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1、行 業 研 究 2024.03.29 1 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 機 械 設 備 行 業 專 題 報 告 英偉達 GTC2024 發布多款 AI 軟硬件,具身智能產業進程提速 分析師 李魯靖 登記編號:S1220523090002 聯系人 樂智華 行 業 評 級:推 薦 行 業 信 息 上市公司總家數 600 總股本(億股)4,192.67 銷售收入(億元)30,397.42 利潤總額(億元)2,216.29 行業平均 PE 85.85 平均股價(元)18.29 行 業 相 對 指 數 表 現 數據來源:wind 方正證券研究所 相 關 研 究 機械板塊反彈
2、策略:三重篩選、大小兼顧2024.02.14 人形機器人系列:人形機器人星辰大海,國內廠商迎來新機遇2023.12.26 Vision Pro“硬”實力開啟 XR 新紀元,檢測設備護航品控2023.12.21 注塑機專題:下游需求逐漸回暖,技術變化催生新機遇2023.11.27 NVIDIANVIDIA 發布發布 BlackwellBlackwell 架構與軟件生態,平臺化發展。架構與軟件生態,平臺化發展。GTC2024 大會于美國時間 3 月 18 日-3 月 21 日舉行,NVIDIA 創始人黃仁勛發表主題演講,并發布 Blackwell、NIM 微服務、Project GR00T 等軟硬
3、件產品。硬件方面,NVIDIA 推出 Blackwell GPU 及 Blackwell 計算平臺,滿足多模態數據處理對強大算力的需求,實現了實時生成萬億參數大語言模型的能力。Blackwell 計算平臺性能顯著優于上一代 Hopper;軟件方面,NVIDIA 推出NIM、NeMo、DGX Cloud 等服務,其中 NIM 是預訓練模型,幫助用戶簡化 AI模型應用流程,縮短軟件編寫時間;NeMo 是一個端到端平臺,可幫助客戶處理各類數據,迅速找到所需信息,挖掘數據價值;Omniverse 是數字孿生平臺,應用于機器人、制造業等領域,助力用戶節省試驗成本與時間,已引入至西門子、日立、蘋果等知名企
4、業的相關產品中。NVIDIANVIDIA 認為,讓認為,讓 AIAI 理解物理世界的經典架構需要三臺電腦,即理解物理世界的經典架構需要三臺電腦,即 DGXDGX、OVXOVX與與 AGXAGX。DGX 是一個人工智能開發解決方案,用于訓練 AI,使其理解、適應物理世界,可部署于云端、本地數據中心等位置;OVX 是用于高性能人工智能和圖形的可擴展數據中心基礎設施,其內部運行的 Omniverse 為機器人構建虛擬世界,使其適應真實世界的物理規則,加速仿真,起到強化學習人類反饋的作用;AGX 本質上是 SoC 芯片,具有能耗低、效率高等特點。推出推出 Project GR00TProject GR
5、00T、Jetson ThorJetson Thor 等機器人軟硬件底層基礎設施,驅動人等機器人軟硬件底層基礎設施,驅動人形機器人產業進程提速。形機器人產業進程提速。NVIDIA 推出 Project GR00T、Jetson Thor 并更新Isaac 機器人平臺。GR00T 模型(Generalist Robot 00 Technology)是用于人形機器人學習的通用基礎模型,可接受語言、視頻等多模態指令,也可模仿人類動作。GR00T 模型在 Omniverse Isaac SIM 上仿真,并在 DGX 上訓練,過程中通過 OSMO 實現跨平臺拓展,并由 Jetson Thor 驅動運轉。
6、此外,NVIDIA 還發布了 Isaac Perceptor 和 Isaac Manipulator 等機器人預訓練模型、庫和參考硬件。投資建議:投資建議:我們認為 NVIDIA 在 GTC2024 大會公布 GR00T 模型、Isaac Lab、Jetson Thor 等多款軟硬件產品,為機器人訓練構建了底層基礎設施,一方面降低機器人主機廠模型開發難度,提升機器人大腦的訓練效率,另一方面印證并加快了具身智能的產業進程。建議關注:機器人主機廠:博實股份、九號公司、億嘉和、埃斯頓等;機器人上游零部件供應商:1)關節總成:三花智控、拓普集團;2)絲杠:恒立液壓、貝斯特、北特科技、五洲新春;3)電機
