国内人形机器人有望迎来Optimus时刻。11月2日，工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》（以下简称《意见》）。
《意见》清晰画出人形机器人战略路线图。工信部表示，人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。
同时工信部提出，国内人形机器人产业前期已有一定基础。到2025年，人形机器人创新体系将初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。而到2027年，形成安全可靠的产业链供应链体系。
有机构预计，到2030年，人形机器人市场将达千亿规模，这也将刺激整个产业链加速国产化。
首次给出清晰战略部署
工信部提到，我国人形机器人产业前期已有一定基础，需要加强政策引导，集聚资源推动关键技术创新，培育形成新质生产力。此次《意见》首次对人形机器人技术给出全面规划，包括关键技术、适用场景以及三年、五年清晰目标等。
更为关键的是，工信部对人形机器人产业给出了清晰定位。《意见》指出，人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。
因此，按照谋划三年、展望五年的时间规划，《意见》安排做了明确战略部署：到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给，整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产。而到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应链体系。
哪些技术事关人形机器人技术演进？《意见》给出了四个方面：机器人“大脑”关键技术群、“小脑”关键技术群、机器肢关键技术群和机器体关键技术群。
在“大脑”开发方面，《意见》强调基于人工智能大模型的人形机器人“大脑”，增强环境感知、行为控制、人机交互能力，推动云端和边缘端智能协同部署。
在“小脑”方面，开发控制人形机器人运动的“小脑”，搭建运动控制算法库，建立网络控制系统架构。面向特定应用场景，构建仿真系统和训练环境，加快技术迭代速度，降低创新成本。
对于机器人肢体即仿人机械臂、灵巧手和腿足，《意见》提出，突破轻量化与刚柔耦合设计、全身协调运动控制、手臂动态抓取灵巧作业等技术。此外，攻关“机器体”关键技术群，突破轻量化骨骼、高强度本体结构、高精度传感等技术，研发高集成、长续航的人形机器人动力单元与能源管理技术。
此外，工信部还提出培育整机、基础部组件等重点产品。工信部划定了重点，将基础部组件聚焦在人形机器人专用传感器、高功率密度执行器、人形机器人专用芯片、高能效专用动力组件。
值得注意的是，此次《意见》还明确要求，培育2-3家有全球影响力的生态型企业和一批专精特新中小企业，打造2-3个产业发展集聚区，孕育开拓一批新业务、新模式、新业态。而且要求聚焦3C、汽车等制造业重点领域，提升人形机器人工具操作与任务执行能力，打造人形机器人示范产线和工厂，在典型制造场景实现深度应用。
国内厂商加速商业化
人形机器人赛道自去年起便被特斯拉引爆。在去年10月，特斯拉人形机器人Optimus首次亮相，不过当时Optimus需要搀扶，同时无法正常工作。但市场普遍将其视为人形机器人商业化起点。
一年来，Optimus进化迅速。在今年3月，视频中显示人形机器人Optimus可实现直立行走，且能实现装配任务，手指关节可抓取电动工具、螺丝等。而在5月，Optimus已经可在车间灵活行走、抓取物体，并展示了电机扭矩控制技术（不打碎鸡蛋）。
就在9月24日，Optimus通过视频展示了自主分类物品、单脚保持平衡等能力。特斯拉称，Optimus的神经网络训练是“完全端到端的”——即可实现视频信号输入，控制信号输出，无需预设代码。
浙商证券在一份研报中预计，特斯拉第一批机器人会率先用于超级工厂，主要场景为替代工厂的部分人工。该机构认为，中短期内商业场景的支付意愿、能力高于个人场景，将率先应用人形机器人；长期而言，在需求数量上，个人场景有明显优势，且有更大的增长潜力，市场空间广阔。
从国内看来，不少厂商的人形机器人近期纷纷亮相。在10月24日，小鹏发布首款人形机器人PX5。该机器人在无人搀扶的情况下走上前台并挥手，完成首秀。视频显示，小鹏人形机器人已可实现越障行走、踢足球、平衡车、倒水、抽纸巾、拿物品等动作。
而同一天，科大讯飞也在其1024开发者节上发布了其人形机器人。早在去年1月，科大讯飞便启动了“讯飞超脑2030计划”，而这也是科大讯飞进军机器人领域第一个长线计划。按照这一计划，到2025-2030年实现懂知识、会学习、能进化的陪伴机器人、自主学习的虚拟人，让拥有机器人拥有交互、动作，推动机器人进入家庭。
据悉，科大讯飞下一步将以人形机器人为牵引，来推动‘视觉-语言-动作’多模态具身大模型，能够更好的助力机器人脑力升级。
实际上，当前人形机器人的确迎来“东风”。广发证券一份研报指出，2023年是人形机器人产业化的破晓时刻，当前时点刚好是各项技术大突破的交汇点，无论是精密控制零部件方案的迭代升级，还是GPT大模型的不断进步，都让人形机器人产业化的“破晓时刻”更近了一步。
刺激零部件加速国产化
从产业链看来，关键环节目前仍依赖于国外厂商，但部分环节正在实施超越。以特斯拉Optimus为例，其核心部件包括空心杯电机、无框力矩电机、减速器、丝杠、力传感器等。
浙商证券研报分析，目前行星滚柱丝杠价值量占比约19%，目前产能主要集中于欧洲、 美国等，国内企业起步较晚，规模较小，海外进口依赖度高；而空心杯电机价值量占比约 8%，目前行业龙头为瑞士Maxon、德国Fauhalber等，批量制造难度大，国内厂商技术提升空间大。
而减速器价值量占比约13%，目前减速器行业日系厂商占主导，国内厂商关键技术已攻克，在工艺经验积累方面仍有提升空间。
以减速器为例，减速器是原动件与工作机之间的减速传动装置，精密减速器回程间隙小、精度较高、使用寿命长，更加可靠稳定，应用于机器人、数控机床等高端领域。在人形机器人身上，旋转关节将应用谐波减速器，手部或精度要求低的部分身体旋转关节等或将应用行星减速器。
中航证券分析，国内谐波减速器头部厂商绿的谐波市占率从2020年的21%提升至2021年的24.7%;此外，而包括来福谐波、福德机器人、同川精密、国茂股份等厂商正加速布局谐波减速器产能。
根据国际机器人协会预测，2021年到2030年，全球人形机器人市场规模年复合增长率将高达71%，2030年将达千亿元规模。千亿市场驱动下，国内传感器、精密减速器、滚珠丝杠及空心杯电机国产化率也将提升。
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（文章来源：中国基金报）
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