本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告1人形機器人行業(yè)系列深度報告一相關研究相關研究政策驅(qū)動總量智能化盈利領跑-2025/05身智能加速看好T鏈+強智能化主機廠025Q1政策促進內(nèi)需具身智能加速-2025/引言：產(chǎn)業(yè)化拐點確立，三重驅(qū)動開啟萬億賽道。人形機器人板塊正從主題投資邁向成長投資，2025年有望成為全球量產(chǎn)元年。技術端，大模型突破通用性瓶頸，DeepSeek低成本訓練范式加速AGI落地；產(chǎn)業(yè)端，特斯拉、英偉達、華為等科技巨頭密集布局；政策端，政府工作報告明確，培育具身智能等未來產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展智能機器人。我們預計，2025年全球出貨量將達萬臺級別，2027年特斯拉目標產(chǎn)能突破百萬臺，產(chǎn)業(yè)鏈長期成長空間打開。產(chǎn)業(yè)邏輯：AI賦能+巨頭入局，三重驅(qū)動強化趨勢。1）技術基座升級：非具身大模型實現(xiàn)任務分解與規(guī)劃，具身大模型直接輸出高頻動作指令，AGI終極形態(tài)下機器人將具備單模型閉環(huán)、主動理解與強適應能力；2）場景成本突破：特斯拉Optimus將率先導入超級工廠，車端供應鏈復用推動售價降至2-3萬美元，遠期規(guī)模效應下成本有望進一步下探；供給維度：全球產(chǎn)業(yè)巨頭形成多維共振。1）特斯拉：2025年計劃出貨數(shù)千臺，2027年目標百萬臺，硬件方案趨于鎖定，復用汽車降本經(jīng)驗；2）華為：具身智能創(chuàng)新中心聚焦“大腦”（多模態(tài)大模型）與“小腦”（柔性制造技術賽力斯啟動具身智能團隊招聘；3）英偉達：構建三大機器人協(xié)同平臺，形成“訓練-仿真-部署”閉環(huán)，聯(lián)合Figure、宇樹等14家廠商推動通用機器人開發(fā)。此外，F(xiàn)igureAI、宇樹科技、優(yōu)必選等創(chuàng)業(yè)公司啟動量產(chǎn)，小鵬、比亞迪等車企復用汽車供應鏈切入賽道，北京、上海等十余省市出臺專項政策推動產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，協(xié)同創(chuàng)新與生態(tài)共建成為產(chǎn)業(yè)化關鍵驅(qū)動力。產(chǎn)品維度：確定性+高壁壘/高價值量為核心主線。1）感知層：六維力傳感器通過精準力學反饋實現(xiàn)力控交互與平衡調(diào)節(jié)；觸覺傳感器向MEMS微型化/柔性化升級，電子皮膚技術加速突破；視覺方案中，特斯拉延續(xù)純視覺路線，國內(nèi)多采用3D視覺融合激光雷達提升環(huán)境建模精度；2）執(zhí)行層：諧波減速器是旋轉關節(jié)核心部件，行星滾柱絲杠是直線關節(jié)核心部件；無框電機與空心杯電機分別適配關節(jié)與靈巧手驅(qū)動需求。當前產(chǎn)業(yè)鏈高價值、高壁壘環(huán)節(jié)集中于行星滾柱絲杠、六維力傳感器、空心杯電機及MEMS觸覺傳感器四大方向，國產(chǎn)替代空間顯著，具備技術卡位能力的廠商有望率先搶占人形機器人產(chǎn)業(yè)化紅利。投資建議：人形機器人技術加速演進，已成為科技競爭的新高地、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟發(fā)展的新引擎，產(chǎn)業(yè)奇點已至，應用端、成本端、軟件端迎來三重突破，產(chǎn)業(yè)化關鍵瓶頸正在打開。推薦：1）供給維度：把握全球科技巨頭、創(chuàng)業(yè)公司、汽車主機廠和產(chǎn)業(yè)政策的持續(xù)共振，看好特斯拉0-1產(chǎn)業(yè)化進程，小米、小鵬等強智能化主機廠在機器人領域布局，以及宇樹、智元等下游需求確定性強的國內(nèi)供應鏈；2）產(chǎn)品維度：綜合價值量、國產(chǎn)化率及市場規(guī)模三維度，建議重點關注行星滾柱絲杠、六維力傳感器、觸覺傳感器等低滲透率、高成長性賽道。建議關注：汽車零部件公司具有強客戶卡位優(yōu)勢、強批量化生產(chǎn)能力，且主業(yè)產(chǎn)品與機器人具有高度相通性。汽車主機廠紛紛入局人形機器人賽道，機器人供應鏈與車端將有較高重合度。推薦汽配機器人標的【拓普集團、伯特利、均勝電子、雙環(huán)傳動、豪能股份、隆盛科技、銀輪股份、富臨精工、中鼎股份、地平線機器人、黑芝麻智能】。風險提示：AI技術發(fā)展不及預期、硬件降本不及預期、市場需求不及預期。行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告21引言：站在由主題到成長的拐點 32產(chǎn)業(yè)邏輯：AI賦能+巨頭入局雙重共振 62.1底層驅(qū)動：大模型賦能掀起具身智能浪潮 62.2產(chǎn)業(yè)趨勢：巨頭持續(xù)入局趨勢不斷強化 92.3小結 113供給維度：全球產(chǎn)業(yè)巨頭形成多維共振 3.1T鏈：2025年有望出貨數(shù)千臺預計硬件趨于定型 143.2H鏈：具身智能創(chuàng)新中心啟動發(fā)力關鍵根技術 183.3NV鏈：三大平臺全面布局提供全面支持框架 223.4小結 264產(chǎn)品維度：確定性+高壁壘/高價值量為核心主線 274.1感知層：力/力矩+觸覺+視覺構建機器人感知體系 284.2執(zhí)行層：傳動裝置+電機實現(xiàn)動力輸出構建機器人運動能力 364.3小結 455投資建議 465.1行業(yè)投資建議 465.1重點公司 496風險提示 61插圖目錄 68表格目錄 69行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告31引言：站在由主題到成長的拐點本篇報告為《人形機器人系列深度報告》第一篇，詳細解讀人形機器人行業(yè)底層驅(qū)動，分析研判當前發(fā)展趨勢，從玩家維度與產(chǎn)品維度出發(fā)，梳理拆解各科技巨頭產(chǎn)業(yè)化進程，各零部件環(huán)節(jié)核心壁壘與投資機會。我們認為，當前人形機器人產(chǎn)業(yè)化奇點已至，看好產(chǎn)業(yè)鏈長期增量空間。人形機器人即將進入產(chǎn)業(yè)化拐點，2025年全球預計將達萬臺級別。2025年，國內(nèi)外頭部人形機器人公司即將進入量產(chǎn)階段：1）特斯拉：馬斯克表示，Optimus將在2025年量產(chǎn)數(shù)千臺，2026年產(chǎn)能提升至5-10萬臺，2027年進一步擴張至50-100萬臺；2）Figure：創(chuàng)始人BrettAdcock表示，未來4年要交付10萬臺人形機器人；3）宇樹：四足機器人銷量占全球出貨量60%-70%，大尺寸通用人形機器人出貨量全球領先；4）智元：2025年1月6日，量產(chǎn)第1,000臺通用具身機器人正式下線；5）優(yōu)必選：工業(yè)人形機器人WalkerS已收到車企超過500臺的意向訂單，目前正處于產(chǎn)業(yè)化落地的關鍵階段，預計在2025Q2具備規(guī)?；桓稐l件。我們預計，2025年將成為人形機器人量產(chǎn)元年，全球出貨量將達到萬圖1：馬斯克預計Optimus出貨量將呈指數(shù)級別增長資料來源：iFind，民生證券研究院繪制（除Optimus2022年以來，人形機器人板塊已迎來多輪行情。2022年4月特斯拉開啟人形機器人板塊首次大漲，2024年英偉達、華為成為全新主線，宇樹憑借亮眼表現(xiàn)成功出圈。人形機器人板塊已由特斯拉引領轉變?yōu)楹?nèi)外科技巨頭共振，科技巨頭、車企、創(chuàng)業(yè)新秀陸續(xù)入局，人形機器人產(chǎn)業(yè)趨勢不斷強化。