60萬億美元市場大幕拉開,人形機器人100強登場
作者 | 向欣
今年 1 月初,英偉達 CEO 黃仁勛在 CES 發(fā)表開幕主題演講。95 分鐘的時間里,他用了幾乎一半的時間講物理 AI 和機器人技術(shù)。
隨后,市場對人形機器人的投資熱情再次被拉高。僅今年 1 月,全球人形機器人行業(yè)的融資額已超 25 億元人民幣。
不過,由于參與者眾多,人形機器人行業(yè)眾聲喧囂、產(chǎn)業(yè)鏈缺乏明確界定,市場主體對產(chǎn)業(yè)鏈認(rèn)知存欠缺,戰(zhàn)略布局缺乏可靠依據(jù)。
不久前,摩根士丹利(以下簡稱「大摩」)發(fā)布研報《Humanoid 100》,首次系統(tǒng)梳理了全球人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈上的100 家核心上市公司,使產(chǎn)業(yè)鏈清晰呈現(xiàn)。
百強公司中:
中國占 35 家;美國和加拿大占 35 家;亞太其他地區(qū)占 18 家(主要為韓國和日本企業(yè));歐洲、中東和非洲地區(qū)占 12 家(主要為歐洲企業(yè))。
根據(jù)大摩的報告,最明顯的結(jié)論是:
中美兩國領(lǐng)跑整個行業(yè),為主要參與者。中國強在硬件供應(yīng),美國強在軟件技術(shù)。韓國、日本皆有機器人技術(shù)積淀,但近年發(fā)展勢頭明顯不及中美。歐洲則較為遲鈍和冷淡。
大摩將全球人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈上的公司劃分為大腦、身體、集成三大類別。
其中 52% 的公司公開宣稱入局人形機器人,其余 48% 目前尚未官宣入局,但大摩認(rèn)為他們有很大潛力參與其中。
中國在身體方面占主導(dǎo)地位,具備更為完備的零部件供應(yīng)鏈。
大摩報告顯示,73% 的已確認(rèn)入局人形機器人的公司,和 77% 的集成商位于亞洲,中國企業(yè)分別在其中占比 56%、45%。
在身體類別中,中國企業(yè)數(shù)量最多,占比 37.5%。
中國的代表企業(yè)有百度、地平線、廣汽集團、小鵬汽車、小米集團、騰訊、鴻海集團、優(yōu)必選,綠的諧波、寧德時代、速騰聚創(chuàng)等。
由于大摩只統(tǒng)計了上市企業(yè),以及多數(shù)人形機器人創(chuàng)企尚未形成規(guī)模的原因,優(yōu)必選成為中國唯一一家進入全球人形機器人百強名單的人形機器人公司。
美國則在大腦領(lǐng)域明顯領(lǐng)先,擁有先進的研發(fā)技術(shù)。
美國代表企業(yè)有谷歌、微軟、英偉達、特斯拉、蘋果、霍尼韋爾、雷科達集團、鐵姆肯、RBC 軸承等。
日本、韓國也在其中占據(jù)一定聲量:
日本有豐田、索尼、NSK、納博特斯克等。
韓國有三星電子、SK 海力士、現(xiàn)代汽車集團(波士頓動力)、Rainbow Robotics 等。
這份報告不僅是一份全球人形機器人相關(guān)公司的股票地圖,也是一份技術(shù)地圖。從中我們窺見了全球各個地區(qū)中最具競爭力與潛力的公司。
大腦:美國領(lǐng)先
大腦類別共有 22 家企業(yè)。
其中,美國企業(yè)數(shù)量最多,有 13 家,占比 59%,優(yōu)勢明顯。
中國僅有 3 家,分別是百度、臺積電、地平線。
大腦同時涉及軟硬件,是機器人的智能核心。
其中最關(guān)鍵的軟件技術(shù)有三個,分別是生成式 AI 基礎(chǔ)模型、用于訓(xùn)練的仿真模型與數(shù)字孿生技術(shù)。
由于美國在人工智能、機器人技術(shù)領(lǐng)域起步早,從上世紀(jì) 50 年代人工智能概念提出,到后來機器人技術(shù)探索,美國一直處于前沿,積累大量技術(shù)和經(jīng)驗。
在以上三個關(guān)鍵的人形機器人大腦軟件技術(shù)中,美國依然獨占鰲頭,其中最著名的企業(yè)就包括 OpenAI 和英偉達。(由于 OpenAI 不是上市企業(yè),未進入大摩統(tǒng)計的人形機器人百強名單)
