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60万亿美元市场大幕拉开,人形机器人100强登场

2025-02-13 09:26
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作者 | 向欣

今年 1 月初,英伟达 CEO 黄仁勋在 CES 发表开幕主题演讲。95 分钟的时间里,他用了几乎一半的时间讲物理 AI 和机器人技术。

随后,市场对人形机器人的投资热情再次被拉高。仅今年 1 月,全球人形机器人行业的融资额已超 25 亿元人民币

不过,由于参与者众多,人形机器人行业众声喧嚣、产业链缺乏明确界定,市场主体对产业链认知存欠缺,战略布局缺乏可靠依据。

不久前,摩根士丹利(以下简称「大摩」)发布研报《Humanoid 100》,首次系统梳理了全球人形机器人产业链上的100 家核心上市公司,使产业链清晰呈现。

百强公司中:

中国占 35 家;美国和加拿大占 35 家;亚太其他地区占 18 家(主要为韩国和日本企业);欧洲、中东和非洲地区占 12 家(主要为欧洲企业)。

根据大摩的报告,最明显的结论是:

中美两国领跑整个行业,为主要参与者。中国强在硬件供应,美国强在软件技术。韩国、日本皆有机器人技术积淀,但近年发展势头明显不及中美。欧洲则较为迟钝和冷淡。

大摩将全球人形机器人产业链上的公司划分为大脑、身体、集成三大类别。

其中 52% 的公司公开宣称入局人形机器人,其余 48% 目前尚未官宣入局,但大摩认为他们有很大潜力参与其中。

中国在身体方面占主导地位,具备更为完备的零部件供应链。

大摩报告显示,73% 的已确认入局人形机器人的公司,和 77% 的集成商位于亚洲,中国企业分别在其中占比 56%、45%

在身体类别中,中国企业数量最多,占比 37.5%

中国的代表企业有百度、地平线、广汽集团、小鹏汽车、小米集团、腾讯、鸿海集团、优必选,绿的谐波、宁德时代、速腾聚创等。

由于大摩只统计了上市企业,以及多数人形机器人创企尚未形成规模的原因,优必选成为中国唯一一家进入全球人形机器人百强名单的人形机器人公司。

美国则在大脑领域明显领先,拥有先进的研发技术。

美国代表企业有谷歌、微软、英伟达、特斯拉、苹果、霍尼韦尔、雷科达集团、铁姆肯、RBC 轴承等。

日本、韩国也在其中占据一定声量:

日本有丰田、索尼、NSK、纳博特斯克等。

韩国有三星电子、SK 海力士、现代汽车集团(波士顿动力)、Rainbow Robotics 等。

这份报告不仅是一份全球人形机器人相关公司的股票地图,也是一份技术地图。从中我们窥见了全球各个地区中最具竞争力与潜力的公司。

大脑:美国领先

大脑类别共有 22 家企业。

其中,美国企业数量最多,有 13 家,占比 59%,优势明显。

中国仅有 3 家,分别是百度、台积电、地平线

大脑同时涉及软硬件,是机器人的智能核心。

其中最关键的软件技术有三个,分别是生成式 AI 基础模型、用于训练的仿真模型与数字孪生技术

由于美国在人工智能、机器人技术领域起步早,从上世纪 50 年代人工智能概念提出,到后来机器人技术探索,美国一直处于前沿,积累大量技术和经验

在以上三个关键的人形机器人大脑软件技术中,美国依然独占鳌头,其中最著名的企业就包括 OpenAI 和英伟达。(由于 OpenAI 不是上市企业,未进入大摩统计的人形机器人百强名单)

OpenAI 凭借着 ChatGPT 掀起了全球 AI 热潮,创造了极具变革性的「ChatGPT」时刻;英伟达则凭借其强大的图形处理能力和在计算科学领域的深厚底蕴,在仿真和数字孪生技术方面一骑绝尘。

基础模型的训练能够让人形机器人感知环境,学习执行任务。

模型领域的百强企业有中国的百度,美国的谷歌、Meta、微软、英伟达

仿真与视觉软件包括数字孪生技术与数据采集技术两大类,对机器人训练至关重要,使其在部署前能够适应环境并学会技能。

仿真领域中,代表企业有美国的谷歌、英伟达、Meta,法国的达索系统、德国的西门子

数据科学与分析软件能够让人形机器人和开发者收集海量传感器数据,这方面的人形机器人百强企业有美国的 Oracle(甲骨文)、Palantir

此外,大脑还需要 AI 芯片、半导体等硬件作为物理计算载体。该领域内,中美入选人形机器人百强企业如下:

