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近期，特斯拉发布了第二代Optimus的推介视频，这款人形机器人展示了其最新的技术进步。
相比第一代，第二代Optimus在手腕和脖颈等部位的转动更加灵巧，深蹲过程中的平衡性也得到了显著增强。
第二代Optimus的显著特性包括使用特斯拉自研的传感器和执行器、拥有具备两个自由度的可主动控制脖子、使用集成化驱动器、步行速度提升了30%，以及使用足部力/扭矩传感器等。
值得一提的是，新款Optimus使用了一只更快、具备11个自由度的新灵巧手，而且所有的手指都具备触觉感知能力。
自2022年首次面世以来，特斯拉的人形机器人已经经历了多次迭代，并在自主性和适应性方面取得了显著的进步。
从最初的步态行走，到抓取、搬运、上下料，再到使用螺丝刀和抗干扰执行任务，Optimus的迭代速度之快，推动人形机器人全产业链加速发展。
特斯拉进军人形机器人行业，引发了显著的“鲶鱼效应”，有望带动整个行业的景气度向上。
随着特斯拉人形机器人进行实用性测试，2024年人形机器人有望进入量产元年，产业链有望迎来广阔市场机遇。
市场规模方面，据GGII预测，到2026年，全球人形机器人的市场规模将达到20亿美元。而到了2030年，这个数字有望跃升至200亿美元，其中中国市场预计将占据50亿美元的份额。
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人形机器人行业概览
人形机器人集成了人工智能、高端制造、新材料等尖端技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的下一个颠覆性创新产品，并有望重塑全球产业发展格局。
人形机器人需要三大核心能力来模拟人类：思考推理的“大脑”、感知世界的“感觉”以及与世界互动的“身体和手脚”。
AI大模型为人形机器人注入了灵魂，使其不再仅仅是机械结构，而是具备了高度智能化的核心。#人形机器人##人工智能##算力##大模型##多模态##机器人##文章首发挑战赛##财经新势力#
随着GPT、数据和算力等技术的进步，机器人的大脑已经得到了极大的滋养，多模态大模型也应运而生，能够处理图像、语音、文本等多种信息。
从技术构成上看，人形机器人主要包括输入、信息处理和输出三个部分。输入部分通过各种传感器帮助机器人感知环境和用户需求；信息处理部分让机器人能够理解任务、制定执行路径；而输出部分则负责将运动规划转化为实际的机械指令，完成任务。
与传统的非智能机器人相比，智能机器人具备自主感知和决策的能力，这使得它们能够对外界环境做出实时响应，自主拆解任务，设计执行路径，从而更加高效、准确地完成任务。
人形机器人关键技术构成示意图：
资料来源：ofweek
人形机器人产业链梳理
人形机器人产业链是一个高度集成且多元化的体系。主要包括上游核心零部件，如无框力矩电机、空心杯电机、减速器、传感器、芯片、伺服系统、控制器以及软件系统供应商等；中游涵盖了机器人本体的设计、制造以及测试以及面向应用部署服务的系统集成商；下游则是人形机器人的应用领域，包括工业制造、仓储物流、家庭使用等。
人形机器人的产业链图示：
资料来源：行行查
人形机器人核心环节
核心零部件中无框力矩电机、减速器和力传感器的价值量占比位居前三，合计超过了50%。
从技术壁垒的角度看，行星滚珠丝杠的难度最大，其次是六维力矩传感器、谐波减速器、空心杯电机和无框力矩电机。
2023年人形机器人核心零部件价值量占比（%）：
由于人形机器人在重量、体积、精度等方面对减速器提出了更高的要求，因此预计精密减速器的材料和结构设计等方面都存在革新的可能性。据QYResearch的报告，2022年全球精密减速器的市场规模约为197亿元。国内减速器相关龙头厂商包括绿的谐波、双环传动、中大力德等公司。
传感器方面，人形机器人的智能感知能力强大，多类传感器有望受益。特别是六维力矩传感器，其重点厂商包括美国的ATI以及国内的坤维科技、宇立仪器、柯力传感、鑫精诚、蓝点触控、海伯森和埃力智能等；空心杯电机以鸣志电器为代表。
编码器市场也呈现出强劲的增长态势。据kbv research的统计，2022年编码器的市场规模大约为28.9亿美元，预计到2028年市场有望扩容至48.0亿美元。全球主要厂商包括多摩川、海德汉、西克、堡盟电子以及长春禹衡光学等。
多摩川和海德汉以其技术实力和全球声誉占据了领先地位，而长春禹衡光学则是中国最早的光栅编码器及光学仪器专业制造商。
人形机器人市场格局和龙头梳理
人形机器人的产业化进程正在加速，从本田的ASIMO到波士顿动力，再到特斯拉和国内的企业，海内外厂商都在为人形机器人的发展贡献力量。
早期本田的ASIMO等机器人由于成本高昂和技术限制并未能量产，波士顿动力虽然展示了出色的运动能力和迭代速度，但其复杂的设计和高成本使得它仍未能找到商业化的落地场景。但是这些早期的尝试为后来的发展奠定了基础。
在通用人形机器人领域，特斯拉展现出了强大的实力。国内厂商小米、优必选、傅利叶、小鹏、智元、宇树等也在积极跟进。
10月24日，小鹏汽车发布了其首款人形机器人PX5。从研发到生产，这款机器人仅用时5个月，这在国内尚属首次，此举意味着小鹏汽车率先实现了“车+机器人”的布局。
11月3日，傅利叶智能透露通用人形机器人GR-1已经实现量产，并在9月份就开启了预售。目前已经开始陆续交付这款机器人。
国产供应链也展现出了强大的创新和降本能力，有望对人形机器人的量产和降本做出巨大贡献。
人形机器人代表厂商布局情况：
资料来源：各公司官网、国金证券、行行查
结语
当前全球众多企业正在积极布局人形机器人领域，不仅加速了人形机器人的产品迭代，也推动了整个产业的快速发展。随着技术的进步和成本的降低，人形机器人的商业化前景越来越明朗。在新一轮AI浪潮背景下，人形机器人有望迎来广阔的市场机遇。
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