人形机器人登陆英伟达GTC大会产业高质量发展已成趋势

  北京时间2024年3月19日，英伟达举行2024年GTC大会，其中针对机器人领域，英伟达推出了GR00T机器人通用基础模型，以及基于NVIDIAThor SoC平台的机器人新型计算机Jetson Thor。1）GR00T机器人通用基础模型：该模型可以使人形机器人通过语言、视频和人类演示来理解自然语言并模仿动作，并且使得机器人的协调性和灵活性进一步提升。2）Jetson Thor：该计算平台内置了Blackwell GPU，AI计算性能达到800TFLOPs，除了能运行包括GR00T等AI模型之外，还能够执行复杂的任务并使用Transformer引擎处理多个传感器。此外，英伟达对开发者平台亦进行了升级，在英伟达ISAAC机器人平台上，开发的人能运用该平台持续提升机器人的学习能力。

  以特斯拉Optimus为例，人形机器人一般由执行系统、视觉感知系统、触觉感知系统、计算机控制硬件、电池组和结构件等组成。具体到零部件，按照价值占比排名最重要的包含无框力矩电机（21%）、减速器（16%）、力传感器（16%）、丝杠（14%）、空心杯电机（4%）、imu传感器（1%）和其他零部件（28%）。

  第一阶段：截至2026年，人形机器人受限于运控能力，只能替代重复性劳动，不能执行更复杂的任务，应用场景较为局限，潜在下游应用场景为制造业，重工业等工厂。

  第二阶段：截至2030年，人形机器人在工厂中的应用效果得到了验证，并且科技发展人形机器人运控能力显著上升，人形机器人开始走向各类工厂，少数商业、服务业开始尝试人形机器人。

  第三阶段：截至2035年，大模型AI与人形机器人结合应用落地，具身智能成为现实，大众对人形机器人接受度达到顶峰，人形机器人能像人一样思考、行动，人形机器人大范围的应用于服务业并开始走入家庭。

  目前，人形机器人已确定进入产业化落地阶段，人机一体化智能系统尤其是汽车制造领域或将成为首个大规模应用的领域。近日，优必选工业人形机器人Walker S已进入蔚来第二先进制造基地总装车间进行实地“培训”。

  2024年政府工作报告提出“加快发展新质生产力”，全国两会特别节目《中国向新而行》走进相关公司，报道人形机器人成发展新质生产力热门领域。人形机器人具备AI+高端制造双属性，有望开拓高端制造新模式、新业态，提升我们国家科技和制造总实力。长久来看，在我国人口红利减退、劳动力成本上升、各行业加速推进人工替代的时代背景下，人形机器人必定不会仅局限于一个特定领域，而是应用于制造业、社会服务、家庭服务、养老等的众多场景，相比传统机器人具备对综合性任务的兼容度。

  根据 GGII（高工产业研究院），预计到2030年全球人形机器人市场规模有望突破200亿美元，其中中国有望达50亿美元，其中机械零部件是人形机器人的重要组成部分，根据东方证券的测算，各零部件的市场空间分别为：

  无框力矩电机：无框力矩电机用在人形机器人的躯干线性执行器和旋转执行器中，预计当特斯拉人形机器人产量达到100万台时，全球无框力矩电机市场空间可能新增224亿元。

  减速器：减速器用在人形机器人的手部指关节执行器和躯干旋转执行器中，预计当特斯拉人形机器人产量达到100万台时，全球减速器市场空间可能新增112亿元。

  传感器： 1）六维力/力矩传感器：应用于人形机器人的手腕处和脚腕处，根据GGII预测，2027年中国六维力/力矩传感器市场规模将超过15亿元。2）柔性触觉传感器/电子皮肤：可以在一定程度上完成与环境接触力、温度、湿度、震动、材质、软硬等特性的检测，是机器人直接感知环境作用的重要传感器。3）MEMS压力传感器：据Mordor intelligence 数据，MEMS压力传感器市场规模估计在2023年为23.6亿美元，预计到2028年将达到31.9亿美元，2023-2028年的CAGR为6.20%。

  丝杠： 1）滚珠丝杠：根据Verified Market Research预测，2030年全球滚珠丝杠市场将达约28.13亿美元。2）行星滚柱丝杠：行星滚柱丝杠用在人形机器人的躯干线性执行器中，预计当特斯拉人形机器人产量达到100万台时，全球行星滚柱丝杠市场空间可能新增100亿元。3）梯形丝杠：结构相对比较简单但传动效率较低，同时具有自锁性好、寿命长等特点。

  空心杯电机：空心杯电机用在人形机器人的手部指关节执行器中，预计当特斯拉人形机器人产量达到100万台时，全球空心杯电机市场空间可能新增72亿元。

  综合来说，人形机器人的发展已经从底层技术、产业链支撑到政策支持，都具备了发展的前提，人形机器人的产业高质量发展已成趋势，并带来重要的投资机会。同时，考虑到我国机器人产业链相关公司在全球中具有非常明显的供应链优势，尤其是在传感器、执行器等核心环节中，我国有望凭借产品全面性、规模制造能力和降本能力，结合人工智能的商业化进展，我国产业链公司有望获得业绩增长。而作为普通投资人，面对复杂、众多的相关产业链公司并非很熟悉，同时，随着AI对机器人的加持，人工智能亦有望与人形机器人一起发展，这进一步加大了投资难度。因此，投资对应指数产品是较好的选择。与此相关的指数产品最重要的包含：机器人100 ETF（159530）、人工智能ETF（159819，场外联接A类：012733；C类：012734）、云计算ETF（516510，场外联接A类： 017853；C类：017854）、软件30 ETF（562930）。