OpenAI 憑借著 ChatGPT 掀起了全球 AI 熱潮,創(chuàng)造了極具變革性的「ChatGPT」時刻;英偉達則憑借其強大的圖形處理能力和在計算科學(xué)領(lǐng)域的深厚底蘊,在仿真和數(shù)字孿生技術(shù)方面一騎絕塵。
基礎(chǔ)模型的訓(xùn)練能夠讓人形機器人感知環(huán)境,學(xué)習(xí)執(zhí)行任務(wù)。
模型領(lǐng)域的百強企業(yè)有中國的百度,美國的谷歌、Meta、微軟、英偉達。
仿真與視覺軟件包括數(shù)字孿生技術(shù)與數(shù)據(jù)采集技術(shù)兩大類,對機器人訓(xùn)練至關(guān)重要,使其在部署前能夠適應(yīng)環(huán)境并學(xué)會技能。
仿真領(lǐng)域中,代表企業(yè)有美國的谷歌、英偉達、Meta,法國的達索系統(tǒng)、德國的西門子。
數(shù)據(jù)科學(xué)與分析軟件能夠讓人形機器人和開發(fā)者收集海量傳感器數(shù)據(jù),這方面的人形機器人百強企業(yè)有美國的 Oracle(甲骨文)、Palantir。
此外,大腦還需要 AI 芯片、半導(dǎo)體等硬件作為物理計算載體。該領(lǐng)域內(nèi),中美入選人形機器人百強企業(yè)如下:
中國:地平線、臺積電
美國:Ambarella 安霸、英偉達、英特爾、高通、Micron(美光科技),Cadence Design Systems(凱登思)
其他地區(qū)入選企業(yè)參照下方表格:
身體:中國主導(dǎo)
雖然在大腦領(lǐng)域,中國企業(yè)屈指可數(shù),但在身體類別,中國企業(yè)則展現(xiàn)出了強大的優(yōu)勢。
身體類別共有 64 家企業(yè),其中中國企業(yè)有 24 家,占比最高。
此外,美國有 18 家,日本 8 家,韓國 2 家,歐洲 10 家,加拿大 1 家、澳大利亞 1 家。
人形機器人獨角獸 Figure AI 創(chuàng)始人 Brett Adcock 曾表示,美國的人形機器人供應(yīng)鏈非常糟糕,這導(dǎo)致他們不得不垂直整合人形機器人的整個硬件和軟件堆棧。
相較于其他地區(qū),中國供應(yīng)鏈具備完善、多元、高效的顯著特性,響應(yīng)敏捷,產(chǎn)品價格也更具競爭力。
人形機器人的身體包含執(zhí)行器、傳感器、電池、模擬半導(dǎo)體、電線和連接器網(wǎng)絡(luò)等核心部件。
機器人外部通常由鋁合金和塑料混合制成,以最大限度地減輕重量。
其中,執(zhí)行器是最為核心的部件,它由減速器、電機、編碼器、軸承、螺釘等組成,相當(dāng)于人類的關(guān)節(jié)或肌肉。
人形機器人所需的自由度越大,執(zhí)行器就越多。
目前人形機器人的自由度通常有 16~60 個自由度。
特斯拉人形機器人 Optimus 則用 28 個執(zhí)行器實現(xiàn)了 50 個自由度。
減速器是將電能轉(zhuǎn)化為動能的裝置。
高性能減速器的市場主要由日本主導(dǎo),代表企業(yè)包括 Harmonic Drive System、Nabtesco(納博特斯克)。
但中國的綠的諧波等企業(yè)的產(chǎn)品性能也在逐漸逼近國際先進水平。
另外,中國還有雙環(huán)傳動、中大力德、和大工業(yè)(臺灣地區(qū))、上銀科技(臺灣地區(qū))等企業(yè)正在發(fā)力追趕。
電機能夠為機器人提供動力。由于人形機器人的電機性能要求較高,多數(shù)使用稀土磁體。
在電機、稀土領(lǐng)域進入人形機器人百強的企業(yè)有中國的埃斯頓自動化、雷賽智能、上海鳴志、匯川技術(shù)、兆威機電、中大力德、金力永磁、北方稀土,美國的 Regal Rexnord(雷科達集團)、Sensata,以及日本的 Nidec。
