人形机器人-零帕网-第2页

从各大厂商 demo 机目前进度来看，人形机器人硬件方案对各核心零部件的要求基本定型，主要硬件均存在市场对应商业产品，痛点在于降本，后续有望通过大规模量产实现；而当前难点则是对应算法以及软件层面仍未有理想表现，2023 年仍未出现真正意义上符合终端消费者需求、具备较强通用性的“具身智能”。软件及算法端，2024 年 3 月 9 日，Figure01的展示让我们意识到大语言模型对具身智能的催化作用显著，而且 TC 大会上英伟达推出的 Groot 项目系人形机器人学习提供的通用基础模型，有望降低具身

丝杠：精密传动部件，下游应用广泛。丝杠是一种可以使旋转运动变成直线运动的传动副零件，其优势在于高速运动下保证定位精准，丝杠对于精度以及强度要求都较高，原因在于丝杠不仅需要精确地确定工作台位置从而将旋转运动变为直线运动，还需要传导动力，在精度、强度、耐磨性等方面均提出较高要求，故而丝杠的加工工艺以及原材料都有较高要求。

人形机器人市场空间可期，预计到 2030 年全球销量将突破 100 万台。马斯克认为 Tesla 的 Optimus 人形机器人最终产量将达到数百万台，并计划以“可能不到 2 万美元”的价格出售这款机器人。根据 Precedence Research 的预测，2032年全球人形机器人市场规模将达到 286.6 亿美元，折合人民币超越 2000 亿元，2022-2032 年全球人形机器人市场规模复合增长率约为 33.3%；格物致胜预计2030 年全球人形机器人销量将达到 150 万台，2035 年

根据KBV Research数据，2022年全球人形机器人市场规模为14亿美元，而到2030 年该市场规模预计达到 396亿美元，CAGR高达51.86%。人形机器人作为具身智能的载体，近年来快速迭代进化，特斯拉创始人马斯克预计，远期人形机器人需求或达到100亿台。

执行器是人形机器人硬件系统的关键部件。近些年的研究和应用主要围绕结构设计、减速器、控制方式等方面。技术方案经历了从刚性到弹性，再到准直驱的发展，集成度、控制精度逐步提升，能量损耗逐步降低，对减速器传动比需求逐步减小。目前刚性执行器方案成熟度高、控制精度高，成为人形机器人执行器的主流技术方案。准直驱方案集成度高、能量效率高，在人形机器人、四足机器人等领域应用前景可观。

人形机器人板块行情复盘：催化不断，市场选股逻辑逐渐往高壁垒&预期差方向演化复盘2021年至今人形机器人板块，大致经历了四次上涨行情，细分来看四次行情主题各有不同：在人形机器人板块行情初始之时（22年7月），市场对各个细分赛道的壁垒认知还不充分，从价值量占比&确定性两个角度进行选股，率先反映的是执行器板块，其次则是电机、减速器；其次行业逐渐开始蔓延到灵巧手、传感器这两个壁垒较高的板块；23年下半年行情逐渐蔓延至设备（丝杠），市场选股逻辑逐渐往高壁垒&预期差方向演化。[Nea

减速器是由多个齿轮组成的常用传动零部件，其通过不同大小的齿轮的啮合传递动力，从而降低驱动设备的转速并提供更高的扭矩输出和承载能力。其作用包括减小转速、增大扭矩、减少运动机构惯量、锁止机构等。

电子皮肤为触觉实现的载体，具备仿生性的特征。电子皮肤可以简化为对触觉单元的阵列与集成，并采用了特殊的组织方式，可以探测多维力、震动、温度等信息，并呈现出柔弹性、灵敏性等特征。

人形机器人的总体架构主要包括感知层、决策层和执行层，感知层主要通过各类型传感器实时感知机器人的状态和环境信息，将信息流传递给决策层后，经过大模型及算法等处理分析后得出决策方案，进而由执行层的执行机构完成对应的动作。在硬件层面，特斯拉 Optimus 拥有 14 个线性执行器、14 个旋转执行器和两只灵巧手，其中线性执行器的配置为无框力矩电机+行星滚柱丝杠+力传感器+编码器+驱动器+球轴承+四点接触球轴承；旋转执行器的配置为无框力矩电机+谐波减速器+力矩传感器+双编码器+驱动器+交叉滚子轴承+角接

事件：机器人赛道火爆，产品迭代迅速，美股头部科技公司纷纷入局。2024年2月24日，英伟达宣布成立新的研究部门——“GEAR”，加码机器人赛道；2月29日，人形机器人初创公司Figure宣布，已从亚马逊创始人贝索斯、英伟达、OpenAI和微软等公司筹集了约6.75亿美元资金，使其公司估值达到26亿美元；3月13日，Figure最新发布了一段视频，展示了机器人Figure 01在OpenAI大模型的支持下，已能够与人类对话，理解并执行人类的指令和任务。当前美股机器人赛道火爆，人形机器人初创公司在一

机器人的轻量化主要是从材料和结构这两个方面来实现。但基于材料的方法，需采用新型材料，如镁、铝合金和碳纤维复材等，其成本高且加工难度大，同时材料轻量化也需和结构设计相互耦合。与其相比，基于结构优化的方法只需改变结构形状，其成本低且容易实现，因而结构轻量化就成了机器人轻量化设计的主要方法。

人形机器人量产，硬件本体是前置条件，更重要的是“AI 大脑”。从感知、执行、决策和认知四个功能来看，认知和决策功能是智能化的最高标准，其实现也难于感知和执行功能，均具备才能称为 L5 级（自适应型）。正是大语言模型技术的飞速发展，使得机器人能够自主感知环境、理解任务、动作编排等自主完成一套动作成为可能，智元机器人的 EI-Brain 框架为我们提供了一个很好的理解角度；同时，人形机器人也是“具身智能”的最好载体之一。