中国:地平线、台积电

美国:Ambarella 安霸、英伟达、英特尔、高通、Micron(美光科技),Cadence Design Systems(凯登思)

其他地区入选企业参照下方表格:

身体:中国主导

虽然在大脑领域,中国企业屈指可数,但在身体类别,中国企业则展现出了强大的优势

身体类别共有 64 家企业,其中中国企业有 24 家,占比最高

此外,美国有 18 家,日本 8 家,韩国 2 家,欧洲 10 家,加拿大 1 家、澳大利亚 1 家。

人形机器人独角兽 Figure AI 创始人 Brett Adcock 曾表示,美国的人形机器人供应链非常糟糕,这导致他们不得不垂直整合人形机器人的整个硬件和软件堆栈。

相较于其他地区,中国供应链具备完善、多元、高效的显著特性,响应敏捷,产品价格也更具竞争力

人形机器人的身体包含执行器、传感器、电池、模拟半导体、电线和连接器网络等核心部件。

机器人外部通常由铝合金和塑料混合制成,以最大限度地减轻重量。

其中,执行器是最为核心的部件,它由减速器、电机、编码器、轴承、螺钉等组成,相当于人类的关节或肌肉。

人形机器人所需的自由度越大,执行器就越多。

目前人形机器人的自由度通常有 16~60 个自由度。

特斯拉人形机器人 Optimus 则用 28 个执行器实现了 50 个自由度。

减速器是将电能转化为动能的装置。

高性能减速器的市场主要由日本主导,代表企业包括 Harmonic Drive System、Nabtesco(纳博特斯克)。

但中国的绿的谐波等企业的产品性能也在逐渐逼近国际先进水平。

另外,中国还有双环传动、中大力德、和大工业(台湾地区)、上银科技(台湾地区)等企业正在发力追赶。

电机能够为机器人提供动力。由于人形机器人的电机性能要求较高,多数使用稀土磁体。

在电机、稀土领域进入人形机器人百强的企业有中国的埃斯顿自动化、雷赛智能、上海鸣志、汇川技术、兆威机电、中大力德、金力永磁、北方稀土,美国的 Regal Rexnord(雷科达集团)、Sensata,以及日本的 Nidec

在编码器、轴承、螺钉方面,中国恒力液压、上银科技、北特科技,美国的 RBC Bearings(RBC 轴承)、Regal Rexnord(雷科达集团),日本的 Nidec、NSK 等企业均进入全球人形机器人百强名单。

人形机器人的传感器包括视觉传感器、力传感器、惯性传感器、温度传感器等。六轴力传感器是最复杂的力传感器。

这一领域的代表企业有中国的速腾聚创、韦尔股份、柯力传感,美国的 Intel(英特尔),Analog Devices(亚德诺),日本的索尼,欧洲的 Aptiv(安波福)等。

这其中,速腾聚创展现出极为积极的战略推进态势。今年 1 月,速腾聚创宣布全面入局人形机器人,发布了灵巧手、人形机器人整机以及四项机器人增量零部件及解决方案,为机器人视觉、触觉、关节、智能化提供底层工具。

电池、模拟半导体、主体、接线和散热方面,中国的宁德时代、亿纬锂能、旭升集团、三花控股、拓普集团纷纷上榜。

还有一批多元化、自动化公司,能够提供广泛的自动化/机器人相关解决方案。

大摩认为随着市场需求增加,他们有可能提供最必要的组件。中国的鸿海集团(富士康)、美国 Honeywell(霍尼韦尔)都属于这一类。

(图片框内上下滑动展示)不过,不能忽视的一个重要问题是,人形机器人的高端零部件市场目前仍由欧洲、美国和日本公司主导。中国则主要提供更为基础,同时更具性价比的产品。

也就是说,虽然中国企业在机器人零部件的价格和产量等方面具备优势,但在精度、稳定性和性能方面仍然和欧美企业存在较大差距。

集成:中美相对均衡,特斯拉引领

集成类别有 22 家企业。其中,中国 10 家,美国 4 家,日本 2 家,韩国 5 家,欧洲 1 家。

目前特斯拉在集成商中占据着引领地位。

中国企业虽在数量上领先,然而真正开展自主研发人形机器人业务的实则仅有 5 家

人形机器人集成商拥有研发完整人形机器人的能力,参与者主要有,分别是汽车公司、消费电子公司、电商和互联网公司、传统机器人制造商

四个类别之外,还有人形机器人专研厂商

汽车公司具备扎实的工程制造根基和卓越的供应链协同实力。

该领域的人形机器人百强企业如下:

