01. 未來已來?
馬斯克對于人形機器人的未來發展給出了令人振奮的描述。他表示,如果一切順利,未來三年人形機器人的數量將實現10倍級的提升。具體來說,2025年將達到數千臺的規模,而到了2026年,這一數字將躍升至5-10萬臺,到了2027年,更是有望突破50-100萬臺。這一系列的數字和時間節點,無疑為市場注入了一劑強心針。
先前,關于特斯拉人形機器人的產量情況,市場上流傳的多是一些模糊且難以辨別真假的預期。但這次,馬斯克給出了明確的數量和時間階段,這無疑增加了市場對這一領域的信心和期待。
人形機器人的市場前景如何,我們可以結合市場來做一些簡單的判斷。就近三年的市場規模來看,如果按照2025年50萬/個的價格,2026年40萬/個,2027年30萬/個的價格來估算,那么2025年人形機器人市場的規模就將達到25億。而到了2026年,這一數字將飆升至200億-400億,2027年更是有望達到1500億-3000億的市場規模。當然,這里的估算都是基于一定的產量和價格假設,實際情況可能會有所不同,但無疑,人形機器人市場的潛力是巨大的。
除了特斯拉,華為、比亞迪等巨頭也在積極布局人形機器人領域。他們的加入,無疑將進一步推動這一市場的發展??梢灶A見,未來人形機器人市場將不僅僅局限于特斯拉一家獨大,而是將形成一個多元化的競爭格局。
此外,人工智能的最大應用場景之一就是人形機器人。這一點,從特斯拉、英偉達、華為、比亞迪、字節等大企業都在積極布局這一方向就可以看出。這些企業都是市值上萬億的巨頭,他們的選擇和布局,無疑為我們指明了未來的發展方向。
2025年上半年,行業將迎來一系列重大事項。特斯拉將發布2024年報,并可能隨時公布機器人方案凍結、首發供應鏈確定等消息。華為極目機器人也將進行新版本迭代,并同步進行國產供應鏈選型。英偉達也預計在3月份發布相關新品或技術。這些催化因素,都將進一步推動人形機器人市場的發展。可以預見,未來人形機器人領域將充滿機遇和挑戰,值得投資者密切關注。
02. 人形機器人產業鏈解析
人形機器人的產業鏈目前正受到廣泛關注,其中高價值量的部分尤為吸引機構投資者的眼球。作為人形機器人實現精細化操作的關鍵部件,靈巧手的技術水平直接決定了機器人的操作能力和應用場景。靈巧手的驅動和傳動技術是其核心所在,驅動源的選擇對靈巧手的體積和重量有著直接影響。目前,電機驅動、氣壓驅動、液壓驅動以及形狀記憶合金驅動是主流的驅動方式,它們各有優劣,適用于不同的應用場景。
在傳動系統方面,靈巧手的操作穩定性和靈活性主要取決于傳動模式的選擇。連桿傳動、腱繩傳動和齒輪傳動等是常見的傳動模式,它們各自具有獨特的傳動特性和應用優勢。特斯拉在靈巧手的驅動和傳動方案上進行了創新,采用了空心杯電機搭配行星減速箱、編碼器、驅動器和傳感器的結構,同時選擇了金屬腱繩與蝸輪蝸桿傳動相結合,以實現高效穩定的操作。
在電機方案上,靈巧手采用了多種路線,其中空心杯電機因其輕量高效的特點而備受青睞。然而,為了提高扭矩,空心杯電機常需搭配行星齒輪減速器使用。此外,無框力矩電機和無刷有齒槽電機也是靈巧手模組中常見的電機方案,它們各自具有獨特的性能和應用特點。
除了電機,靈巧手模組還包括減速器、傳感器等其他結構件。這些部件的選型和設計同樣對靈巧手的性能產生重要影響。例如,諧波減速器和行星減速器是常用的減速器類型,它們能夠提供穩定的減速傳動效果。而力傳感器和觸覺傳感器則用于感知靈巧手與外界的交互力,使機器人能夠更加精準地執行操作任務。
在機器人產業鏈中,PEEK聚醚醚酮作為一種綜合性能和產品附加值極高的特種工程塑料,展現出廣泛的應用前景。PEEK材料不僅具備剛性、韌性、耐腐蝕性、耐沖擊性、耐熱性和耐磨性等多重優點,還可以通過碳纖維改性進一步提升其機械強度和耐摩擦性能。這使得PEEK材料成為機器人輕量化設計的理想選擇,適用于機器人機械臂、關節連桿等多個部位。
在人形機器人領域,PEEK材料的應用尤為廣泛。PEEK齒輪和軸承可以應用于人形機器人的關節部位,提供穩定的傳動和支撐,并因其優異的耐磨性和自潤滑性減少摩擦和磨損,延長機器人的使用壽命。同時,PEEK骨架也可以應用于人形機器人的軀體和四肢,相比金屬材料能夠顯著減重,同時保持足夠的強度和剛性,滿足機器人的負載和靈活性需求。
隨著人形機器人市場的快速發展,越來越多的新進入者涌入這個行業。在供應鏈方面,眾多廠商紛紛布局人形機器人領域,與行業領先企業展開合作。例如,據華安證券研報,英偉達鏈上的奧比中光、九號公司、天準科技等廠商,分別與英偉達合作開發3D視覺傳感器、機器人智慧移動平臺和具身智能控制器等產品。華為也與兆威機電、禾川科技、拓斯達等多家廠商簽署合作協議,共同推進具身智能領域的發展。
此外,傳統的工業機器人和自動化企業也紛紛涉足人形機器人領域。埃夫特、中堅科技、柯力傳感、雷賽智能等廠商都在積極研發和生產人形機器人所需的核心零部件和整機產品。同時,一些新興裝備企業如新興裝備、晶品特裝等也在智能機器人整機研發方面取得了重要進展。
值得一提的是,藍黛科技、豪能股份和富臨精工等廠商也在為人形機器人提供減速器齒軸類核心零部件、高精密減速機及關節驅動總成等產品。軍工機器人領域的企業如新興裝備等也在積極研發智能機器人整機產品,預計將在未來一段時間內完成第一代產品的試制。