在編碼器、軸承、螺釘方面,中國的恒力液壓、上銀科技、北特科技,美國的 RBC Bearings(RBC 軸承)、Regal Rexnord(雷科達集團),日本的 Nidec、NSK 等企業(yè)均進入全球人形機器人百強名單。
人形機器人的傳感器包括視覺傳感器、力傳感器、慣性傳感器、溫度傳感器等。六軸力傳感器是最復(fù)雜的力傳感器。
這一領(lǐng)域的代表企業(yè)有中國的速騰聚創(chuàng)、韋爾股份、柯力傳感,美國的 Intel(英特爾),Analog Devices(亞德諾),日本的索尼,歐洲的 Aptiv(安波福)等。
這其中,速騰聚創(chuàng)展現(xiàn)出極為積極的戰(zhàn)略推進態(tài)勢。今年 1 月,速騰聚創(chuàng)宣布全面入局人形機器人,發(fā)布了靈巧手、人形機器人整機以及四項機器人增量零部件及解決方案,為機器人視覺、觸覺、關(guān)節(jié)、智能化提供底層工具。
電池、模擬半導(dǎo)體、主體、接線和散熱方面,中國的寧德時代、億緯鋰能、旭升集團、三花控股、拓普集團紛紛上榜。
還有一批多元化、自動化公司,能夠提供廣泛的自動化/機器人相關(guān)解決方案。
大摩認(rèn)為隨著市場需求增加,他們有可能提供最必要的組件。中國的鴻海集團(富士康)、美國 Honeywell(霍尼韋爾)都屬于這一類。
(圖片框內(nèi)上下滑動展示)不過,不能忽視的一個重要問題是,人形機器人的高端零部件市場目前仍由歐洲、美國和日本公司主導(dǎo)。中國則主要提供更為基礎(chǔ),同時更具性價比的產(chǎn)品。
也就是說,雖然中國企業(yè)在機器人零部件的價格和產(chǎn)量等方面具備優(yōu)勢,但在精度、穩(wěn)定性和性能方面仍然和歐美企業(yè)存在較大差距。
集成:中美相對均衡,特斯拉引領(lǐng)
集成類別有 22 家企業(yè)。其中,中國 10 家,美國 4 家,日本 2 家,韓國 5 家,歐洲 1 家。
目前特斯拉在集成商中占據(jù)著引領(lǐng)地位。
中國企業(yè)雖在數(shù)量上領(lǐng)先,然而真正開展自主研發(fā)人形機器人業(yè)務(wù)的實則僅有 5 家。
人形機器人集成商擁有研發(fā)完整人形機器人的能力,參與者主要有四類,分別是汽車公司、消費電子公司、電商和互聯(lián)網(wǎng)公司、傳統(tǒng)機器人制造商。
四個類別之外,還有人形機器人專研廠商。
汽車公司具備扎實的工程制造根基和卓越的供應(yīng)鏈協(xié)同實力。
該領(lǐng)域的人形機器人百強企業(yè)如下:
中國:比亞迪、廣汽集團、小鵬;美國:特斯拉;日本:豐田;韓國:現(xiàn)代汽車集團 (波士頓動力)。
消費電子公司同樣在規(guī)模制造方面有豐富經(jīng)驗,并且可能將人形機器人作為家庭電子產(chǎn)品的延伸產(chǎn)品。
這部分的人形機器人百強公司包括:
中國:鴻海集團/富士康、小米;美國:蘋果;日本:索尼;韓國:LG 電子、三星電子。
電商和互聯(lián)網(wǎng)公司可能會憑借人形機器人設(shè)計與自身專業(yè)技術(shù)的共通之處獲益,且長期來看,還可通過內(nèi)部應(yīng)用場景來降低成本。
這一領(lǐng)域的人形機器人百強企業(yè)包括:
中國:阿里巴巴、騰訊;美國:亞馬遜;韓國:Naver。
傳統(tǒng)機器人制造商是指已存續(xù)數(shù)十年,主要研發(fā)制造協(xié)作機器人的企業(yè)。
這部分進入人形機器人百強名單的公司包括:
中國:美的(包含庫卡。美的于 2017 年成功收購機器人公司庫卡);美國:Teradyne(泰瑞達機器人);歐洲:瑞士的 ABB。
進入百強名單的人形機器人專研廠商只有兩家。分別是中國的優(yōu)必選,與韓國的 Rainbow Robotics。
這一方面是由于大摩在此份研報中僅統(tǒng)計了相關(guān)領(lǐng)域的上市企業(yè)。
另一方面,大摩認(rèn)為許多人形機器人廠商暫未形成較大規(guī)模,且目前多數(shù)初創(chuàng)公司的產(chǎn)品尚未具有實質(zhì)性作用。故而多數(shù)新銳人形機器人創(chuàng)企未能入選。
