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1、11中郵證券2024年5月15日具身智能:突破人機邊界,AI產業的下一站證券研究報告計算機行業 投資評級:強于大市維持 孫業亮/丁子惠中郵證券研究所 計算機團隊2投資要點 具身智能+人形機器人或將成為AI終極形態:人工智能的進步正在成為機器人產業發展的關鍵引擎。生成式人工智能的爆發,催生了初代“AI+機器人”的人形機器人。政策推進人形機器人發展:國家層面頻繁發布關于機器人的相關政策,特別關注人形機器人這一未來產業的關鍵領域。相關政府部門調整戰略方向,出臺一系列政策推動和引領中國人形機器人產業向高質量方向發展。市場空間廣闊:隨著人形機器人功能邁向多樣化和普適化,產業分工日趨成熟,成本持續下探,潛
2、在應用場景有望涵蓋制造業、家庭服務等多個領域,市場機遇廣闊。中國電子學會數據顯示,到2030年,中國人形機器人市場規模有望達約8700億元。投資建議:實現具身智能需要多個學科的交叉能力,當前具身智能產業鏈中機器人制造、機器視覺、多模態大模型、物理世界算法(計算機圖形學)等相關環節投資機會值得重點關注。建議關注:索辰科技、中控技術、維宏股份、萬集科技、大華股份、??低?、宇瞳光學、拓爾思、熵基科技、中科創達、神思電子、井松智能、蘭劍智能等。風險提示:人形機器人技術發展不及預期;人形機器人投資不及預期;核心零件國產化不及預期;市場需求不及預期等。請參閱附注免責聲明ZVfWvZoWwV2WlYmN8
3、OaOaQmOqQnPrNfQpPrMeRsQrR9PqRnNNZmOuNwMsPmP3政策持續加碼,市場空間廣闊二產業鏈及相關上市公司四目錄一人形機器人是具身智能的最佳實踐海內外人形機器人相繼推出三投資建議及風險提示五4 4一具身智能人形機器人介紹1 1.1 1人形人形機器人機器人介紹介紹1 1.2 2具身智能介紹具身智能介紹1 1.3 3具身智能具身智能+人形機器人人形機器人或將或將成為成為AIAI終極形態終極形態51.1.1 人形機器人介紹 人形機器人最基本的特征是具有人類的外形特征和行動能力,除具備人形和模擬人類動作外還兼具智慧化和可交互性等特點,擁有更好的通用性。人形機器人主要包含三
4、大核心技術模塊:環境感知模塊、運動控制模塊和人機交互模塊。圖表1:工業機器人、服務機器人與人形機器人的區別資料來源:未來智庫,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明圖表2:三大核心技術模塊資料來源:2024人形機器人產業鏈白皮書,中郵證券研究所61.1.2 機器人分類 機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器。國際機器人聯合會(IFR)從應用環境出發將機器人也分為兩類:制造環境下的工業機器人和非制造環境下的服務機器人。圖表3:機器人分類資料來源:電子發燒友,國際機器人聯合會,中郵證券研究所
5、請參閱附注免責聲明71.1.3 人形機器人發展階段 進入21世紀,隨著第三次工業革命,以原子能技術、航天技術、電子計算機技術的應用為代表,還包括人工合成材料、分子生物學和遺傳工程等高新技術的突破和發展,人形機器人的行業迎來飛速發展。業內認為,人形機器人的發展歷程主要分為三個階段:第一階段,是以早稻田大學仿人機器人為代表的早期發展階段;第二階段,是以本田仿人機器人為代表的系統高度集成發展階段;第三階段,是以波士頓動力仿人機器人為代表的高動態運動發展階段。圖表4:人形機器人發展階段資料來源:鋼鐵俠科技,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明81.2 具身智能 所謂具身,Embodied,指的是依附于真實
6、世界的物理實體,類似于人或者動物需要一個肉體,去認識世界、探索世界,并通過與環境的交互去影響世界;所謂智能,指的是需要具備感知、認知、推理、決策、持續迭代的能力。但事實上,人形機器人只是具身智能的一種形態,也可能是終極形態,但除此之外,比如能在家庭中行駛并與人簡單交互的寵物機器人、比如 L4 自動駕駛,本質上都同時具備具身和智能兩種屬性。圖表5:具身智能資料來源:順為資本,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明圖表6:具身智能舉例資料來源:順為資本,中郵證券研究所91.2 具身智能 具身智能最大的特質是自主感知物理世界,用擬人化的思維路徑去學習,從而做出人類期待的行為反饋,而不是被動的執行。簡單來說
7、,具身智能即AI能夠跟我們生活的環境進行交互,從而展現出智能行為,一次次迭代成長,自主學習并發現最優的行動策略。英偉達CEO黃仁勛 2023 年 5 月提出“人工智能的下一個浪潮是具身智能”。根據黃仁勛的描述,新型人工智能-“具身人工智能”,即能夠理解、推理并與物理世界互動的智能系統。相比傳統的工業機器人、協作機器人等,具身智能機器人有著智能化程度高、工作場景限制小、能夠自主規劃復雜工作的特點,成為國內外科技巨頭和科研機構的兵家必爭之地。圖表7:具身智能的三個模塊資料來源:機器之心,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明101.3 具身智能+人形機器人或將成為Al終極形態 人工智能的進步正在成為機器
