小米抢滩特斯拉机器人，狂奔过后，一地鸡毛？

从100多年前法国作家维利耶?德?利尔-阿达姆的小说《未来夏娃》到九十年代的经典科幻电影《终结者》，人类在艺术的道路上从未停止对人形机器人追寻的脚步。 　　这个时代的科技巨头们，也同样如此。 　　10月1日（北京时间），特斯拉在AI Day上首次展示了人形机器人产品Optimus。 　　从公布的数据来看，擎天柱重量73kg，全身拥有50个自由度(较原概念图多10个)，依托特斯拉自研的电池技术，擎天柱配有一个2.3kwh集成电池组，可满足一整天的功耗。 　　远期来看，据马斯克预测，预估最终单台售价在2万美元以内，3-5年内可量产上市。 　　这不禁使人联想到此前8月份小米赶在特斯拉之前就已发布首款全尺寸人形仿生机器人CyberOne。 　　CyberOne身高177厘米，体重52公斤，可对真实世界三维?拟重建（自研Mi-Sense深度视觉模组，结合AI算法，提供完整的三维空间感知能力，看得到也看得懂），可实现双足运动姿态平衡，动力峰值扭矩300Nm等。 　　CyberOne支持多大21个自由度，并能实现各自由度0.5毫秒级别的实时响应。
小米CyberOne（左）VS特斯拉Optimus（右） 　　通过对比，不难发现两者发布的机器人各有千秋，但均搭载了自研的核心组件和软件功能，从软硬两个方面均展现了企业研发的实力。 　　在机器人的自由度方面，目前看来，特斯拉的展现仍比小米更加优秀，而小米庞大的生态圈或将为机器人提供给好的大脑“弹药库”，同样值得期待。 　　那么，除了结结实实地秀了一波肌肉以外，人形机器人的诞生真的有那么重要吗？ 　　人形机器人的出现对农业、医疗、工业等传统行业将产生巨大的冲击。 　　举例来说，随着老龄化程度的加深与劳动力短缺的影响，未来，拥有“软服务”与“硬骨骼”的人形机器人也将适应更多的环境，成为弥补社会人力成本的重要部分。 　　因此，人形机器人也成为了一个兼于伦理与社会、行业与技术的话题。 　　回到行业的视角来看，近年来，热钱不断进入人形机器人市场，国内产业链各环节的厂商们在受益发展的过程中如何才能避免落入“红利陷阱”，狂奔过后只剩一地鸡毛？ 　　本文，头豹研究院将先从行业的视角，针对伺服系统、减速器、控制器三大核心关键产业链对中国人形机器人行业的发展进行研究分析。 　　01人性驱动因素：老龄化与劳动力短缺 　　中国老龄化程度进一步加深，机器人可替代老龄化程度较深的工种，同时康复、家庭服务的机器人将需求旺盛；劳动力短缺现象导致人力成本提升，机器人可替代人力进行部分工作，提高社会工作效率。 　　老龄化与人力短缺催生机器人需求 　　老龄化程度加剧，机器人可替代老龄化程度较深的工种，同时康复、家庭服务的机器人将需求旺盛。据国家统计局公布的数据，中国老年人口持续攀升，2021年60岁以上人口突破2.7亿人，占比高达18.9%，中国已处于老龄化社会，且在向高龄化社会发展。在家政服务、清洁等行业中存在人力年龄偏高的情况，而机器人可替代这些行业的人力，提高生产效率；同时陪伴、康复领域的机器人能够提升老年人生活质量，其需求将有所提升。 　　劳动力短缺导致人力成本提升，2016-2020年中国16-59岁的劳动人口数量逐年递减，从9.1亿减少到8.8亿，2021年劳动年龄人口略有增加主要是由于1961年出生人口较少，整体来看劳动人口数量呈下降趋势，劳动力体量的缩减引起人工成本持续增长，而机器人可替代人力进行部分工作，且机器人具备更高的精确性和安全性，能够提高社会工作效率。 　　02伺服系统市场：超越日韩份额 　　伺服系统是人形机器人的驱动力，精准控制机器人的运动方位、姿态和轨迹。