数据为王,人形机器人将进入2.0时代

数据为王,人形机器人将进入2.0时代
2025年01月24日 15:51 Double新鲜萃

来源:董必政

出品 | 妙投APP

作者 | 董必政

头图 | AI制图

人形机器人,越来越热了。

除了英伟达、华为等科技公司相继入局,资本市场也在追捧这个新兴赛道。

一旦人形机器人量产放量,机器人厂商及其供应商的业绩及内在价值将得到大幅度的提升,资本也将获得巨额的回报。

与此同时,A股的资本也在炒作人形机器人放量带来的增长预期。柯力传感、绿的谐波为代表的机器人概念股疯狂上涨。自2024年9月18日以来,柯力传感、绿的谐波分别上涨了220%,140%。

不过,落地场景、成本一直是业内最为关注的环节,也是影响机器人量产及放量的重要因素。

让人没想到的是,人形机器人的价格这么快被打下来了。

不久前,宇树发布了一款9.9万元的人形机器人。最近,众擎又发布了一款8.8万元的人形机器人。

要知道,2年前人形机器人的价格还在百万级别。

现在的人形机器人,怎么就那么便宜了呢?透过成本,人形机器人行业和供应链又在发生怎样的变化呢?

这决定了接下来,人形机器人的投资风向将如何转变。

一、9.9万元与双足时代

8.8万元、9.9万元的人形机器人相当于汽车的“简配”,并不意味着成本真的如此。

在机器人的结构、配置上,不足10万元的小型轻量化人形机器人的身高通常不足1米4,比如:宇树Unitree G1身高1.27m、众擎PM01身高1.38m。

在整机硬件成本中,关节(即自由度)占成本的一半以上。小型轻量化人形机器人的关节自由度在24个左右,而同款1.7m人形机器人的自由度在32个左右,甚至更多。

具体而言,考虑到压缩成本,灵巧手、六维力传感器、行星滚丝丝杠等较贵的零部件并不会出现在BOM表中。此外,在减速器的选型上,厂商采用较为便宜的行星减速器,而非谐波减速器。

据ITES对宇树UnitreeG1的供应链及成本进行估算,整机的成本将近9万元。其中,该机器人的零部件不含六维力传感器、行星滚丝丝杠、灵巧手等。

零部件数量价格总价
行星减速器233508050
无框力矩电机2350011500
驱动器233006900
制动器231002300
双编码器232505750
标准视觉传感器120002000
激光雷达130003000
IMU115001500
机器人外壳11500015000
通讯模块150005000
散热模块130003000
供电模块130003000
驱控模块11500015000
合计87000

(数据来源:ITES深圳工业展 )

在特斯拉的Optimus整机的总价18.86万元的BOM中,FSD芯片及套件、六维力矩传感器、行星滚柱丝杠、谐波减速器、无框电机价值量位列前五,分别占整机价值的比重为22.86%、16.73%、14.85%、8.54%、7.85%。

通过数据对比,我们可以发现轻量化机器人没有采用价格较贵的六维力矩传感器、行星滚丝丝杠、灵巧手(空心杯电机)等零部件,是价格能打到10万元以内的主因。

而装备这些零部件,满足人形机器人对运动精度的更高要求,从而实现更精细的操作。比如:当六维力矩传感器安装在手腕部位时,机器人能够感知手部与物体接触时的力和力矩,从而实现精细的手部操作。

小型轻量化人形机器人仍处于双足时代,主要注重下肢的移动能力和稳定性,能走、能展示,并不能像人一样完成工作,更偏向于科研、教学等应用场景。

要知道,不少高校每年都会组织学生参加机器人大赛。其中,仿人型双足NAO机器人(身高58厘米,25个自由度,诞生于2006年),早在2007年便应用于RoboCup机器人大赛的分项赛中。现在的小型轻量化人形机器人只是比NAO更大一些而已。

而,机器人厂商推出小型轻量化机器人,更像是一种价格的营销策略,为企业打开市场的知名度。

二、数据为王与肢体进化

人形机器人的真正降本在于大规模量产进度以及技术突破,这与机器人技术特点、行业发展趋势密切相关。

根据工信部发布的《人形机器人创新发展指导意见》,到2025年人形机器人创新体系初步建立,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破,确保核心部组件安全有效供给。

1.数据为王

目前机器人“大脑”和“小脑”的发展不均衡,大脑的智力快速提升,而小脑的灵巧操作能力仍停留在初期阶段。

机器人的“大脑”主要职能是环境理解、智能交互与认知推理,主要依靠机器视觉和大语言模型的发展。AI大模型可成为机器人的大脑。

机器人的“小脑”负责核心的运动控制,包括控制平衡、控制姿态和步态等。小脑在大脑的策略下实现机器人动作的执行和反馈,确保机器人能够稳定地行走、跑步、跳跃等。

机器人“小脑”是当前的主要技术瓶颈,精细运动执行和多场景泛化控制的数据采集不足是主要的制约因素。相比之下,大脑(AI大模型)并不存在数据匮乏的问题。

简而言之,大脑(AI大模型)处理虚拟数据,小脑处理真实世界的物理数据。

物理数据的采集、训练难度,也意味着机器人接下来的商业落地场景会在哪。

国地共建具身智能创新中心(国家级创新平台)的品牌公关负责人魏嘉星表示,未来2到3年内,人形机器人有望在工业制造、特种作业等场景上率先落地。这些场景有一个特征就是相对结构化,任务相对简单,对人形机器人的挑战会小一些。

目前来看,特斯拉、优必选、Figure AI、小米、小鹏等部分厂商已经率先进入汽车工厂采集物理数据,进行实训,抢占先发优势。

得数据者,先量产。

此外,马斯克计划特斯拉在2025年将生产数千台Optimus人形机器人。2026年产量将增加10倍,5万到10万台,2027年提升至50万台起。

可以预见的是,特斯拉机器人最新的量产计划,给行业注入了强心剂,供应链迎来发展的机遇,而人形机器人的成本也将进一步下降。

与此同时,资本市场察觉到量产计划后,A股人形机器人供应链厂商,绿的谐波、三花智控、鸣志电器等纷纷出现上涨。

2.肢体进化

除了小脑的训练,肢体进化也会针对场景进化,以提升运动能力、控制能力。现阶段,一些关节还未完全成熟,价格较贵,也是技术攻克的方向,存在较大的降本空间。

当下,人形机器人“练腿”比较普遍,其下肢移动能力和稳定性已经基本可以应对各种环境。例如:天工机器人将于2025年上半年在北京参加半程马拉松。

(图片来源:国地共建具身智能机器人创新中心)

另外,从国内各家人形机器人的炫技视频来看,很多机器人更多展示步态等,缺少手部动作的展示,或者人形机器人没有配置手。

一双灵活的手,是人形机器人处理各类工作,未来进入千家万户的必备条件。

但,从操作复杂度来看,灵巧手比足更难。一旦,灵巧手能够像双足这么成熟并量产,也会存在较大的降本空间。

根据北京人形机器人创新中心和信通院联合发布的具身智能发展报告(2024),灵巧手的进展相对缓慢,目前更多关注通过增加关节自由度和传感器配置来提高操作灵活性。

当下,自由度是评判灵巧手性能的最重要标准,代表了精细化操作能力。

灵巧手需要达到20个以上的自由度才能完全映射人类动作,特斯拉机器人手部有22个自由度,可以稳稳地接住迎面抛来的网球并放下。

不过,灵巧手的自由度越高、操作越精准,就意味着传感器、驱动手指的电机就越多,生产成本也就越高。

据华西证券统计,特斯拉的22个自由度的灵巧手因其复杂的结构和高性能组件,成本在10万元以上(其中电机和传感器占灵巧手成本达55%-70%)。

而国内产品可将成本控制在3~5万元。例如:灵心巧手公司的灵巧手(Linker Hand Pro版)拥有20个自由度,价格为4.99万元。

目前,有更多厂商开始进入灵巧手赛道,如:雷赛智能、兆威机电、越疆科技等。整个供应链也将越发成熟。据中商产业研究院预测,2030年全球机器人灵巧手的市场规模有望突破30亿美元。

从即将量产的特斯拉机器人来看,灵巧手属于标配,也将跟着放量。因此,我们认为灵巧手等零部件的迭代方向,也会备受关注。

三、小结

目前,主流的人形机器人仍处于双足时代。受制于应用场景的物理数据不足,机器人对物理世界理解不深,仍无法完美适配物理工作场景,是影响机器人商业化落地的主要因素。

得数据者,先量产,人形机器人即将迈入物理数据为王的2.0时代。机器人厂商的量产进度、业绩表现也将开始分化。例如:特斯拉、优必选等厂商进入汽车厂采集数据并实训,其人形机器人有望率先落地和放量,其内在价值也将提升。

除了落地场景,成本也是影响机器人量产的重要因素。灵巧手等较贵的零部件,将成为下一阶段硬件攻关方向。兆威机电、鸣志电器、雷赛智能等正在切入灵巧手这个赛道,一旦进入特斯拉的供应链,其业绩有较大的提升。另外,资本市场往往对新技术的突破,会给予更高的估值。这样一来,灵巧手企业将在资本市场上迎来“戴维斯双击”。

随着2.0时代的来临,人形机器人也将撕下展示的标签,融入真正的物理世界。

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