7、:鳴志電器、步科股份、德昌股份、鼎智科技;4)減速器:綠的諧波、雙環傳動、中大力德;5)傳感器:柯力傳感、東華測試、康斯特、華依科技、敏芯股份;6)機器人零部件設備:秦川機床、華辰裝備、浙海德曼、日發精機、田中精機、博杰股份。風險提示:風險提示:NVIDIA 機器人技術研發進展不及預期;機器人產業化進程不及預期;行業競爭加劇風險。方 正 證 券 研 究 所 證 券 研 究 報 告-29%-22%-15%-8%-1%6%23/3/29 23/6/10 23/8/22 23/11/3 24/1/15 24/3/28機械設備滬深300機械設備 行業專題報告 2 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明
8、 與 免 責 條 款 s 正文目錄 1 NVIDIA 發布 Blackwell 架構與軟件生態,平臺化發展.4 1.1 Blackwell GPU/計算平臺重磅推出,提供強大算力支持.4 1.2 軟件生態持續構建,助力 NVIDIA 平臺化發展.5 1.3 Omniverse 是數字孿生平臺,助力客戶節省成本與時間,在國際大廠廣泛應用.8 2 推出機器人軟硬件底層基礎設施,驅動人形機器人產業進程提速.9 2.1 Project GR00T 推出,推動機器人技術突破.11 2.2 Isaac 機器人平臺持續迭代優化.11 2.3 Jetson Thor 為機器人提供硬件支撐.13 3 投資建議:
9、.14 4 風險提示:.14 zVjYmUeWhUiYjY8OcMbRoMpPpNnRfQrRmQlOmMpNbRnMnNwMmMmPxNrRnO機械設備 行業專題報告 3 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 圖表目錄 圖表 1:BLACKWELL GPU.4 圖表 2:BLACKWELL 計算平臺.5 圖表 3:Blackwell 與 Hopper 的性能對比.5 圖表 4:Blackwell 在全球領先的云服務提供商和科技巨頭中的應用概覽.5 圖表 5:NIM 在細分領域的應用.6 圖表 6:NVIDIA Inference Microservice.6 圖表
10、7:NeMo Microsrevices.7 圖表 8:NeMo 微服務數字人.7 圖表 9:Nemo Retriever 可幫助用戶通過聊天對話的方式檢索 PDF 等形式的數據.7 圖表 10:多個公司采用 NVIDIA AI 代工服務.8 圖表 11:Omniverse 集成到 TeamCenterX 的應用原理.8 圖表 12:Omniverse 協作平臺.8 圖表 13:日產將 Omniverse 集成到工作流中.9 圖表 14:Omniverse 演示.9 圖表 15:NVIDIA 將 Omniverse 引入 Apple Vision Pro.9 圖表 16:AI 理解物理世界所需
11、的三臺電腦.10 圖表 17:Project GR00T.11 圖表 18:Project GR00T 觀察行為模擬動作.11 圖表 19:將 GR00T 模型連接到大語言模型.11 圖表 20:Isaac Lab.12 圖表 21:OSMO.12 圖表 22:Isaac Perceptor.13 圖表 23:Isaac Manipulator 原理.13 圖表 24:Isaac Manipulator.13 圖表 25:Jetson Thor.14 機械設備 行業專題報告 4 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 1 NVIDIA 發布 Blackwell 架構與軟
12、件生態,平臺化發展 NVIDIA GTC2024 大會于美國時間 3 月 18 日-3 月 21 日舉行。NVIDIA 創始人黃仁勛發表見證 AI 的變革時刻主題演講,發布 Blackwell、NIM微服務、Project GR00T 等軟硬件產品。1.1 Blackwell GPU/計算平臺重磅推出,提供強大算力支持 NVIDIA 推出推出 Blackwell GPU 及及 Blackwell 計算平臺,滿足多模態數據計算平臺,滿足多模態數據處理對強大算力的需求。處理對強大算力的需求。類似于人類的學習方式,AI 在經過大量訓練后,能在現有知識和條件的基礎上通過想象力模擬結果。訓練數據的類型逐