8、人產業發展的關鍵引擎。生成式人工智能的爆發,催生了初代“AI+機器人”的人形機器人。在人工智能技術的加持下,機器人不再是單純地執行預定程序的機械設備,而是具有了自主學習和決策能力的智能機器人。從單純的執行預設程序,到擁有自主學習和決策的能力,從面向專業工程師的工具,到面向廣大用戶的日常伴侶,未來的人形機器人已經站在了新的起跑線上。近期,英偉達宣布成立新的研究部門“GEAR”全稱為通用具身智能體研究(Generalist Embodied Agent Research),專注通用具身智能體研究。資料來源:2024年人形機器人產業鏈白皮書,中郵證券研究所圖表8:機器人發展趨勢請參閱附注免責聲明11
9、11二政策持續加碼,市場空間廣闊2 2.1 1政策政策梳理梳理2 2.2 2市場空間廣闊市場空間廣闊,軟件價值量較高軟件價值量較高2 2.3 3應用場景廣泛應用場景廣泛,已有落地案例已有落地案例12 中國政府敏銳地捕捉到人形機器人的發展機遇,從政策層面全力支持未來產業的創新發展。國家層面頻繁發布關于機器人的相關政策,特別關注人形機器人這一未來產業的關鍵領域。相關政府部門調整戰略方向,出臺一系列政策推動和引領中國人形機器人產業向高質量方向發展。在政策的引導和頭部企業的積極參與下,機器人技術的更新和產業發展正迎來熱潮。2.1 政策梳理圖表9:相關政策梳理資料來源:中央人民政府網站,發改委,科技部,
10、工信部,應急管理部,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明時間政策名稱發行部門政策內容2016/4機器人產業發展規劃(2016-2020年)工業和信息化部、國家發展改革委、財政部等三部委聯合印發強調機器人產業對于推動科技創新、高端制造發展的重要性。規劃旨在優化我國機器人產業,實現機器人質量可靠性、市場占有率和龍頭企業競爭力的大幅提升。2017/8智能機器人等重點專項2017年度項目申報指南科技部科技部發布了2017年度智能機器人等重點專項項目申報指南。指南要求各單位按照國發201464號方案組織申報,涵蓋智能機器人、現代服務業共性關鍵技術研發及應用示范、重大自然災害監測預警與防范等重點領域。2017
11、/11增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)發改委為全面貫徹落實黨的十九大精神,深入學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想,加快發展先進制造業,推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合,突破制造業重點領域關鍵技術實現產業化,增強制造業核心競爭力,在增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2015-2017年)的實施取得顯著成效的基礎上,結合新時代制造業發展形勢、任務和要求,制定本行動計劃。提出了智能機器人關鍵技術產業化,要求機器人的研發、制造、應用已成為衡量一個國家科技創新和高端制造水平的重要標志。隨著智能控制、導航定位、多傳感信息耦合等新技術快速發展,機器人產品智能化趨勢
12、愈加明顯,具有感知、識別、決策、執行等功能的智能機器人已成為產業競爭角力的新戰場。2017/12促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃工信部旨在推動AI與實體經濟融合。計劃目標包括規?;l展AI產品、增強核心基礎能力、深化智能制造、建立產業支撐體系。力爭到2020年,AI標志性產品取得突破,產業發展環境優化。2019/10/30產業結構調整指導目錄國家發改委國家發改委發布了產業結構調整指導目錄(2019年本),旨在引導投資方向和管理投資項目,包括鼓勵、限制和淘汰三類產業和項目。該目錄經廣泛征求意見和政策評估后,自2020年1月1日起實施,替代了之前的版本。新目錄有助于推動產業結構優化升級,促進
13、經濟高質量發展。132.1 政策梳理圖表9:相關政策梳理資料來源:中央人民政府網站,發改委,科技部,工信部,應急管理部,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明時間政策名稱發行部門政策內容2019/10/11制造業設計能力提升專項 行動計劃(2019-2022 年)工業和信息化部 國家發展和改革委員會等13個部門中國政府發布制造業設計能力提升專項行動計劃(2019-2022年),旨在提升制造業設計能力,推動轉型升級和高質量發展。計劃涵蓋工業設計基礎研究、公共服務能力提升、人才培養等方面,目標在4年內改善設計問題,完善研究體系,提升公共服務能力,創新人才培養模式,推動制造業創新發展2021/12/21“
