“人形机器人”发布时点临近上下游产业链全解析核心壁垒在这…工业机器人人工智能埃斯顿

亚马逊、特斯拉纷纷抢滩入局

近期,马斯克宣布将在今年9月底的AI Day上推出首款人形机器人Tesla Bot原型机,并以好莱坞电影《变形金刚》中的汽车人领袖Optimus(擎天柱)命名。据悉,Optimus将延续特斯拉智能驾驶基因,搭载汽车同款FSD(完全自动驾驶)芯片和AI系统,旨在通过拓展线下真实场景来收集大量道路行驶外数据,提升人工智能训练量级,并为最终突破L4和L5高阶自动驾驶技术服务。

在此之前的4月份,亚马逊宣布成立工业创新基金AIIF,计划投资10亿美元来开发仓储机器人技术,其中首批投资企业就包括物流创新企业Agility Robotics,据悉该公司正在研发的Digit人形机器人,未来可以协助人工完成卸货搬箱、管理货架、最后一公里配送等任务。此外,波士顿动力发布的Atlas也是人形机器人领域的典型代表。

虽然,受技术不成熟及高成本限制,当前市场对人形机器人的功能及产业化落地仍存在较大质疑,但不可否认的是,在劳动力日益短缺及成本不断上升的背景下,机器人替代人工、提升简单劳作效率已成为全球智能化浪潮下的大势所趋。

特斯拉将于9月底发布的人形机器人Optimus能否超越当前市场预期,如命名般“一柱擎天”?我们拭目以待。

工业机器人产业化渐趋成熟

服务机器人尚处于产业导入期

自20世纪50年代第一台工业机器人诞生以来,历经半个多世纪的发展,目前在制造、焊接、装配、运输等环节,工业机器人已实现较为成熟的产业化应用,以机器人为代表的自动化、智能化设备正逐渐把人类从体力劳动中解放出来。

而随着工业机器人的逐步发展和成熟,以及各类传感器、物联网、大数据、人工智能算法等技术的兴起,服务机器人开始出现,并不断拓展出新的应用场景,为全球服务产业的发展增添新动力。

根据应用场景不同,机器人主要分为工业机器人、服务机器人和特种机器人三大类。

其中,得益于应用场景的相对固定,只需在封闭环境下完成简单、重复劳动,当前工业机器人已实现产业化应用,2021年全球销量接近47万台,市场规模超过210亿美元;当中中国销量约为25万台,占比达53%,未来随着国内工厂自动化水平的逐步提升,这一比例将呈现不断上升趋势。

而服务机器人受制于多样化的应用场景,作业环境相对开放、复杂,不可控因素较多,相对工业机器人发展较慢,当前仅扫地机器人、教育机器人等家用服务机器人实现了大规模的产业化应用,而商用清洁机器人、配送机器人、医疗机器人等专用服务机器人尚处于产业化导入初期,人形机器人更是处于技术研发阶段。

据统计,2021年中国工业机器人和服务机器人市场规模分别在80亿~90亿美元和35亿~40亿美元,全球占比均接近30%,未来随着技术的不断创新和下游需求的逐步释放,预计未来5年内CAGR分别可达15%和30%以上。

产业链上游核心零部件及软件系统集成是关键技术壁垒

技术层面,工业机器人与服务机器人结构有较大差异。其中,工业机器人主要以控制器、伺服电机、减速器等硬件为核心零部件,而专用服务机器人除上游核心零部件以外,其关键技术难点在于软件端,主要采用“多传感器融合+深度学习”架构,集算法、应用层、后台、数据四大能力于一体,当中算法能力是核心焦点,具体涉及多传感融合技术、SLAM技术、路径规划技术、运动控制技术、人机交互技术等。

具体到成本端,与工业机器人60%的成本来自于动力系统(减速器、伺服系统、控制器)不同,专用服务机器人的核心成本来自于传感器(以激光雷达、摄像头、超声波雷达为主)及算法平台,占比可达40%~50%,而动力系统的占比仅在30%左右。未来,专用服务机器人的降本关键还在于激光雷达等核心传感器的价格下降及国产化。

在服务机器人领域,根据适用场景、技术实现难度等,预计未来5~10年内,医疗机器人、商用清洁机器人、室外配送机器人等可突破核心技术瓶颈,并真正实现大规模产业化推广,而人形机器人产业的成熟则可能需要更长的时间。

工业机器人板块获机构调研青睐

4月以来指数大幅跑赢沪深300

个股层面,自4月底以来,绝大部分机器人相关上市公司股价实现上涨,其中涨幅超过50%和100%个股分别达31只和9只,多涉及工业机器人价值量较高的动力系统及系统集成环节。