我們選取Wind人形行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告4機器人指數(shù)，對人形機器人板塊行情進行復盤：1）2022年4-8月，漲幅79%：4月，馬斯克表示，特斯拉最早將于2023年開始生產(chǎn)第一個版本的Optimus的人形機器，機器人板塊行情啟動；2）2023年1-4月，漲幅32%：ChatGPT3.5的亮眼表現(xiàn)引發(fā)市場關注，掀起AI板塊行情，而人形機器人是AI落地于物理世界的最佳載體，AI熱潮向人形機器人延伸，機器人板塊新一輪行情啟動；3）2023年5-7月，漲幅37%：5月特斯拉股東大會上，Optimus已經(jīng)擁有電機扭矩控制、環(huán)境探索與記憶、基于人類跟蹤運動的AI訓練以及物體操縱能力。Optimus的超預期表現(xiàn)對機器人板塊形成強勁催化；4）2023年11-12月，漲幅10%：產(chǎn)業(yè)鏈中部分公司新增絲杠送樣進展，絲杠類標的走出獨立行情。2023年12月OptimusGen2發(fā)布，腳部力&扭矩傳感器和手部觸覺傳感器為全新硬件增量，帶動傳感器板塊行情；5）2024年2-3月，漲幅53%：機器人板塊跟隨大盤迎來超跌反彈，疊加英偉達GTC2024大會于2024年3月中旬召開、發(fā)布生成式AI及機器人領域的最新突破性成果的預期，機器人板塊快速上漲；6）2024年9-12月，漲幅89%：2024年9月下旬機器人板塊跟隨大盤迎來劇烈反彈；2024年11月初華為、賽力斯在人形機器人領域布局引發(fā)市場高度關注，成為全新題材，點燃機器人板塊情緒；2024年11月底Optimus全新靈巧手發(fā)布，催化機器人板塊繼續(xù)上行；7）2025年1月以來，漲幅51%：2025年1月初馬斯克更新Optimus出貨預期，預計2027年出貨量達50-100萬臺，遠期量綱確定性增強引燃T鏈機器人標的情緒；宇樹憑借B2-W四足機器狗亮眼表現(xiàn)、人形機器人H1春晚表演強勢破圈，帶動國產(chǎn)機器人關注度提升；DeepSeek有望打破算力桎梏，帶動AI應用成為機器人行情主線。行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告5圖2：2022年以來Wind人形機器人指數(shù)表現(xiàn)資料來源：Wind，民生證券研究院馬斯克表示，Optimus的系統(tǒng)復雜度遠低于汽車，人形機器人增長曲線將呈現(xiàn)指數(shù)級增長。人形機器人放量節(jié)奏有望斜率較新能源汽車更為陡峭，投資范式有望加速由主題邁向成長，拐點將至。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告62產(chǎn)業(yè)邏輯：AI賦能+巨頭入局雙重共振大模型能夠成為人形機器人“大腦”，賦予任務級交互、環(huán)境感知、任務規(guī)劃和決策控制能力。在大模型出現(xiàn)之前，人形機器人定位導航和路徑規(guī)劃技術普遍基于預設路徑方式，基于決策樹或狀態(tài)機構建的算法模型普遍遵循參數(shù)模型化思路，適應能力很差，只能實現(xiàn)固定位置移動和操作，人形機器人難以實現(xiàn)商業(yè)化落地。而以大模型為核心的“大腦”技術，能夠為人形機器人提供任務級交互、環(huán)境感知、任務規(guī)劃和決策控制能力，實現(xiàn)智能化與通用性躍升：1）任務交互：基于大模型的語言/視覺運行處理方式可為人形機器人提供任務級交互入口；2）環(huán)境感知：大模型通過對多模態(tài)信息的統(tǒng)一處理與靈活轉換，推動多模態(tài)感知泛化；3）任務規(guī)劃：大模型潛在的真實世界知識學習能力、強大的思考、推理和生成能力為“大腦”的任務規(guī)劃提供基礎；4）決策控制：人形機器人基于大模型技術并優(yōu)化獎勵策略，通過整合環(huán)境、運動等多樣化信息，實現(xiàn)決策控制功能。圖3：人形機器人控制層級資料來源：機器人大講堂，民生證券研究院本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告7大模型可分為非具身大模型和具身大模型兩類，兩者核心區(qū)別在于能否直接生成運動姿態(tài)。當前非具身大模型應用較為成熟，端到端、多模態(tài)具身大模型是未來發(fā)展方向，AGI為終極目標：非具身大模型：可幫助機器人提升復雜任務理解、連續(xù)對話、零樣本推理等方面能力，但無法直接生成運動姿態(tài)。非具身大模型主要包括LLM（大語言模型）和VLM（視覺語言模型以ChatGPT、GPT-4V、Sora、GPT-4o為代表，主要特點是輸入從單模態(tài)文本擴展到多模態(tài)的語音、圖像、視頻，其輸出也包括文本、音頻、圖像、視頻等。非具身大模型能夠?qū)τ脩糁噶钸M行推理分解，實現(xiàn)任務規(guī)劃決策，但無法直接生成運動姿態(tài)，目前應用較為成熟。例如，微軟利用ChatGPT的自然語言理解能力，將人類語言指令轉化為機器人控制代碼，從而實現(xiàn)任務規(guī)劃和自主執(zhí)行。圖4：微軟利用ChatGPT將人類語言指令轉化為機器人控制代碼具身大模型：直接面向機器人，高頻輸出執(zhí)行動作。具身大模型則直接面向機器人，核心特點對物理世界的感知或接收人類指令后，機器人能夠直接高頻輸出動作。自動駕駛大模型是最典型的代表，汽車通過實時接收視覺信號（主要是圖像）的輸入，可以直接控制汽車方向盤、踏板等機構，實現(xiàn)自動駕駛功能。機器人作為更復雜的物理系統(tǒng)，機器人具身大模型的輸入不僅包括實時視覺信號，還涉及到人類語言、觸覺等多種模態(tài)，其動作空間的自由度也更高，還需要全身各部位（底盤、腿、手臂、手指等）的協(xié)同運動。例如，谷歌推出的VLA（視覺-語言-動作模型）RT-2，在VLM基礎上增加運動控制，將網(wǎng)絡預訓練知識遷移至機器人控制，用視覺和語言指令直接生成機器人動作代碼，解決機器人運動軌跡決策問題。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告8圖5：谷歌RT-2模型能夠用視覺和語言指令直接生成機器人動作代碼AGI為終極目標，機器人將真正成為跨任務通用智能體。根據(jù)智元機器人發(fā)布的具身智能技術路線圖，具身智能技術發(fā)展可分為G1-G5五個階段，其中G5是AGI（通用人工智能）終極形態(tài)。G1-G4階段，逐步從人工編程的單一場景演進為數(shù)據(jù)驅(qū)動的通用智能，核心趨勢是“人工規(guī)則→數(shù)據(jù)驅(qū)動”、“專用→泛化”、“碎片模型→統(tǒng)一模型”。而G5階段打破傳統(tǒng)分層架構，認知與操作模型深度融直接通過感知生成決策與動作；2）從“被動執(zhí)行”轉向“主動理解”，可解析抽象意圖并自主分解目標；3）從“有限泛化”到“無限適應”，通過持續(xù)進化應對未知場景，實現(xiàn)人機協(xié)作共創(chuàng)。G5標志著機器人從“功能體”進化為“智能體”，開啟真正的通用智能時代。圖6：谷歌RT-2模型能夠用視覺和語言指令直接生成機器人動作代碼本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告9DeepSeek低成本范式或?qū)⒋蚱扑懔﹁滂?，加速機器人AGI時代到來。DeepSeekR1創(chuàng)新訓練方法，直接將強化學習（RL）應用于基礎模型，使用數(shù)據(jù)蒸餾技術（Distillation）生成高質(zhì)量數(shù)據(jù)，提升訓練效率。DeepSeekR1在數(shù)學、代碼、自然語言推理等任務上的性能，可以比肩OpenAIo1模型正式版，而所耗用的資源僅為OpenAI的不到十分之一，極大節(jié)約訓練算力成本。DeepSeek的低成本大模型訓練策略有望加速機器人AGI時代到來：1）云端：打破先進算力桎梏，提高現(xiàn)有訓練算力利用效率，從而加速機器人大模型訓練進程；2）端側：將大模型壓縮為適合端側部署的小模型，高效利用端側算力，提升機器人通用能力表圖7：DeepSeekR1性能已比肩OpenAIo1我們認為，當前人形機器人板塊呈現(xiàn)巨頭入局、新秀涌入、國產(chǎn)崛起、政策助力四大趨勢，產(chǎn)業(yè)趨勢正在不斷強化。