14、十四五”機器人產業發展規劃工業和信息化部、國家發展和改革委員會等15個部門該規劃于2021年12月21日印發,旨在指導“十四五”期間機器人產業的快速發展,涵蓋機器人技術、產業應用、法律法規、人才等方面,為機器人產業的規范化和可持續發展提供重要參考。2023/1/18“機器人+”應用行動實施方案工業和信息化部、教育部、等17個部門該行動旨在推動機器人產業蓬勃發展,改變人類生產和生活方式,以增強自主機器人市場競爭力。目標到2025年,制造業機器人密度較2020年翻番,服務機器人、特種機器人行業應用深度和廣度顯著提升。重點領域包括機器人新產品研制、技術創新、場景應用和模式推廣。2023/10/20人
15、形機器人創新發展指導意見工業和信息化部強調人形機器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術,重塑全球產業發展格局。目標到2025年,人形機器人創新體系初步建立,關鍵技術取得突破,實現批量生產,并在特種、制造、民生服務等場景得到示范應用。到2027年,人形機器人技術創新能力顯著提升,形成安全可靠的產業鏈供應鏈體系,構建具有國際競爭力的產業生態。2023/12/29關于加快應急機器人發展的指導意見應急管理部、工業和信息化部。目標是到2025年研發一批先進應急機器人,并建立一批重點場景應急機器人實戰測試和示范應用基地。主要任務包括加強應急機器人急需技術攻關,提高機器人載荷功能及模塊化水平,提升機器
16、人控制及智能化水平。這些指導方針反映了應急管理裝備現代化發展趨勢,是衡量我國應急管理體系與能力現代化的重要標志。2024/1/18工業和信息化部等七部門關于推動未來產業創新發展的實施意見工業和信息化部、教育部、科技部、交通運輸部、文化和旅游部、國務院國資委、中國科學院到2025年,我國未來產業技術創新、產業培育、安全治理等全面發展,部分領域達到國際先進水平,產業規模穩步提升,初步形成符合我國實際的未來產業發展模式。到2027年,未來產業綜合實力顯著提升,部分領域實現全球引領。2024/3/25公開征求對工業機器人行業規范條件及管理實施辦法(征求意見稿)的意見工信部旨在規范工業機器人行業管理,引
17、導企業良性競爭,推動工業機器人行業高質量發展。該規范條件要求從事工業機器人企業的申報標準。資料來源:中央人民政府網站,發改委,科技部,工信部,應急管理部,中郵證券研究所142.1 政策梳理圖表10:地方政策梳理資料來源:各地政府官網,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明省市發布時間政策名稱內容廣東2023年5月深圳市加快推動人工智能高質量發展高水平應用行動方案(2023-2024年聚焦通用大模型、智能算力芯片、智能傳感器、智能機器人、智能網聯汽車等領域,實施人工智能科技重大專項扶持計劃,重點支持打造基于國內外芯片和算法的開源通用大模型:支持重點企業持續研發和迭代商用通用大模型:開展通用型具身智能機
18、器人的研發和應用。實施核心技術攻關載體扶持計劃,支持科研機構與企業共建 5 家以上人工智能聯合實驗室,加快組建廣東省人形機器人制造業創新中心。發揮粵港澳大灣區制造業優勢,開展人形機器人規?;瘧?022年12月廣東省新一代人工智能創新發展行動計劃(2022-2025年)支持在機器學習自動化、大數據智能、通用基礎模型、無監督跨模態大模型、人機混合群體智能、知識理解與推理、協同控制與優化決策、可解釋人工智能等領域開展技術攻關。發展三維成像定位、智能精準安全操控、人機協作接口等關鍵技術,推動清潔防護、醫療、教育等服務機器人普及。2022年6月深圳市人民政府關于發展壯大戰略性新興產業集群和培育發展未來
19、產業的意見重點發展工業機器人、服務機器人、特種機器人、無人機(船)等領域,突破減速器、控制器、伺服系統等關鍵零部件和集成應用技術,擴展智能機器人在電子信息制造、汽車、航空航天等高端制造應用場景,依托福田、南山、寶安、深汕等區及前海建設集聚區,打造智能機器人產業技術創新、高端制造、集成應用示范區上海2023年6月上海市推動制造業高質量發展三年行動計劃(2023-2025年)瞄準人工智能技術前沿,構建通用大模型,面向垂直領域發展產業生態,建設國際算法創新基地,加快人形機器人創新發展。2023年3月上海市智能機器人標桿企業與應用場景推薦目錄各區產業主管部門支持推動以機器人為代表的智能終端產業發展,培
20、育一流營商發展環境。力爭到 2025年,上海市將打造10家行業一流的機器人頭部品牌、100個標桿示范的機器人應用場景、1000 億元機器人關聯產業規模。2023年3月上海市建設具有全球影響力的科技創新中心十四五”規劃研發高端精密減速器、控制器、伺服電機等基礎部件,突破機器人輕量化設計、多軸驅控一體化、信息感知與導航、機器人操作系統、人機交互與自主編程等共性關鍵技術;研發醫療康養、助老助殘、公共服務、智慧教育等服務機器人,結合行業開展應用示范。研發智能協作機器人創新構型設計、超高功率密度模塊化驅控一體化單元、高精度高柔順高響應控制、自主安全防護等本體技術。研究多模態多傳感數據處理及融合技術、人一
