人形机器人投资机会详解

　　这两天，马斯克和黄仁勋重提“具身智能”概念，A股机器人板块闻风大涨。

　　就目前来看，机器人板块可能是继传媒和教育后，AI炒作的另一个领域。

　　产业链的投资机会，在去年市场炒特斯拉“擎天柱”的时候，我已经做过梳理，相关个股至今都涨了不少。

　　大家可以再回顾一下。

　　最近，机器人板块持续火热。

　　起因是去年8月，马斯克兴致冲冲介绍的一款人形机器人“擎天柱”，没有手办模型，也没有原型机，就拿着几页PPT，却讲得栩栩如生。

　　只是快一年过去，一点动静也无。

　　直到6月22日，老马又重提此事，表示“我们有望在明年生产*个版本的Optimus机器人”，甚至连售价都估算好了，并暗示9月30日的的“特斯拉AI日”将是“史诗级别”。

　　尽管这一次依然没有公布“擎天柱”的工作参数，也没有任何实机演示和操作示范，甚至连PPT都舍不得更新，十分神秘。

　　但还是给了全球投资者极大信心，原本就蠢蠢欲动的机器人产业链得到*的催化剂，相关概念股接力炒作，美股也因此多次反弹。

　　问题来了，大家为什么这么兴奋?又有哪些投资标的值得关注?

　　01

　　产业链全析

　　根据马斯克接受采访的公开说辞，“擎天柱”预计明年底开始交付，目标量是23年10万台、24年50万台、25年100万台。

　　不过，“擎天柱”在量产后的定价预计为2.5万美元，这样的售价，如果想要盈利，离不开竞争力最强的中国零部件。何况，所谓机器人供应链，本就是期望复用目前电动车的超级工厂和供应链。

　　而人型机器人是综合学科产品，涉足互联网、电动汽车、 航天、机器人、太阳能、地下隧道超速运输等多个领域，产业链很长。

　　“擎天柱”产业链图谱

　　总的来说，分为两条。

　　一是软件生态，需要大量AI算法，这是最重要的核心，自然由特斯拉自己掌握。

　　只有等到最后真正落地到家居应用，需要强力的交互性，别的软件厂商才有机会。

　　比如拥有国内最强语音开发平台的科大讯飞，具备AI能力的大华股份、海康威视，亦或者有自然语言和特定场景处理能力的拓尔思……

　　二是硬件产业链，这是现阶段投资者更关注的方向。

　　芯片方面，大概率仍和电动车类似，主控芯片给台积电代工，AI训练芯片，则由三星代工，中国产品暂时还无法替代。

　　除了芯片，其他成本结构中，比较具备想象力的有这样几块：

　　1.动力装置

　　首先是电池，这个不必多说，技术国内已经很成熟，相关公司的逻辑，基本与电动车一样。

　　其次需要电机提供动力，有液冷电机和伺服电机两种。

　　液冷电机控制散热，保证电机持久运行，目前还在试验中，主要与三花智控、江苏雷利合作。

　　伺服电机则控制速度，将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

　　从竞争格局来看，在工业机器人时代，大部分市场还是被海外巨头占据，主要有德国西门子、日本松下、日本三菱、日本安川。国内也有一些较知名的公司，比如鸣志电器、汇川技术，以及刚上市的禾川技术。

　　还有一个最近异动比较明显的兆威机电，该公司主要做微型传动系统，把不同的齿轮和电机紧密连接。

　　这种产品的前景很大。比如人形机器人一只手有15个关节，如果每一处关节都安装一个电机并配套一个减速器，不仅成本太高，占用的体积与质量均太大。按照现在的市价，仅一只手的成本就要两到三万人民币。