13、漸多樣化,包括視頻、圖像、圖表等,對多模態數據的處理需要強大算力的支撐。NVIDIA 推出了 Blackwell GPU 和 Blackwell 計算平臺,為 AI 訓練和推理工作提供算力支持,實現了實時生成萬億參數大語言模型的能力:1)Blackwell GPU:芯片有 2080 億個晶體管,是首次將 2 個 die 封裝在一起組成一個芯片,2 die 互連的傳輸速度為 10TB/S。圖表1:BLACKWELL GPU 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 2)Blackwell 計算平臺:計算平臺:平臺搭載了 Blackwell GPU、第二代Transformer 引擎、第五代
14、NV link、RAS 引擎、Secure AI 和解壓縮引擎。其在單芯片訓練方面的 FP8 性能與推理方面的 FP4 性能分別是上一代架構的 2.5 倍、5 倍??梢耘c許多 GPU 相互通信,共享計算過程中的結果,可擴展至 576 個 GPU。全球領先全球領先的云服務提供商、的云服務提供商、AI 巨頭、電信公巨頭、電信公司司都將采用都將采用 Blackwell 計算平臺計算平臺,以實現各領域,以實現各領域的的 AI 創新創新。機械設備 行業專題報告 5 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 圖表2:BLACKWELL 計算平臺 圖表3:Blackwell 與 Hop
15、per 的性能對比 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 圖表4:Blackwell 在全球領先的云服務提供商和科技巨頭中的應用概覽 合作伙伴合作伙伴 合作進展合作進展 亞馬遜云科技亞馬遜云科技(AWSAWS)全新 NVIDIA Blackwell GPU 平臺即將登陸 AWS;AWS 與 NVIDIA 達成長期戰略合作,共同利用 CUDA 加速 Sagemaker AI 和 Bedrock AI;持續拓展合作范圍,AWS 將提供 NVIDIA GB200 Grace Blackwell 超級芯片和 B100 Tensor Core GPU
16、;AWS 與 NVIDIA 整合雙方優勢技術,包括 NVIDIA 多節點系統、Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)UltraCluster 等基礎設施和工具;Amazon Robotics 正使用 NVIDIA Omniverse 和 Isaac SIM;AWS Health 已集成 NVIDIA Health。Google CloudGoogle Cloud 雙方深化合作,谷歌云將采用全新 NVIDIA Grace Blackwell AI 計算平臺和 DGX Cloud 服務;谷歌云上已全面推出搭載 NVIDIA H100 的 DGX Cloud
17、 平臺;合作優化在 NVIDIA CUDA GPU 上運行的 Gemma 模型;Google 將采用 NVIDIA NIM;雙方正在合作優化用于機器人的 MuJoCo。OracleOracle Oracle 是 DGX Cloud 的重要合作伙伴,正通力合作 Oracle 數據庫。Oracle 計劃在 OCI Supercluster 和 OCI Compute 上充分利用 NVIDIA Grace Blackwell 計算平臺;雙方正把 NVIDIA Grace Blackwell 添加到 OCI 上的 DGX Cloud 中;雙方深化合作,將 Oracle 的分布式云、AI 基礎設施和生成
18、式 AI 服務與 NVIDIA 的加速計算和生成式 AI 軟件相結合,或將為全球客戶提供主權 AI 解決方案;MicrosoftMicrosoft Microsoft 將成為首批將 NVIDIA Grace Blackwell GB200 和 NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand網絡引入 Azure 的組織之一;雙方通過強大的新集成擴展長期合作,在 Microsoft Azure、Azure AI 服務、Microsoft Fabric Microsoft 365 平臺上應用了最新的 NVIDIA 生成式 AI 和 Omniverse 技術。資料來源:NVIDIAGTC
