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AIAI浪潮下一站：具身智能浪潮下一站：具身智能1核心观点核心观点科技巨头站台科技巨头站台，人形机器人与人形机器人与“具身智能具身智能”再受关注再受关注。特斯拉2023年股东会上，马斯克表示，人形机器人将是今后特斯拉主要的长期价值来源，“如果人形机器人和人的比例是2比1左右，那么人们对机器人的需求量可能是100亿乃至200亿个，远超电动车的数量”。英伟达创始人黄仁勋在ITFWorld 2023半导体大会上也表示，AI下一个浪潮将是“具身智能”。“具身智能具身智能”意指有身体并支持物理交互的智能体意指有身体并支持物理交互的智能体，人形机器人为标杆产品人形机器人为标杆产品。具身智能，首先需要听懂人类语言，分解任务、规划子任务，移动中识别物体，与环境交互，最终完成任务。我们认为人形机器人很好的契合了具身智能的要求，有望成为标杆应用。机器人研究的关键在于让机器人适应人类环境，最终走进千家万户的生活（工业、餐饮、医疗等多领域）。人形机器人有望率先在B端上量，最终打开C端市场。远期市场空间可观。感知感知、运动运动、交互为三大模块交互为三大模块，重视机器视觉领域发展重视机器视觉领域发展。减速器、电机、控制器、传感器为核心零部件，前两者构成机器人的关节，在价值量上占据大头；传感器是实现具身智能的基础，作为“软硬结合”的核心零组件，后续多模态GPT的发展同样离不开传感器，因此同样值得重视。投资建议：投资建议：产业链仍处早期，建议关注战略性环节。1）核心成本项，减速器（绿的谐波）、电机（鸣志电器）、动力装置（兆威机电）；2）传感器&机器视觉（韦尔股份、思特威-W、宇瞳光学、奥普特、天准科技）风险提示：风险提示：人形机器人降成本速度低于预期；ChatGPT技术发展不完善、应用不及预期；AI基础设施不及预期；AI伦理风险等2目录目录一、人形机器人概览，投资前景广阔二、市场：补充劳力-简单家务-情感交流三、核心零部件梳理：减速器国产实现替代可能性最大四、感知模块值得关注：摄像头/机器视觉厂商存良机五、投资建议&风险提示3一、人形机器人概览一、人形机器人概览1.1.机器人概述：应用场景逐渐泛化，由“自动化”向“智能化”演进1.2.机器人可分为工/服二类，人形机器人更偏向服务机器人1.3.人形机器人灵活性强、亲和力高，前景广阔，但尚需技术攻关1.4.国内外科技公司入局人形机器人，投资前景广阔41.1.机器人概述：应用场景逐渐泛化，且由“自动”向“智能”演进机器人概述：应用场景逐渐泛化，且由“自动”向“智能”演进资料来源：资料来源：IFRIFR、东吴证券研究所、东吴证券研究所机器人是具备一定程度自主能力的可编程多功能操作机机器人是具备一定程度自主能力的可编程多功能操作机。根据美国机器人协会，机器人是一种可编程和多功能的操作机，或是为了执行不同任务而具可编程动作的专门系统。机器人的应用场景逐渐泛化机器人的应用场景逐渐泛化，覆盖更多客户覆盖更多客户。最初的机器人的核心功能是替代人替代人进行重复的、危险的工作，同时提高效率与精度；之后以“服务人服务人”为功能的机器人走入人们的眼帘，用于迎宾接待等与人类距离更近的场景，娱乐/扫地机器人等大规模进入家庭；接着其高精度的特性被用于物流、医疗，自动取件自动取件、辅助护理机器人辅助护理机器人开始出现。机器人逐步由机器人逐步由“自动化自动化”向向“智能化智能化”演进演进。机器人的发展经历了三代的演进，第一代为程序控制机器人：通过编程或示教将动作指令输入机器人中，而由于缺乏外部传感器，机器人只能刻板地完成程序规定的动作，一旦环境情况略有变化，机器人的工作就会出现问题；第二代为自适应机器人：其带有视觉、力觉等传感器，能据传感器获得的信息调整工作状态；第三代为智能机器人：其拥有更丰富的传感器，不仅能获取并处理外部综合信息，甚至能据此自己制定行动目标，其智能主要其智能主要体现在感知交互体现在感知交互、独立决策独立决策、自我优化三个方面自我优化三个方面。图表：机器人演进历程图表：机器人演进历程大部分是具有机械传动系统的人形装置，借助人工操纵或发条，移动身体的部位1900以前1954第一个工业机器人机械臂Unimate问世，1961年进入生产线，用于承担危险工作60年代-70年代工业机器人走向产业化，同时具有视觉、触觉、肢体控制系统的机器人开始出现80年代机器人特别是机器人玩具进入主流消费市场90年代外科手术机器人、火星漫游机器人和多种机器人宠物出现21世纪00年代出现人形机器人、四腿军用负重机器人10年代至今控制技术更加精细51.2.