　　但根据马斯克的构想，一台机器人的成本必须在2.5万美元以下，只有采用兆威机电这种售价在一两千元左右的微型传动系统，才可能保证盈利。

　　2.减速器

　　在电机旋转过程中，需要在设备与电机之间连接一个装置，实现输出速度减速，才能达到收放自如，这个就是减速机。

　　用在机器人里的自然是精密减速机，其又分为两种，RV减速机和谐波减速机。

　　RV减速机负载大、刚性强、结构复杂，价格当然也更贵，通常安装在机器人较大的关节处。目前主要生产企业为日本的纳博特，国内替代公司有两个，中大力德、双环传动。

　　谐波减速机结构相对简单些，不过精密度更高，主要应用在灵活细小的关节处。两相比较，投资谐波减速机目前来说更有吸引力，原因有两点：

　　⑴人形机器人与传统机器人相比，*的区别在于关节数量变多，那么自然对谐波减速器的要求和数量将增多，手指上的一些小关节不可能去用RV，太不划算。

　　⑵从国产替代方面看。此前的工业机器人产品，属于中游，下游大部分是汽车厂。而在造车新势力出现之前，优质汽车大多来自日本和欧洲，工业机器人是他们供应链中重要的一环，自然牢牢把持，后来者很难进入。

　　人形机器人则不同，处于消费终端，其前身“协作机器人”很多都使用了国产的谐波减速器，所以绿的谐波在协作机器人的市场份额要比工业机器人高得多。

　　谐波减速器的市场有多大?

　　在工业机器人中，谐波减速器的成本占比为30%-35%，在人形机器人中这个比值必然更高。以马斯克说的2023年10万台估算，加上原本协作机器人市场所需用量，谐波减速器的市场规模明年就能达到60亿元。

　　而在特斯拉的助推下，人形机器人大规模商用似乎已是注定的剧本，届时其市场未必不能达到电动车的规模，最为核心环节的谐波减速器，乐观点说也可能成为千亿细分赛道。

　　全球谐波减速器市场规模预测，来源：东吴证券

　　不过，谐波减速器目前的市场份额，超过50%还是在日本哈默纳科手中，国内的绿的谐波占20%-30%，A股中还有国贸股份也涉足此领域。

　　差距不大，加之现在谐波减速器的市场供需缺口仍比较大，国产替代弯道超车的机会并不小。

　　全球谐波减速器市场供需缺口，来源：东吴证券

　　3.感知器官

　　对从前的工业机器人而言，只需执行简单操作指令即可，感官系统其实有些多余。

　　人形服务机器人不然。类比人体，最重要的感知器官分别为视觉、触觉、听觉，分别催生出机械视觉、机器人皮肤、语音传导等投资机会，。

　　人形机器人需要能辨别表情，对算法的要求必然比工业机器人高出好几个档次，国外做这个的主要有康耐视，A股中比较有意思的标的，比较大的公司有大华股份、海康威视，还有去年上市的奥普特，以及今年即将上市的凌光云，未来都有一定机会。

　　语音传导则主要还是上文提到的科大讯飞。

　　至于皮肤，从宣传视频中看，“擎天柱”是纯金属结构，本没有皮肤，产业链中暂时还不包含相关制造。不过日本流行的伴侣机器人，对此要求倒比较高，毕竟追求“手感”……但这与智能制造关系不大，此处略过。

　　以上三种其实产业都已比较成熟，现阶段需要大力发展的，其实是嗅觉、味觉、滑觉，对应着多种传感器，这是个比较明确的千亿市场。

　　中国传感器市场规模及增速，来源：国金证券

　　具体有：

　　位置传感器，一般用于零位不确定的位置伺服控制。用人话来说，即防止机器人启动时产生过剧烈的运动。国内龙头为华测导航。

　　力觉传感器，龙头为八方股份。

　　此外还有滑觉传感器，用于检测握力不够时所产生的物体滑动信号;距离传感器，用于智能移动机器人;加速度传感器，测量平移和旋转运动速度……主要标的为保隆科技，除了位置和力传感器，其他都有涉及。

　　人形机器人所需传感器部位

　　4.其他基础材料

　　比如“擎天柱”面部有一面显示器，用以提供各种有用信息。一者需要全光学玻璃，制造公司有蓝思科技、康宁玻璃;二者需要超广角高清摄像头，相关企业有联创电子、德赛西威、安森美、韦尔股份。

