今天小編分享的互聯網經驗：一文看懂特斯拉人形機器人背後的千億美元級市場，歡迎閲讀。
12 月 13 日，特斯拉突然放出了人形機器人Optimus 第二代（Gen2）的視頻。
相比第一代 Optimus，更新版的第二代似乎在重量、靈活性、身體平衡與操控能力等方面都有顯著進步。有分析人士認為，以目前的速度迭代下去，Optimus 機器人可能很快就能在許多領網域取代人工。
根據視頻介紹，第二代 Optimus 搭載：由特斯拉設計的執行器與傳感器、2 自由度驅動頸部、響應更快的 11 自由度靈巧手、觸覺傳感器（十指）、執行器集成電子和線束、足部力 / 扭矩傳感器、鉸接式腳趾等。
廣大證券在研報中指出，此次發布第二代 Optimus 產品，最大的邊際增量在于傳感器。傳感器是人形機器人與外界互動、實現力矩、與觸覺反饋的核心環節。在此背景下，Gen2 展現了更好的全身控制和身體平衡能力（深蹲），以及更精準的手部操作（操作雞蛋）：
随着智能化進步，人形機器人與場景互動的復雜度提升，從而帶動傳感器的需求增加。另一方面，Optimus 產品的快速迭代下，商業化落地有望加速到來。
傳感器層面包括（1）六維力傳感器（2）觸覺傳感器（3）身體平衡（IMU）。
長城證券更是在報告中直言，人形機器人有望成為千億美元級藍海市場，預計在中性假設下，2035 年全球人形機器人制造和家庭服務市場規模為1103 億美元：
随着人形機器人功能邁向多樣化和普适化，產業分工日趨成熟，成本持續下探，人形機器人有望先在工商業普及，逐步拓展至家用、公共領網域。根據測算分析，2025-2035 年年復合增長率（CAGR）為 68.6%。
人形機器人快速迭代，市場化可期
長城證券在報告中指出，人形機器人（Humanoid Robot）是機器人的重要分支，其特點是類似于人類外型的特征，例如有頭部、軀幹和手腳，但不一定有頭發、五官、牙齒等細微特征。
報告稱，" 拟人 " 的優勢賦予人形機器人功能的多樣性與普适性，人形機器人憑借功能、形态和思維上的優勢，成為目前最接近于人的機器人，有望普遍适用于社會中各個工作崗位，帶來廣闊的應用場景，龐大的需求潛力也有望助推人形機器人產業快速發展：
功能性上能夠像人一樣行動和思考，意味着可以像人一樣通過學習獨立完成技術型工作，這使得人形機器人有望應用于農業耕作、采礦、搬運、裝配等領網域。
形态和思維上能夠像人一樣完成社群互動、輸出情緒價值，意味着可以在社會服務領網域扮演更多樣的角色，有望應用于養老、醫療、教育、展覽講解、餐飲配送等領網域。
從供給視角，長城證券認為，人形機器人集成度高，涉及多種前沿技術。具體來説，人形機器人可以分為 3 大部分 6 個子系統，3 大部分是機械部分、傳感部分和控制部分；6 個子系統是驅動系統、機械結構系統、感受系統、機器人 - 環境互動系統、人機互動系統和控制系統：
控制系統：是人形機器人的 " 大腦和神經中樞 "，主要包括系統軟體和應用軟體，控制機器人的自由度、精度、工作範圍、速度、承載能力；
驅動系統：又稱伺服系統，是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統；
機械結構系統：是人形機器人系統基礎，包含主要傳動系統；
感知系統：由内部傳感器和外部傳感器組成，用以獲取内部和外部環境狀态中有意義的信息；
人機互動系統：操作人員參與人形機器人控制并與人形機器人進行聯系的裝置；
機器人 - 環境互動系統：人形機器人與外部環境相互聯系和協調的系統。
長城證券指出，因產業鏈龐大，吸引眾多資本入局加快產業發展。參考其他機器人，人形機器人產業鏈可分為上遊零部件和軟體系統開發、中遊本體制造、下遊系統集成和銷售：
上遊：硬體方面，減速器、伺服電機、控制器、傳感器是人形機器人四大核心零部件，相關技術發展水平較大程度影響人形機器人的機械性能。軟體方面，軟體系統開發依賴于仿真軟體，其專利壁壘高，技術發展對數據積累要求高，目前國外機器人 " 四大家族 " 均有自己私網域運營的仿真軟體。
中遊：本體制造商具有較強的總成能力，根據下遊集成商需求完成零部件集成。
下遊：系統集成商一般主導人形機器人技術框架設計，并完成渠道鋪設和售後服務等工作。
龐大產業鏈使得眾多領網域的大量企業可以參與其中，為資本市場帶來廣闊投資機遇，也為各類相關企業帶來更多資金支持助力發展。根據價值量看，電機、減速器、力傳感器、絲杠等零部件單品價值量較高且用量大，這類參與者有望率先受益。
長城證券預計，人形機器人有望率先在制造業落地。根據技術發展水平以及主要企業戰略規劃，短期内人形機器人有望先在制造業普及，随後拓展至家用、公共領網域。