21、機器人一環境三元交互及最優化理論,實現人一機器人一環境的深度融合與共融。北京2023年8月北京市促進機器人產業創新發展的若干措施由機器人骨干企業牽頭,整合國內外一流創新資源,組建人形機器人創新中心,開展關鍵共性技術研究。支持機器人企業與“智能機器人與系統高精尖創新中心“聯合開展產業化攻關,2023年6月北京市機器人產業創新發展行動方案(20232025 年目標到 2025 年,培育100種高技術高附加值機器人產品、100種具有全國推廣價值的應用場景萬人機器人擁有量達到世界領先水平,形成創新要素集聚、創新創業活躍的發展生態。機器人核心產業收入達到 300 億元以上。加緊布局人形機器人,對標國際領
22、先人形機器人產品,支持企業和高校院所開展人形機器人整機產品、關鍵零部件攻關和工程化,加快建設北京市人形機器人產業創新中心,爭創國家制造業創新中心。15 人口結構老齡化趨勢加劇,使人形機器人發展緊迫感加劇。在中國等發展中國家,機器人可有效提高生產效率,促進經濟的發展和產業結構的升級及轉型。因此未來而機器人發展空間巨大。2023年,全球人工智能(AI)機器人市場規模達到143.0億美元,預計到2032年將達到824.7億美元左右,2023年至2032年復合年增長率為21.50%。2.2 市場空間廣闊圖表11:AI機器人產業未來市場規模預測(十億美元)資料來源:Precedence Research
23、,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明16 具身智能機器人市場分為軟件、硬件和服務。軟件部分細分為人工智能解決方案和人工智能平臺。硬件部分細分為存儲設備、處理器和網絡設備。根據Precedence Research預測,軟件市場規模高于硬件。我國人形機器人發展整體水平處全球前列,但在核心數據、底層技術等方面與國際一流水平仍有差距。我們有自己的優勢:首先,我國數字經濟發展迅速,產業鏈供應鏈完備齊全;其次,我國人形機器人消費市場潛力巨大,可供開拓;最后,我國人形機器人可應用場景較多,包括養老、居家服務、衣食住行等。中國未來一定會深度參與人形機器人市場。2.2 軟件市場規模高于硬件圖表12:AI機器人按
24、產品劃分市場收入(百萬美元)資料來源:Precedence Research,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明202220232024軟件4512.65375.76430.6硬件2814.43356.54019.8服務4689.85567.96638.117 根據技術的不同,具身智能機器人市場分為計算機視覺、機器學習、上下文感知和自然語言處理(NLP)。根據Precedence Research,預計未來具身智能機器人市場中的機器學習部分將大幅增長。機器學習程序中包含大量信息,以確保AI算法可以準確執行。2.2 機器學習市場規模將大幅增長圖表13:AI機器人按技術劃分市場收入(百萬美元)資料來
25、源:Precedence Research,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明202220232024機器學習4082.84866.75825.3計算機視覺2115.12519.93014.8情景意識3134.13732.94464.9自然語言處理2684.83180.53783.418 根據優必選官方微信,工業版人形機器人Walker S實訓視頻中Walker S在蔚來工廠參與了門鎖質檢、車燈蓋板檢測、安全帶檢測、貼標等工作。以在汽車前后門鎖的質檢為例,Walker S搭載了定制化AI質檢管理系統,可以對汽車門鎖進行實時圖像采集與傳輸,門鎖狀態無誤,WalkerS則會在系統上標注“OK2.3.
26、1 目前應用案例圖表14:工業版人形機器人Walk s正在貼標資料來源:優必選,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明192.3.1 目前應用案例 2024年3月16消息,德國車企梅賽德斯-奔馳(Mercedes-Benz)宣布與通用仿人機器人開發商Apptronik達成重要協議,將引入Apollo人形機器人到其工廠,主要從事搬運、裝配零部件等繁重的低技能勞動。2023年10月,亞馬遜宣布在其位于西雅圖南部的物流中心中嘗試性引入Digit人形機器人進行應用測試,期待利用機器人來提高倉庫內部的操作效率,進而推動配送服務的加速與提升Digit是亞馬遜投資的新創公司Agility Robotics開發的人
27、形機器人產品。圖表15:Apollo人形機器人資料來源:Apptronik,中郵證券研究所圖表16:Digit人形機器人資料來源:Agility Robotics官方視頻,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明202.3.2 潛在應用場景廣泛請參閱附注免責聲明現在的人形機器人根據應用類型主要分為6大類:服務型人形機器人、工業型人形機器人、醫療型人形機器人、軍事型人形機器人、教育型人形機器人以及娛樂型人形機器人。服務型機器人工業型機器人教育型機器人軍用機器人被廣泛應用于酒店、餐廳等場所為客人提供服務。通常被用于工業領域,例如生產線上的操作、維護和檢測等。主要是作為教學輔助工具??梢杂迷趹饒錾蠄绦腥蝿?,