中国:比亚迪、广汽集团、小鹏;美国:特斯拉;日本:丰田;韩国:现代汽车集团 (波士顿动力)。

消费电子公司同样在规模制造方面有丰富经验,并且可能将人形机器人作为家庭电子产品的延伸产品。

这部分的人形机器人百强公司包括:

中国:鸿海集团/富士康、小米;美国:苹果;日本:索尼;韩国:LG 电子、三星电子。

电商和互联网公司可能会凭借人形机器人设计与自身专业技术的共通之处获益,且长期来看,还可通过内部应用场景来降低成本。

这一领域的人形机器人百强企业包括:

中国:阿里巴巴、腾讯;美国:亚马逊;韩国:Naver。

传统机器人制造商是指已存续数十年,主要研发制造协作机器人的企业。

这部分进入人形机器人百强名单的公司包括:

中国:美的(包含库卡。美的于 2017 年成功收购机器人公司库卡);美国:Teradyne(泰瑞达机器人);欧洲:瑞士的 ABB。

进入百强名单的人形机器人专研厂商只有两家。分别是中国的优必选,与韩国的 Rainbow Robotics。

这一方面是由于大摩在此份研报中仅统计了相关领域的上市企业。

另一方面,大摩认为许多人形机器人厂商暂未形成较大规模,且目前多数初创公司的产品尚未具有实质性作用。故而多数新锐人形机器人创企未能入选。

未来市场规模达 60 万亿美元、中国发展潜力巨大

纵观人形机器人产业链,目前的态势是,从汽车到消费电子等行业的大型上市公司都在积极投入人形机器人研发。其他公司则与初创企业合作,挖掘应用潜力。

中美无疑是其中的最强竞争者。

对于中国,大摩认为,受益于成熟的供应链、本地应用机会和强有力的政府支持,中国的人形机器人创企实现了极具成效的突破与发展。

大摩预测,到 2030 年,中国人形机器人市场规模将达到 120 亿元人民币,销量达 150 万台2050 年,市场规模将达到 6 万亿人民币,销量达 5900 万台

如果不考虑人口基数变化,相当于在 2050 年,中国地区平均每 24 个人拥有 1 个人形机器人。

大摩列举了目前全球知名的 16 款人形机器人产品,有 款由中国企业研发。

其中实现人形机器人量产的企业均来自中国,分别是智元机器人、傅利叶智能、优必选、宇树科技

中国企业小鹏汽车、星动纪元的人形机器人也在列:

将目光转向美国。大摩分析指出,美国 75% 的岗位和 40% 的员工在有可能被人形机器人替代。仅在美国,这就相当于约 3 万亿美元的潜在市场。

大摩预计,到 2030 年,美国人形机器人市场的总收入可达约 40 亿美元,2050 年可达 1 万亿美,人形机器人数量达到 6300 万台

但如今,人形机器人行业尚处于早期阶段。大摩发现,国外投资市场普遍认为,除了特斯拉和英伟达之外,西方缺少其他可投资的人形机器人公司组合。

人形机器人要实现商业化,还需要克服一系列技术挑战社会、政策、安全问题

技术挑战有两个:

1、为人形机器人定制先进的模型,并且使人形机器人适应复杂的环境2、改进硬件的设计,使其满足人形机器人零件高精度、高性能、适配软件技术的要求。

生成式 AI、执行器与机械装置、电池储能三个领域的快速发展将是实现人形机器人商业化的关键

而集群学习、共享经验的训练方式,将帮助机器人实现快速迭代,掌握技能。

从成本维度来看,大摩估计一台人形机器人的制造成本可能为 1~30 万美元。人形机器人 Optimus 的本体制造成本则为每台 5~6 万美元(不含软件研发成本)。

Optimus 五个关键零部件成本占比如下:

传感器:37%;螺钉:20%;电机:20%;减速器:13%;轴承:0.8%。

马斯克预计 Optimus 的售价会降到 2 万美元左右。大摩预计,到 2040 年,人形机器人的售价将降至 5 万美元

随着人形机器人售价降低、技能范围扩大,工业制造、物流、医疗保健、教育和娱乐等行业将获得显著收益。大摩预测未来全球人形机器人的市场规模将达到 60 万亿美元

现今各国在人形机器人领域的角逐日益激烈,这一领域已经不单单是经济生产力的象征,更是一种地缘政治技术。

中国已经在赛道上脱颖而出,相信中国速度,不会让我们失望。

       原文标题 : 60万亿美元市场大幕拉开,人形机器人100强登场

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