在2021年的Tesla AI Day上，馬斯克公布了人形機器人Tesla Bot(Optimus)的概念。近期，馬斯克又將原計劃8月19日舉辦的特斯拉AI日，改為9月30日舉辦。

　　馬斯克在推特上表示，“特斯拉人工智能將推遲到9月30日，因為到時候我們可能會有一個Optimus原型機工作。”，他后來又發(fā)推文補充說，特斯拉第二次AI Day將是“史詩級的”。

　　人形機器人與傳統(tǒng)機器人之戰(zhàn)?

　　據(jù)官方描述，特斯拉人形機器人身高約172CM、體重約56KG，能夠硬拉68KG左右，它的誕生是為了消除危險、重復(fù)和無聊的任務(wù)，以便人類可以專注于更加愉快的工作。

　　這也會帶來一定的擔(dān)憂，會不會給外界，甚至人類帶來危險?對此，馬斯克向外界保證，這是友好無害的，其速度被特意設(shè)計得很慢，最高時速約為2米/秒，并且比人類更弱。

　　在人形機器人的概念出來之前，機器人是被劃分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、特種機器人三類。

　　工業(yè)機器人主要是面向工業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)用最多。服務(wù)機器人是面向服務(wù)業(yè)的高技術(shù)先進機器人，特種機器人則是要面向高危環(huán)境和特殊工況。

　　這些都是需要按照環(huán)境來選擇，而開發(fā)的人形機器人卻是可以不受環(huán)境影響，可以像人一樣適應(yīng)環(huán)境，就不需要為機器人而改變?nèi)说沫h(huán)境，較其他服務(wù)機器人更容易被人們接受。

　　傳統(tǒng)的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈，包括上游零部件供應(yīng)商、中游本體供應(yīng)商、下游系統(tǒng)集成和服務(wù)提供商，以及終端應(yīng)用市場。

　　它通常需要用到鑄鐵、高強度鋼等金屬材料制作，而人形機器人通常采用密度更小的金屬材料，或者復(fù)合材料制作。

　　所以在本體上的生產(chǎn)成本，工業(yè)機器人要比人形機器人要高，但是在人形機器人需要全身安裝多處傳感器，因此這部分的成本要比較高。

　　很多機構(gòu)了解后，預(yù)計人形機器人有望成為繼手機、汽車后的又一入口，商業(yè)價值巨大。

　　減速器成為產(chǎn)業(yè)鏈最大市場

　　成本構(gòu)成方面，工業(yè)機器人的核心零部件主要為減速器、伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，分別為32%、22%和12%，成本占比超過65%，其中零部件中減速器的價值量較大。

　　減速器產(chǎn)品主要可分為RV減速器、諧波減速器、擺線針輪行星減速器和精密行星減速器。主要還是用齒輪間的相互作用，達到調(diào)整速度的目的。

　　目前工業(yè)領(lǐng)域的機器人主要使用RV減速器和諧波減速器，二者也均可應(yīng)用于人形機器人的不同部位。

　　承重較大的腰部、腿部等關(guān)節(jié)處用的是RV減速器，而進行精細化操作時，機器人的小臂和腕部用的是諧波減速器。

　　那么，機器人全身需要多少個減速器?

　　人形機器人的減速器一般不少于40個。具體數(shù)量主要取決于手指數(shù)量、手腕彎曲度、腿部彎曲度等。

　　一般兩只手臂、一個脊、每只手5個手指的機器人其減速器數(shù)量大約在45-50個，這是個很大的市場。

　　行業(yè)市場潛力方面。根據(jù)麥肯錫預(yù)測，長期來看，全球人形機器人市場空間可達120萬億級別，是一個嶄新且空間龐大的藍海市場，并且未來五年營收都有翻倍的空間。

　　機構(gòu)分析認為，目前我國機器人密度 246 臺/萬人，相比韓國、新加坡等國家 800-900 臺/萬人的水平存在較大差距。隨著自動化程度的提高，機器人行業(yè)仍有數(shù)倍的成長空間;如果考慮未來智能服務(wù)機器人、人形機器人，下游應(yīng)用場景將從工業(yè)領(lǐng)域拓展至消費領(lǐng)域，行業(yè)天花板將被完全打開。

　　機器人作為一個極其精密和復(fù)雜的工業(yè)集合體，產(chǎn)業(yè)鏈包括上游核心零部件、非核心零部件、機器人軟件;中游機器人本體、系統(tǒng)集成;下游工業(yè)應(yīng)用、服務(wù)應(yīng)用。

　　在整個機器人產(chǎn)業(yè)鏈中，減速器板塊成為最強分支。數(shù)據(jù)顯示，減速器約占總成本的35%，是機器人的核心零部件，價值量和技術(shù)壁壘最高。太平洋證券預(yù)計，2025年全球人形機器人用減速器市場規(guī)模將分別達600億元。

　　減速器分為RV減速器和諧波減速機。具體到諧波減速器市場，中金公司預(yù)測2025年工業(yè)機器人用諧波減速器市場規(guī)模28億元左右，疊加協(xié)作機器人、機床等應(yīng)用場景，總市場規(guī)模可近40億元。

　　國產(chǎn)RV減速器如何“直道追趕”?