28、俄羅斯機器人士兵“費多爾”已經可以完成執行駕駛汽車,雙槍射擊等任務。醫用機器人主要是用在醫院中協助醫生進行手術,人形機器人可以完成難度較大、技術要求較高的手術。資料來源:電子發燒友,中郵證券研究所圖表17:機器應用場景2121三海內外初代產品相繼推出3 3.1 1海內外海內外人形機器人產品人形機器人產品&公司公司梳理梳理3 3.2 2目前發展存在目前發展存在的問題的問題223.1 海內外公司梳理圖表18:國內外人形機器人產品資料來源:各公司官網/官微,同花順iFinD,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明所處國家研發團隊名稱名稱研究成果中國中控技術3月20號發布的首臺人形機器人整機“領航者1號完全
29、為國內自主研發。優必選中國優必選公司最新一代Walker X人形機器人,能在非平整路面穩定行走。小米CyberOne(鐵大)是小米于2022年8月11日發布的首款全尺寸人形仿生機器人。傅利葉智能國內企業傅利葉智能現場發布GR-1通用人形機器人具備快速行走、敏捷避障、穩健上下坡、抗沖擊干擾等運動功能。智元機器人“遠征A1”是智元機器人研發的一款人形機器人,且擁有完整的類人造型,產品介紹中的“具身智能”也代表了人工智能技術與機器人實體相結合。樂聚機器人樂聚機器人于12月5日發布了一款名為“KUAVO”(夸父)的高動態全地形行走人形機器人。這款機器人是國內首款可跳躍、可適應多地形行走的開源鴻蒙人形機
30、器人。開普勒KEPLER在 CES 2024 首發的開普勒先行者 K1,這款機器人由國內新秀開普勒 KEPLER 研發。漢森機器人該公司最具代表性的機器人便是索菲亞,索菲亞2017年由沙特阿拉伯授予公民身份,開創歷史先河。宇樹科技5月13日,Unitree 宇樹科技宣布推出G1人形機器人。體重約35kg、身高約127cm,擁有2343個關節電機,關節最大扭矩120Nm;支持模仿&強化學習驅動。北京人形機器人創新中心4月27日,北京人形機器人創新中心在北京經濟技術開發區發布自主研發的通用人形機器人母平臺“天工”。母平臺包括靈活的傳感器與執行器的快速安裝,本體高算力的支持,以及本體構型的開源開放。
31、美國FigureAI3月14日,海外人形機器人初創公司FigureAI發布了一段新視頻,展示了人形機器人Figure01所具備的技能:與人類和環境互動的能力,基本已經能夠實現自主識別、規劃并執行有益的任務。Apptronik人形機器人Apollo為Apptronik于2023年8月公布,它是10多個通用機器人的設計和開發的結晶。Apollo也被評為最受關注的人形機器人產品之一。谷歌DeepMind谷歌DeepMind與斯坦福大學華人團隊合作研發的Mobile Aloha機器人于1月3日全球亮相。這款人形機器人具備炒菜、家務等多種功能。233.1 海內外公司梳理圖表18:國內外人形機器人產品請參
32、閱附注免責聲明所處國家研發團隊名稱名稱研究成果美國英偉達3月19日,英偉達發布人形機器人通用基礎模型Project GR00T。特斯拉馬斯克展示了一款名為“擎天柱”(Optimus)二代的人形機器人,該機器人被設計用于替代人類從事危險、繁重、枯燥的工作。在視頻中,“擎天柱”展示了其行走和疊襯衫的能力。波士頓動力波士頓動力公司的人形機器人Atlas在汽車工廠的展示引起了關注。Atlas能夠抓起比自己手臂還粗的汽車支柱,展示了其物體識別和運動控制能力。Agility RoboticsAgility Robotics展示了其人形機器人Digit。Digit表現出卓越的工作能力,工作效率達到了人類速度
33、的75%,任務完成成功率高達97%。其工作能力包括連續工作7.5小時,實現100%的自主性,以及實現99%的任務完成成功率。加利福尼亞大學洛杉磯分校UCLA機器人與機械實驗室(RoMeLa)的研究人員設計了一種命名為ARTEMIS的人形機器人,其基于通用類人機器人打造,采用了增強機動性和提高穩定性的先進機器人技術,麻省理工MIT仿生機器人實驗室作為全球最先進的機器人研究中心之一,由韓國教授Sangbae Kim擔任主任。MIT仿生機器人實驗室推出的仿生機器人HERMES可以進行重型操縱。世界其他國家Engineered Arts(英國)第二代Ameca機器人亮相于世界移動通信大會MWC 202
34、4,該機器人由GPT-4技術支持,能實時對答,并能模仿多種聲音。除了像Ameca這樣的機器人,Engineered Arts 還有客戶服務機器人 Quinn、演講機器人 RoboThespian。1X Technologies(挪威)挪威的1X Technologies最近展示了其最新的人形機器人EVE和NEO,這兩款機器人具有高度靈活性和可擴展性,可以在各種環境中執行多種任務。豐田(日本)豐田T-HR3,一款身高1.54米,體重75公斤的仿人機器人,通過29處關節實現復雜的人類動作,包括遠程遙控和身體平衡控制。PAL Robotics(西班牙)REEM-C身高160cm,重量80kg,全身4
