首款人形機器人預售 商業化進程加速
http://www.debgrams.com 2023-10-09 09:16 來源：ITES深圳工業展
近日，傅利葉智能發布了國內第一款人形機器人GR-1的預售消息，打響了人形機器人商業化第一槍。
傅利葉智能GR-1，身高1.65米，體重55公斤，全身自由度達44個，最大關節模組峰值扭矩可達300NM，步行速度可達到5KM/h，負重50公斤。
近年來，在特斯拉的引領下，人形機器人市場十分火爆。哪些國內企業已經入局？將為產業鏈帶來哪些機會？
01
未來已來？
人形機器人產業加速
自2023年起，隨著以ChatGPT為代表的AI大模型風靡全球，人形機器人產業加速，多家企業公布通用人形機器人產品。有機構預測，最理想的情景下，2035年人形機器人市場或將達到1540億美元。
今年8月，曾擁有百萬年薪的華為“天才少年”稚暉君（彭志輝），聯合成立了智元機器人公司，并發布了其最新首款具身智能的通用人形機器人遠征 A1，身高175cm，體重53kg，最高步速可達7km/h，全身49個自由度，可以執行雙足行走、智能任務、人機互動等，并采用上下肢分體的模塊化設計，成本價不到20萬元，預計明年快速切入商業化落地。
除此之外，國產小米、優必選、追覓和宇樹機器人等廠家的人形機器人也在加緊研發中，有望在近兩年持續引爆機器人市場，商業化落地指日可待。
02
商業化在即
產業鏈增量機會在哪？
特斯拉機器人性能強勁且公開信息較多，全球其他廠商或借鑒其寶貴經驗，可從特斯拉技術進展剖析未來機器人技術方向。
特斯拉機器人擎天柱（Optimus）做瑜伽動作，展示了驚人的平衡能力
首先，其靈巧的抓取能力主要來自3D機器視覺（提高識別能力）、端到端神經網絡（提高運算和邏輯能力）和關節編碼器（提高機器人控制精度）技術的提升；另外，行星滾柱絲杠和空心杯電機也起到了重要作用。
▷3D機器視覺和端到端神經網絡
特斯拉通過移植在無人駕駛領域開發的3D機器視覺和端到端神經網絡算法，使機器人的靈巧性大幅提升。
▷編碼器
編碼器可以輔助機器人進行空間維度的識別，大大提高機器人控制精度，本次機器人商用有望將編碼器大量應用于人形機器人運動控制當中。據MIR睿工業，2022年我國編碼器市場中海外廠商多摩川、海德漢、西克和堡盟占據了50%以上的市場份額，行業集中度較高，國內廠商僅有禹衡市場份額居前。
▷行星滾柱絲杠
行星滾珠絲杠，成本占比達14.84%。FSD系統和特斯拉AI芯片或難復制應用于其他機器人品牌，但絲杠產品通用性強，易帶來較大增量市場。
▷空心杯電機
空心杯電機兼具反應速度快、轉速調節靈敏和穩定性高等優勢，全方位碾壓普通電機，得以使特斯拉機器人心靈手巧，盡管研發、制作成本較高，隨著工業機器人應用場景更加復雜化，空心杯市場規模在中長期有望大幅提升。
從競爭格局來看，空心杯電機市場仍以老牌海外廠商為主，市場份額仍然集中在頭部廠商，全球龍頭主要是瑞士maxon、德國faulhaber兩家，內資龍頭為鳴志電器，第二梯隊主要有鼎智科技、深圳拓邦、上海埃依琪（非上市）、北京奕山（非上市）等，產品主要面向國內中低端市場。
除抓取能力之外，特斯拉機器人表現了較強的平衡穩定性，高精度高緯度力/力矩傳感器和減速器發揮了重要作用。
▷六維力矩傳感器
可更精準地檢測到是否抓取到工件、意外接觸到人類、適合場景的最高力度等，未來將大量應用于手腕、腳踝關節，大幅度提升機器人平衡能力與手部抓取能力。美國ATI、宇立儀器、藍點觸控、坤維科技目前屬于行業第一梯隊
▷減速器
另一核心部件減速器的成本占比較高，減速器可有效降低電機轉速，使力矩維持在一個可以使機器人實現功能的最佳范圍，幫助機器人實現對力度的精準把控。
諧波減速器方面，2021年Harmonic占有全球諧波減速器市場的82%，國內綠的諧波全球市占率約7%。從國內市場看，2021年Harmonic、綠的諧波和來福諧波的市占率分別為35.5%、24.7%和7.7%。對于RV減速器，國內知名的RV減速器制造商包括雙環傳動、中大力德、南通鎮康和秦川機床等。
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