19、,NVIDIA 英偉達官方公眾號,方正證券研究所 1.2 軟件生態持續構建,助力 NVIDIA 平臺化發展 NVIDIA 在軟件端推出在軟件端推出 NIM、NeMo、DGX Cloud 等服務,幫助用戶以更等服務,幫助用戶以更省時省力的方式部署定制化省時省力的方式部署定制化 AI 并處理、搜尋海量數據并處理、搜尋海量數據,挖掘數據價值,挖掘數據價值:1)NIM 是預訓練模型,可幫助用戶簡化是預訓練模型,可幫助用戶簡化 AI 模型應用流程,縮短軟件編寫模型應用流程,縮短軟件編寫時間,時間,已已應用于電信、半導體、天氣預報等領域。應用于電信、半導體、天氣預報等領域。推理是對模型進行優化,并將運行所
20、需的計算堆棧進行整合的過程,能使企業將各大模型融入到工作流程中。為便于客戶在自有平臺上部署定制化 AI,NIM(NVIDIA Inference Microservice,即 NVIDIA 推理微服務)應運而生。NIM 是一個預訓練模型,內含許多預訓練狀態的開源模型,經過打包和優化,可在網站下載,或在 NVIDIA CUDA 安裝基礎(云端、數據中心、工作站)上運行。作為軟件打包和交付的方式,NIM 可幫助開發者簡化 AI 模型應用流程,縮短軟件編寫時間。NIM 可應用于電信、半導體、天氣預報、醫療等領域。機械設備 行業專題報告 6 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款
21、s 圖表5:NIM 在細分領域的應用 應用場景應用場景 研究進展研究進展 電信電信 已推出由 AI 和 Omniverse 支持的生成式平臺 NVIDIA 6G 研究云,由 Sionna 神經無線電框架、NVIDIA Aerial CUDA 加速無線接入網絡和適用于 6G 的 NVIDIA Aerial Omniverse 數字孿生構建。半導體制造半導體制造 與 TSMC 和 Synopsys 合作,將計算光刻平臺 cuLitho 投入生產,將曲線流程速度和傳統曼哈頓式流程速度分別提升了 45 倍和近 60 倍。天氣預報天氣預報 推出了氣候數字孿生云平臺 Earth-2,可通過交互式 AI 增
22、強型高分辨率模擬加速氣候和天氣預測。醫療醫療 已與領先的手術機器人公司達成合作,涉足成像系統、基因測序儀器等細分領域。資料來源:NVIDIA 官網,NVIDIAGTC,方正證券研究所 圖表6:NVIDIA Inference Microservice 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 2)NeMo 可幫助客戶處理各類數據,以便捷的方式迅速查找到所需要的可幫助客戶處理各類數據,以便捷的方式迅速查找到所需要的信息。信息。NeMo 是一個端到端平臺,用于開發自定義生成人工智能,可提供具有精確數據管理、尖端定制、檢索增強生成(RAG)和加速性能的企業級模型。NeMo 通過處理結構或非結構化
23、的數據,并對其編碼形成專有信息,構建 AI 數據庫,而后用戶通過聊天對話便可檢索數據。NeMo 可幫助客戶管理數據、理解專有信息,其最終任務是盡可能快地檢索信息。機械設備 行業專題報告 7 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 圖表7:NeMo Microsrevices 圖表8:NeMo 微服務數字人 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 圖表9:Nemo Retriever 可幫助用戶通過聊天對話的方式檢索 PDF 等形式的數據 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 3)DGX Cloud 集成了 NV
24、IDIA Base Command,可實現精簡的 Al 開發,其中 Base Command 可有效地配置和管理 Al 工作負載,提供集成式數據集管理。DGX Cloud 包括 NVIDIA Al Enterprise,可提供加速的數據科學庫、優化的框架和預訓練的模型,為開發人員提供更快的生產模型途徑。當用戶開發了一種當用戶開發了一種 AI 后,可通過后,可通過 DGX Cloud 將其部署在任何地方將其部署在任何地方。機械設備 行業專題報告 8 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 圖表10:多個公司采用 NVIDIA AI 代工服務 合作伙伴合作伙伴 合作進展合作
