人形机器人专题研究:特斯拉Optimus样机发布后,如何看其市场化前景

人形机器人市场化,丰富应用场景与规模化降本是重要环节

北京时间 10 月 1 日(北美时间 9 月 30 日),特斯拉在 AI Day 2022 发布会如期展示了 Optimus 人形机器人工程机,以及人形机器人的详细参数与开发过程,在会场展示行走能力,并在播放视频中完成提起水壶行走浇花,工厂内搬运物品等动作。我们认为 Optimus样机发布,验证特斯拉人形机器人研发流程稳步推进,基本符合预期。本场发布会重点关注执行器类型,谐波减速器、永磁力矩电机、直线执行器的选用将对相关产业链带来利好。特斯拉 Optimus 后续市场化过程中我们主要关注:1)人工智能能否扩展日常使用场景的应用能力使消费者“用得上”; 2)规模化降本能否实现马斯克提出 2 万美元目标消费者“买得起”。 

■特斯拉 Optimus 样机发布:进度符合预期 

特斯拉 Optimus 样机如期发布,并在会场及视频中展示其行走、搬运、完成系列行走浇花动作的能力,这些动作都是通过 Optimus 自身集成的软硬件执行完成,没有外部控制与外接线束,说明样机已具备一定程度的运动规划与任务执行能力,产品完成度基本符合预期;研发团队公布硬件系统主要零部件参数,软件系统的算法原理,说明其研发进度如期推进,研发进度符合预期。

■人形机器人市场化,丰富应用场景与规模化降本是重要环节 

我们认为,特斯拉 Optimus 量产版本能否获得市场认可,重点关注应用场景丰富程度与规模化降本幅度,两者分别对应消费者“用得上”和“买得起”。

1)丰富应用场景——“用得上”:我们曾在特斯拉人形机器人深度报告中阐述,人形机器人可以在人类的衣食住行等环节辅助人类完成繁杂任务,在当前老龄化社会还可以满足老人看护、病患照顾等场景应用,而该部分应用场景的丰富能力主要取决于人形机器人的人工智能水平, 能否让消费者“用得上”。人机交互能力与运动规划能力随人工智能水平提高,以满足更加复杂的应用场景。马斯克提到 Optimus 未来将实现老人看护、草坪修剪、家庭烹饪等任务执行。

2)规模化降本——“买得起”:马斯克提到 Optimus 未来目标价格低于两万美元,若能通过规模化降本实现该目标,使消费者“买得起”,将有利于其市场化。本文更新了特斯拉 Optimus 成本测算,得到其物料成本约为 2.1 万美元,其中以特斯拉 FSD 系统为主的运动控制系统占比 40.45%,关节执行器占比 38.80%,其中谐波减速器占比23.05%、电机占比 10.12%,直线执行器占比 3.83%。该结果表明,FSD 系统、谐波减速器、力矩电机环节仍是人形机器人产业链主要三大成本支出。本次测算由之前的 2.5 万美元降低到 2.1 万美元,其中主要因直线执行器成本较低,其使用实现了降本。只有规模化降本,才能使消费者“买得起”,使其市场化成为可能。

■从设备角度看特斯拉 Optimus 受益产业链:谐波减速器、永磁力矩电机、 直线执行器 

在公布信息中重点关注执行器类型,分别公布了三款使用谐波减速器的旋转执行器、三款使用旋转螺杆结构的直线执行器,电机均采用永磁力矩电机。将对谐波减速器、永磁力矩电机、直线执行器行业产生利好,原因如下:1)价值量高:预计 2030 年谐波减速器/永磁力矩电机/直线执行器市场规模将达到 180.55 亿/79.27 亿/30.00 亿美元;2)国产替代空间大:谐波减速器、旋转螺杆结构直线执行器(线性驱动)、永磁力矩电机等元件均有成熟国产产品,特斯拉 Optimus 若能成功面世,将为产业链相关企业带来利好。

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