调研记录显示,埃斯顿二季度的订单逐月增加,在六月已经恢复到正常水平。尤以光伏、锂电等为主的新能源行业的需求强劲,预计下半年仍将保持快速的增长。而埃斯顿2022年设定的工业机器人出货量目标为1.6万台-1.8万台,具体细分行业包括光伏锂电等新能源、金属加工、汽车及汽车零部件、重工行业、3C和PCB行业以及其他行业如包装、建材家居、食品等。

在服务机器人领域,其产业化发展主要由VC/PE机构推动,据统计,2013年~2022年上半年国内专用服务机器人领域累计投资金额超700亿元,其中自2020年起相关投融资呈现爆发式增长,并重点集中在A/B轮。

但是,在当前资本寒冬的背景下,机器人领域的投资逐渐回归理性,头部机构更倾向于投资真正具备底层技术实力和行业解决方案能力的机器人企业,关注点也更聚焦于产品/方案的应用场景及可落地能力。

二级市场方面,国内服务机器人相关上市企业较少,涉及领域以扫地机器人、控制器、摄像头等相对成熟产业为主,相关个股市场表现呈现明显的两极分化。对比同为扫地机器人领域的科沃斯和石头科技股价走势,不难看出在产业化相对成熟的扫地机器人领域,价格及成本已经不是核心竞争要素,关键仍在于产品创新研发能力、产品品类布局及线上、线下渠道铺设能力。

展望后市,在工业机器人技术不断创新和产业规模不断扩大的基础上,专用服务机器人的大规模产业化推广还有赖于多传感器融合技术、人工智能算法技术的成熟,以及激光雷达等核心零部件的成本大幅下降,叠加深厚的场景数据积累和完善的供应链体系,届时工业机器人和服务机器人有望共同推动简单劳动替代,并助推各类下游应用中的全场景数字化和云边端协同一体化趋势,帮助构建智慧城市/社区以及物联网大生态体系。

(本文作者系银科金融研究院资深行业研究员,银科金融研究院首席经济学家夏春对本文亦有贡献。文中观点仅代表作者个人,不代表《红周刊》立场,提及个股仅为举例分析,不做买卖推荐。)