巨頭入局：特斯拉于2021年8月發(fā)布TeslaBot概念機，開始布局人形機器人研發(fā)；英偉達于2024年3月發(fā)布人形機器人通用基礎模型ProjectGR00T，全面發(fā)力人形機器人領域；華為于2024年11月啟動具身智能創(chuàng)新中心，正式入局具身智能；2024年12月，豆包的爆火引燃市場對于字節(jié)機器人的熱情。展望2025年，更多科技巨頭有望入場，形成持續(xù)共振，不斷強化產(chǎn)業(yè)趨勢。新秀涌入：在特斯拉龍頭示范效應與ChatGPT推出雙重驅(qū)動之下，2023年開始，國內(nèi)外人形機器人初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量顯著增長，整機產(chǎn)品百花齊放；2024H2起，本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告10車企加速入局，正在成為人形機器人賽道“新勢力”。展望2025年，更多新面孔有望登場，科技巨頭與新勢力共舞，共同形成大趨勢。圖8：國內(nèi)外人形機器人玩家入局時間軸資料來源：各公司官網(wǎng)，民生證券研究院繪制國產(chǎn)崛起：宇樹以B2-W輪足機器狗亮眼運動能力開始破圈，憑借H1雙足機器人春晚扭秧歌節(jié)目現(xiàn)象級傳播實現(xiàn)國民級認知，成為國產(chǎn)人形機器人關注焦點。展望2025年，更多國產(chǎn)人形機器人廠商有望迎來全新技術突破，以亮眼進展出圈，形成市場認知度。圖9：宇樹B2-W展示原地轉體功能圖10：宇樹H1展示扭秧歌能力政策助力：2023年11月，工信部發(fā)布《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》，提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(chǎn)品，當前人行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告11形機器人技術加速演進，已成為科技競爭的新高地、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。北京、上海、深圳、杭州、安徽等地方政府先后發(fā)布產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃，推動人形機器人技術和產(chǎn)業(yè)高水平發(fā)展。2025年3月5日，政府工作報告中提到，培育具身智能等未來產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展智能機器人等新一代智能終端以及智能制表1：工信部印發(fā)《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》表1：工信部印發(fā)《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》板塊任務目標打造人形機器人“大腦”和“小腦”突破肢體關鍵技術完善技術創(chuàng)新體系支持龍頭企業(yè)牽頭聯(lián)合產(chǎn)學研用組成創(chuàng)新聯(lián)合體，探索跨學科、跨領域的創(chuàng)新模式。關鍵技術打造整機產(chǎn)品打造整機產(chǎn)品重點產(chǎn)品夯實基礎部組件開發(fā)人形機器人專用傳感器、高功率密度執(zhí)行器、專用芯片，以及高能效專重點產(chǎn)品夯實基礎部組件開發(fā)人形機器人專用傳感器、高功率密度執(zhí)行器、專用芯片，以及高能效專推動軟件創(chuàng)新建設完善人形機器人應用開發(fā)平臺和工具包。推動軟件創(chuàng)新應用場景服務特種領域要求應用場景服務特種領域要求打造制造業(yè)典型場景聚焦3C、汽車等制造業(yè)重點領域，提升人形機器人工護理等高品質(zhì)生加快民生及重點行業(yè)推廣拓展人形機器人在醫(yī)療、家政等民生領域服務應用護理等高品質(zhì)生加快民生及重點行業(yè)推廣資料來源：工業(yè)和信息化部，民生證券研究院大模型驅(qū)動人形機器人智能化躍遷，AGI為終極目標。大模型已成為人形機器人“大腦”的核心技術底座，推動其從預設路徑的機械執(zhí)行向通用智能躍升。傳統(tǒng)機器人依賴決策樹或狀態(tài)機模型，適應能力受限，而大模型通過四大能力突破實現(xiàn)智能化升級：1）任務交互：基于語言/視覺的多模態(tài)入口，支持自然指令理解與響應；2）環(huán)境感知：融合多模態(tài)信息，提升復雜場景泛化能力；3）任務規(guī)劃：依托大模型推理與知識遷移能力，自主拆解復雜任務；4）決策控制：整合環(huán)境與運動信息，優(yōu)化動作策略。技術路徑上，非具身大模型聚焦任務分解與規(guī)劃，而具身大模型直接輸出高頻運動指令，終極形態(tài)指向AGI（通用人工智能）——通過單模型閉環(huán)實現(xiàn)主動理解與無限適應。DeepSeek創(chuàng)新“強化學習+數(shù)據(jù)蒸餾”的低成本訓練范式，算力消耗僅為OpenAI的1/10，突破算力瓶頸，加速AGI在云端訓練與端側部署的落地。行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告12巨頭入局與國產(chǎn)崛起共振，政策加碼驅(qū)動商業(yè)化加速。人形機器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)四大趨勢強化：1）巨頭入局：特斯拉（Optimus）、英偉達（GR00T）、華為（具身智能中心）、字節(jié)（豆包機器人）等科技龍頭加速布局，2025年或形成技術共振；2）新秀涌入：初創(chuàng)企業(yè)（Figure、1X）與車企（小米、小鵬、賽力斯等）雙向發(fā)力，產(chǎn)品迭代提速；3）國產(chǎn)崛起：宇樹（H1雙足機器人）、智元（遠征A2）等技術突破帶動國產(chǎn)認知度提升，2025年或迎量產(chǎn)關鍵節(jié)點；4）政策助力：工信部《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》明確其戰(zhàn)略地位，北上深等地方政府密集出臺產(chǎn)業(yè)扶持政策，2025年政府工作報告首次將“具身智能”納入未來產(chǎn)業(yè)培育范疇。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告133供給維度：全球產(chǎn)業(yè)巨頭形成多維共振展望2025年，全球科技巨頭有望持續(xù)共振，成為板塊強力主線：1）特斯拉：馬斯克表示，2025年Optimus將量產(chǎn)數(shù)千臺，力爭實現(xiàn)每年一個數(shù)量級的增長，最終實現(xiàn)每年生產(chǎn)1億臺的目標。2025年有望成為Optimus量產(chǎn)元年，T鏈即將迎來機器人業(yè)績兌現(xiàn)，由主題概念轉向長期成長。2）英偉達：黃仁勛表示，有三種機器人有望實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，分別是汽車、無人機、人形機器人，其中規(guī)模最大的是人形機器人。2024年3月，英偉達推出通用人形機器人平臺GR00T，融合各種先進的人工智能技術和硬件支持，旨在為開發(fā)者提供一個強大的框架，用于創(chuàng)建靈活、智能、且能夠有效與現(xiàn)實世界互動的機器人。預計英偉達將持續(xù)推進軟件生態(tài)賦能，為全行業(yè)提供強大支持框架。華為將整合其各部門的具身智能相關能力，共同建設具身智能大腦、小腦、工具鏈等關鍵根技術。創(chuàng)新中心還將開啟聯(lián)創(chuàng)項目，通過華為賦能具身智能技術，聯(lián)合本體廠商及制造企業(yè)打造具身明星產(chǎn)品。