人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)無疑是當(dāng)今科技領(lǐng)域中最富有潛力和廣闊前景的產(chǎn)業(yè)之一。

科技的持續(xù)進(jìn)步與人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展為這一產(chǎn)業(yè)注入了強(qiáng)大的動力。人形機(jī)器人，作為新時代產(chǎn)業(yè)競爭的領(lǐng)跑者和推動經(jīng)濟(jì)增長的重要力量，預(yù)示著將帶來人類生產(chǎn)生活方式的重大變革，并有望重新定義全球產(chǎn)業(yè)的發(fā)展藍(lán)圖。

本文將詳細(xì)解析人形機(jī)器人未來發(fā)展的預(yù)期差。

01

人形機(jī)器人行情復(fù)盤

從2022年第二季度起，人形機(jī)器人開始受到大眾的廣泛關(guān)注，并在多次市場波動與交易中，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢逐漸被市場所認(rèn)同。以下是關(guān)鍵的時間節(jié)點(diǎn)和發(fā)展概述：

在2022年4月，馬斯克公開表示他正在布局人形機(jī)器人領(lǐng)域，此消息一出即引發(fā)了市場的關(guān)注并啟動了相關(guān)行情。同年6月3日，馬斯克進(jìn)一步在推特上預(yù)告，可能在9月30日的AI DAY上發(fā)布人形機(jī)器人原型機(jī)“擎天柱”（Optimus），此消息進(jìn)一步推動了市場的熱情。

然而，市場在8月中旬達(dá)到高點(diǎn)后出現(xiàn)回調(diào)，因為許多投資者對即將到來的AI DAY持觀望態(tài)度。9月30日的AI DAY展示并未超出市場預(yù)期，導(dǎo)致板塊繼續(xù)回調(diào)，并經(jīng)歷了長達(dá)三個月的盤整期，直至AI行情的到來。

2023年初，隨著ChatGPT3.5的推出，AI行業(yè)的熱度開始上升。作為AI的終極應(yīng)用，人形機(jī)器人在AI行情的推動下也開始呈現(xiàn)出上升趨勢。

2023年5月中旬，特斯拉在股東大會上展示了人形機(jī)器人的最新研發(fā)成果。幾乎在同一時間，英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛在ITF World 2023半導(dǎo)體大會上引入了“具身智能”的概念。這兩個事件共同推動了人形機(jī)器人板塊的上漲，尤其是傳感器領(lǐng)域，之后整個板塊都受到了影響。

經(jīng)歷了數(shù)月的盤整后，2023年10月，絲杠市場開始獨(dú)立走強(qiáng)，但這并未顯著提升人形機(jī)器人板塊的整體指數(shù)。

2023年底至2024年初，盡管整個板塊跟隨大盤下滑，但在超跌和特斯拉定點(diǎn)的預(yù)期中出現(xiàn)了反彈。經(jīng)過這一系列的市場波動，人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢逐漸得到了廣泛認(rèn)可，預(yù)示著量產(chǎn)前夕的巨大潛力。

當(dāng)前，機(jī)器人行業(yè)已經(jīng)展現(xiàn)出AI技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)巨頭參與和政策支持的三大驅(qū)動力。特別是多模態(tài)大語言模型的出現(xiàn)，標(biāo)志著人形機(jī)器人在“大腦”層面的技術(shù)難題已取得重要突破。加之自2022年以來，全球產(chǎn)業(yè)巨頭的陸續(xù)參與，以及中美等國的政策支持，人形機(jī)器人有望發(fā)展成為類似于汽車、智能手機(jī)的全球性大規(guī)模產(chǎn)業(yè)鏈。

02

零部件仍是重點(diǎn)方向

人形機(jī)器人目前硬件部分的研發(fā)仍是重點(diǎn)方向。以特斯拉的Optimus為例，Optimus總共配備了40個執(zhí)行器，其中28個用于軀干，12個專為指關(guān)節(jié)設(shè)計。在這28個軀干執(zhí)行器中，線性執(zhí)行器和旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器各占14個，確保了機(jī)器人的靈活性和多功能性。

以下是目前機(jī)器人價值量較高的零部件盤點(diǎn)：

靈巧手：在人形機(jī)器人技術(shù)中，靈巧手是一個顯著亮點(diǎn)，它作為末端執(zhí)行器，具備了高度的靈活性和精細(xì)控制能力。而其動力源，目前最被信賴的方案是空心杯電機(jī)，這種電機(jī)以其高效性和微特性成為靈巧手的理想選擇。在傳動方案上，繩驅(qū)與連桿設(shè)計是當(dāng)下的主流，特別是繩驅(qū)方式，它模仿了人手的肌腱結(jié)構(gòu)，不僅布局靈活，而且占用的內(nèi)部空間較小，展現(xiàn)了巨大的潛力。

旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器：這種執(zhí)行器廣泛應(yīng)用于機(jī)器人技術(shù)中，特別是在機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位，其核心技術(shù)是減速器。特斯拉在2023年的AI Day上展示了三種不同功率等級的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器。這些執(zhí)行器通常采用無框力矩電機(jī)作為動力源，而減速器的選擇則更為多樣化。在常用的精密減速器中，行星減速器與諧波減速器較為適合機(jī)器人使用。特別是諧波減速器，由于其高傳動比的特點(diǎn)，被視為人形機(jī)器人性能最佳的選擇。

線性執(zhí)行器：這是特斯拉人形機(jī)器人的一項特色技術(shù)，由電機(jī)和絲杠組成，主要應(yīng)用于機(jī)器人的大臂和下肢。特斯拉對線性執(zhí)行器的要求主要集中在大導(dǎo)程、足夠的承載力、小體積以及快速的反應(yīng)能力。在電機(jī)方面，大功率密度電機(jī)更符合這些要求，但仍需解決其噪音大、效率低和溫度高等技術(shù)問題。對于絲杠來說，反向式行星滾柱絲杠因其更大的負(fù)載能力和更小的體積，更適合用于人形機(jī)器人。

傳感器行業(yè)的國內(nèi)發(fā)展：傳感器在機(jī)器人技術(shù)中扮演著重要角色，是機(jī)器人感知周圍環(huán)境、實(shí)現(xiàn)軟硬件結(jié)合的關(guān)鍵。人形機(jī)器人需要的傳感器種類繁多，包括觸覺、力、扭矩、視覺、慣性等傳感器。傳感器技術(shù)融合了物理、電子、材料學(xué)等多學(xué)科知識，技術(shù)門檻極高。過去，傳感器市場主要由國外廠商占據(jù)，但如今，國內(nèi)已涌現(xiàn)出眾多優(yōu)秀的傳感器公司，如帕西尼、奧比中光、安培龍等，這些公司有望在人形機(jī)器人的發(fā)展浪潮中獲得顯著受益。

       原文標(biāo)題 : 人形機(jī)器人還有哪些預(yù)期差？