　　此外还有功率器件，以及机器人骨骼、“肌肉”所需的金属或非金属材料等等，不一而足。

　　本文篇幅有限，相关产业链分析只能浅尝辄止，有机会再挑选细分领域详细说明。

　　其实，在科技如此发达的今天，人类也没有完全理解行走的原理。虽然生物学解释了，从脊髓到腿部肌肉各个必需的器官功能，解析了肌肉舒张与收缩的原理，也知道神经信号如何在脊髓、肌肉间传导。

　　然而不同器官组合到一起后，人体这台超精妙仪器，如何利用它们规划步态，如何感知行走过程中的身体高度、关节转动幅度以及速度等状态，都没有确定的科学理论，就更不用提现有机电系统远远达不到生物体的运动能力。

　　不过如此多的未知，自然也代表着巨大的机遇。下一个十年，将有多少豪强涌出，犹未可知。

　　02

　　为何执着人形？

　　打造出跟自己一模一样的机器人，一直是人类的*梦想。

　　然而，关于机器人的外形是否一定要和人类一样，质疑声也从未断绝过。

　　至少在当前阶段，选择人形不是也不必要是*选择。科学家的事未必都是科学的，从无到有的创造，往往来自几次拍脑袋做的决定。

　　过去多年，各种非人形工业、服务机器人，不仅造价便宜，还能在特定领域发挥人类无法实现的价值，早已极快的速度普及市场，与人形机器人形成鲜明对比。

　　至于“擎天柱”为什么执着于人形，可以从三方面来解读。

　　*，普适性。

　　既然做成人形，必然是以服务人为目的，需要在人类社会中活动。

　　而城市中的所有工具、设施、建筑，都是为了方便人类使用而设计的。所以，理论上要造一款通用机器人，人形最为合适，不需要再花大功夫为机器人另外设计一套环境，极大地降低成本。

　　第二，亲和度。

　　服务型机器人作为侍者，需要一副容易被人类接受的外表，比如在老人陪伴、幼儿看护、产后护理等领域。

　　参照森政弘的“恐怖谷”效应*段上升曲线，人类对机器人的好感度，会随其仿真度提高而增加，当仿真度达到既不像人类也不像典型机器人的比例时，情感会突然逆转，本能觉得不正常并产生厌恶和恐惧等回避反应。只有当仿真度继续提高，我们的情感反应才会再度爬起来。

　　这是一种防御心理。

　　按照当前的技术水平，足以在外观上做得接近人类，但仍会给人“僵尸”的感觉，在技术取得突破前，仿真机器人是*的选择。

　　“擎天柱”之所以采用极简风格，只借鉴人类躯体结构而不采用具体面貌，大概正是基于此考量。

　　此外，作为一种商品，人类形态也更容易激起消费者的同理心，讲的故事也更动听，从而获得更多投资。

　　第三，迎合自动驾驶战略。

　　“擎天柱”作为一款服务型机器人，它能胜任什么工作?

　　马斯克本人说是为了解决劳动力问题，这未免太宏大了。

　　体力方面，按马斯克自己介绍，Tesla Bot体重56公斤，负重却不过20公斤，步行时速也才8公里，远低于正常人的水准，最多做些家务活，其它的至少还得等几轮更新迭代。

　　智力方面，更是差得远。

　　大家都听说过阿尔法狗打败柯洁的事，不少人以为AI比人聪明，实际上恰好相反，AI在绝大多数领域，还处于“弱智”阶段。强大的逻辑惯性，使得它们往往无法做出常识性的判断。

　　中国科学院曾进行过测试，当前几个主流人工智能中，Siri的IQ为23.9，Google的IQ为47.28，百度和微软AI的IQ得分分别为32.92和31.98。

　　而正常人类6岁小孩的IQ为55.5，成年人的智商则大都在100左右。

　　这种技术条件，量产机器人产品，必须针对细分应用场景研发机器人，而不是也不能制造一个“全才”。

　　那样成本太高，普通人也用不上。

　　同时，在最近几十年，各个大厂研发人形机器人的实际成果，一直让大众期待落空。而技术不可能突然间飞跃，特斯拉*代机器人不大可能宣传片中那种效果，我们明年将看到的初代“擎天柱”，极有可能只是一款赛博风浓郁的笨重车轮机器人。

　　抛开遥远的幻想和恶意揣测的炒作手段，这个笨重的机器必然首先要适用于一个细分领域。

　　再据马斯克所说的，“擎天柱”初期只在美国本土推广，且先从特斯拉车主中启动。由此可以推测：早期的“擎天柱”，大概率还是为了实现自动驾驶，成为电动车智能场景中的一环。

　　看看最近的例子，不论是小鹏的机器小马，还是小米的机器狗，再或者被韩国现代汽车收购的波士顿机器狗，有一条很明显的线：这些公司都在造车。

　　打开想象力：车，一定是四个轮子的吗?