人形機器人市場規模測算
長城證券指出，制造業有望率先普及，拉動行業規模化發展，中性假設下，預計 2035 年全球人形機器人在制造業領網域的銷量為 1280 萬台，到 2035 年人形機器人全球規模在中性假設下為 1071 億美元，2025-2035 年 CAGR 為 71%：
從家庭服務方面來看，長城證券認為，起步期規模可能小于制造業，中性假設下，預計2035 年全球人形機器人家庭服務領網域銷量為 37 萬台，到 2035 年全球規模在中性 / 觀假設下為 31 億美元，2025-2035 年 CAGR 為 43.4%：
中性假設下，2035年全球人形機器人百户保有量0.11台/百户。我們采用美國、中國、日本、韓國、英國、歐盟 27 國等國家和地區家庭户數，近似地測算人形機器滲透率情況。結果顯示到 2035 年保守 / 中性 / 樂觀假設下百户保有量分别為 0.03/0.11/0.46 台 / 百户。
從公共服務領網域的應用來看，長城證券判斷人形機器人具備成熟的互動能力後才可能更廣泛應用于公共服務領網域。
市場潛力巨大，亟待多方共同努力
通過上述測算，長城證券認為，人形機器人有望成為千億美元級藍海市場，在中性假設下，2035 年全球人形機器人制造和家庭服務市場銷量 1318 萬台，2025-2035 年 CAGR 為 98.2%，市場規模為 1103 億美元，2025-2035 年 CAGR 為 68.6%。
長城證券指出，在調研過程中發現：1. 首批落地產品的認可度對產業發展非常重要 ;2. 制造業或将主導早期市場；3. 美、日将是主要需求國，中國市場亟需政策扶持；4. 家庭/公共服務普及進程可能相對靠後，但潛在空間廣闊。
首批落地產品的認可度對產業發展非常重要。根據彈性分析我們可以得到兩個結論。其一，在增速等其他條件一定時，未來期銷量對初始銷量值非常敏感。這意味着如果人形機器人起步良好，那麼可能較早迎來爆發期，快速放量并迅速建立起完整產業鏈，實現規模化生產和銷售——降本增效——快速普及的良性循環。
其二，初始銷量體現市場對早期產品的認可度與評價，影響後續產品的銷售與迭代，進而影響未來期增速。如果人形機器人起步良好，未來可能以較高增速持續快速發展；如果起步比較緩慢，可能在之後某幾年由產品重大進展等事項推動出現指數型增長，基數增大後增速回落。
制造業或将主導早期市場。受益于高端制造、新材料等技術的快速發展和產業化落地，人形機器人機械運動系統難題有望率先被攻克，從而滿足基礎工業級操作需求。另一方面，随着勞動力成本上漲、人口老齡化問題加劇，全球多國出現比較嚴重的制造業勞動力缺口和人力成本持續升高，對人形機器在制造業的運用產生推動。
家庭 / 公共服務普及進程可能相對靠後，但潛在空間廣闊。人形機器人智能化、通用化是未來主要發展方向。受益于人工智能技術發展，機器人已經具備自主學習能力，雖然目前還不能提供復雜情景下的人機互動與情感交流，但已經能使人形機器人熟練地完成與人對話、根據指令寫作和繪畫等功能。
突破技術關鍵點提質，規模化產業鏈降本增效
長城證券認為，現階段人形機器人亟需攻克的兩項技術是運動控制技術、電池和熱管理技術：
人形機器人自由度越多表明靈活性越高、運動復雜度越高、潛在應用場景越廣。理論上人形機器人自由度應該趨近于人的關節數量（78 個），但目前已發布的人形機器人平均自由度約為 36 個，與理論目标還有一定差距。
人形機器人續航能力是提升工作時長的關鍵。目前已發布的人形機器人平均續航為 5.3 個小時，除 Pepper 和 Optimus 外，其他產品續航均在 3 小時以内，與理想狀态有較大差距。
與此同時，長城證券指出，技術迭代、工藝創新等有望推動降本。人形機器人成本和售價的降低，可以從產品、生產、產業鏈三個方面進行分析展望：
目前已發布的機器人成本和售價普遍在 10 萬美元以上，Atlas 和 ASIMO 的成本甚至高達 200 萬美元。高昂的成本較大程度限制了人形機器人的生產和應用。
產品端：優化技術路徑、簡化結構設計。例如人形機器人可以通過人造肌肉來模拟人類工作，若該技術順利落地，有望取代智能結構和系統中傳統的笨重、復雜的驅動和傳感單元，優化產品結構設計、降低零部件成本。
生產端：提升工藝水平、提高規模產出。通過工藝創新，有助于提高材料與能源利用率，提高良品率。通過規模化生產，有助于降低部門人工成本和固定成本，并給予產業鏈各環節薄利多銷的空間與動力，降低整體造價和終端產品售價。
產業鏈：完善產業鏈分工，提高生產效率。成熟的產業鏈分工合作，有利于資源合理分配，有助于企業發揮自身優勢，提高整個產業鏈的效率和協同。
