01 產業(yè)鏈全景圖
02 機器人行業(yè)一覽
02-1、發(fā)展歷程
人形機器人正加速從實驗室走向實際應用階段。2020 年起生成式 AI 大模型飛速跑起來,相當于給人形機器人裝了更強的 “大腦”—— 它們跟人互動、自己學習的能力直接上了一個臺階,特斯拉、優(yōu)必選、宇樹科技、智元這些企業(yè)的人形機器人,就跟雨后春筍似的冒出來。
現(xiàn)在靠 AI 大模型幫忙,人形機器人已經(jīng)能學著重復復雜動作,在運輸、檢測、安防這些領域開始干具體的簡單活,往實際落地的方向走得越來越快。
02-2、分類
人形機器人分三類:在不同場景搶著證明自己 。
02-3、全球發(fā)展格局
國內外巨頭拼技術、搭生態(tài),會推著人形機器人商業(yè)化走得更快,這個產業(yè)現(xiàn)在正處于 “黃金窗口期”—— 正是搶跑的好時機。這些巨頭一入局,不光往里頭砸了大量資金和資源,讓行業(yè)技術跑得更快、也更成熟,還幫助產業(yè)鏈制定了統(tǒng)一標準,實現(xiàn)批量生產,甚至帶動全球上下游聯(lián)動發(fā)展。
這么一來,人形機器人產業(yè)不光走到了關鍵轉折點,還撞上了大變革的機遇。
03 上游產業(yè)鏈--關鍵零部件
人形機器人是高度復雜的智能裝備,核心機械零部件就像汽車發(fā)動機 —— 對它的性能、功能至關重要。像關節(jié)模組、減速器這些,直接定了它動作準度、負載能力,一個關鍵部件性能不夠,整臺機器人表現(xiàn)就受影響。現(xiàn)在全球人形機器人產業(yè)跑得飛快,這類核心零部件的市場需求預計會明顯增長。對特斯拉Optimus機械部件進行拆解,各個零部件的價值占比如下:
03-1、行星滾柱絲杠
上游核心零部件里,行星滾柱絲杠是機器人關節(jié)的 “精密硬骨頭”—— 價值占比高,卻難造,國內過去大多靠進口。往后國產替代這招,會幫核心零部件把成本往下壓。行星滾柱絲杠憑體積小、精度高、輸出大還耐用穩(wěn)定的本事,在汽車、機床、機器人等工業(yè)領域逐步擠掉原有技術,成了主流選擇 。
市場規(guī)模
行星滾柱絲杠對機器人關節(jié)來說,就像建筑里的承重柱 —— 哪怕關節(jié)得扛著大重量干活,有它在就能穩(wěn)穩(wěn)當當不晃蕩,完全不用擔心動起來沒章法。
例如特斯拉的 Optimus 機器人,身上 14 個負責直線活動的線性關節(jié),全靠行星滾柱絲杠撐起。現(xiàn)在人形機器人廠商都在往前趕量產進度,到 2029 年全球行星滾柱絲杠的市場新增空間就能到 112 億元。該數(shù)據(jù)為保守估計,等后面更多品牌的人形機器人落地、需求進一步鋪開,這個市場的增長空間還能再往上拉,彈性可不是一般的大。
競爭格局
行星滾柱絲杠市場現(xiàn)由歐洲主導,2022 年國內前四歐洲廠商(瑞士 Rollvis、GSA,瑞典 Ewellix,德國 Rexroth)共占 78%,國內南京工藝僅 8%。目前國產難度大、高端廠商在歐洲,但往后人形機器人帶起絲杠需求,歐美擴產趕不上國內,國產替代將迎來大機會。
國內企業(yè)列舉
國內企業(yè)如新劍傳動主要做座椅水平驅動器、行星滾柱絲杠這類產品,現(xiàn)在它的行星滾柱絲杠已經(jīng)拿到特斯拉定點,相當于得到下游大客戶的認可。2022 年這塊業(yè)務收入 2368 萬元,同比直接飆了 1419.6%。為保住領先地位、提升產能滿足需求,公司計劃分兩期投 26 億建產線,其中一期投 10 億,建成后能年產 100 萬臺人形機器人用的行星滾柱絲杠。
03-2、無框力矩電機