華為正式入局具身智能，有望為行業(yè)提供底層技術賦能。此外，機器人創(chuàng)業(yè)公司商業(yè)化進展、汽車主機廠機器人領域布局、政府產(chǎn)業(yè)政策等，也有望催化板塊行情：1）創(chuàng)業(yè)公司：海外FigureAI、1X，國內(nèi)宇樹科技、優(yōu)必選、智元等人形機器人領域創(chuàng)業(yè)新秀商業(yè)化進度快速推進。智元已正式開啟通用機器人商用量產(chǎn)，截至2024年12月15日，機器人累計產(chǎn)量已有962臺，頭部創(chuàng)業(yè)公司已率先開啟量產(chǎn)進程；2）汽車主機廠：小米、小鵬、賽力斯、長安、比亞迪等車企已在人形機器人領域展開布局，小鵬于2024年11月發(fā)布第二代人形機器人Iron，賽力斯、比亞迪開始招募具身智能研發(fā)人員，長安擬在2027年前發(fā)布人形機器人產(chǎn)品。車企紛紛布局人形機器人產(chǎn)業(yè)，有望復用車端供應體系；3）地方政府：北京、上海、廣東、山東、安徽、重慶等省市已發(fā)布人形機器人相關產(chǎn)業(yè)政策，構建本地人形機器人創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，推動產(chǎn)業(yè)集群的形成和產(chǎn)業(yè)鏈的完善。預計未來更多地方政府產(chǎn)業(yè)政策有望出臺，助力人形機器人產(chǎn)業(yè)行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告14圖11：民生汽車人形機器人板塊研究框架資料來源：民生證券研究院圖12：民生汽車人形機器人產(chǎn)業(yè)進展圖譜資料來源：各公司官網(wǎng)，民生證券研究院2023年以來，Optimus軟件端進展迅猛，運動能力顯著提升，功能性有望持續(xù)快速迭代：本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告151）上肢能力：進化主要在2023年，2024年初已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)柔性物體疊放的復雜功能，2024年底進一步迭代重物搬運、運動物體抓握能力；2）下肢能力：2024年突飛猛進，行走協(xié)調(diào)性、流暢度大幅提升，已具備類人行走能力，并且能夠完成室外行走、自主爬高坡樓梯、復雜地形盲跑和平衡保持等復雜功能，而2023年行走步態(tài)還較為機械、行走范圍僅限于室內(nèi)；3）模型訓練：2024年成效顯著，Optimus可用功能豐富度提升明顯，2024年已經(jīng)具備電池單元精確分類、未知空間自主探索與避障、自主充電并返回工位、與人類流暢對話并精確分發(fā)物品等一系列能力，而2023年端到端神經(jīng)網(wǎng)絡訓練剛剛開始，僅實現(xiàn)了根據(jù)顏色分類物品等基礎能力。圖13：特斯拉Optimus歷次更新情況一覽資料來源：CyberRobo，量子位等，民展望2025年，我們認為：1）Optimus運動能力有望進一步提升，崎嶇地形步態(tài)、速度方向響應、跌倒爬起能力將持續(xù)迭代，不斷接近人類能力；2）Optimus功能性有望不斷趨于完善，在特斯拉強大算力儲備加持之下，Optimus有望能夠執(zhí)行更多有用任務。Optimus研發(fā)進展迅猛，預計OptimusGen3有望于2025Q1發(fā)布。特斯拉Optimus研發(fā)進展迅猛，持續(xù)超市場預期：1）2021年8月，在特斯拉首屆AIDay上，馬斯克發(fā)布了人形機器人概念機TeslaBot，并宣布將于2022年推出人形機器人原型機；2）2022年9月，在特斯拉第二屆AIDay上，人形機器人Optimus正式推出，已經(jīng)能夠完成搬運貨物、給植物澆水和移動金屬棒等工作，但行走還不穩(wěn)定；3）2023年12月，TeslaOptimus官方推特發(fā)布視頻，第二代本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告16Optimus首次亮相，外觀發(fā)生較大變化，行走速度、柔順性、平穩(wěn)性、操控性能大幅提升。馬斯克表示，2025年Optimus產(chǎn)量將為千臺級別。隨著量產(chǎn)時間漸行漸進，我們預計Optimus硬件方案將趨于鎖定，產(chǎn)業(yè)鏈供應關系有望進一步明圖14：Optimus硬件方案變化時間軸全新靈巧手擁有22個自由度，微型絲杠+腱繩或為傳動方案。Optimus副總裁MilanKovac表示，全新靈巧手手部有22個自由度，手腕/前臂有3個，年底前新靈巧手仍需進行改進，方向包括擴展觸覺傳感集成（比之前的雙手覆蓋面積更大）、通過肌腱進行非常精細的控制、減輕前臂重量等。Optimus新靈巧手具體傳動方案尚未公開，參考外觀類似的靈巧手方案，我們預計Optimus新靈巧手采用微型絲杠+腱繩進行傳動，由微電機進行驅(qū)動。圖15：Optimus全新靈巧手方案圖16：空間五指靈巧手結構設計行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告17輕量化可大幅優(yōu)化人形機器人性能。2023年12月，OptimusGen2發(fā)布，與上一代相比重量減輕10kg，特斯拉尚未其公開輕量化技術方案。人形機器人輕量化將帶來顯著性能提升：1）運動性能：大幅提高運動的機動性和工作效率，提高機器人負載，進而改善操作速度和動作準確度，減輕運動慣性；2）工作效率：輕量化后的人形機器人工作效率會更高，對控制或關節(jié)的要求可能會下降，所需的執(zhí)行功能的難度也可能會降低；3）續(xù)航能力：輕量化能夠帶來人形機器人續(xù)航能力提升，使其能夠有限電量前提下完成復雜動作。我們認為，鋁/鎂合金、PEEK材料是可能的輕量化材料路徑。1）鋁/鎂合金：鋁合金、鎂合金是工程應用中密度較小的金屬結構材料，具有比強度和比剛度高、導熱性好、尺寸穩(wěn)定、減振降噪能力突出、電磁屏蔽性好，以及優(yōu)異的鑄造、焊接、切削加工性能，且易于回收，廣泛應用于航空航天、汽車、通信電子和軍工等領域；2）PEEK材料：PEEK半結晶性、熱塑性特種工程塑料，具有耐高溫性、自潤滑性、耐腐蝕性、阻燃性、耐水解性、耐磨損性以及抗疲勞性等優(yōu)良的綜合性能，最初應用于國防軍工領域，后逐漸擴展至民用領域，包括工業(yè)制造業(yè)、航空航天、汽車工業(yè)、電子電氣和醫(yī)療器械等。表2：輕量化材料物理性能對比鋅合金鎂合金鈦合金資料來源：國家新材料產(chǎn)業(yè)資源共享，千塑網(wǎng)，上氟新材，民生證券研2025年特斯拉Optimus出貨量有望達5千-1萬臺，2027年有望實現(xiàn)百萬臺級別量產(chǎn)。馬斯克預估Optimus量產(chǎn)之后售價在2-3萬美元，關注強降本訴求之下高壁壘、高價值量環(huán)節(jié)的國產(chǎn)替代機遇。我們預計，隨著人形機器人持續(xù)放量、規(guī)模效應不斷提升，相關零部件價格將逐步降低，同時市場空間將持續(xù)放量。表3：T鏈人形機器人市場空間測算 本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告18花智控等京交易所上波、斯菱股份、中大力等諧波減速器4杠33壓、雙林股等 器4444444444444等資料來源：各公司官網(wǎng)/公告，民生證券研究院測算（注：價值量數(shù)據(jù)為不華為具身智能創(chuàng)新中心啟動，與16家企業(yè)簽署戰(zhàn)略合作備忘錄。華為在人形機器人領域的布局始于2022年4月，華為與達闥機器人簽署合作協(xié)議，開展多模態(tài)大模型開發(fā)、機器人創(chuàng)新應用領域全方位合作。2024年3月，華為（深圳）全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心簽約，并于2024年11月宣布正式啟動運營。