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0.中国工业机器人行业的瓶颈(3)中国工业机器人的发展 中国机器人行业正在经历井喷期,截至2015年底,与机器人相关企业已超过4000家。中国正在成为全球机器人增长速度最快的国家。但高速不等于高质,由于起步晚,加之制造业根基薄弱,机器人产业上游的核心零部件,如控制器、伺服系统、传感技术等都掌握在国外厂商手中,且中国极其缺乏与机器人行业相关的jvzquC41yy}/txgqv/iikwf0eqs0pn|u146289=133546B:20jznn
1.中国目前未掌握的核心技术有哪些多项大幅落后美日中机器人四大家族:日本发那科,安川电机,瑞典ABB,德国库卡。其中最牛逼的是发那科,全球工业机器人销售记录保持者,利润保持者,技术领导者。德国库卡最弱,其核心技术基本外购,目前被美的收购。 工业机器人有三大核心技术其实也就是三大核心零部件的关键技术:控制器(控制技术),减速机,机器人专用伺服电机及其控制技术 jvzquC41okr/pn|u0uooc7hqo0io1sxuf1813@226/711mte/klzglj|x4>5:@930unuou
2.蔡司:干货机器人时代兵临城下你的测量技术跟上了吗?令工业机器人做出一次一次精准动作的背后,精密减速器零件的测量功不可没。而成功登陆火星的好奇号(Curiosity)火星探测轮系机器人的完美献礼则是完成了多项微米级部件公差测量的大挑战……没错,在机器人时代已经兵临城下,你的测量技术如果还在原地跑步的话,那就要被拉开不知多少个身位了。 jvzquC41yy}/ovxqpnoog7hqo0io1rshq1913>730unuou
3.机械加工自动化是如何实现的,还存在哪些难点?每一类零部件对工业机器人的性能指标都有起着关键作用。就我国目前工业机器人的各项核心零部件来看,大多依赖进口产品,尤其是高精密减速器方面的差距,也正是这一原因,从而导致我国国产工业机器人较之国外相比,仍有很大差异。除此原因外,创新能力不足、系统研发力度不够也是制约我国工业机器人长足发展的两个重要因素。jvzq<84yyy4kkwllkgzx0lto1iuoi|noqdgoa;=;98;60qyon
4.转载:天津大学微创手术机器人团队荣获“Leaderobot中国机器人技术产业类奖项涵盖核心零部件、工业机器人、服务机器人、特种机器人四个行业,针对每个行业领域分别设立不同奖项,用以表彰2021年度在各行业领域取得优秀成绩的企业。 行业服务类奖项则主要表彰为机器人产业做出服务和贡献的组织和机构。 同时,奖项也发布了Leaderobot2021年度中国机器人行业最佳投资机构、行业领军企业排行榜Topjvzq<84kotot0}ow0gjv0ls1kplp1:5341737:3jvo
5.2022年中国工业机器人产业链上中下游市场及企业剖析控制器是工业机器人三大核心零部件之一,控制器负责对机器人发布动作指令,控制机器人在工作中的运动位置、姿态和轨迹,控制器决定着工业机器人的性能。受益于过去中国工业机器人行业的快速发展,工业机器人产业链日益成熟,中国在机器人控制器软硬件方面的开发实力不断增强,市场快速增长。中国工业机器人用控制器市场规模由201jvzq<84pgyy/4:hur0ipo7hp1e?1287244651:6635>9;7mvon
6.华中数控获19家机构调研:公司通过关键技术的创新成功研制华中8型2、工业机器人及智能产线业务工业机器人及自动化具体业务为各类制造企业提供多关节工业机器人整机、机器人核心零部件控制器等产品,以及智能产线、智能工厂整体解决方案等业务。 3、教育教学方案服务教育教学方案服务业务主要为各类院校数控技术、机器人、智能制造等相关专业提供专业升级方案、师资培训、实训基地建设方案、开jvzquC41uvudm762lsqb0lto0et0497524761l;66:>7;>;0ujznn
7.徐州:提速提质提效点燃发展新引擎沛县安托智能科技项目核心产品为高端数控机床、六轴工业机器人以及非标智能产线,已形成完整的工业机器人产业链,产品广泛应用于新能源、汽车及零部件、3C及半导体、电商分拣、农业采摘等领域。其生产的第三代激光工业机器人不受轨道约束,有信号即可完成规定动作。 jvzquC41yy}/q~wlkcthu~3eqo5b1;545384286925?18>:890yivvq
8.千亿制造业大基金开启新布局重点锁定工业母机和机器人等高端领域该基金主要围绕新材料、新一代信息技术、电力装备、高端数控机床和基础制造装备、工业机器人、核心零部件和元器件、关键仪器仪表、航空航天和新能源汽车产业链等领域的成长期、成熟期企业开展战略性投资,布局相关制造业龙头企业。 记者梳理发现,自成立以来,国家制造业大基金频频出手。企查查数据显示,国家制造业大基金自jvzquC41yy}/ezhd0eun1ptpiuoggwlzkcthdrfq14634658/3:06B6;65=`rl3jvor
9.粤造粤好,在新的高度挺起广东高质量发展的产业脊梁拓斯达2021年入选广东省服务型制造示范单位,是国内为数不多的“上游核心零部件+中游工业机器人本体+下游自动化应用”全产业链布局的机器人企业。 拓斯达机器人事业部总经理张朋:国内大多数的机器人应用技术其实是没有被挖掘的。但是我们相信,未来要发展,效率一定是第一位的。效率来源于什么?一定是标准化。那机器人jvzquC41yy}/4:okpipj0lto1cxuklqg14635:7531nftjqf1g;d2>ich;ge6m59:gid6m<774
10.自主技术打造核心竞争优势卡诺普布局全球工业机器人市场2020年,卡诺普斥资再建超过30000㎡的工业机器人核心零部件及智能化工业机器人基地,建设智能协作机器人、工业机器人生产线,研发领域纵向广深协同发展,积极拓展新行业领域的机器人应用技术,以更专业、稳定的服务和技术为客户提供完整的机器人技术及应用解决方案。 jvzq<84yyy4djrscpg}t0lto1d{tkwjuu18149433/791B8637=40|mvon
11.“制造基础技术与关键部件”重点专项2020年度项目申报指南攻克高性能机器人核心零部件、机器人专用传感器、机器人软件、测试/安全与可靠性等共性关键技术,提升国产机器人的国际竞争力;攻克基于外部感知的机器人智能作业技术、新型工业机器人等关键技术,创新应用领域,推进国产工业机器人的产业化进程;突破服务机器人行为辅助技术、云端在线服务及平台技术,创新服务领域和商业模式,jvzq<84yyy4sklmkphudjrsc0eun1rsfgz4qjy4zouh07A70jvsm
12.2024年工业机器人(三级高级)技能鉴定理论考试题库2024年工业机器人(三级高级)技能鉴定理论考试题库-下(多选、判断题汇总).docx,2024年工业机器人(三级/高级)技能鉴定理论考试题库- 下(多选、判断题汇总) 多选题 1.对偏差与公差的关系,下列说法错误的是()。 A、偏差愈大,公差愈大 B、偏差愈小,公差愈大 C、上极限偏差jvzquC41oc~/dxtm33>/exr1jvsm1;5461693B4834617:5622714:80ujzn