未來市場規(guī)模達 60 萬億美元、中國發(fā)展?jié)摿薮?/strong>
縱觀人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈,目前的態(tài)勢是,從汽車到消費電子等行業(yè)的大型上市公司都在積極投入人形機器人研發(fā)。其他公司則與初創(chuàng)企業(yè)合作,挖掘應(yīng)用潛力。
中美無疑是其中的最強競爭者。
對于中國,大摩認(rèn)為,受益于成熟的供應(yīng)鏈、本地應(yīng)用機會和強有力的政府支持,中國的人形機器人創(chuàng)企實現(xiàn)了極具成效的突破與發(fā)展。
大摩預(yù)測,到 2030 年,中國人形機器人市場規(guī)模將達到 120 億元人民幣,銷量達 150 萬臺;2050 年,市場規(guī)模將達到 6 萬億人民幣,銷量達 5900 萬臺。
如果不考慮人口基數(shù)變化,相當(dāng)于在 2050 年,中國地區(qū)平均每 24 個人擁有 1 個人形機器人。
大摩列舉了目前全球知名的 16 款人形機器人產(chǎn)品,有 6 款由中國企業(yè)研發(fā)。
其中實現(xiàn)人形機器人量產(chǎn)的企業(yè)均來自中國,分別是智元機器人、傅利葉智能、優(yōu)必選、宇樹科技。
中國企業(yè)小鵬汽車、星動紀(jì)元的人形機器人也在列:
將目光轉(zhuǎn)向美國。大摩分析指出,美國 75% 的崗位和 40% 的員工在有可能被人形機器人替代。僅在美國,這就相當(dāng)于約 3 萬億美元的潛在市場。
大摩預(yù)計,到 2030 年,美國人形機器人市場的總收入可達約 40 億美元,2050 年可達 1 萬億美元,人形機器人數(shù)量達到 6300 萬臺。
但如今,人形機器人行業(yè)尚處于早期階段。大摩發(fā)現(xiàn),國外投資市場普遍認(rèn)為,除了特斯拉和英偉達之外,西方缺少其他可投資的人形機器人公司組合。
人形機器人要實現(xiàn)商業(yè)化,還需要克服一系列技術(shù)挑戰(zhàn)及社會、政策、安全問題。
技術(shù)挑戰(zhàn)有兩個:
1、為人形機器人定制先進的模型,并且使人形機器人適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境2、改進硬件的設(shè)計,使其滿足人形機器人零件高精度、高性能、適配軟件技術(shù)的要求。
生成式 AI、執(zhí)行器與機械裝置、電池儲能三個領(lǐng)域的快速發(fā)展將是實現(xiàn)人形機器人商業(yè)化的關(guān)鍵。
而集群學(xué)習(xí)、共享經(jīng)驗的訓(xùn)練方式,將幫助機器人實現(xiàn)快速迭代,掌握技能。
從成本維度來看,大摩估計一臺人形機器人的制造成本可能為 1~30 萬美元。人形機器人 Optimus 的本體制造成本則為每臺 5~6 萬美元(不含軟件研發(fā)成本)。
Optimus 五個關(guān)鍵零部件成本占比如下:
傳感器:37%;螺釘:20%;電機:20%;減速器:13%;軸承:0.8%。
馬斯克預(yù)計 Optimus 的售價會降到 2 萬美元左右。大摩預(yù)計,到 2040 年,人形機器人的售價將降至 5 萬美元。
隨著人形機器人售價降低、技能范圍擴大,工業(yè)制造、物流、醫(yī)療保健、教育和娛樂等行業(yè)將獲得顯著收益。大摩預(yù)測未來全球人形機器人的市場規(guī)模將達到 60 萬億美元。
現(xiàn)今各國在人形機器人領(lǐng)域的角逐日益激烈,這一領(lǐng)域已經(jīng)不單單是經(jīng)濟生產(chǎn)力的象征,更是一種地緣政治技術(shù)。
中國已經(jīng)在賽道上脫穎而出,相信中國速度,不會讓我們失望。
原文標(biāo)題 : 60萬億美元市場大幕拉開,人形機器人100強登場

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