該中心由華為與深圳前海合作區(qū)管理局共同合作建立，致力于瞄準國際前沿技術，以產(chǎn)業(yè)示范應用場景為牽引，開展技術攻關和聯(lián)合創(chuàng)新，共同打造世界級具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。會上，華為與樂聚機器人、大族機器人、拓斯達、中堅科技、中軟國際、禾川人形機器人、兆威機電等16家企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作備忘錄。行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告19圖17：華為機器人領域布局歷程資料來源：新浪財經(jīng)、前海管理局、深圳新聞網(wǎng)等，民生證券研究院華為將整合具身智能相關能力，共同建設具身智能大腦、小腦、工具鏈等關鍵根技術。華為相關負責人介紹，華為布局具身智能已多年，圍繞具身大模型積極布局相關根技術與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新賦能，并已與超百家企業(yè)共同搭建了具身智能生態(tài)圈。華為將整合其各部門的具身智能相關能力，共同建設具身智能大腦、小腦、工具鏈等關鍵根技術：1）基礎投入：在基礎投入方面，具身智能根技術實驗室將為創(chuàng)新中心提供共性技術底座，確保各項研發(fā)工作的順利進行。大腦根技術研發(fā)及產(chǎn)品化將涉及具身智能大模型、多模態(tài)大模型以及算力等多個方面，這些技術的突破將為具身智能的應用提供強有力的支撐。而小腦關鍵技術的研發(fā)，則包括柔性自動化裝配、柔性自動化測試、多機器人協(xié)同制造以及通用雙臂精細制造等，這些技術的實現(xiàn)將進一步推動制造業(yè)的智能化升級；2）聯(lián)創(chuàng)項目：除了基礎技術的研發(fā)，創(chuàng)新中心還將開啟聯(lián)創(chuàng)項目，通過華為賦能具身智能技術，聯(lián)合本體廠商及制造企業(yè)共同解決企業(yè)技術難題，打造解決企業(yè)實際問題的具身明星產(chǎn)品，以提升企業(yè)的技術水平和市場競爭力，推動具身智能技術在更廣泛領域的應用和落地；本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告20圖18：華為圍繞具身大模型積極布局相關根技術與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新賦能資料來源：深圳夢，民生證券研究院賽力斯2024年8月開始發(fā)布相關崗位，布局人形機器人領域。2024年8月起，賽力斯就在招聘軟件上陸續(xù)發(fā)布多個與人形機器人相關的崗位，其中包括：具身智能控制工程師、嵌入式軟件開發(fā)（電機-機器人）、產(chǎn)品經(jīng)理（機器人）、具身智能應用開發(fā)leader等，崗位的工作地點都位于重慶。以具身智能控制工程師為例，招聘軟件上的職責描述稱應聘者將“負責多關節(jié)足式機器人運動控制軟件開發(fā)及優(yōu)化，含軌跡規(guī)劃和力控算法,包括重力補償、碰撞檢測、速度平滑等”。2024年11月4日，賽力斯表示，公司沒有與任何伙伴聯(lián)合開展有關人形機器人方面的合圖19：具身智能控制工程師崗位介紹資料來源：高工人形機器人，民生證券研究院圖20：嵌入式軟件開發(fā)（電機-機器人）崗位介紹資料來源：高工人形機器人，民生證券研究院行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告21華為系標的主要包括具身智能創(chuàng)新中心簽約合作伙伴、機器人零部件送樣供應商兩類；賽力斯鏈標的主要為川渝地區(qū)機器人相關企業(yè)。表4：華為鏈人形機器人上市公司一覽 相關上市公司機器人領域布局具身智能創(chuàng)新中心簽約合作伙伴兆威機電行單元，其中單指可達3個及以上主動執(zhí)行單元，實現(xiàn)大族激光大族機器人是大族激光參股子公司，由大族激光持股17.47%。2024維層壓成型應用，基于“大族機器人+華為人工智能控制技術”，系統(tǒng)通過三維視覺設備及其它智能傳感器，采集碳纖維工件模具信息后，經(jīng)過華為多模態(tài)大數(shù)據(jù)分析，可以快速制定拓斯達拓斯達出席華為全聯(lián)接大會，展示了基于openEuler開源操作系統(tǒng)在云端服務器、邊緣數(shù)雙方合作將著眼于商務及供應鏈合作，后續(xù)公司將有效整合國內(nèi)相關產(chǎn)業(yè)鏈資源，為1X實埃夫特2024年8月，清華大學、中國科學技術大學分別與埃夫特驗室，共同開展具身智能領域感知、決策、規(guī)劃和控制相關前瞻技術和共性技術平臺研究和探索，推動機器人智能化能力突破；同時深耕計算與感知技術、系統(tǒng)設計與控制策略等核心領域，驅(qū)動智能機器人技術發(fā)展。禾川科技禾川人形機器人是禾川科技旗下人形機器人業(yè)務子公司，由禾川科技持股60%。公司伺服系統(tǒng)可以廣泛域，“人形機器人業(yè)務為未來重要戰(zhàn)略方向之一機器人零部件送樣供應商柯力傳感2024年9月，柯力傳感表示，公司的六維力傳感器送樣直資料來源：高工人形機器人，iFind，民生證券研究院表5：川渝地區(qū)&賽力斯鏈人形機器人上市公司一覽 公司省份/城市機器人領域布局公司全資子公司重慶豪能正在建設“智能制造核心零部件項目”，其中包含了機器人用高精密減速機及關節(jié)驅(qū)動公司減速器產(chǎn)品目前主要運用于新能源汽車。公司對未來有發(fā)展前景的新興領域?qū)⒊掷m(xù)保持關注，并將結合公司公司在機器人關鍵硬件智能電關節(jié)上已布局預研產(chǎn)業(yè)，即整合減速器、智能控制及電機技術，拓展諧波減速器和瑞迪智驅(qū)公司自主研發(fā)的永磁制伺服制動器和輕量化、緊湊型的公司人形機器人目前在制造場景下的實踐應用已有進展，后續(xù)將對靈巧手的部件結構及大小腦控制策略進行優(yōu)化資料來源：iFind，民生證券研究院行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告22英偉達提出機器人三大計算平臺協(xié)同解決方案，形成從訓練到優(yōu)化再到執(zhí)行的完整體系。在CES2025主題演講中，英偉達CEO黃仁勛提出，每家機器人公司最終都必須構建三臺基礎計算機協(xié)同的解決方案，包括DGX、OmniversewithCosmos以及AGX，以形成從訓練到優(yōu)化再到執(zhí)行的完整體系。其中：1）DGX系統(tǒng)：用于在數(shù)據(jù)中心訓練基于AI的堆棧；2）OmniversewithCosmos，即數(shù)字孿生系統(tǒng)（DigitalTwin用于仿真和合成數(shù)據(jù)的生成，將經(jīng)過訓練的人工智能進一步實踐完善；3）AGX系統(tǒng)：端側計算平臺，用于處理實時傳感器數(shù)據(jù)，可以部署在汽車、機器人、AMR或任何其他設備中。英偉達攜手眾多合作伙伴，共建機器人生態(tài)系統(tǒng)，合作方涵蓋解決方案與服務供應商、AI視覺公司、機器人操作系統(tǒng)公司、機器人傳感器制造商、人形機器人主機廠等多個領域。圖21：英偉達機器人三大計算平臺協(xié)同解決方案資料來源：英偉達，民生證券研究院圖22：英偉達機器人生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴資料來源：英偉達，民生證券研究院Cosmos定位用于物理AI的世界基礎模型，成為模型訓練數(shù)據(jù)飛輪。Cosmos世界基礎模型是一套用于物理感知視頻生成的開放式擴散和自回歸Transformer模型，已基于2,000萬小時的真實世界人類互動、環(huán)境、工業(yè)、機器人和駕駛數(shù)據(jù)訓練。物理AI模型的開發(fā)成本很高且需要大量真實數(shù)據(jù)和測試，Cosmos世界基礎模型使開發(fā)者能夠輕松生成大量基于物理學的逼真合成數(shù)據(jù)，以用于訓練和評估其現(xiàn)有的模型，并且可以通過微調(diào)CosmosWFM構建自定義模型。