机器人可分为工机器人可分为工/服二类，人形机器人更偏向服务机器人服二类，人形机器人更偏向服务机器人资料来源：资料来源：IFRIFR、东吴证券研究所、东吴证券研究所机器人一般分为工业机器人机器人一般分为工业机器人、服务机器人两大类服务机器人两大类，对应着不同的应用场景与结构要求对应着不同的应用场景与结构要求。IFR将机器人分为工业/服务机器人两种大类，前者“运用在工业自动化中，以自动化控制、可编程、多功能、三轴以上为特点，基于搬运、焊接、喷涂、装配等不同用途装配特定的末端执行器”。后者则为半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类的服务工作，但不包括从事生产。自动化自动化、消费升级不断扩展着对两类机器人的需求消费升级不断扩展着对两类机器人的需求，且服务机器人市场规模的增速更大且服务机器人市场规模的增速更大。数据受限，工业机器人的市场规模使用“年安装量”衡量，服务机器人则使用“年销售量”衡量，口径不一，但能大抵反映出两类机器人的规模增速。资料来源：资料来源：IFRIFR、中国电子协会、东吴证券研究所、中国电子协会、东吴证券研究所图表：全球工业机器人市场规模图表：全球工业机器人市场规模图表：全球服务机器人市场规模图表：全球服务机器人市场规模1.2.1.1.2.1.机器人分类及市场规模机器人分类及市场规模61.2.机器人可分为工机器人可分为工/服二类，人形机器人更偏向服务机器人服二类，人形机器人更偏向服务机器人1.2.2.1.2.2.工业机器人工业机器人资料来源：资料来源：IFRIFR、东吴证券研究所、东吴证券研究所按照工作类型划分按照工作类型划分，搬运搬运、焊接工业机器人年安装量最高焊接工业机器人年安装量最高。按照工作类型，工业机器人可分为：搬运、焊接、组装等几类，根据IFR，搬运、焊接机器人的全球年安装量最高，这体现出这二者在不同行业都将用到，且相关技术较成熟。工业机器人主要应用领域：以电子工业机器人主要应用领域：以电子、汽车等大批次汽车等大批次、高精度高精度、标准化的作业场景居首标准化的作业场景居首。工业机器人负载大、精度高、前期固定成本高，故在需要进行大批次、标准化作业的领域中更受欢迎。根据IFR，工业机器人在电子、汽车行业的安装量最高。例如特斯拉、上汽工厂的自动化率都已非常高，依靠机械臂即可完成绝大部分车身组装工作。但应注意到但应注意到，汽车行业新安装机器人数近年逐年递汽车行业新安装机器人数近年逐年递减减，这可能说明这一行业的自动化水平接近瓶颈值这可能说明这一行业的自动化水平接近瓶颈值，未来增量空间较少。资料来源：资料来源：IFRIFR、中国电子协会、东吴证券研究所、中国电子协会、东吴证券研究所图表：不同工种工业机器人年安装量（千台）图表：不同工种工业机器人年安装量（千台）图表：主要领域工业机器人年安装量（千台）图表：主要领域工业机器人年安装量（千台）71.2.机器人可分为工机器人可分为工/服二类，人形机器人更偏向服务机器人服二类，人形机器人更偏向服务机器人1.2.3.1.2.3.服务机器人服务机器人资料来源：资料来源：IFRIFR、东吴证券研究所、东吴证券研究所服务机器人可分为专业服务服务机器人可分为专业服务/家庭服务机器人两类家庭服务机器人两类，前者技术难度更大前者技术难度更大，价格与利润更高价格与利润更高。专业服务机器人使用在商业场景，如物流配送、医疗等，而家庭服务机器人用于家庭教育、娱乐或简单家务。专业服务机器人面向B端，且价格较高，故其销量不如家庭机器人。例如根据IFR，2020年专业服务机器人销售13.18万台，而家庭服务机器人销售1900万台，远多于前者，但前者创造营收67亿，后者只有44亿。疫情创造了很多疫情创造了很多B B端服务机器人需求端服务机器人需求，如消毒如消毒/送餐送餐/核酸检测机器人核酸检测机器人，再随着人再随着人形机器人上市形机器人上市，专业服务机器人市场规模预计还将扩大专业服务机器人市场规模预计还将扩大。从应用领域看从应用领域看，物流配送物流配送、专业清洁专业清洁、医疗医疗、接待等在专业服务机器人的销量里占比较高接待等在专业服务机器人的销量里占比较高。