在2021年的Tesla AI Day上，馬斯克公布了人形機(jī)器人Tesla Bot(Optimus)的概念。近期，馬斯克又將原計(jì)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?yàn)榈綍r(shí)候我們可能會(huì)有一個(gè)Optimus原型機(jī)工作。”，他后來(lái)又發(fā)推文補(bǔ)充說(shuō)，特斯拉第二次AI Day將是“史詩(shī)級(jí)的”。

　　人形機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人之戰(zhàn)?

　　據(jù)官方描述，特斯拉人形機(jī)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(xiǎn)、重復(fù)和無(wú)聊的任務(wù)，以便人類(lèi)可以專注于更加愉快的工作。

　　這也會(huì)帶來(lái)一定的擔(dān)憂，會(huì)不會(huì)給外界，甚至人類(lèi)帶來(lái)危險(xiǎn)?對(duì)此，馬斯克向外界保證，這是友好無(wú)害的，其速度被特意設(shè)計(jì)得很慢，最高時(shí)速約為2米/秒，并且比人類(lèi)更弱。

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

　　工業(yè)機(jī)器人主要是面向工業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)用最多。服務(wù)機(jī)器人是面向服務(wù)業(yè)的高技術(shù)先進(jìn)機(jī)器人，特種機(jī)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(lái)選擇，而開(kāi)發(fā)的人形機(jī)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(jī)器人而改變?nèi)说沫h(huán)境，較其他服務(wù)機(jī)器人更容易被人們接受。

　　傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)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(chǎng)。

　　它通常需要用到鑄鐵、高強(qiáng)度鋼等金屬材料制作，而人形機(jī)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(jī)器人要比人形機(jī)器人要高，但是在人形機(jī)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(jī)構(gòu)了解后，預(yù)計(jì)人形機(jī)器人有望成為繼手機(jī)、汽車(chē)后的又一入口，商業(yè)價(jià)值巨大。

　　減速器成為產(chǎn)業(yè)鏈最大市場(chǎng)

　　成本構(gòu)成方面，工業(yè)機(jī)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(guò)65%，其中零部件中減速器的價(jià)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(dá)到調(diào)整速度的目的。

　　目前工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)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(jī)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(jìn)行精細(xì)化操作時(shí)，機(jī)器人的小臂和腕部用的是諧波減速器。

　　那么，機(jī)器人全身需要多少個(gè)減速器?

　　人形機(jī)器人的減速器一般不少于40個(gè)。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(gè)脊、每只手5個(gè)手指的機(jī)器人其減速器數(shù)量大約在45-50個(gè)，這是個(gè)很大的市場(chǎng)。

　　行業(yè)市場(chǎng)潛力方面。根據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，長(zhǎng)期來(lái)看，全球人形機(jī)器人市場(chǎng)空間可達(dá)120萬(wàn)億級(jí)別，是一個(gè)嶄新且空間龐大的藍(lán)海市場(chǎng)，并且未來(lái)五年?duì)I收都有翻倍的空間。

　　機(jī)構(gòu)分析認(rèn)為，目前我國(guó)機(jī)器人密度 246 臺(tái)/萬(wàn)人，相比韓國(guó)、新加坡等國(guó)家 800-900 臺(tái)/萬(wàn)人的水平存在較大差距。隨著自動(dòng)化程度的提高，機(jī)器人行業(yè)仍有數(shù)倍的成長(zhǎng)空間;如果考慮未來(lái)智能服務(wù)機(jī)器人、人形機(jī)器人，下游應(yīng)用場(chǎng)景將從工業(yè)領(lǐng)域拓展至消費(fèi)領(lǐng)域，行業(yè)天花板將被完全打開(kāi)。

　　機(jī)器人作為一個(gè)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(jī)器人軟件;中游機(jī)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(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中，減速器板塊成為最強(qiáng)分支。數(shù)據(jù)顯示，減速器約占總成本的35%，是機(jī)器人的核心零部件，價(jià)值量和技術(shù)壁壘最高。太平洋證券預(yù)計(jì)，2025年全球人形機(jī)器人用減速器市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)600億元。

