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来源：国泰君安证券研究
2024年，人形机器人迎来产业化元年。2022年10月，特斯拉发布Optimus人形机器人原型机，11月，ChatGPT问世，AIGC与人形机器人的融合，给具身AI带来无限想象。2023年，Optimus技术不断迭代：4月发布Gen 1-Demo1视频，9月发布Gen 1-Demo2视频，12月发布Gen 2视频，每一次的进步都引发了市场的强烈关注。2024年，特斯拉计划在工厂部署人形机器人、国内优必选、智元机器人公告将进入工厂产业化验证，新年初始，三花、拓普相继发布公告，分别投资50亿元，在国内建设机器人核心部件制造基地，人形机器人迎来产业化元年。2024年，我们坚持“硬件设计创新+中国制造降本”的核心产业逻辑，关注“3+3”核心零部件的产业发展趋势，总结出2024年人形机器人产业九大要点，一起迎接人形机器人产业化浪潮。
人形机器人三大技术瓶颈：数据获取、运控算法、硬件创新。人形机器人无论是进入工厂还是进入家庭，要解决三个方面的技术瓶颈问题：1）大模型数据获取的速度和成本：机器人大模型需要的数据来自于真实需求和场景，数据采集成本高、速度慢，因此数据的采集是第一个难点。2）硬件控制的统一性和准确性：人形机器人执行具体任务时，需要解决准确性和实时性，AI在机器人的任务/运动规划、对硬件控制的统一性和准确性上，存在挑战。3）灵活高效的身体需要高功率密度的硬件，在一定体积、一定成本条件下输出最高功率的硬件产品，也是技术需要探索的方向。
“硬件设计创新+中国制造降本”是人形机器人产业的核心逻辑，聚焦“3+3”关键核心零部件。从成本构成来看，自动化控制三大件（驱控和执行部件）占比接近1/3，各类传感器占比1/3，软件占比接近1/3。综合考虑“单机价值量+国产替代+技术壁垒”三大因素，我们总结出“3+3”关键核心零部件：第一个3指的是自动化控制核心三大件：电机电控+执行器（谐波减速器、行星滚柱丝杠）；第二个3指的是传感器三大件：力觉传感器、触觉传感器、视觉传感器。这些核心部件的技术突破和创新，进口替代降本的进展，是人形机器人产业化的重要关注点。
软件算法：2024年FSD有望落地中国，人形机器人AI化进程提速。特斯拉机器人与汽车共用FSD系统，这个系统由数据、算法、硬件构成整体架构，其迭代路径是通过不断升级算力的硬件来支撑不断升级的算法，处理不断增加的海量数据（维权）。预计到2024年，特斯拉DOJO的算力将接近10万块英伟达A100显卡算力的总和。特斯拉人形机器人与FSD底层模块打通，一定程度上算法可复用。特斯拉“交互搜索”规划模型进一步增强了FSD系统的规控能力，且FSD系统还能通过Occupancy Network对可视区域进行建模，处理未知不可见的场景。
本体厂商：软硬件全栈自研的AI机器人本体厂商更有机会胜出。我们认为机器人与汽车、手机行业一样，未来稳定状态下会是赢者通吃、头部聚集的竞争格局。软硬件全栈自研的AI机器人本体厂商更有可能胜出，要关注细细打磨产品，积累后发优势的公司。有底层操作系统的大厂，可以通过收购，或者自己组建本体团队，具备全链条整合创新能力的企业胜率更大。
风险提示：低估了技术的复杂性；实际应用中的难题远比预期中的多；投资过度。
本文摘自：2024年1月6日发布的《2024年人形机器人产业投资九大要点》
责任编辑：杨赐
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