这些领域中，有些领域本需多个服务机器人的工作可由一个人形机器人完成有些领域本需多个服务机器人的工作可由一个人形机器人完成，如物流配送、专业清洁，有有些领域中人形机器人的亲和力将带来服务效果的提升些领域中人形机器人的亲和力将带来服务效果的提升，如医疗、接待领域。由此来看由此来看，人形机器人人形机器人对于专业服务机器人有较强的渗透空间对于专业服务机器人有较强的渗透空间。资料来源：资料来源：IFRIFR、中国电子协会、东吴证券研究所、中国电子协会、东吴证券研究所图表：专业服务机器人应用领域分布（图表：专业服务机器人应用领域分布（20192019）图表：专业服务机器人应用领域分布（图表：专业服务机器人应用领域分布（20202020）81.3.人形机器人灵活性强、亲和力高，前景广阔，但尚需技术攻关人形机器人灵活性强、亲和力高，前景广阔，但尚需技术攻关1.3.1.1.3.1.人形机器人概述资料来源：各公司官网、东吴证券研究所资料来源：各公司官网、东吴证券研究所特点：双足是挑战也是机遇特点：双足是挑战也是机遇，亲和力为主打特色亲和力为主打特色。人形机器人具有两大明显特点：使用双足而非轮子进行行走，这不仅减缓了移动速度，更陡增了保持平衡的难度，但双足却让机器人得以通过坎坷嶙峋的地带，或是上楼梯爬斜坡，而这在搜救、物流递送、家庭服务等场景将大放异彩；类人的外表为它赋予了亲和力，由此，它能使“服务人”的工作顺利开展。难点：智能交互难点：智能交互、自主行动尚待技术攻关自主行动尚待技术攻关。由于研发难度极高，人形机器人被誉为服务机器人皇冠上的明珠。当前已发布的人形机器人，大部分可由人通过操作软件操纵其移动，一部分可基于设定的目标自动规划最短路线，如Atlas、Walker，但还几乎没有机器人可以自行决策要做的事。同样，在人机交互上，部分机器人可与人进行对答，但可能是基于预设语言库，还几乎没有机器人能与人类进行双向的、自主的交流。以上两种以上两种“自主性自主性”，更符合人们对于机器人的期待更符合人们对于机器人的期待，而半自主性而半自主性、全自主性机器人也确实是技术研发者前进的目标之一全自主性机器人也确实是技术研发者前进的目标之一。资料来源：资料来源：IFRIFR、中国电子协会、东吴证券研究所、中国电子协会、东吴证券研究所图表：双足、亲和力为人形机器人特色图表：双足、亲和力为人形机器人特色图表：当前机器人由图表：当前机器人由L3L3向向L4L4发展，自主性尚待提升发展，自主性尚待提升人形机器人一般机器人91.3.人形机器人灵活性强、亲和力高，前景广阔，但尚需技术攻关人形机器人灵活性强、亲和力高，前景广阔，但尚需技术攻关1.3.2.1.3.2.典型人形机器人功能完善度划分资料来源：各公司官网、东吴证券研究所资料来源：各公司官网、东吴证券研究所10资料来源：各公司官网、东吴证券研究所资料来源：各公司官网、东吴证券研究所探索阶段，功能较简单具有独到功能，但其余方面存在短板或总体自主性高，或细分功能极领先19731973全球首台人形机器人WABOTWABOT-1 1，行动能力较弱西北太平洋国家实验室研制MannyManny，可模拟人类的复杂运动、身体机能1989198920142014软银PepperPepper宣称可感知人类情感并感知人类情感并回应回应。但其所做回应来自预先设定，较为有限，且运动能力较薄弱。汉森-索菲娅索菲娅面部表情逼真，通过观察面面部表情逼真，通过观察面部、识别语言来理解情感，部、识别语言来理解情感，作出回应作出回应。但运动能力不突出，且对话交互受质疑，人们认为技术不可能达此水平2015201520182018DisneyStuntronicsStuntronics电子动画特技替身，能精确地控能精确地控制身体而在空中制身体而在空中做出各种设定动做出各种设定动作作这一技能几经迭代、炉火纯青，但应不具备其他智能。20162016优必选WalkerWalker复杂地形自适应快速行走、自主规划路径，具备半自主具备半自主移动能力移动能力。同时，具备41个伺服电机的它动作柔动作柔软精准，能进行灵软精准，能进行灵活操作活操作;又能感知能感知人类情绪，并通过人类情绪，并通过面部表情与语言进面部表情与语言进行回应行回应。DigitDigit，物流仓库进行高效配送2018201820162016波士顿动力-AtlasAtlas，当前Atlas已推出第三版可以在实时感受环实时感受环境后，从动作库中境后，从动作库中选择最合适的动作选择最合适的动作，进而进行高难度进而进行高难度的空翻、跳跃等跑的空翻、跳跃等跑酷动作酷动作。