25、進展 SAPSAP 雙方正在利用 NeMo 和 DGX Cloud 構建 SAP Joule Copilot ServierNowServierNow ServierNow 正在利用 NVIDIA AI 代工服務構建“ServierNow Now Assist”虛擬助理 CohesityCohesity NVIDIA AI 代工服務幫助他們構建生成式 AI 智能體 Gaia SnowflakeSnowflake Snowflake 通過使用 NeMo 和 NIM 構建 Copilot NetAppNetApp NeMo 和 NIM 幫助 NetApp 基于向量數據庫和檢索器構建聊天機器人和 C
26、opilot DELLDELL 雙方合作密切 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 1.3 Omniverse 是數字孿生平臺,助力客戶節省成本與時間,在國際大廠廣泛應用 Omniverse 是數字孿生平臺,可在虛擬空間中構建與物理世界高度相似是數字孿生平臺,可在虛擬空間中構建與物理世界高度相似的數字孿生的數字孿生,可應用于機器人、制造業等領域可應用于機器人、制造業等領域,降低試驗成本并縮短時,降低試驗成本并縮短時間間。Omniverse 是數字孿生平臺,將物理實體映射到虛擬空間中,即在虛擬空間中建立一個與物理實體高度相似的數字孿生,且數字孿生可通過實時感知,高度復刻物理實體的變化過程
27、。用戶可使用 Omniverse 對開發的核心技術進行仿真,驗證實際設施是否與數字計劃相符,降低試驗成本并縮短工廠上線時間。西門子計劃將其產品組合西門子計劃將其產品組合 Xcelerator 連接到連接到 NVIDIA Omniverse。將NVIDIA AI 和 Omniverse 技術集成到西門子 TeamCenterX 軟件,可拉近現實世界與數字世界的距離。Omniverse API 可在工業規模的設計和制造項目中實現數據互操作性和基于物理效果的渲染。Hyundai 制造的氨氫動力船舶通常包含 700 萬個離散部件,若借助 Omniverse API、TeamCenterX 可使公司統一
28、這些龐大的工程數據集,并以交互的方式將其可視化,產生直觀精準的數字孿生,從而消除錯誤,節省成本和時間。此外,NVIDIA 正在構建平臺以便于跨工具和跨團隊的協作。圖表11:Omniverse 集成到 TeamCenterX 的應用原理 圖表12:Omniverse 協作平臺 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 日產將 Omniverse 連接到客戶的工作流和生態系統中,可使每位員工(包括設計、架構、工程、營銷部門)都基于相同的真實數據進行操作,不必轉換數據。日產將 Omniverse 集成到工作流中,可以模擬不同顏色、不同機械設備 行業專
29、題報告 9 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 光影和不同背景下的汽車,數字人導購也可針對客戶需求展示相應的產品。圖表13:日產將 Omniverse 集成到工作流中 圖表14:Omniverse 演示 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 NVIDIA 將把將把 Omniverse 引入引入 Apple Vision Pro 進行應用進行應用。由于所有工具都已集成并連接到 Omniverse,因此通過 Omniverse Cloud API,開發者可以將交互式工業數字孿生流式傳輸到 VR 頭顯中。圖表15:NV
30、IDIA 將 Omniverse 引入 Apple Vision Pro 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 2 推出機器人軟硬件底層基礎設施,驅動人形機器人產業進程提速 在機器人領域,黃仁勛認為現實生活中的諸多設定均以人類身體結構而構造,人形機器人與人體具備相仿的結構,因此在前期訓練乃至未來在現實生活中的運行都更具優勢,或為具身智能的最佳形態之一。在 GTC2024 大會上,NVIDIA 就 AI 理解物理世界所需要的電腦架構進行界定,并推出 Project GR00T 和 Jetson Thor,更新 Isaac 機器人平臺,為機器人領域構建了一個綜合性的軟硬件開發平臺,合作廠商