　　从1886年Karl Benz发明*台汽车至今，其每个阶段每个形态，在地球上都没有任何一种动物与之对应。简单说，汽车是凭空创造出来的东西。

　　所以，即便到现阶段，仍没有哪一种车型，能适应这个星球的所有地形。

　　但是，动物的四条腿、人类的双脚双足，却能够适应全地形。这也是为什么，历史上绝大多数的发明，都是从仿生学开始的。

　　因为地球上的动物多样性，经过数十亿年的演化，本就就已经高度适应了这颗星球的任何环境，大自然中有我们想要的任何答案。

　　而现阶段的汽车结构，自动驾驶仍是不可实现的幻想。

　　比如，我们现在要前进0.99米，车子就能精确前进0.99米。凭现如今车子的结构，无法实现这样高的精度控制。

　　不论是新人还是老司机，亦或是自动泊车、FSD，开车全都靠两个字：感觉。

　　这就很不科学。

　　所以有条件的车企一窝蜂去做机器人、机器狗、机器马，核心目的无非一个：研究精度控制。

　　这是实现自动驾驶的先决条件。

　　这也是为什么在最近两年，马斯克已经很少再吹他的FSD，特斯拉的激光雷达项目也基本全部取消，为的是降低成本，拉高销量提升现金流，进而做真正有益的机器人研发。

　　或者说，*代“擎天柱”，本体就是造型独特的车也不说定。

　　因为擎天柱的结构，本身也与电动汽车上的自动驾驶，在很多地方是相通的，比如减速机、视觉传感雷达、控制系统、私服系统以及外观上的制造工艺等等。

　　之所以说这么多，是想说明，即便目前Tesla Bot无法真的成为*仿人机器人，也拥有现实应用，相关产业链的发展并非无的放矢，自然就有投资价值。

　　03

　　静待下一个“特斯拉”

　　实际上，早在2018年，全球人型机器人的发展，就达到瓶颈。

　　首要原因是缺钱。

　　在世界经济衰退的大环境中，本就奢侈的科研经费，自然更青睐能短时间突破的学科，进步缓慢的人形机器人很难拥有竞争力。

　　不过现在热点既至，大量热钱涌入其中，缺钱问题想必能有所缓解。

　　其次，则是最根本的技术难题。

　　若以汽车工业化发展的时间线类比， 从*台蒸汽动力车问世，到福特T型车从流水线走向市场，共129年的历史中，却有103年处在蒸汽动力→柴油发动机的阶段。而一旦新的驱动方式出现，产品迭代周期则数十倍缩短。

　　而目前行业的发展阶段，大概就处于柴油发动机取代蒸汽机前的阶段。

　　悲观点说，如果没有类似尼古拉斯·特斯拉的天才人物带来革命性突破，很可能我们这一代乃至下一代人，包括埃隆·马斯克本人，终生都看不到心目中的机器人。

　　但乐观来看，一旦驱动和计算难题得到解决，机器人产业极有可能像汽车产业那般，发展速度立刻暴增数十倍。

　　比如，是否会有这样一种剧本：2023年，初代“擎天柱”其实只是一款赛博风浓郁的笨重车轮机器人，之后则是漫长的2.0、3.0、4.0迭代，十几年间备受质疑。直到某天某个天才工程师做出历史性突破，率领整个产业实现跃迁，才实现戏剧性反转，成为新时代的执牛耳者。

　　当然，故事的主角不一定是特斯拉，此时此刻产业链里的每一家公司，或是还蜷缩在某个角落里的小团队乃至个人，都有可能。