隨著Cosmos加入到三個計算平臺方案中，開發(fā)者將獲得一個數(shù)據(jù)飛輪，生成大量可控的基于物理學的合成數(shù)據(jù)，加速機器人與自動駕駛模型開發(fā)。Waabi和小鵬汽車等領先機器人和汽車公司，以及共享出行巨頭Uber。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告23圖23：Cosmos定位用于物理AI的世界基礎模型資料來源：英偉達，民生證券研究院圖24：Cosmos能夠生成基于物理的逼真合成數(shù)據(jù)資料來源：英偉達，民生證券研究院英偉達基于Cosmos推出IsaacGR00T，可生成海量合成運動數(shù)據(jù)，加速人形機器人訓練。IsaacGR00T可幫助開發(fā)者生成海量的合成運動數(shù)據(jù)，以便通過模仿學習來訓練人形機器人。模仿學習是機器人學習的一個子集，能讓人形機器人通過觀察和模仿人類專家的示范來獲取新技能。在真實世界中收集這些廣泛、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集繁瑣耗時，且成本高昂，而通過用于合成運動生成的IsaacGR00T，開發(fā)者只需少量人類示范，就能輕松生成海量的合成數(shù)據(jù)集。Blueprint工作流程包1）通過GR00T-Teleop工作流，用戶可以借助AppleVisionPro在數(shù)字孿生環(huán)境中捕捉人類動作。這些人類動作會被記錄下來作為金標準，并在仿真環(huán)境中由機器人模仿學習；2）GR00T-Mimic工作流會將捕捉到的人類示范擴展成更大的合成運動數(shù)據(jù)集。最后，基于Omniverse和Cosmos平臺構建的GR00T-Gen工作流，通過域隨機化和3D提升技術，指數(shù)級擴增該數(shù)據(jù)集；3）該數(shù)據(jù)集可作為機器人策略的輸入，在IsaacLab（一個用于機器人學習的開源模塊化框架）中，教會機器人如何在其環(huán)境中高效且安全地移動和互動。黃仁勛提出，通用機器人的ChatGPT時刻即將到來。世界上有三種機器人無需建造特殊環(huán)境，可直接部署于人類世界使用，包括AIAgent、自動駕駛汽車和人形機器人。如果能夠解決這三種機器人的技術問題，其將成為世界上規(guī)模最大的科技產(chǎn)業(yè)。在CES2025現(xiàn)場，英偉達公開合作展示14家人形機器人企業(yè)，包括AgilityRobotics、Figure、1X、銀河通用、MenteeBot、宇樹科技、小鵬汽車、SanctuaryAI等。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告24圖25：英偉達IsaacGR00T工作流程資料來源：英偉達，民生證券研究院圖26：英偉達人形機器人合作伙伴資料來源：英偉達，民生證券研究院全新打造JetsonThor芯片，為人形機器人產(chǎn)業(yè)合作伙伴構建全方位開發(fā)平臺。JetsonThor內(nèi)置單芯片和新一代BlackwellGPU架構，性能、功耗等明顯優(yōu)化，帶寬達到100GB/s，AI計算性能達到800TFLOPs。作為新型計算平臺，JetsonThor能夠執(zhí)行復雜的任務，并與人和機器安全自然地進行交互，具有針對性能、功率和尺寸進行優(yōu)化的模塊化架構，可為GR00T等通用基礎模型提供強大運行支持，大幅提升開發(fā)者工作效率。圖27：英偉達發(fā)布機器人專用芯片JetsonThor資料來源：英偉達官方網(wǎng)站，民生證券研究院圖28：英偉達合作伙伴涵蓋全球眾多人形機器人廠商資料來源：英偉達官方網(wǎng)站，民生證券研究院英偉達人形機器人合作伙伴中，中國企業(yè)占比近半。在CES2025英偉達創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛主題演講上，共有14款人形機器人亮相，其中6款為中國企業(yè)產(chǎn)品，占比達43%，包括星動紀元的Star1機器人、智元機器人的遠征A2機器人、傅利葉的GR-2機器人、銀河通用的G1機器人、宇樹的H1機器人、小鵬的Iron機器人等。行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告25表6：英偉達人形機器人合作伙伴一覽 公司名稱成立時間國家傅利葉智能創(chuàng)始人顧捷創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗豐富，從康復機器人研發(fā)轉型，2023年成為通用人形機器小鵬汽車公司鵬行智能成立時間）Iron機器人遵循類真人比例，在芯片、視覺焦特定領域應用。人形機器人新品并商業(yè)量產(chǎn)，2025年第10星動紀元清華大學持股，創(chuàng)始人學術背景深厚，專注于通用人工智能前沿應用，推出的“小星”系形機器人多次迭代升級，實現(xiàn)硬件模組和底層算法通用，最新產(chǎn)品在性能上表現(xiàn)突出，還在技致力于提供通用機器人服務，創(chuàng)始人背景強大。2024工廠投入運營后計劃增產(chǎn)，通過項目獲得收入且有后續(xù)產(chǎn)品Apptronik脫胎于美國得克薩斯大學實驗室，由該校人本機器人實驗室團隊創(chuàng)立，在機器人加拿大員工來自知名企業(yè)，其Phoenix機器人由獨特AI系統(tǒng)控制，在零售任務中表現(xiàn)出色且已試點知名AI機器人公司，早期受大族機器人投資，后獨立動人形機器人4NE-1項目，定位為通用輔助機器人，在多個領域展示出出色表現(xiàn)，是英偉達專注開發(fā)具有人類運動和行為能力的機器人，是首批將人形機器人應用于家庭場景的公資料來源：機器人產(chǎn)業(yè)應用，民生證券研究院NV系標的主要包括與英偉達在其他領域有合作的公司。表7：英偉達鏈人形機器人上市公司一覽 相關上市公司與英偉本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告26德賽西威英偉達在中國大陸市場自動駕駛領域最重要的Tie英偉達SolutionAdvisor:Consultant合作伙伴，未來將結合英偉達技術賦能與產(chǎn)品服務，在AI模型、機器人、自動駕駛等近年來，公司與英偉達的各類合作，助力開發(fā)者能夠更加便捷地應對3D感知和計算機視產(chǎn)業(yè)數(shù)字化生態(tài)布局的合作伙伴之一，未來將與英偉達生態(tài)持續(xù)深入融合，助力更多機器人及元宇宙創(chuàng)新應用開發(fā)及產(chǎn)九號公司公司通過與英偉達合作，共同推動機器人行業(yè)的發(fā)展。英偉達在發(fā)布會上展示了多個資料來源：iFind，蘇州機器人協(xié)會，芯流汽車等，民生證券研究院全球科技巨頭、創(chuàng)業(yè)公司、汽車主機廠和政府產(chǎn)業(yè)政策有望持續(xù)共振，成為板塊強力主線。特斯拉Optimus計劃量產(chǎn)數(shù)千臺并加速增長；英偉達推出通用機器人平臺GR00T，提供AI技術框架；華為成立具身智能創(chuàng)新中心，整合底層技術研發(fā)。同時，F(xiàn)igureAI、優(yōu)必選等創(chuàng)業(yè)公司已啟動量產(chǎn)，小米、小鵬、比亞迪等車企布局機器人研發(fā)，有望復用汽車供應鏈。北京、上海等十余省市出臺產(chǎn)業(yè)政策，推動產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。技術突破、跨界入局與政策支持共振，人形機器人產(chǎn)業(yè)正從概念轉向業(yè)績兌現(xiàn)期。特斯拉：軟硬件協(xié)同突破，定義量產(chǎn)新標桿。2023年以來，特斯拉Optimus研發(fā)進展顯著：軟件端，運動能力持續(xù)迭代，2024年上肢實現(xiàn)重物搬運和動態(tài)抓握，下肢突破復雜地形行走與平衡控制，模型訓練新增自主避障、對話交互等智能功能，2025年有望強化崎嶇地形適應和任務多樣性。