無框力矩電機不像傳統(tǒng)伺服電機帶有機殼 “外套”,直接把這個機殼結構去掉,就只由定子和轉子這兩大核心部件組成。
無框力矩電機契合人形機器人關節(jié)需求,已是主流驅動方案:毫秒級指令轉換提升關節(jié)啟停靈敏度,適配高頻動作切換;優(yōu)化磁路、精簡鐵芯讓同等體積扭矩密度更高,滿足空間受限高功率需求;還能深度嵌入式集成,靈活適配從指關節(jié)到髖關節(jié)的定制裝配。
國內步科、雷賽、昊志等無框力矩電機廠商發(fā)展快,雷賽、步科產品與海外龍頭科爾摩根比,相近尺寸核心性能已接近;國產先在協(xié)作機器人規(guī)?;瘧?,再拓至人形機器人,加國內政策扶持、擴產提速,國產替代會持續(xù)。
03-3、靈巧手
靈巧手是人形機器人的 “指尖大腦”,以人手解剖為藍本,能復現(xiàn)抓、握等二十余種精細動作,覆蓋工業(yè)裝配到家庭服務場景,是衡量機器人成熟度與商業(yè)價值的核心標準,在技術鏈中占制高點且成本占比大。
它由三大系統(tǒng)構成:驅動系統(tǒng)以電機供能,按電機位置分體內、體外、混合三種路線;傳動系統(tǒng)用絲杠、齒輪等傳遞動力到手指;感知系統(tǒng)靠多模態(tài)傳感器捕角、力、觸覺等信息,完成 “觸 - 力 - 位” 閉環(huán)。
靈巧手上游得靠多個尖端行業(yè)協(xié)同支撐,像高精度傳感器、先進輕量化材料、精密減速器、微型絲杠、微型電機這些領域都得跟上。正因為要深度集成這些高精尖技術和工藝,想做出能實現(xiàn)高精度運動、超強靈活性還有出色環(huán)境感知的集成化靈巧手,它的研發(fā)制造成本特別高,單只價格通常能到 4-5 萬元。
靈巧手未來增量空間很大,預計 2029 年這一市場規(guī)模能達到 300 億元,具體如下表:
03-4、傳感器
人形機器人交互核心傳感器是物理與數(shù)字空間的關鍵橋梁,其多模態(tài)感知(視覺主導環(huán)境識別、觸覺補工業(yè)機器人短板)正突破感知精度實時性,提供數(shù)據(jù)以釋放智能化潛力。
以六維力傳感器為例,六維力傳感器能測物體三個軸向的力和力矩,就算運動關節(jié)離受力點遠也能排除干擾,幫機器人實時調整復雜動作,憑全維度力矩測量能力或成其動態(tài)控制關鍵樞紐。
它靠應變效應工作,彈性體上的應變片測力 / 力矩帶來的微小形變,可同時測 3 個力和 3 個力矩分量,是較完整的多維力傳感器,能給機器人類似人類觸覺的功能,讓其感知適應環(huán)境、做復雜精細任務,是柔順控制核心部件。目前它在人形機器人上的應用趨勢是裝在手腕、腳踝和靈巧手,未來市場廣闊,據(jù)高工機器人產研所預測,2030 年全球市場規(guī)模達 138.4 億元。
業(yè)內共識是把六維力傳感器裝在人形機器人手腕、腳踝和靈巧手上,能提升其柔順控制。參考海伯森技術,這傳感器可持續(xù)檢測機器人與環(huán)境的多維交互力和力矩,在運控規(guī)劃、姿態(tài)調整、力度感知中起重要作用,裝了它機器人能實現(xiàn)更高級自主操作,直接響應指令執(zhí)行復雜任務。
上游產業(yè)鏈作為人形機器人的核心部分,眾多零部件提供廠商在這一波人形機器人狂潮中迎來業(yè)績和股價的爆發(fā)。不少朋友可能想要在現(xiàn)在的市場下分一杯羹,卻不知如何下手,這時或許考慮機器人ETF是個不錯的選擇。