目前，Atlas运动能力在运动能力在人形机器人中首屈人形机器人中首屈一指一指，这些驱动、平衡技术也被运用在了波士顿动力的机器狗中。1.4.国内外科技公司入局人形机器人，投资前景广阔国内外科技公司入局人形机器人，投资前景广阔资料来源：特斯拉资料来源：特斯拉AIAI日、东吴证券研究所日、东吴证券研究所尺寸及外形尺寸及外形：特斯拉人形机器人身高5尺8寸，约1.73米，头部带有显示屏，用以展示信息。视觉感知模块视觉感知模块：沿用在其汽车上已较为成熟的Autopilot系统作为视觉传感器，共8个摄像头。重要芯片重要芯片：采用FSD computer作为主控核心，搭载DOJO D1芯片，大幅提升机器学习效率。驱动电机驱动电机：共搭载40个驱动电机，胳膊12个，脖子2个，躯干2个，双手12个，双腿12个。结构件与其他信息结构件与其他信息：以轻量材料打造，最高时速达5英里/小时。图表：特斯拉机器人尺寸、载重与速度参数图表：特斯拉机器人尺寸、载重与速度参数图表：特斯拉机器人基本配件图表：特斯拉机器人基本配件图表：特斯拉机器人尺寸、载重与速度参数图表：特斯拉机器人尺寸、载重与速度参数1.4.1.1.4.1.特斯拉人形机器人即将问世特斯拉人形机器人即将问世141.4.国内外科技公司入局人形机器人，投资前景广阔国内外科技公司入局人形机器人，投资前景广阔资料来源：小米官网、东吴证券研究所资料来源：小米官网、东吴证券研究所尺寸：尺寸：177cm，52kg视觉感知：视觉感知：搭载自研的Mi Sense视觉空间系统，8m内深度信息精度达1%，同时搭载AI交互相机主打情绪理解主打情绪理解：音频系统能支持85种环境语义识别、6类45种人类语义情绪识别运动控制运动控制：全身自由度21个，相较Tesla Bot，手部的自由度更少，躯干与腿部则接近复用复用/储备技术是各公司布局人形机器人的重要原因储备技术是各公司布局人形机器人的重要原因。特斯拉的自动驾驶、小米的智能家居技术十分领先，通过机器人这一新场景它们能充分发挥优势。此外，为布局机器人而储备的技术能在日后带来效益，如ASIMO虽已停产，其搭载的运动控制技术却又在本田研制防摔摩托车时得到运用。1.4.2.1.4.2.小米发布人形机器人小米发布人形机器人Cyber OneCyber One图表：图表：Cyber OneCyber One的视觉与听觉感知模块的视觉与听觉感知模块图表：图表：Cyber OneCyber One的尺寸参数与运动能力的尺寸参数与运动能力121.5.人形机器人搭配脑机接口可能在宇宙探索计划中得到运用人形机器人搭配脑机接口可能在宇宙探索计划中得到运用资料来源：特斯拉材料、东吴证券研究所资料来源：特斯拉材料、东吴证券研究所13脑机接口使通过意愿控制机械成为可能脑机接口使通过意愿控制机械成为可能，当前辅助治疗脑部疾病这一应用场景相对成熟当前辅助治疗脑部疾病这一应用场景相对成熟。脑机接口是指通过侵入/非侵入的方式，检测神经元放电情况，并寻找它与生理状态、特定意图的对应关系。在马斯克的 Neuralink公司之前，脑机接口已被尝试用于帕金森、瘫痪等疾病的治疗，它能检测出患者的部分意图，并通过语音系统、机械四肢等代替或协助患者完成。而Neuralink的脑机接口在技术上的提升较大，能同时监听上千个神经元间的信号，当前处于动物实验阶段。人形机器人搭配脑机接口或将为高端消费者提供宇宙探索体验人形机器人搭配脑机接口或将为高端消费者提供宇宙探索体验。马斯克数次提及期望探索月球与火星，而囿于技术水平与环境情况，当前还不适宜大批人同时前往宇宙，可以实现的是小范围的宇宙旅行。当人形机器人与脑机接口技术更成熟后，或许可实现将人形机器人送上太空，脑机接口佩戴者能实时感受所处环境，并通过意图操作机器人行动，从而满足宇宙旅行普及前，部分高端消费者的尝鲜需求。除此之外，脑机接口还可用于残疾人或老年人的照料，机器人能更加了解被照料者的身体状况，从而更及时地提供照料服务。图表：马斯克的火星进入与登陆计划图表：马斯克的火星进入与登陆计划图表：图表：20182018年时脑机接口已可实现帮助患者用意念操作平板年时脑机接口已可实现帮助患者用意念操作平板二、人形机器人市场规模预测二、人形机器人市场规模预测2.1.随技术与成本的变化，人形机器人的应用与量产可能分为三个阶段2.2.阶段一：特斯拉工厂为人形机器人创造需求，发烧友/高端消费者尝鲜购买2.2.阶段二：人形机器人在商业服务、工业中有了更多场景，家庭场景渗透率提升2.3.阶段三：人形机器人的家庭普及度进一步提升，承担陪伴、照顾功能142.1.