硬件端，第三代Optimus預計2025Q1發(fā)布，采用22自由度靈巧手，采用輕量化材料，提升運動性能、續(xù)航及效率。馬斯克計劃2025年量產(chǎn)數(shù)千臺，2027年目標百萬臺，遠期售價2-3萬美元，重點聚焦高壁壘核心零部件的國產(chǎn)替代機遇。華為：基座技術整合，構建具身智能生態(tài)。2024年11月，華為正式啟動深圳全球具身智能創(chuàng)新中心，聚焦核心根技術研發(fā)，包括“大腦”（具身大模型、多已聯(lián)合超百家企業(yè)構建生態(tài)圈。賽力斯于2024年8月啟動人形機器人領域人才布局，招聘具身智能控制、嵌入式開發(fā)等崗位。英偉達：通用平臺賦能，構建機器人全棧解決方案。英偉達構建三大機器人協(xié)同平臺：1）DGX（AI模型訓練）、2）OmniversewithCosmos（數(shù)字孿生仿真基于Cosmos物理基礎模型，推出IsaacGR00T工具鏈，通過VisionPro動作捕捉、數(shù)據(jù)擴增及模仿學習，顯著降低人形機器人訓練成本。硬件端發(fā)布JetsonThor芯片，支撐GR00T等模型高效運行。生態(tài)合作方面，英偉達聯(lián)合14家全球行業(yè)深度研究/汽車本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告27人形機器人企業(yè)。我們認為，英偉達通過“軟硬件協(xié)同+生態(tài)賦能”加速通用機器人產(chǎn)業(yè)化。4產(chǎn)品維度：確定性+高壁壘/高價值量為核心主線重視零部件底層邏輯，關注產(chǎn)品維度機遇?；嚵悴考髽I(yè)營業(yè)收入=配套量*單車配套價值量，其中配套量=配套客戶數(shù)*在客戶中的配套份額。與之類似，人形機器人零部件企業(yè)營業(yè)收入=配套量*單機配套價值量，其中配套量=配套客戶數(shù)*在客戶中的配套份額。而單機配套價值取決于產(chǎn)品的屬性，我們認為優(yōu)秀人形機器人零部件賽道一般具備單機價值量高（或具備提升邏輯）、有橫向拓展或縱向升級空間、滲透率處于提升周期等特點。高壁壘/高價值量邏輯：價值量、國產(chǎn)化率、當前市場規(guī)模維度甄選高潛力機遇。產(chǎn)品維度中，從行業(yè)視角看：優(yōu)質(zhì)機器人零部件賽道一般具備單機價值量高（遠期市場空間大）、國產(chǎn)化率較低（競爭格局好）、當前市場規(guī)模較小（產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚不成熟）等特點，以上特征本質(zhì)上決定了較大的行業(yè)擴容空間。綜上，我們選取價值量、國產(chǎn)化率、當前市場規(guī)模三重維度甄選產(chǎn)品變革機遇，看好機器人零部件中行星滾柱絲杠、六維力傳感器、柔性觸覺傳感器、空心杯電機等細分賽道。圖29：人形機器人零部件各細分賽道當前價值量、國產(chǎn)化率及當前市場規(guī)模（萬元，%，億美元）資料來源：民生證券研究院繪制（注：氣泡大小代表市場規(guī)模大小，機器人零部件配置參考特斯拉Optimus，價值量、市場規(guī)特斯拉Optimus核心零部件包括旋轉執(zhí)行器、直線執(zhí)行器、視覺傳感器、中央計算單元、動力電池、觸覺傳感器、力傳感器和靈巧手等：1）旋轉執(zhí)行器：通過“電機+減速器”方案同時滿足轉動幅度、扭矩兩方面的需求，主要應用于肩膀、本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告28手肘、腰部、髖等部位；2）直線執(zhí)行器：采取“電機+絲杠”，主要應用于雙腿、小臂；3）視覺傳感器：搭配8顆Autopilot攝像頭；4）中央計算單元：自研SOC芯片做主控芯片；5）動力電池：搭載2.3kWh電池組，動力系統(tǒng)高度集成于一個PCB；6）觸覺傳感器：每個手指增加觸控式傳感s器，MEMS傳感和電子皮膚是主流方案；7）多維力傳感器：新增的自研足部力&力矩傳感器中，特斯拉采用六維力矩傳感器；8）靈巧手：單手17個執(zhí)行器，22個自由度。圖30：特斯拉Optimus硬件方案一覽4.1感知層：力/力矩+觸覺+視覺構力傳感器可將力轉換成相關電信號，以此控制機器人所產(chǎn)生的力。力傳感器的一般工作原理是對所施加的力作出響應，并將力值轉換成可測量的量。機器人作業(yè)時可實時用機器人位置來補償接觸力，當機器人可通過力傳感器感知到外部作用力時，通過度量力值輸出電信號，以控制末端位移或速度。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告29圖31：機器人通過力傳感器感知外部作用力以控制末端位移按照測量維度不同，力傳感器可分為一維/三維/六維三大類型：1）一維力傳感器：若力的方向和作用點是固定的，則可選用一維力傳感器進行測量；2）三維力傳感器：若力的方向在三維空間內(nèi)隨機變化，但力的作用點保持不變，且與傳感器的標定參考點重合，則可用三維力傳感器測量標定坐標系下三方向分力；3）六維力傳感器：若力的方向在三維空間內(nèi)隨機變化，且力的作用點不與標定參考點重合，此時需選擇用六維力傳感器進行測量，將力分解為沿標定坐標軸的三方向分力和繞標定坐標軸的三方向力矩。圖32：六維力矩傳感器能夠測量笛卡爾坐標系上任意方向的力資料來源：坤維科技官方公眾號，民生證券研究院六維力傳感器能夠測量物體在三維空間內(nèi)所有受力情況，適用于需要精確控本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告30制和感知復雜交互力的應用。六維力傳感器可以感受六維的力和力矩而非一維的數(shù)據(jù)，它可測量任何方向、任何軸上的應用負載。相較于一維力與三維力傳感器，六維力傳感器擁有更多的測量維度。六維力/力矩傳感器主要應用于機器人、汽車、航空航天等行業(yè)，涵蓋打磨、精密裝配、醫(yī)療、特種作業(yè)、測試等涉及接觸操作、需要多維力感知的場景。六維力傳感器適用于人形機器人手腕、腳踝，以實現(xiàn)力控、擺動穩(wěn)定控制和安全控制：1）力控：機器人手臂需用于進行復雜的力控操作，比如對物品的抓取、裝配或拍打等操作，六維力傳感器可以感知機器人手臂施加在物品上的力和扭矩，以便機器人控制系統(tǒng)進行精密控制；2）擺動穩(wěn)定控制：人形機器人在行走過程中需要保持平衡，此時需要到六維力傳感器感測機器人腳下地面反作用力，以便機器人控制系統(tǒng)調(diào)整人形機器人手臂和身體的姿態(tài)；3）安全控制：六維力傳感器可以用于安全控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)機器人在進行危險操作之前或者人類接近機器人時的自動停止，避免對人體造成傷害。圖33：六維力可安裝在協(xié)作臂末端，用于精準力控場景圖34：六維力傳感器適用于人形機器人手腕、腳踝關節(jié)扭矩傳感器可以測量機器人各關節(jié)扭矩值，最終解算出末端六維力。扭矩傳感器可以將扭力的物理變化轉換成精確的電信號，實現(xiàn)對旋轉或非旋轉機械部件上扭轉力矩的檢測，適用于機器人關節(jié)扭矩測量，大量應用于協(xié)作機器人中高端機型。相較于末端安裝六維力傳感器，在機器人每個關節(jié)安裝扭矩傳感器同樣可以解算出末端六維力。關節(jié)力矩方案具有理論力控制帶寬高、整臂具備力感知、安全的優(yōu)點，可以在有限信息反饋下實現(xiàn)扭矩的高解耦度輸出。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告31圖35：關節(jié)扭矩傳感器可用于檢測協(xié)作臂各關節(jié)扭矩資料來源：泰科電子官方微信公眾號，民生證券研究院圖36：Optimus旋轉關節(jié)搭載扭矩傳感器觸覺傳感器通過接觸來測量物體的物理特征，以實現(xiàn)機器人對周圍環(huán)境的感知。觸覺傳感器通?