富國國證機器人產業(yè)ETF(場內簡稱 “機器人 ETF 富國”,基金代碼 159272)緊緊跟蹤國證機器人產業(yè)指數(shù)(980022.CNI),這只指數(shù)專門聚焦人形機器人產業(yè)鏈里“機器人本體”+“核心零部件”等核心環(huán)節(jié),其中人形機器人相關含量高達 77.20%,比同類行業(yè)指數(shù)高很多。
該指數(shù)以中小市值企業(yè)為主,能體現(xiàn)出產業(yè)集群的成長活力,長期來看超額收益突出,而且在牛市里彈性更強。這只 ETF 擬由量化基金經(jīng)理蘇華清管理,助力投資者抓住機器人產業(yè)萬億級的市場機會。
04 中游產業(yè)鏈
老齡化加劇加上人力替代需求,人形機器人產業(yè)的市場空間正快速打開。據(jù)摩根士丹利報告,到 2050 年全球人形機器人預計能撬動超 5 萬億美元市場,數(shù)量將突破 10 億臺。
我國則靠基礎制造產業(yè)集群和充足的工程師資源這兩大優(yōu)勢,在全球人形機器人產業(yè)格局中占關鍵地位:2050 年中國人形機器人銷量將超 5000 萬臺,市場空間有望突破 6 萬億元。雖這一新興賽道還在成長初期,但其技術突破潛力和市場拓展能力,已拉開產業(yè)變革的序幕。
國內機器人本體制造企業(yè)如下
04-1、宇樹科技
宇樹人形機器人推進節(jié)奏清晰:2018 年推出教育版機器狗 Unitree A1,售價 1.6 萬元,年銷近千臺;2021 年發(fā)布 Go1,價格降至萬元以下,憑動態(tài)避障與空翻功能拿下全球 69.75% 四足機器人市場份額;2023 年推出人形機器人 H1;2024 年 CES 展上,G1 人形機器人以 9.9 萬元售價震驚行業(yè),僅為優(yōu)必選 Walker 系列均價的 1/60;2025 年 4 月發(fā)布新一代靈巧手 Unitree Dex5。
宇樹科技的商業(yè)化路線以及產品列示圖如下:
04-2、智元機器人
智元 2023 年 2 月由彭志輝(稚暉君)在上海臨港創(chuàng)立,里程碑:2023 年 8 月遠征 A1 展基礎交互;2024 年 1 月聯(lián)合北大專攻具身智能;2024 年底商用量產,2025 年 1 月千臺下線成規(guī)模;2025 年 3 月發(fā) GO - 1(ViLLA 架構支持小樣本泛化)和靈犀 X2 。
啟元大模型的 ViLLA 是首個通用具身基座,能跨場景遷移、學人類視頻實現(xiàn)小樣本泛化,降門檻,已部署多款機器人。
智元是業(yè)界唯一做人形機器人全場景布局的企業(yè)。從 2023 年研發(fā)出首款樣機遠征 A1,到 2024 年實現(xiàn) 1000 臺人形機器人量產,再到 2025 年定位 “智元人形機器人商用元年”,它在這一領域的發(fā)展路徑清晰又堅定。
04-3、優(yōu)必選
優(yōu)必選迭代分三階段:技術奠基期(2008-2016)突破伺服舵機,推 Alpha 系列,Alpha 1S 登春晚創(chuàng)吉尼斯;產品迭代期(2017-2020)發(fā)商用 Cruzr,出 Walker 初代,Walker 登春晚獲 AI 大會獎;商業(yè)化加速期(2021-2025)Walker X 參展世博會,2023 港上市,Walker S1 進車企實訓,推 29.9 萬元天工行者,2025 與華為合作。
據(jù) GGII 預測,2025 年全球人形機器人市場 63.39 億元,2035 年破 4000 億元。優(yōu)必選 2024 年營收 13.05 億元(+23.7%),消費級機器人增速 88.1%,工業(yè)人形機器人訂單 + 126%。
04-4、華為