随技术与成本变化，人形机器人应用与量产或将分为三个阶段随技术与成本变化，人形机器人应用与量产或将分为三个阶段资料来源：东吴证券研究所绘制资料来源：东吴证券研究所绘制纵轴：成本纵轴：成本/技术成熟度技术成熟度，此处成熟度主要指 控制算法的性能；AI算法性能，前者影响机器人运动控制能力，进而决定人形机器人能否跨场景完成任务，后者影响人机交互能力，进而决定人形机器人能否自主行动、对人做出丰富回应横轴：时间横轴：时间成本曲线成本曲线技术成熟技术成熟度曲线度曲线20242024-2025202520292029-20302030特点：特点：移动能力最成熟，自主重复工作的稳定性待检验，且较难跨场景工作 价格：量产程度较低，￥45-60万/台场景：场景：特斯拉率先量产后，可用在特斯拉汽车工厂 发烧友/高端消费者尝鲜购买特点：特点：运动稳定性提升，能承担跨场景、综合性任务；能较准确地理解人的动作情感，进行一些对话 价格：量产程度提升，￥30-40万场景：场景：餐厅、便利店等商业服务场景 制造业，应对劳动力不足问题 家庭家务场景渗透率提升特点：特点：运动控制能力进一步完善，同时人机交互能力成熟，可与人进行更富内容的对话交流 价格：量产程度较高，￥20-25万场景：场景：家庭、养老场景中，发挥陪伴、照顾、情感交流的功能152.2.阶段一：特斯拉汽车工厂、发烧友、高端消费者创造需求阶段一：特斯拉汽车工厂、发烧友、高端消费者创造需求资料来源：网易、资料来源：网易、3636氪、东吴证券研究所氪、东吴证券研究所2.2.1.2.2.1.Tesla Bot将为首批量产人形机器人，特斯拉汽车工厂或将提供3150亿市场规模2 2-3 3年内年内，囿于技术不成熟囿于技术不成熟，人形机器人在人形机器人在B B端难有明晰应用场景端难有明晰应用场景，且未量产的价格对且未量产的价格对C C端用户恐较端用户恐较难接受难接受。第一，ASIMO、Atlas、Tesla、小米、优必选发布的机器人侧重于其运动能力，对其手眼协同执行生产任务的能力未过多描述，这意味着短期内其难以走入工厂大规模补充劳动力。从技术看，当前人形机器人还只能基于固定规则运动当前人形机器人还只能基于固定规则运动，即使投入生产性工作即使投入生产性工作，亦只能局限在有限动作与场亦只能局限在有限动作与场景景，而这又与对人形机器人而这又与对人形机器人“跨场景灵活工作跨场景灵活工作”的期望相悖的期望相悖，尚待控制算法的进一步成熟尚待控制算法的进一步成熟。第二，当前人形机器人服务能力主要体现在讲解引导当前人形机器人服务能力主要体现在讲解引导、表演方面表演方面，还无法较好地完成家务还无法较好地完成家务，在家庭场景其与智能音箱的功能更为相似，再加之价格较高，C端用户在短期内可能不会大量接受。特斯拉汽车工厂或将为特斯拉汽车工厂或将为Tesla BotTesla Bot提供应用场景提供应用场景，推进量产的同时获取数据，利于迭代优化，推进量产的同时获取数据，利于迭代优化。Tesla Bot或将是首批量产的人形机器人，而马斯克曾表达希望用人形机器人增添劳动力、完成危险无聊枯燥的工作。现阶段，特斯拉各个超级工厂中仍有上万岗位未能被工业机器人替代，这些工作虽需灵活性，但重复度较高，且随着超级工厂产能提升，工人工作压力渐增，一些工人难以承受。这些工作恰为测试人形机器人的绝佳场这些工作恰为测试人形机器人的绝佳场景，且景，且TelsaTelsa BotBot入厂还可获取大量路外数据，入厂还可获取大量路外数据，对自动驾驶与人形机器人的迭代优化都大有裨益对自动驾驶与人形机器人的迭代优化都大有裨益 由于技术尚处早期，我们假设可能提供由于技术尚处早期，我们假设可能提供5 5-8%8%的岗的岗位给位给Tesla BotTesla Bot，单台成本，单台成本5050万元万元/台台指标指标数值数值上海工厂工人数目(人)19,000加州弗里蒙特工厂工人数目(人)22,000德州奥斯汀工厂工人数目(人)10,000柏林工厂工人数目(人)12,000四大工厂工人总数目(人)63,000渗透率上限8%渗透率下限5%市场规模市场规模(台台)6,3006,300-10,08010,080市场规模市场规模(亿元亿元)31.031.050.450.4162.2.阶段一：特斯拉汽车工厂、发烧友、高端消费者创造需求阶段一：特斯拉汽车工厂、发烧友、高端消费者创造需求资料来源：各公司年报、东吴证券研究所资料来源：各公司年报、东吴证券研究所2.2.2.2.2.2.