31、包括 1X Technologies、Agility Robotics、Apptronik、波士頓動力公司、Figure AI、傅利葉智能、Sanctuary AI、宇樹和小鵬等。機械設備 行業專題報告 10 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s NVIDIA 認為,讓 AI 理解物理世界的經典架構需要三臺電腦,即 DGX、OVX 與 AGX:1)頂層)頂層 DGX 是是 AI 云平臺,用于訓練云平臺,用于訓練 AI:DGX 是一個人工智能開發解決方案,公司獲取的所有數據可放入 DGX 系統,并被壓縮為大語言模型,數據機制經壓縮后即形成 AI。作為一個 AI 云平臺,
32、它被用于訓練 AI,可以讓 AI 學習語言、文字、視頻等內容,并去嘗試理解、適應物理世界,它可以部署在云端、本地數據中心等位置。2)中間層)中間層 OVX 通過運行通過運行 Omniverse 為為 AI 構建虛擬世界,幫助其加速學構建虛擬世界,幫助其加速學習并適應真實世界的物理規則習并適應真實世界的物理規則:OVX 被托管在 Azure 云上,是用于高性能人工智能和圖形的可擴展數據中心基礎設施。內部運行的 Omniverse 為機器人創造了一個虛擬世界,以使機器人適應真實世界的物理規則,起到強化學習人類反饋的作用。3)底層)底層 AGX 自主系統自主系統本質是本質是 SoC 芯片,裝載于機器
33、人身上芯片,裝載于機器人身上:可以提供更多人工智能推理流程,并且支持多個傳感器的高速接口,其本質是 SoC芯片,具有實現能耗小,效率高等特點,被設計用于高速傳感器和 AI。圖表16:AI 理解物理世界所需的三臺電腦 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 DGX 幫助機器人訓練、閱讀,幫助機器人訓練、閱讀,OVX 讓機器人在虛擬世界中加速讓機器人在虛擬世界中加速仿真仿真,二,二者間的工作流由計算編排服務者間的工作流由計算編排服務 OSMO 協調。協調。在機器人訓練過程中,DGX主要使其閱讀學習,OVX 主要讓機器人在 Isaac Lab 提供的虛擬空間中學習,幫助其更好地理解真實物理世界
34、,實現真實世界和虛擬世界的 1:1 映射。值得一提的是,Isaac Lab 的一大優勢是將物理模擬加速到比實時快1000 倍,從而減少訓練時間。機器人經過學習能實現轉筆、倒咖啡、打鼓、揮手等人類動作,并與人類進行語言和動作上的交互。新推出的計算編排服務 OSMO 可協調用于訓練的 DGX 與用于仿真的 OVX 間的工作流。機械設備 行業專題報告 11 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 2.1 Project GR00T 推出,推動機器人技術突破 GR00T 模型模型(Generalist Robot 00 Technology)是用于人形機器人學是用于人形機器人學
35、習的通用基礎模型,習的通用基礎模型,可接受語言、視頻等多模態指令,也可模仿人類動可接受語言、視頻等多模態指令,也可模仿人類動作作。它可將多模態指令和過去的交互作為輸入,并產生機器人要執行的動作。GR00T 模型在 Omniverse Isaac SIM 上仿真,并在 DGX 上訓練,過程中通過 OSMO 實現跨平臺拓展。由 GR00T 提供支持的機器人能通過觀察人類行為來理解自然語言并模擬動作,具有快速學習協調、靈巧性等技能,從而實現導航,適應并與現實世界互動。若將 GR00T 模型連接到大語言模型,機器人可以根據自然語言指令生成動作。圖表17:Project GR00T 圖表18:Proje
36、ct GR00T 觀察行為模擬動作 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 圖表19:將 GR00T 模型連接到大語言模型 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 2.2 Isaac 機器人平臺持續迭代優化 Isaac 機器人平臺包括一整套 GPU 加速的創新功能,覆蓋 AI 感知、操控、模擬和軟件方面。用戶可以通過針對 AI 的進步(包括機器人學習、大語言模型、生成式 AI 和基礎模型)進行優化,將其機器人性能提升到新的水平。GR00T 使用的 Isaac 工具能為所有機器人創建新的基礎模型,這些工具包括用于強化學習的 Isaac L
