人形机器人软硬件端有何表现？

人形机器人产业链可划分为软硬件两部分，每个部分都对机器人的性能和功能至关 重要。

1.软件端：AI 赋能有望进一步加速

AI大模型为人形机器人注入灵魂，有望带动机器人产业实现跨越式发展。人形机器人 本质是AI系统落地物理世界的最佳载体，其中算法是核心。AI大模型赋予了人形机器 人更深层次的理解和适应环境的能力，提升了它们的自主决策力和智能水平，不仅极 大地扩展了人形机器人的潜在应用范围，也为其商业化发展注入了新的动力。相较于 硬件，软件算法是人形机器人规模化应用面临的重要挑战。人形机器人在硬件上面临 抗压性和灵敏度的限制，但更深层次的挑战在于如何通过算法精准控制其运动能力， 包括保持平衡、步态行走、手部抓取等动作的规划与执行，这需要依赖于先进的感知 系统、复杂的算法来分解任务和规划动作、通过大模型进行持续仿真训练，以及需要 强大的计算能力作为支撑。目前，以ChatGPT为代表的AI大模型正在引领新一轮人工 智能浪潮，使人形机器人拥有更强大的思考和理解能力成为可能。随着人工智能、云 计算、大数据等新兴数字技术的快速发展，人形机器人将朝着更加智能化和人性化的 方向发展。

大模型领域产品竞相涌现、持续迭代，为人形机器人智能化赋能。在传统的深度学习 模型中，机器智能通常被限制在特定的应用场景内，而在大模型赋能下，机器人能够 与现实世界进行更为丰富的多模态交互，不仅能够理解语言和视觉信息，还能够处理 触觉、声音等多种感官数据，赋予了机器人在不同环境和情境中学习和适应的能力， 从而实现“具身智能”。自2017年大语言模型问世以来，OpenAI、微软、谷歌、百度、 华为、腾讯、小米、阿里巴巴等大型企业都在大语言模型领域进行了深入的研究和开 发，22年11月ChatGPT的出现标志着大型语言模型技术的一个重大突破，将其推向了新的发展高潮，其后包括Google在内的科技巨头也加大了在AI领域的研究力度，开发 出Robotic Transformer 2/RT-2等能够处理视觉、图像、文本等多种信息的多模态大 模型，有力推动了人形机器人向具身化智能的转变。随着大型模型技术的持续涌现和 快速迭代，人形机器人具备智能化交互能力成为可能，为人形机器人的发展注入了新 生机。

大模型的发展使人形机器人更容易理解人类指令并执行动作以完成更好的交互。内 置ChatGPT的Figure 01在没有远程遥控的情况下，可与人类进行无障碍的互动，精确 地识别并传递物品，同时还与人进行富有逻辑的对话交流，充分展示了其基于端到端 神经网络架构所带来的流畅与智能。谷歌DeepMind于2023年7月28日推出全球首个控 制机器人的视觉-语言-动作(VLA)模型RT-2，这是一个全新的视觉-语言-动作（VLA） 模型，它从网络和机器人数据中学习，并将这些知识转化为机器人控制的通用指令， 赋予机器人语义理解和基本推理能力，具备更强的泛化和涌现能力，能够帮助机器人 在从未见过的场景完成多种任务。RT-2的一大突破是使机器人可以理解自然语言指 令，无需复杂的编程语言便可完成人机交互。

2. 硬件端: 量产节点渐进，国产大有可为

人形机器人产业链涵盖了多个关键环节，从上游的核心组件到下游的应用场景。上游 核心零部件包括无框力矩电机、空心杯电机、传感器、专用芯片等，这些零部件和软 件系统的质量和技术水平直接影响到机器人的性能和稳定性；中游为机器人本体制 造，包括设计、制造、测试三大环节，这三个环节紧密相连，相互影响，共同决定人 形机器人的最终质量和市场竞争力；下游为人形机器人应用领域，包括但不限于工业 制造、仓储物流、医疗服务、商业服务以及家庭使用等，这些应用场景对机器人的功 能性、适应性和智能化水平提出了不同的要求。整个产业链的协同发展，不仅推动了 人形机器人技术的创新，也为各行各业提供了更高效、更智能的解决方案。

根据Tesla AI Day的预测数据，以特斯拉Optimus为例，2023 年人形机器人核心零部 件价值量排名为无框力矩电机（21%）、减速器（16%）、力传感器（16%）、丝杠（14%）、 空心杯电机（4%）、惯导imu（1%）和其他（28%）。从单机价值量占比来看，无框力矩 电机、减速器和力传感器价值量占比较高，这些核心零部件的质量和性能直接影响到 机器人的整体表现和应用潜力。

全球谐波减速器市场呈现“一强主导”格局，绿的谐波率先突出重围。全球谐波减速 器竞争格局高度集中，市场龙头为日本厂商哈默纳科。根据科峰智能招股说明书数据， 2021年全球谐波减速器市场主要参与者包括哈默纳科、绿的谐波等，其中哈默纳科全 球销售额市占率达82%，绿的谐波全球销售额市占率为7%，其余厂商销售额市占率约 为11%，呈现“一强主导”格局。2022年我国谐波减速器市场位于第一梯队的厂商包 括哈默纳科与绿的谐波，销售额市占率分别为38%与26%，第二梯队厂商包括来福谐波、 日本新宝、同川科技、大族传动，销售额市占率分别为8%/7%/6%/4%。在谐波减速器 行业中，日本的哈默纳科技术水平处于行业领先地位。目前国内厂商如绿的谐波通过 技术攻关、生产工艺的改进，在减速比、额定扭矩、传动效率、精度方面已接近或达 到国际先进水平，打破了国外厂商在高端谐波减速器领域的技术垄断，对国外品牌进 口逐渐形成一定的替代。

国产品牌市占率提升，国产替代化进程逐步推进。2022年国产品牌绿的谐波市占率为 26%，较2021年24.7%的市占率有所增长，并且市占率仅次于全球龙头哈默纳科。同时 其他国产厂商如来福谐波市占率为8%，较2021年相比市场份额也在提升。国产谐波减 速器品牌正通过技术创新、市场拓展和提升服务质量，逐步提高在国内乃至全球市场 的占有率。随着国内制造能力的增强和国际市场对中国制造的认可度提高，预计国产 谐波减速器品牌的市场份额将继续保持增长态势。整体来看，国产替代趋势逐步凸显。

人形机器人量产节点渐进，处于供应链核心位置的主要厂商有望受益。根据特斯拉最 新消息，特斯拉人形机器人将在2025年投入到生产活动中，首先将在特斯拉工厂进行 实用性测试。从原型机到小批量生产，上游供应链的定点变得尤为关键，尤其是硬件 部分的开发和产能将直接影响人形机器人的商业化进程。围绕下游头部企业的供应 链，国内主要厂商的研发和制造能力将在这一阶段得到展现。

1）三花智控：特斯拉汽车热管理系统核心供应商，具有先发的客户和渠道优势。在 仿生机器人领域，公司聚焦机电执行器，全方面配合客户产品研发、试制、迭代并最 终实现量产落地；同时，同步配合客户量产目标，积极筹划机电执行器海外生产布局。 2）拓普集团：特斯拉汽车的核心配套供应商，同样具有先发的客户和渠道优势。根 据公司2023年年报，公司研发的机器人直线执行器和旋转执行器，已经多次向客户送 样并进行测试，获得客户认可及好评。公司计划从2024年一季度开始，逐步将这些产 品推向量产阶段，初步目标是实现每周100台的产量。此外，为了满足客户需求，公 司需要在2023年完成4套生产线的安装和调试，形成年产10万台的一期产能，后续公 司还计划将年产能逐步提升至百万台，以确保能够满足市场需求。 3）绿的谐波：国内谐波减速器龙头，全球市占率第二。2023年4月14日，绿的谐波和 三花智控公告将在墨西哥合资建厂，主营谐波减速器的研发、生产和销售。 4）鸣志电器：专注人形机器人手掌模组及指模控制电机，公司的直流无刷电机、交 流伺服电机、空心杯电机产品技术在全球处于前列水平。截至2024年9月，公司在机 器人业务领域，特别是人形机器人及灵巧手方面，业务进展情况正常。公司与中美两 地该领域超20家企业建立了实质性的合作关系，其中包括该行业的头部企业。