35、4個自由度,行走速度2.5km/h,具備操作、導航與人機交互功能,是面向工業應用設計的人形機器人。Sanctuary AI(加拿大)Sanctuary AI成立于2018年,創始人Geordie。Sanctuary AI 現已推出名為Phoenix的第六代通用雙足人形機器人。Phoenix可以被遠程操控或由人監督,并旨在與人類一起接受培訓和工作。南洋理工大學(新加坡)2017年,新加坡南洋理工大學的教授Nadia Thalmann以自己為模型開發出人形社交機器人Nadine,它具有逼真的皮膚、頭發、面部表情和上半身動作,能夠在各種環境中工作。資料來源:各公司官網/官微,同花順iFinD,中郵證
36、券研究所24 人形機器人的制造,是一個艱巨的工程問題,不僅涉及到編寫機器人的程序(大腦),更涉及到如何讓它的身體掌握運動的兩個基本原則:平衡(明確身體各部位的位置)和動作控制(掌握各部位間移動的關系)。因此,人形機器人代表了機器人技術的終極目標之一,需要跨越多個學科:運動控制、生物力學、人工智能、機器視覺、感知、學習與認知發展,以及行為研究等。3.2 目前發展存在的問題圖表19:目前人形機器人存在的問題資料來源:崔哥看世界,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明人形機器人需要堅固的骨骼結構和驅動器,能夠承受數百公斤的重物,同時移動精度控制在0.1毫米以內。為實現這樣的人形機器人,執行器必須捕捉到這種
37、動態活動范圍。骨骼結構實現說話和適當的面部表情,使其更加“像人”。需要面部精密制動器,產生正確的面部動作,并且移動得足夠快,足夠準確,才能讓這些動作看起來逼真。面部表情機器人需要大量能量。為了獲得足夠的動力,需要增加更多重量,但這最終可能導致機器人不堪重負。我們需要更輕、更強的驅動器以及一種能夠讓人形機器人運行一整天(10 小時)并能快速充電的能源。重量與功率比機器人需要整合傳感器輸入,創建環境模型并確定目標,還要決定怎么實現這些目標,規劃運動方式,并判斷和周圍的人、物體互動的方式。在做好決策之后,機器人會向電機控制器發送命令,確定怎么移動執行器和驅動四肢。AI 與運動規劃人形機器人需要能聽懂
38、口頭指令,與人交談、互動。AI 與互動2525四產業鏈相關公司4 4.1 1產業鏈分析產業鏈分析4 4.2 2計算機行業上市公司梳理計算機行業上市公司梳理264.1.1 機器人產業鏈概覽 機器人產業鏈由系統研發、零配件生產、機器人本體制造、系統集成、售后服務五個部分組成,以本體企業為核心,連接上下游系統研發商、零部件生產商系統集成商、投資商、服務商,形成巨大投資前景的生態圈。其中上游主要包括零部件和原材料供應商,為人形機器人提供核心部件和基礎材料;中游主要包括人形機器人整機制造商,負責將上游提供的零部件和原材料組裝成完整的人形機器;下游主要包括人形機器人的應用領域,如工業制造、服務業、醫療康復
39、、教育娛樂等。具體來說,人形機器人可以分為3大部分6個子系統。3大部分是機械部分、傳感部分和控制部分;6個子系統是機械系統、控制系統、驅動系統、感知系統、人機交互系統和環境交互系統。圖表20:機器人產業鏈概覽資料來源:行行查,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明274.1.2 感知層和認知層是工業機器人向具身智能機器人邁進的門檻機械系統:機械系統是機器人的物理結構部分,包括機器人的骨架、關節、手臂、抓手等。驅動系統:又稱伺服系統,是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統??刂葡到y:控制系統是機器人的大腦,負責處理來自感知系統的輸入信息,并根據預定的程序和算法,指揮機械系統執行相應的動作。感
40、知系統:感知系統是機器人獲取外部信息的途徑,包括各種傳感器,如視覺傳感器(攝像頭)、觸覺傳感器、聲音傳感器等。人機交互系統:人機交互系統是機器人與人類用戶之間溝通的橋梁。它包括用戶界面、語音識別、手勢識別等技術,使得用戶可以通過自然的方式與機器人交流,下達指令或接收反饋。環境交互系統:環境交互系統是機器人與其所處環境之間的互動機制。這包括機器人對環境變化的適應能力,如避障、路徑規劃、物體操縱等。圖表21:整體架構由感知層、交互層、運動層組成資料來源:樂晴智庫,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明284.1.3 控制系統是機器人的神經系統 控制系統是機器人的神經系統,用于控制其運動。目前人形機器人生
