猜想Tesla Bot：能開啟機器人新紀元嗎？

激石Pepperstone(http://hppnl.com/)報道：

6月3日，馬斯克表示Tesla Bot人形機器人可能將于9月30日發(fā)布，有望開啟智能機器人新紀元。

Tesla Bot的推出所帶來的未來機器人猜想：

猜想一：機器人應用場景的進一步拓寬，滲透加速

前文介紹到工業(yè)機器人的下游具有相似性，應用場景已經從汽車、電子拓展到金屬制品、家電、鋰電、光伏等行業(yè)，目前工業(yè)機器人產業(yè)鏈已較為成熟，當下是國產品牌加速進口替代的階段。而服務機器人發(fā)展較晚，其最終目標是滿足和服務消費者需求。預計未來隨著產品種類的不斷豐富，服務機器人將向各行業(yè)進一步滲透。

在個人/家庭服務領域，掃地機器人、教育機器人、陪伴機器人等現(xiàn)有產品技術升級，進一步便利和豐富人們的日常生活；

在公共服務領域，集迎賓、導購與銷售功能為一體的導覽機器人更加智能化，通過智能技術打造新零售場景，提升零售行業(yè)智能水平。此外，餐廳、酒店、銀行、場館等特定場景將引進服務機器人，創(chuàng)新服務業(yè)態(tài)；

在特種服務領域，具備精密操作優(yōu)勢的醫(yī)療機器人，以及適用于水下、搜救、空間探測、核環(huán)境等極端危險環(huán)境的服務機器人將逐漸落地應用。

以個人/家庭服務機器人為例，規(guī)?；袌龀墒旌螅A計產品需求接近6800萬臺量級。鑒于美國以及日本機器人技術較為先進，我們選取2021年美、日、中三國家庭戶數(shù)作為基數(shù)，考慮到個人/家庭服務機器人本身定位高端，價格較貴，具備該消費能力的家庭占比總戶數(shù)10%，每家一臺用作協(xié)助人們日常生活，則大致測算可得在機器人規(guī)?；袌龀墒旌?，其產品需求可接近6800萬臺量級左右。

猜想二：機器人向輕量化、柔性化發(fā)展，有望帶動新領域需求

如同汽車對于輕量化的需求，機器人單體結構笨重不僅影響機器人的運動特性，驅動電機也需提供更高的輸出力矩，能源損耗更多，限制了承載機器人的承載上限。根據(jù)AI Day公布參數(shù)來看，Tesla Bot機器人身高1.72m，重量57kg左右，這意味內里的零部件輕量化程度高，精密度高，因此輕量化是未來機器人領域需要重點突破的方向。

目前機器人的輕量化主要是通過使用新材料的方式實現(xiàn)。前者主要使用低密度的新型材料，如利用碳纖維等復合材料制作機械臂。根據(jù)《機器人輕量化材料應用的研究進展》表示，與傳統(tǒng)的材料相比，碳纖維具有強度高、剛度高、質量輕、耐疲勞、耐腐蝕、可設計性強等多方面的優(yōu)勢。對于一些精密機器人的關鍵部件，應用復合材料可以大大提升機械設備整體性能。

比如，機器人關節(jié)處需要承受高運轉的工作負荷，并且磨損大、應力大，使用碳纖維復合材料可以實現(xiàn)輕量化，從而減少因自重產生的磨損，滿足生產制造需求。同時，參考現(xiàn)在應用于風電、新能源汽車、節(jié)能電梯等方面的稀土永磁材料，其制成的稀土釹鐵硼電機作為目前在體積、重量、能耗等方面具都備綜合優(yōu)勢的電機，未來可能在機器人上得到廣泛應用。同樣，這次Tesla AI DAY公布的Optimus參數(shù)中，嘗試采用輕量化材料作為表面皮膚來實現(xiàn)人形機器人的靈活運動，亦將提供想象。

機器人柔性化使其具備更強的適應能力和靈活性。根據(jù)國際機器人協(xié)會的調查數(shù)據(jù)顯示，全球工業(yè)界只解決了3%-4%的規(guī)則剛性物品的自動化生產搬運問題，剩余95%以上的柔性異形、易損物品仍在使用人工上下料。我們猜想未來機器人將從材料和形態(tài)結構兩個方面進一步實現(xiàn)柔性化。

材料方面，將有更多機器人開始嘗試由可產生大應變的柔軟彈性材料制造，如硅膠、形狀記憶合金（SMA）、電活性聚合物（EAP）等新材料。以形狀記憶合金為例，其可根據(jù)溫度自動改變形狀，采用這種材料的集成機器機械手不僅可以記住多類不同形狀，而且可以實現(xiàn)彎曲、變短以及抓取物體等多類不同的動作；

形態(tài)結構方面，參考Tesla Bot人形機器人，需要在關節(jié)末端加裝多個傳感器，要求其可以根據(jù)實際需求調整夾爪力度，實現(xiàn)對不同類型和尺寸物體的位置自適應抓取，相比傳統(tǒng)夾爪靈活性更高。

猜想三：未來智能機器人存在與電車共享部分產業(yè)鏈體系的可能

縱觀Tesla發(fā)展歷程，公司一直擁有產業(yè)鏈技術垂直整合和遷移的能力。自Tesla創(chuàng)立以來，便開始不斷拓展其業(yè)務生態(tài)圈，從電動汽車的研發(fā)制造向自動駕駛等業(yè)務進行垂直整合，2010年上市后，公司業(yè)務包括充電樁建設、鋰電池生產、自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)和FSD芯片研發(fā)等。正如2021年AI Day上馬斯克所說，Tesla可以說是全球最大的機器人公司，因為其開發(fā)的新能源汽車就像輪子上的半感知機器人。我們認為Tesla Bot未來將可能與電動車共享零部件供應、AI和芯片等技術。

借鑒當下新能源汽車產業(yè)鏈情況，我們認為未來智能人形機器人各環(huán)節(jié)價值量與當下電車產業(yè)鏈具有一定相似性：

動力系統(tǒng)價值量最高，占35%左右。參考電車情況，我們認為動力系統(tǒng)包括能源電池系統(tǒng)和執(zhí)行機系統(tǒng)（傳動、控制器、減速器、防震器等）。其中執(zhí)行機系統(tǒng)價格更貴，占25%以上。未來智能機器人中的永磁電機使用量會多于整車，量產后電機可能存在部分替換。

智能AI系統(tǒng)價值占比30%左右。其中包括負責數(shù)據(jù)采集的前端感知層（圖像傳感器+雷達+壓感、光感等專用傳感器），負責數(shù)據(jù)整理和算力處理的存儲器和芯片（影子算法，主算力芯片使用Dojo芯片，還會有其他定向化采購專用芯片），負責信息交互的傳輸層（以太網、高速連接器等）。

結構件價值量大約占比20-25%。其中負責機體骨架的支撐（輕量化鎂鋁合金、耐磨損碳纖維結構件），負責外部包覆和感知的有機工程塑料和樹脂材料（絕緣、防水、耐腐蝕性），負責內部緩沖的聚氨酯填充材料（極端情況下的抗沖擊作用）。

猜想四：一站式服務與定制化或成主流，第三方運營有望異軍突起

一站式服務與定制化將成為服務機器人的發(fā)展趨勢。相較工業(yè)機器人，服務機器人擁有更強的消費屬性，市場需求驅動產業(yè)發(fā)展，以用戶價值為主導。正如前文介紹到的，服務機器人所對應的場景各有不同，其應用跨度大，因此客戶的定制化需求增加。定制化需求將會帶來運營成本的上升，我們猜想未來機器人產品及解決方案將配套一站式服務與定制化。

該模式能夠幫助因資金技術劣勢而難以使用機器人的中小企業(yè)，以較低成本，靈活租用機器人服務，實現(xiàn)自動化生產制造以及各種服務場景下的人力替代。機器人企業(yè)除了銷售機器人產品，還可以為客戶提供機器人租賃、代運營，甚至“機器人 +配套”的全場景一體化解決方案。

作者：滿在朋、秦亞男等，來源：國金證券，原文標題：《未來機器人行業(yè)深度：機器人新紀元開啟，Tesla Bot帶來新猜想》。

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