　　減速器分為RV減速器和諧波減速機(jī)。具體到諧波減速器市場(chǎng)，中金公司預(yù)測(cè)2025年工業(yè)機(jī)器人用諧波減速器市場(chǎng)規(guī)模28億元左右，疊加協(xié)作機(jī)器人、機(jī)床等應(yīng)用場(chǎng)景，總市場(chǎng)規(guī)?？山?0億元。

　　國(guó)產(chǎn)RV減速器如何“直道追趕”?

　　國(guó)產(chǎn)諧波減速器跟國(guó)外相比差距不算太大，競(jìng)爭(zhēng)格局基本穩(wěn)定。

　　RV減速器領(lǐng)域，目前大部分市場(chǎng)份額仍然被納博特斯克占據(jù)，RV減速器國(guó)產(chǎn)替代空間較大。近年來(lái)，南通振康、雙環(huán)傳動(dòng)、中大力德和秦川機(jī)床等國(guó)產(chǎn)RV減速器企業(yè)正在逐步崛起，但目前國(guó)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(bào)較慢。國(guó)產(chǎn)RV減速器要實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)難度較大，只能直道追趕。

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

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

　　2018年工業(yè)機(jī)器人需求爆發(fā)。

　　以諧波減速器為例，為打壓中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，日本納博特斯克賣(mài)給ABB、庫(kù)卡等四大機(jī)器人公司的減速器價(jià)格，是給我國(guó)機(jī)器人公司價(jià)格的一半甚至更低，同時(shí)我國(guó)機(jī)器人公司還要被迫接受6個(gè)月甚至更長(zhǎng)的供貨期。

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

　　總結(jié)下來(lái)，國(guó)產(chǎn)RV減速器的短板主要包括以下幾個(gè)方面：

　　(1)國(guó)產(chǎn)制造設(shè)備相對(duì)落后，日本設(shè)備企業(yè)對(duì)我國(guó)禁售;

　　(2)RV減速器核心零部件—軸承仍受制于國(guó)外;

　　(3)熱處理技術(shù)不過(guò)關(guān)，使零部件變形較大。

　　另外通過(guò)對(duì)綠的諧波的發(fā)展歷程進(jìn)行復(fù)盤(pán)，發(fā)現(xiàn)其大概有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

　　(1)早期技術(shù)不夠，服務(wù)來(lái)補(bǔ)。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(jià)約為哈默納科價(jià)格(出售給中國(guó)機(jī)器人廠商的價(jià)格)的30%，在中國(guó)市場(chǎng)，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(chǎng)服務(wù)能力和更短的交貨周期;

　　(2)服務(wù)來(lái)補(bǔ)短板的同時(shí)加速技術(shù)追趕。從研發(fā)強(qiáng)度上看，綠的諧波研發(fā)費(fèi)用率在2018-2020年均超過(guò)10%;

　　(3)實(shí)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(guó)內(nèi)其他廠家外購(gòu)不同，綠的諧波已實(shí)現(xiàn)自制，且質(zhì)量不輸國(guó)外頭部競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(guò)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(jìng)爭(zhēng)是技術(shù)、產(chǎn)品性價(jià)比和服務(wù)等綜合能力的競(jìng)爭(zhēng)。

　　而RV減速器當(dāng)前的短板，跟諧波減速器當(dāng)初的短板存在一定的相似之處，國(guó)內(nèi)RV減速器廠商要實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)同樣需要解決短板問(wèn)題。

　　回顧歷史，日本從歐美引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，并逐步發(fā)展為全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)最強(qiáng)大的國(guó)家，同時(shí)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(dòng)力缺乏倒逼、政策支持、下游汽車(chē)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(dòng)力。

　　可以預(yù)判，國(guó)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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