37、ab 和用于計算編排服務的 OSMO:1)Isaac Lab 可運行上千機器人學習的并行仿真并生成眾多虛擬世界,可運行上千機器人學習的并行仿真并生成眾多虛擬世界,提供更豐富數據提供更豐富數據:訓練具身智能模型需要海量的真實數據和合成數據,機械設備 行業專題報告 12 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s Isaac Lab 是一個基于 Isaac Sim(位于 OVX 層,由 Omniverse 提供動力支持)構建的 GPU 加速、性能優化的輕量級應用,專門用于運行數千個用于機器人學習的并行仿真,可訓練所有類型的機器人實施例(包括人形機器人 Project GR00T
38、 基礎模型),且可生成眾多虛擬世界,為訓練智能體提供更豐富的數據。2)OSMO 可用于可用于協調協調數據生成、模型訓練和軟硬件在環工作流數據生成、模型訓練和軟硬件在環工作流:為擴展異構計算的機器人開發工作負載,OSMO 在分布式環境中協調數據生成、模型訓練和軟硬件在環工作流。圖表20:Isaac Lab 圖表21:OSMO 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 NVIDIA 還還發布了發布了 Isaac Perceptor 和和 Isaac Manipulator 等等機器人預訓機器人預訓練模型、庫和參考練模型、庫和參考硬件硬件:1)Isa
39、ac Perceptor 提升機器人的感知力:提升機器人的感知力:軟件開發包提供了多攝像頭和3D 環繞視覺功能,視覺里程計、3D 重建、深度感知能力強,常被應用于制造業和物流業中的自主移動機器人,能夠使機器人具有感知能力,對路徑進行自適應調整,從而在提高效率和保護工人的同時降低錯誤率和成本。機械設備 行業專題報告 13 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 圖表22:Isaac Perceptor 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 2)Isaac Manipulator 是一個先進的機械臂感知、路徑規劃和運動學控制是一個先進的機械臂感知、路徑規劃和運動學控
40、制庫:庫:對機器視覺、AI 等算法進行 CUDA 加速,為機械臂提供模塊化 AI 功能,提高其靈活性。它借助基礎模型和 GPU 加速庫,將路徑規劃速度提升了 80 倍,此外,零樣本感知提高了效率和吞吐量,使開發者能夠實現更多機器人任務的自動化。合作廠商合作廠商包括安川電機、包括安川電機、Solomon、PickNik Robotics、READY Robotics、Franka Robotics、泰瑞達旗下子公司優泰瑞達旗下子公司優傲等傲等領先的機器人公司領先的機器人公司。圖表23:Isaac Manipulator 原理 圖表24:Isaac Manipulator 資料來源:NVIDIAG
41、TC,方正證券研究所 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 2.3 Jetson Thor 為機器人提供硬件支撐 Jetson Thor 是基于是基于 NVIDIA Thor 系統級芯片系統級芯片 SoC 的新型人形機器人計的新型人形機器人計算機算機,具有針對性能、功耗和尺寸優化的模塊化架構具有針對性能、功耗和尺寸優化的模塊化架構,位于,位于 AGX 層。層。Jetson Thor 是基于 NVIDIA Thor 系統級芯片 SoC 的新型人形機器人計算機,是一個全新的計算平臺,能夠執行復雜的任務,并自然地與人和機器進行交互,具有針對性能、功耗和尺寸優化的模塊化架構。Jetson Th