发烧友、高端消费者在2025/2026/2027年或将带来520.5/1,022.0/1,523.5亿元市场规模虽实用功能不够丰富虽实用功能不够丰富，发布初期仍可能吸引科技发烧友发布初期仍可能吸引科技发烧友/可支配收入充裕的高端消费者进行购买可支配收入充裕的高端消费者进行购买。此时人形机器人满足的是用户的科研/尝鲜/炫耀需求。由于阶段一中 Tesla Bot 价格或在50万元左右，与之相应的消费人群可能与当前豪华车/超豪华车的购买者重合度较高。不过汽车购买后可以驾驶出行，进而同时具备实用性与财富、地位的展示性，而人形机器人购买后实用性较弱且难以携带外出展示，故在高收入人群中的渗透率或将显著低于汽车。预计预计20252025-20272027年年，TeslaTesla BotBot在豪华车购买者中的渗透率将分别为在豪华车购买者中的渗透率将分别为1 1%/2 2%/3 3%，在超豪华车购买者在超豪华车购买者中的渗透率将分别为中的渗透率将分别为6 6%/7 7%/8 8%，带来的市场规模分别为带来的市场规模分别为520520.5 5/1 1,022022.0 0/1 1,523523.5 5亿元亿元图表：图表：20212021年超豪华汽车全球销量（台）年超豪华汽车全球销量（台）图表：图表：20212021年豪华汽车全球销量（万台）年豪华汽车全球销量（万台）图表：图表：20252025-20272027发烧友发烧友/高端消费者带来的市场规模测算高端消费者带来的市场规模测算豪华汽车豪华汽车超豪华汽车超豪华汽车2021全球销量(万台）994.877.712025人形机器人渗透率1%6%机器人销量（万台）9.950.46机器人销量合计（万台）10.41机器人市场规模合计（亿元）机器人市场规模合计（亿元）520.5520.52026人形机器人渗透率2%7%机器人销量（万台）19.900.54机器人销量合计（万台）20.44机器人市场规模合计（亿元）机器人市场规模合计（亿元）1,022.01,022.02027人形机器人渗透率3%8%机器人销量（万台）29.850.62机器人销量合计（万台）30.47机器人市场规模合计（亿元）机器人市场规模合计（亿元）1,523.51,523.5172.3.阶段二：进入商业服务、工业制造场景，且家庭场景渗透率提升阶段二：进入商业服务、工业制造场景，且家庭场景渗透率提升资料来源：资料来源：制造业人才发展规划指南制造业人才发展规划指南、国家统计局、东吴证券研究所、国家统计局、东吴证券研究所2.3.1.2.3.1.随跨场景工作能力逐渐完善，人形机器人进入制造业，2030年预计创造1,998亿市场规模技术的完善助力机器人填补制造业用工缺口技术的完善助力机器人填补制造业用工缺口。阶段二，机器人的运动控制能力运动控制能力、续航持久性续航持久性得到提升得到提升，得以发挥优势得以发挥优势，承接制造业中跨场承接制造业中跨场景的工作景的工作。据制造业人才发展规划指南，至2025年我国制造业将有3,000万的人才缺口，占全球缺口的主要份额。假设人形机器人售价为37万元，且2026-2030年在制造领域人形机器人对人工的新增渗透率相同。预计阶段二中人形机器人对人工的累计替代率分别为9%、11%时，2030年新增渗透率分别为1.8%、2.2%，创造的市场规模分别为1,998、2,442亿元企业购买单个人形机器人回本时间在企业购买单个人形机器人回本时间在3 3.2828年年3 3.7575年左右年左右。根据国家统计局，2021年中国城镇非私营单位就业人员年平均工资为10.68万元，同时前面预计阶段二中人形机器人单价为35-40万元，由此可计算出回本时间。需要注意的是，此处回本时间未考虑人形机器人使用过程中的能源成本、维修成本，故回本时间将长于此处预计时间。图表：填补制造业缺口带来的市场规模敏感度分析图表：填补制造业缺口带来的市场规模敏感度分析图表：人形机器人回本时间图表：人形机器人回本时间制造业人才缺口制造业人才缺口（万人）（万人）3000300030003000300030003000300030003000人形机器人对人工累计替代率5%7%9%11%13%人形机器人对人工单年替代率1%1.4%1.8%2.2%2.6%人形机器人销量（万台）3042546665人形机器人单价（万元）3737373737人形机器人市场规模（亿元）1,1101,5541,9982,4422,405人形机器人人形机器人（万元）（万元）353536363737383839394040工资（万元）10.68回本时间（年）3.283.373.463.563.653.75182.3.