41、產規模較小,進入量產后,各家控制器采用自產或外購模式尚不明朗??刂葡到y主要參與者包括兩類:1.主流的大型機器人廠商,自主研發控制器和控制算法,包括ABB、KUKA、發那科國內的埃斯頓等。2.專業的控制系統廠商,單獨售賣控制器,提供可擴展和二次開發的硬件和軟件平臺,包括KEBA、貝加萊、倍福。圖表22:工業機器人控制器主要參與者資料來源:樂晴智庫,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明294.1.4 感知層+機器視覺機器人的“眼睛”機器視覺的本質是為機器植入“眼睛”,利用環境和物體對光的反射來獲取及感知信息,需要具備對外界環境的識別能力,實現導航、避障、交互等功能,需要使用傳感器識別物體、測距等。機器
42、視覺是AI深度學習的一種應用與技術方向,無論是人形機器人還是智能駕駛都是機器視覺的落地方向。圖表23:機器視覺產業圖譜資料來源:頭豹研究院,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明304.1.5交互系統多模態大模型 大模型和具身智能已成為了推動人工智能未來發展的關鍵力量。大模型,依托于大規模數據和強大算力,已經開啟了人工智能的新紀元,為理解復雜數據提供了前所未有的能力。而具身智能,強調智能體在真實物理環境中的身體存在,通過與環境的直接交互學習,顯著提高了機器對物理世界的理解和適應能力。這兩大技術領域的結合,預示著一個更加智能化、互動化的未來。具身智能作為人工智能重要應用,需要多復合型的模型能力。除了諸
43、如視覺、自然語言處理等單領域模型的縱深發展,多模態大模型的加持或將成為下一步重要的應用方向。AI大模型浪潮下,全球巨頭均發力探索AI大模型與具身智能的融合。目前,諸多大廠已在具身智能領域進行布局,谷歌發布史上最大通才模型 PaLM-E;微軟探索如何將 ChatGPT 擴展到機器人領域;阿里巴巴-千問大模型正在實驗接入工業機器人等。請參閱附注免責聲明圖表24:基礎多模態大模型包括資料來源:機器人大講堂,中郵證券研究所314.2 計算機行業上市公司梳理圖表25:計算機行業上市公司梳理資料來源:同花順iFinD,中郵證券研究所請參閱附注免責聲明股票代碼股票代碼公司簡稱公司簡稱相關業務及事件相關業務及
44、事件計算機圖形學688507.SH索辰科技提供專為機器人設計的仿真解決方案,無論是基于模型(ModelBased)還是人工智(AILearningBased)的技術路線,機器人運動控制算法的開發都需要仿真的支持。公司還能夠進一步提供力覺-運動的閉環控制方案。通過力和力矩傳感器,系統可以實時感知到外部力的變化,并據此調整機器人的姿態和動作;這種反饋機制使機器人能夠快速適應不同的工作場景和任務要求,從而實現更加精細和靈活的操作。688777.SH中控技術中控技術是創新中心的最大股東,浙江人形機器人創新中心重點聚焦人形機器人智能感控技術研究和整機系統研發,將打造成集人形機器人技術研發、成果轉化、人才
45、培養及產業發展、產業輻射于一體的綜合性創新平臺。300508.SZ維宏股份目前主要下游客戶做單機自動化時,客戶配置機器人本體,提供機器人控制系統,以上下料、碼垛為主。感知層/機器視覺300552.SZ萬集科技機器人激光雷達002236.SZ大華股份公司子公司華??萍嫉囊苿訖C器人可實現自主導航、集群高效的現代倉儲物流應用,機器視覺產品應用于工業生產、物流場景的讀碼、定位、測量、缺陷檢測等,以實現生產過程“機器換人”的數字化升級改造。002415.SZ??低暫?禉C器人面向工業互聯網、智慧物流、智能制造等領域提供機器視覺和移動機器人產品及解決方案。300790.SZ宇瞳光學目前涉及機器人的產品可用
46、于工業機器人(機器視覺)、服務機器人(如掃地機)和能源機器人(移動充電)。多模態大模型300229.SZ拓爾思公司拓天大模型具備海量全域實時數據能力、多模態大模型訓練和集成能力,擁有包括多模態交互(語音交互/以文生圖等)、知識型搜索、邏輯推理、安全合規在內的10大基礎能力。301330.SZ熵基科技多模態“計算機視覺與生物識別”(BioCV)領域的國際化企業,公司主要致力于將指紋、掌靜脈、面部、靜脈、虹膜等生物識別核心技術與計算機視覺、射頻、物聯網等技術相融合。未來會面向中小型辦公室提供如智能前臺機器人、醫院導醫問詢機器人等。300496.SZ中科創達公司的大模型包含語言模型,圖像模型,以及用
47、于處理多種數據模態(如文本、圖像、聲音等)的多模態大模型。300479.SZ神思電子公司經過多年人工智能領域積累,已突破了遠距離全天候復雜場景激光熱成像聯動入侵檢測技術,掌握了基于深度學習的非結構化數據處理、視頻分析、語音對話、知識管理以及云平臺技術。機器人制造688251.SH井松智能公司目前在輪式AMR移動機器人方面有多款新產品正在加速研發中。688557.SH蘭劍智能蘭劍智能主營業務是以物流機器人為核心的智能倉儲物流自動化系統的研發、設計、生產、銷售及服務。3232五投資建議與風險提示5 5.1 1投資建議投資建議5 5.2 2風險提示風險提示335.1 投資建議圖表26:重點公司盈利預
48、測與投資評級(截止5月15日收盤)資料來源:同花順iFinD,中郵證券研究所(注:未評級公司盈利預測來自iFinD機構的一致預測)請參閱附注免責聲明代碼代碼簡稱簡稱投資評級投資評級收盤價收盤價(元)(元)總市值總市值(億元)(億元)EPSEPS(元)(元)PEPE(倍)(倍)2024E2025E2024E2025E688507.SH索辰科技買入88.00 53.83 1.461.9271.7246.67688777.SH中控技術買入45.22 357.20 1.852.4323.8018.16300508.SZ維宏股份未評級20.66 22.54 300552.SZ萬集科技買入25.68 54