42、or憑借集成的功能安全處理器、高性能 CPU 集群和 100GB 以太網帶寬,大機械設備 行業專題報告 14 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款 s 幅簡化了設計和集成工作。該 SoC 包括基于 NVIDIA Blackwell 架構并帶有 transformer engine 的下一代 GPU,可提供每秒 800 萬億次 8 位浮點運算 AI 性能,以運行 GR00T 等多模態生成式 AI 模型,幫助人形機器人模仿學習人類的少量演示并在 Isaac Lab 強化學習。圖表25:Jetson Thor 資料來源:NVIDIAGTC,方正證券研究所 3 投資建議:黃仁勛在
43、 2023 年稱具身智能是人工智能的下一波浪潮。NVIDIA 在本次GTC 大會中發布 GR00T 模型、Isaac Lab、Jetson Thor 等多款軟硬件產品,為機器人訓練構建了底層基礎設施,一方面降低機器人主機廠模型開發難度,提升機器人大腦的訓練效率,另一方面印證并加快了具身智能的產業進程。建議關注:機器人主機廠:博實股份、九號公司、億嘉和、埃斯頓等;機器人上游零部件供應商:1)關節總成:三花智控、拓普集團;2)絲杠:恒立液壓、貝斯特、北特科技、五洲新春;3)電機:鳴志電器、步科股份、德昌股份、鼎智科技;4)減速器:綠的諧波、雙環傳動、中大力德;5)傳感器:柯力傳感、東華測試、康斯特
44、、華依科技、敏芯股份;6)機器人零部件設備:秦川機床、華辰裝備、浙海德曼、日發精機、田中精機、博杰股份。4 風險提示:1、NVIDIA 機器人技術研發進展不及預期;2、機器人產業化進程不及預期;3、行業競爭加劇風險。機械設備 行業專題報告 15 敬 請 關 注 文 后 特 別 聲 明 與 免 責 條 款s分析師聲明分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,保證報告所采用的數據和信息均來自公開合規渠道,分析邏輯基于作者的職業理解,本報告清晰準確地反映了作者的研究觀點,力求獨立、客觀和公正,結論不受任何第三方的授意或影響。研究報告對所涉及的證券或發行人的評價是分析師本人通過財務
45、分析預測、數量化方法、或行業比較分析所得出的結論,但使用以上信息和分析方法存在局限性。特此聲明。免責聲明免責聲明 本研究報告由方正證券制作及在中國(香港和澳門特別行政區、臺灣省除外)發布。根據證券期貨投資者適當性管理辦法,本報告內容僅供我公司適當性評級為 C3 及以上等級的投資者使用,本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。若您并非前述等級的投資者,為保證服務質量、控制風險,請勿訂閱本報告中的信息,本資料難以設置訪問權限,若給您造成不便,敬請諒解。在任何情況下,本報告的內容不構成對任何人的投資建議,也沒有考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需求,方正證券不對任何人因使用本報告
46、所載任何內容所引致的任何損失負任何責任,投資者需自行承擔風險。本報告版權僅為方正證券所有,本公司對本報告保留一切法律權利。未經本公司事先書面授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容,不得將報告內容作為訴訟、仲裁、傳媒所引用之證明或依據,不得用于營利或用于未經允許的其它用途。如需引用、刊發或轉載本報告,需注明出處且不得進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。評級評級說明:說明:類別類別 評級評級 說明說明 公司評級 強烈推薦 分析師預測未來12個月內相對同期基準指數有20%以上的漲幅。推薦 分析師預測未來12個月內相對同期基準指數有10%以上的漲幅。中性 分析師預
47、測未來12個月內相對同期基準指數在-10%和10%之間波動。減持 分析師預測未來12個月內相對同期基準指數有10%以上的跌幅。行業評級 推薦 分析師預測未來12個月內行業表現強于同期基準指數。中性 分析師預測未來12個月內行業表現與同期基準指數持平。減持 分析師預測未來12個月內行業表現弱于同期基準指數?;鶞手笖嫡f明 A股市場以滬深300 指數為基準;香港市場以恒生指數為基準,美股市場以標普500指數為基準。方正證券研究所聯系方式:方正證券研究所聯系方式:北京:西城區展覽館路 48 號新聯寫字樓 6 層 上海:靜安區延平路71號延平大廈2樓 深圳:福田區竹子林紫竹七道光大銀行大廈31層 廣州:天河區興盛路12號樓雋峰苑2期3層方正證券 長沙:天心區湘江中路二段36號華遠國際中心37層 E-mail: