国君产业研究|2024年人形机器人产业投资九大要点

国君产业研究|2024年人形机器人产业投资九大要点
2024年01月19日 15:46 市场资讯

专题:2024券商龙年热点行业投资机会大扫描

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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》

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责任编辑:杨赐

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