阶段二：进入商业服务、工业制造场景，且家庭场景渗透率提升阶段二：进入商业服务、工业制造场景，且家庭场景渗透率提升资料来源：资料来源：WindWind、欧盟统计局、中国连锁经营协会、东吴证券研究所、欧盟统计局、中国连锁经营协会、东吴证券研究所2.3.2.2.3.2.技术完善，且对机器人接受度提升，商业场景放量，2030年预计创造4,715亿元市场规模餐饮服务员餐饮服务员、便利店便利店/超市营业员或被人形机器人取代超市营业员或被人形机器人取代。餐饮服务与商品营业员有较大用工缺口，且这一工作具有一些与人形机器人的特点十分契合的性质且这一工作具有一些与人形机器人的特点十分契合的性质：首先，工作场景较为有限，对机器人识别陌生环境的要求相对不高；其次，承担商品摆放/分拣/递送/介绍与引导等综合性服务功能，人形机器人跨场景工作的灵活性可发挥作用；再次，以人为服务对象，机器人的亲人性能促进销售。阶段二中，机器人跨场景工作的稳定性提升，同时在阶段一中人形机器人较为充分地走入人们的视野，故人们对其的熟悉度/接受度提升，有助于其对餐饮服务者/商品营业员进行替代。仅以餐饮服务为例仅以餐饮服务为例，预计将创造可观的市场规模预计将创造可观的市场规模。在阶段二中，人形机器人的售价假设为人民币37万元，该价格对大部分私营餐饮店较为昂贵，故人形机器人对餐饮服务者的替代率暂不会太高，其主要是在规模较大的连锁餐饮店中得到使用。较悲观场景较悲观场景中性场景中性场景较乐观场景较乐观场景欧洲市场餐饮从业人员数目（万人）594.30人形机器人对人工的替代率2%3%4%美国市场餐饮从业人员数目（万人）640.34人形机器人对人工的替代率3%4%5%中国市场餐饮从业人员数目（万人）2,800.00人形机器人对人工的替代率2%3%4%人形机器人销售量（万台）人形机器人销售量（万台）87.1087.10127.44127.44167.79167.79人形机器人市场规模（亿元）人形机器人市场规模（亿元）3,222.563,222.564,715.384,715.386,208.196,208.19图表：机器人填补餐饮从业缺口带来的市场规模敏感度分析图表：机器人填补餐饮从业缺口带来的市场规模敏感度分析192.3.阶段二：进入商业服务、工业制造场景，且家庭场景渗透率提升阶段二：进入商业服务、工业制造场景，且家庭场景渗透率提升资料来源：资料来源：StatistaStatista、各国统计局、东吴证券研究所、各国统计局、东吴证券研究所2.3.3.随做家务、与人交流的能力提升，家庭场景渗透率提升，2030年预计创造2.55万亿市场规模综合服务综合服务、情感交互能力的完善情感交互能力的完善提升了人形机器人在家庭场景的提升了人形机器人在家庭场景的渗透率渗透率。阶段二中，人形机器人或可完成多种较复杂的家务，实用能力得以提升；同时由于阶段一中积累了较多与人互动的场景的数据，其识别并回应人类情感的能力进一步完善；再加之价格下降的因素，此时不局限于高端消费者，有更多家庭愿意在家中添置人形机器人。市场规模预测市场规模预测：假设阶段二中机器人价格为25万元，在较悲观/中性/较乐观的三种情境下，分别估分别估计每个市场人形机器人的累积渗计每个市场人形机器人的累积渗透率透率，进而计算人形机器人单年进而计算人形机器人单年渗透率渗透率。家庭场景创造的市场规模分别为11万/14万/17万亿元，阶段二2030年总计市场规模分别为1.90万/2.55万/3.16万亿元。较悲观场景较悲观场景中性场景中性场景较乐观场景较乐观场景美国市场美国家庭户数（万）8,370人形机器人渗透率1.6%2%2.4%人形机器人台数（万）133.9167.4200.8欧洲市场德国家庭户数（万）4,293.6法国家庭户数（万）2,970.0英国家庭户数（万）1,940.0人形机器人渗透率1.2%1.4%1.6%人形机器人台数（万）110.4128.9147.3亚洲市场中国家庭户数（万）49,416日本家庭户数（万）5,572.0韩国家庭户数（万）2,073.1人形机器人渗透率0.6%0.8%1%人形机器人台数（万）342.4456.5570.6人形机器人总台数（万）人形机器人总台数（万）586.7586.7752.8752.8918.7918.7