伺服系统主要由伺服驱动、伺服电机和编码器组成，控制器下达指令给伺服驱动，驱动电机运动，编码器测量运动参数并反馈至伺服驱动。 　　中国机器人伺服系统的市场份额在提升，从2019年的31.2%提升至2021年的42.4%，已超过日韩的市场份额。 　　中国伺服电机市场国产化趋势明显，2021年汇川市占率跃居第一，占比16.1%，而2020年市占率排名第四，仅占9.7%，增长迅速，台达、禾川等其他中国厂商的市场份额也有所增长，市占率的提升一方面加快国产化进程，另一方面促进伺服系统的迭代更新。 　　03减速器市场：国产份额持续提升 　　减速器市场国产份额持续提升 　　谐波减速器的中国品牌市场份额在提升。绿的谐波市占率排名第二，为24.7%，相较于2020年21.4%的市占率有所增长，而市占率第一的哈默纳科市场份额在缩减，其龙头地位受到挑战，此外，其他中国厂商如来福、同川、大族等的市场份额也在提升。将绿的谐波与日系企业哈默纳科、新宝对比，可看出竞争力较强，其在产品研发方面较为重视，盈利能力也为三者最高。 　　中国RV减速器市场中过半的份额由纳博特斯克所占据，中国企业双环传动市占率排名第二，为15.1%，较2020年9.4%的市占率有较大提升，同时珠海飞马、中大力德等中国厂商也在市场中占据部分份额，龙头纳博特斯克的份额受到挤压。对比TOP3企业双环传动、纳博特斯克和日本住友，双环传动缺乏竞争力，其营收规模与盈利能力均不如另两家企业，但在中国厂商中处于第一梯队，其产品已获得市场的广泛认可。 　　04控制器市场：仍以国际厂商主导 　　中国控制器市场以国际厂商为主导 　　运动控制系统由控制器与驱动层组成，控制层的主要部件是控制器，驱动层则主要为伺服系统，传感器将接收到的信息发送至控制层，控制层对驱动层下达指令，由驱动层驱动机器人进行运动。控制器主要有三种技术路线，PLC、PC-based和嵌入式，其中PLC系统简单，可靠性强，嵌入式支持定制化，PC-based可支持复杂算法，拓展性强，更加适合运动复杂的人形机器人，将迎来广阔发展。 　　中国机器人控制器市场以国际四巨头发那科、库卡、abb和安川为主，CR450%，中国企业市场份额占比较少，不足20%，尚不具备竞争力。将四巨头进行对比可看出发那科和ABB的盈利能力和营收水平较高，具备较强的竞争力。 　　05人形机器人的发展前景 　　Tesla Bot将引领人形机器人产业发展 　　Tesla Bot将引领一波人形机器人潮流，其前景展望可从产业、应用、技术和落地四方面来看。 　　产业前景方面，如今机器人下游的工业和服务场景的需求是巨大的，且随着中国产业自动化和人口老龄化的趋势，该需求将进一步扩大，此外，目前来看Tesla Bot定位于替代人类，因此也将受到中国劳动人口下降趋势带来的需求拉动，Tesla Bot的出现将使人形机器人这种通用类型的机器人受到关注，将必然推动人形机器人产业的发展。 　　应用前景方面短期内可能无法实现完全替代人类工作。人形机器人所面临的场景更加复杂，往往需跨场景进行工作，因此其发展受到AI技术的限制，要真正地实现代替人，还需提升AI技术的感知能力。 　　技术前景方面，Tesla Bot的技术路线和电动汽车较为相似，都是在系统集成方面进行了创新而非新技术的创新，为二者带来核心能力提升的是自动驾驶系统的加入，与本身系统结构进行融合，充分发挥特斯拉出色的自动驾驶AI体系，提升机器人的智能化水平。 　　落地方面，像Tesla Bot的人形机器人应该先在科研、展览等高端市场落地。目前人形机器人大多未实现商业化，很大程度上是受限于其技术和成本问题，Tesla Bot的前辈们ASIMO、Pepper等都首先用于科研和展览功能，并且人形机器人作为一个新兴的领域，和当初的电动汽车一样将受到高端人士的青睐。