49、.73 0.200.76117.2031.33002236.SZ大華股份未評級17.40 573.24 1.221.4414.4512.23002415.SZ??低曃丛u級33.21 3098.69 1.792.0622.9618.59300790.SZ宇瞳光學未評級14.0046.980.550.8125.4817.33300229.SZ拓爾思買入16.11 128.12 0.480.6054.4843.57301330.SZ熵基科技買入24.7548.181.471.8717.0013.44300496.SZ中科創達買入45.52 209.40 2.443.2527.7820.793004
50、79.SZ神思電子買入15.13 29.81 0.490.8732.5318.39688251.SH井松智能未評級19.30 11.47 688557.SH蘭劍智能買入25.03 18.27 2.783.5313.6410.74345.2 風險提示 人形機器人技術發展不及預期;人形機器人投資不及預期;核心零件國產化不及預期;市場需求不及預期等。請參閱附注免責聲明3535感謝您的信任與支持!THANK YOU孫業亮(首席分析師)SAC編號:S1340522110002郵箱:丁子惠(分析師)SAC編號:S1340523070003郵箱:36免責聲明分析師聲明撰寫此報告的分析師(一人或多人)承諾本機
51、構、本人以及財產利害關系人與所評價或推薦的證券無利害關系。本報告所采用的數據均來自我們認為可靠的目前已公開的信息,并通過獨立判斷并得出結論,力求獨立、客觀、公平,報告結論不受本公司其他部門和人員以及證券發行人、上市公司、基金公司、證券資產管理公司、特定客戶等利益相關方的干涉和影響,特此聲明。免責聲明中郵證券有限責任公司(以下簡稱“中郵證券”)具備經中國證監會批準的開展證券投資咨詢業務的資格。本報告信息均來源于公開資料或者我們認為可靠的資料,我們力求但不保證這些信息的準確性和完整性。報告內容僅供參考,報告中的信息或所表達觀點不構成所涉證券買賣的出價或詢價,中郵證券不對因使用本報告的內容而導致的損
52、失承擔任何責任??蛻舨粦员緢蟾嫒〈洫毩⑴袛嗷騼H根據本報告做出決策。中郵證券可發出其它與本報告所載信息不一致或有不同結論的報告。報告所載資料、意見及推測僅反映研究人員于發出本報告當日的判斷,可隨時更改且不予通告。中郵證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,也可能為這些公司提供或者計劃提供投資銀行、財務顧問或者其他金融產品等相關服務。證券期貨投資者適當性管理辦法于2017年7月1日起正式實施,若您非中郵證券客戶中的專業投資者,為控制投資風險,請取消接收、訂閱或使用本報告中的任何信息。本公司不會因接收人收到、閱讀或關注本報告中的內容而視其為專業投資者。本報告版權
53、歸中郵證券所有,未經書面許可,任何機構或個人不得存在對本報告以任何形式進行翻版、修改、節選、復制、發布,或對本報告進行改編、匯編等侵犯知識產權的行為,亦不得存在其他有損中郵證券商業性權益的任何情形。如經中郵證券授權后引用發布,需注明出處為中郵證券研究所,且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節或修改。中郵證券對于本申明具有最終解釋權。37免責聲明中郵證券有限責任公司,2002年9月經中國證券監督管理委員會批準設立,注冊資本50.6億元人民幣。中郵證券是中國郵政集團有限公司絕對控股的證券類金融子公司。公司經營范圍包括:證券經紀;證券自營;證券投資咨詢;證券資產管理;融資融券;證券投資基金銷售;證券
54、承銷與保薦;代理銷售金融產品;與證券交易、證券投資活動有關的財務顧問。此外,公司還具有:證券經紀人業務資格;企業債券主承銷資格;滬港通;深港通;利率互換;投資管理人受托管理保險資金;全國銀行間同業拆借;作為主辦券商在全國中小企業股份轉讓系統從事經紀、做市、推薦業務資格等業務資格。公司目前已經在北京、陜西、深圳、山東、江蘇、四川、江西、湖北、湖南、福建、遼寧、吉林、黑龍江、廣東、浙江、貴州、新疆、河南、山西、上海、云南、內蒙古、重慶、天津、河北等地設有分支機構,全國多家分支機構正在建設中。中郵證券緊緊依托中國郵政集團有限公司雄厚的實力,堅持誠信經營,踐行普惠服務,為社會大眾提供全方位專業化的證券投、融資服務,幫助客戶實現價值增長,努力成為客戶認同、社會尊重、股東滿意、員工自豪的優秀企業。投資評級說明中郵證券研究所公司簡介北京北京郵箱:地址:北京市東城區前門街道珠市口東大街17號郵編:100050深圳深圳郵箱:地址:深圳市福田區濱河大道9023號國通大廈二樓郵編:518048上海上海郵箱:地址:上海市虹口區東大名路1080號大廈3樓郵編:200000