；谟|摸/壓力檢測，實現(xiàn)對外部刺激的反應，如壓力、彎曲、拉伸和溫度變化，從而識別接觸的物體。對應人類觸覺傳感系統(tǒng)，機器人的觸覺感知系統(tǒng)可以分為三個模塊：1）傳感：整個系統(tǒng)最基本的、最底層的結構，主要由傳感器和傳感器信息的偏置、調(diào)理、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構成；2）感知：主要將物理信號轉化為數(shù)字信號，并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析程序，這個過程與神經(jīng)中樞傳遞動作電位信號的邏輯相似。傳感器直觀數(shù)據(jù)為溫度、電壓等模擬數(shù)據(jù)，為了對數(shù)據(jù)進行更好的傳輸，需要對模擬數(shù)據(jù)進行解碼、融合，使模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，以傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析的“大腦”；3）動作：機器人的“大腦”通過數(shù)據(jù)分析工具和算法，數(shù)字信號經(jīng)過分析&計算，系統(tǒng)會構建用于感知交互對象的數(shù)據(jù)模型和特性模型，并控制機器人發(fā)出操作命令，完成相應的抓夾、避障、工具操作等動作。圖37：機器人觸覺感知系統(tǒng)層次與功能結構特斯拉OptimusGen2指尖搭載陣列式觸覺傳感器，可實現(xiàn)手指精準力控。2023年12月12日，特斯拉Optimus官方推特發(fā)布視頻顯示，OptimusGen2本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告32能精準地抓握雞蛋，并完成抓取、傳遞等動作。抓取雞蛋過程拆解：1）Optimus通過視覺系統(tǒng)，探知到待抓取的物體的位置、大??；2）Optimus開始進行抓取，左手緩慢抓握雞蛋，手指之間開始產(chǎn)生壓力感應，感知抓握過程中的壓力大小，并將壓力信息傳遞給處理器，形成合適的抓握力度以抓起雞蛋；3）Optimus右手從左手接起雞蛋，右手手指之間開始產(chǎn)生壓力感應，逐步以合適力度握緊雞蛋，同時左手握力減小，逐步釋放雞蛋；4）Optimus放置雞蛋，通過視覺系統(tǒng)判斷放置位置后，右手逐步松開雞蛋，直至指尖的壓力感應消失。圖38：OptimusGen2抓取雞蛋過程從原理上，觸覺傳感器可分為壓阻式、電容式、電感式、壓電式、光電式等類別，其中電阻式、電容式最為常見：1）壓阻式：根據(jù)半導體材料的壓阻效應而制成的器件，其基片可直接作為測量傳感元件，擴散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。當基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時，各電阻值將發(fā)生變化，電橋就會產(chǎn)生相應的不平衡輸出。優(yōu)勢是有較高的靈敏度，過載承受能力強；劣勢是壓敏電阻漏電流穩(wěn)定性差。同時體積大，不易實現(xiàn)微型化；2）電容式：在外力作用下使兩極板間的相對位置發(fā)生變化，從而導致兩級間電容變化，通過檢測電容的變化量實現(xiàn)檢測。優(yōu)勢是測量量程大，線性度好，制造成本低，實時性高；劣勢是物理尺寸大，不易集成化，易受噪聲影響，穩(wěn)定性差；3）電感式：利用電磁感應原理將壓力作用轉換為線圈的自感系數(shù)和互感系數(shù)的變化，并將磁場的變化通過磁路系統(tǒng)轉化為電信號，從而檢測接觸面上的壓力信號。優(yōu)勢是制造成本低，測試量程范圍大；劣勢是磁場分布難以控制，分辨率低、一致性差；4）壓電式：基于壓電效應的傳感器，是一種自發(fā)電式和機電轉換式傳感器。優(yōu)勢是動態(tài)范圍寬，有較好的耐用性；劣勢是易本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告33受熱響效應影響；5）光電式：基于全內(nèi)反射原理進行研制的，通常由光源和光電探測器構成。當施加在界面上的壓力發(fā)生變化時，傳感器敏感元件的反射強度和光源頻率也會相應發(fā)生變化。優(yōu)勢是靈敏度高，響應快，有較高的空間分辨率，且受電磁干擾影響較??；劣勢是多力共同作用時線性較差，數(shù)據(jù)實時性差以及標定困難。圖39：壓阻式觸覺傳感器結構與實物圖圖41：壓電式觸覺傳感器結構圖圖40：電容式觸覺傳感器結構圖圖42：光電式觸覺傳感器結構圖MEMS工藝可將高靈敏度、小尺寸的器件集成并印刷到電路板上，以縮小敏感單元尺寸。MEMS工藝具有微型化、低成本、集成化、智能化、高效能和批量化生產(chǎn)的優(yōu)點，可以與電阻式、電容式觸覺傳感器制造工藝相結合，將高靈敏度、小尺寸的器件集成并印刷到電路板上，并運用在傳感器電極中，從而在每單位面積上集成大量敏感單元。MEMS傳感器通常采用硅基、金屬等硬質(zhì)材料作為基底，柔性化成為新發(fā)展方向。MEMS器件具有體積小、功耗低的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)器件小型化、系統(tǒng)化。但硅基、金屬為硬質(zhì)基底，柔性電子器件需要在承受一定的機械形變時仍然能保持較高性能，兩者無法兼容。MEMS器件的柔性化可采用多種策略：1）轉移印刷。采用flex-MESM技術，將硬質(zhì)基底上的高性能無機材料轉移到柔性基底；2）異本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告34質(zhì)集成。把MEMS器件直接粘接到柔性基底或柔性導線上，以實現(xiàn)系統(tǒng)的整體柔性；3）圖案化互聯(lián)技術。彎曲和拉伸引起的應力和應變主要由基底上的圖案化電極承擔，由此將平面內(nèi)的應力轉換為平面外的電極變化。圖43：MEMS器件柔性化策略特斯拉Optimus僅采用2D攝像頭進行視覺信息輸入，采用與車端同樣的純視覺感知方案。Optimus采用了純視覺方案，使用了3個不同種類的2D攝像頭，包括2個高清2D攝像機和一個廣角的魚眼攝像機，均基于Autopilot技術。這些攝像頭的組合可提供廣闊的視野范圍、清晰畫面和快速傳輸。同時特斯拉最新版本的硬件升級至HW4.0，搭載8顆高級別攝像頭感知周圍信息，攝像頭分辨率大本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告35圖44：TeslaBot使用Autopilot攝像頭進行視覺輸入圖45：HW4.0搭載8顆高級別攝像頭感知周圍信息資料來源：notateslaapp，民生證券3D視覺在2D成像的基礎上增加深度信息，可獲取視場內(nèi)空間幾何尺寸。3D視覺傳感器是主要由激光投影模組、光學成像模組、深度引擎芯片以及其他電子器件、結構件等組成。通過對激光發(fā)射器、衍射光學元件的綜合光學優(yōu)化使得衍射光束功率分布均勻、零級強度弱化，確保發(fā)射端可以向三維空間投射出激光散斑，以對整個三維空間進行編碼；同時，感光芯片用于接收由三維空間物體反射回的空間編碼信息，并輸入至深度引擎芯片進行實時計算以輸出3D數(shù)據(jù)。表8：3D視覺感知技術路線對比 主要技術最佳測量距離分辨率測量精度手機前置、刷臉支付、刷臉門鎖、服務機器人、安 iToF<3.dToF<5m低近距：低 雙目<15m高低Lidar<200m低近距：低工業(yè)三維測量20mm-30m極高極高高精度工業(yè)測量，材料、結構檢測資料來源：奧比中光招股說明書，民生證券研究院注2:表中測量精度的對比用于反映六種技術在相同距離區(qū)間上國內(nèi)人形廠商多采用3D視覺方案，以增強視覺感知能力：1）優(yōu)必選WalkerX：采用多自視覺傳感器與Coarse-to-fine多層規(guī)劃算法；2）小米CyberOne：采取MiSense空間視覺模組與深度相機結合方案；3）傅利葉智能GR-1：深度視覺相機Realsense結合AI視覺