家庭场景市场规模（亿元）家庭场景市场规模（亿元）14,667.514,667.518,820.018,820.022,967.522,967.5工业场景市场规模（亿元）1,1101,9982,405商业服务场景市场规模（亿元）3,222.564,715.386,208.19阶段二阶段二20302030年总计市场规模（亿元）年总计市场规模（亿元）19,000.119,000.125,537.425,537.431,580.731,580.7图表：家庭场景带来的市场规模及阶段二合计市场规模的敏感度分析图表：家庭场景带来的市场规模及阶段二合计市场规模的敏感度分析202.4.阶段三：家庭普及度进一步提升，承担陪伴、照顾功能阶段三：家庭普及度进一步提升，承担陪伴、照顾功能资料来源：资料来源：StatistaStatista、各国统计局、东吴证券研究所、各国统计局、东吴证券研究所受益于受益于AIAI技术发展技术发展，人机交互进一人机交互进一步提升步提升，能承担陪伴能承担陪伴、照顾人的功照顾人的功能能，在有孩子与老人的家庭中渗透在有孩子与老人的家庭中渗透率进一步提升率进一步提升。在第三阶段AI技术进一步成熟，助力机器人更好地回助力机器人更好地回应人的情感需求应人的情感需求。与此同时与此同时，机器机器人的自主程度进一步提升人的自主程度进一步提升，能够通过观察人的体征与行为而自主作出帮忙倒水/送药/发起对话等决策，实现呵护人的功能。市场规模预测市场规模预测：20352035年年，假设人形机器人价格为20万元，且照顾、陪伴功能分别为美国/欧洲/亚洲市场累计新增了5%/7%/4%的渗透率，即单年渗透率分别为1%/1.4%/0.8%。在较悲观在较悲观/中性中性/较乐观的场景中较乐观的场景中，家庭场景家庭场景的市场规模将分别达到的市场规模将分别达到3 3.0000万亿万亿/3 3.6666万亿万亿/4 4.2626万亿元万亿元。阶段三中工业、场景的市场规模也还可能上升。本报告主要考虑机器人交互性、自主性提升为家庭场景创造的规模，故认为工业/商业规模与阶段二同。较悲观场景较悲观场景中性场景中性场景较乐观场景较乐观场景美国市场美国家庭户数（万）83702035年机器人单年渗透率1.6%2%2.4%2035新增单年渗透率1%1%1%人形机器人台数（万）217.6251.1284.6欧洲市场欧洲家庭户数（万）9,203.62030年机器人单年渗透率1.2%1.4%1.6%2035新增单年渗透率1.4%1.4%1.4%人形机器人台数（万）239.3257.7276.1亚洲市场亚洲家庭户数（万）57,061.12030年机器人单年渗透率0.6%0.8%1%2035新增单年渗透率0.4%0.4%0.4%人形机器人台数（万）570.6684.7798.9人形机器人总台数（万）人形机器人总台数（万）1,027.51,027.51,193.51,193.51,359.51,359.5家庭场景市场规模（亿元）家庭场景市场规模（亿元）25,688.125,688.129,838.429,838.433,988.633,988.6工业场景市场规模工业场景市场规模1,1101,9982,405商业场景市场规模商业场景市场规模3,222.564,715.386,208.19阶段三总规模（亿元）阶段三总规模（亿元）30,020.730,020.736,551.836,551.842,601.842,601.8图表：交互技术发展使机器人能承担照顾、陪伴功能，家庭渗透率进一步提升图表：交互技术发展使机器人能承担照顾、陪伴功能，家庭渗透率进一步提升21三、人形机器人产业链梳理三、人形机器人产业链梳理3.1.概览：环境感知、运动控制、人机交互为三大模块，关节技术占价值量大头3.2.视觉传感器：自动驾驶、计算机视觉技术带来助益3.3.控制器：控制算法为技术核心，人形机器人领域国内外公司或可缩小差距3.4.伺服系统：运动模块中枢，国产品牌逐步追赶3.5.减速器：机器人对精密减速器使用量大，且预计人形领域谐波减速器市场增量更多3.6.人形机器人为核心部件带来的新增市场规模4223.1.概览：感知、运动、交互为三大模块，关节技术占价值量大头概览：感知、运动、交互为三大模块，关节技术占价值量大头3.1.1.3.1.1.人形机器人技术模块拆分及核心部件价值量分布人形机器人技术模块拆分及核心部件价值量分布环境感知环境感知、运动控制运动控制、人机交互是服务机器人三大功能人机交互是服务