　　國產(chǎn)諧波減速器跟國外相比差距不算太大，競爭格局基本穩(wěn)定。

　　RV減速器領(lǐng)域，目前大部分市場份額仍然被納博特斯克占據(jù)，RV減速器國產(chǎn)替代空間較大。近年來，南通振康、雙環(huán)傳動、中大力德和秦川機床等國產(chǎn)RV減速器企業(yè)正在逐步崛起，但目前國產(chǎn)RV減速器的整體市占率還不高。

　　RV減速器一般比諧波減速器要貴，技術(shù)要求也更高，因此其產(chǎn)業(yè)投入往往更大，而回報較慢。國產(chǎn)RV減速器要實現(xiàn)彎道超車難度較大，只能直道追趕。

　　目前國內(nèi)減速器領(lǐng)域，做諧波減速器的企業(yè)越來越多，而RV減速器企業(yè)逐漸減少，從中可見一斑。

　　根據(jù)行業(yè)專家估計，目前在RV減速器的下游應(yīng)用中，工業(yè)機器人占比在2/3左右。一臺工業(yè)機器人的腿部、腰部和肘部需要4至6臺RV減速器，可以說工業(yè)機器人領(lǐng)域是RV減速器的“主戰(zhàn)場”。

　　2018年工業(yè)機器人需求爆發(fā)。

　　以諧波減速器為例，為打壓中國機器人產(chǎn)業(yè)，日本納博特斯克賣給ABB、庫卡等四大機器人公司的減速器價格，是給我國機器人公司價格的一半甚至更低，同時我國機器人公司還要被迫接受6個月甚至更長的供貨期。

　　國產(chǎn)減速器雖然價格便宜且供貨期短，但“精度保持性”等產(chǎn)品關(guān)鍵性能遠不及日本產(chǎn)品，大多只能供中、低端機器人使用。

　　總結(jié)下來，國產(chǎn)RV減速器的短板主要包括以下幾個方面：

　　(1)國產(chǎn)制造設(shè)備相對落后，日本設(shè)備企業(yè)對我國禁售;

　　(2)RV減速器核心零部件—軸承仍受制于國外;

　　(3)熱處理技術(shù)不過關(guān)，使零部件變形較大。

　　另外通過對綠的諧波的發(fā)展歷程進行復(fù)盤，發(fā)現(xiàn)其大概有如下幾個特點：

　　(1)早期技術(shù)不夠，服務(wù)來補。在保證產(chǎn)品品質(zhì)和性能的前提下，綠的諧波產(chǎn)品售價約為哈默納科價格(出售給中國機器人廠商的價格)的30%，在中國市場，綠的諧波相比哈默納科具備更快的售后響應(yīng)速度、更佳的現(xiàn)場服務(wù)能力和更短的交貨周期;

　　(2)服務(wù)來補短板的同時加速技術(shù)追趕。從研發(fā)強度上看，綠的諧波研發(fā)費用率在2018-2020年均超過10%;

　　(3)實現(xiàn)核心零部件的自制。柔性軸承和交叉軸承是諧波減速器的核心，與國內(nèi)其他廠家外購不同，綠的諧波已實現(xiàn)自制，且質(zhì)量不輸國外頭部競爭對手;

　　(4)深耕精加工，生產(chǎn)制造體系完備。綠的諧波突破了諧波減速器生產(chǎn)過程中的熱處理、柔輪加工和裝配的一致性等瓶頸。

　　回顧綠的諧波的崛起之路，諧波減速器的競爭是技術(shù)、產(chǎn)品性價比和服務(wù)等綜合能力的競爭。

　　而RV減速器當前的短板，跟諧波減速器當初的短板存在一定的相似之處，國內(nèi)RV減速器廠商要實現(xiàn)彎道超車同樣需要解決短板問題。

　　回顧歷史，日本從歐美引進工業(yè)機器人技術(shù)，并逐步發(fā)展為全球機器人產(chǎn)業(yè)最強大的國家，同時也成就了其在減速器領(lǐng)域的霸主地位。

　　究其原因，除了勞動力缺乏倒逼、政策支持、下游汽車和3C產(chǎn)業(yè)的培育之外，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展是主要驅(qū)動力。

　　可以預(yù)判，國產(chǎn)RV減速器的崛起同樣需要全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，尤其需要下游優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)的培育。而那些品質(zhì)好、成本控制好、服務(wù)好且掌握自主研發(fā)能力的企業(yè)，勝出的幾率較大。

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