷避障、穩健上下坡、抗沖擊干擾等運動功能,步速可達5 公里/時,在工業、康復、居家、科研等多種應用場景均可運用。
小米機器人:22 年8 月小米發布Cyber One 人形機器人,機身自由度達21 個,配置高性能電機+Mi-Sense 視覺模組及語義識別引擎,可實現模擬人的各項動作。今年8 月,小米正式推出Cyber Dog 2 四足狗系列,擁有12個四肢自由度,實現能看、能聽、能感知。同時,公司推出CyberGear 微電機,定價499 元,展現產業鏈協同控本優勢。
宇樹科技:公司為老牌的四足狗廠商,歷年全球銷量處于行業前列。2023 年8 月,公司發布旗下首款通用人形機器人產品H1。H1 采用簡單架構,全身擁有19 個自由度,其關節電機實現高扭矩。目前公司搭載激光雷達+深度相機實現自主避障,后續結合機器視覺+AI,致力于實現全場景通用化應用。
追覓: 追覓專注于智能生活家電,在高速數字馬達、流體力學、機器人控制機SLAM 等方面有較好技術儲備。立足核心部件及算法技術儲備,公司由吸塵器、吹風機等家電產品拓展“ 廣義機器人生態”。2021、2023 年分別推出四足狗和通用人形機器人產品。目前人形機器人產品全身44 個自由度,配備深度相機實現自主避障,今年7 月已可脫離實驗室環境,保持穩定行走。