華為造車有零部件供應、HI、解決方案、智選車四種模式,HI 模式車企主導、華為提供技術方案,智選模式華為深度參與并對整車負責,其人形機器人有望沿用該模式,憑供應鏈及算力、模型、操作系統(tǒng)等核心優(yōu)勢引領產業(yè)鏈,且昇騰計算產業(yè)以昇騰處理器為核心構建全棧 AI 計算生態(tài),覆蓋多環(huán)節(jié)形成完整體系。
近日華為通過投資和戰(zhàn)略合作加大人形機器人賽道布局,還迎來投資首秀 ——2025 年 4 月 15 日,具身智能機器人頭部企業(yè)千尋智能工商信息更新,新增華為集團旗下哈勃科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司(簡稱 “哈勃投資”)為投資方,哈勃投資持股 1.4323%,至此華為完成本輪具身智能浪潮中的投資首秀。
04-5、小米
小米人形機器人推進節(jié)奏明確:2021 年 8 月 10 日,小米在手機發(fā)布會尾聲首次亮出第一代仿生四足機器人 CyberDog,中文名鐵蛋;一年后的 2022 年,發(fā)布首款全尺寸人形仿生機器人 CyberOne,中文名鐵大,這款機器人身高 177cm、體重 52kg;2023 年 8 月 14 日又推出 CyberDog2,在電池續(xù)航等方面做了優(yōu)化升級。
2025 年 2 月,小米機器人團隊宣布,旗下全尺寸人形仿生機器人 CyberOne(鐵大)正分階段落地北京亦莊智能工廠產線,計劃 3-4 月展示量產進展。
04-6、小鵬
小鵬入局機器人賽道:2020 年 12 月收購多夠機器人、成立鵬行智能正式布局;后靠互聯(lián)網(wǎng)模式擴至 300 人團隊、設多地研究院,2023 年因機器人商業(yè)化周期長、落地難不符互聯(lián)網(wǎng)節(jié)奏,遭架構變動、裁員,趙同陽離職創(chuàng)眾擎機器人,一度被傳放棄賽道。
2024 年 11 月發(fā)布人形機器人 Iron 重回視野;2025 年何小鵬表示 2026 年推工業(yè)商業(yè)場景人形機器人,規(guī)劃五代機搭圖靈芯片提端側算力,還將共享 VLA 架構、復用云端 AI 基礎設施,提升機器人智能水平。
市場上機器人行業(yè)的參與者不斷涌入,富國國證機器人產業(yè)ETF(場內簡稱 “機器人 ETF 富國”,基金代碼 159272)緊密跟蹤國證機器人產業(yè)指數(shù)(980022.CNI),作為聚焦機器人產業(yè)的場內配置工具,可以說是對這個行業(yè)實時關注,因此也不會放過每一個未來的機器人龍頭企業(yè)。
05 下游產業(yè)鏈——應用場景
06 發(fā)展趨勢
政策是國內人形機器人賽道的 “助推器”,既明確產業(yè)方向、掃清落地障礙,又帶火市場熱度,引資本扎堆進場。2024 年國內機器人行業(yè)有 200 余起投融資,總金額超 200 億元,規(guī)模顯著提升;其中近億或過億的大額融資達 55 起、合計超 175 億元(占總融資 87.5% 以上),資本更傾向技術成熟、商業(yè)化清晰的項目。
人形機器人是賽道核心焦點,單領域融資超 70 億元(占機器人總融資 35%),華為、小米等產業(yè)資本及大量 VC/PE 均有布局,資金多流向核心零部件、整機研發(fā)、AI 感知算法等環(huán)節(jié),既夯實產業(yè)鏈,也支撐技術突破。
這種 “政策引路 + 資本追投” 的格局,推動人形機器人從 “技術概念” 加速走向 “產業(yè)落地”,吸引更多企業(yè)入局形成良性循環(huán),進一步坐實其熱門賽道地位。
對于想把握這一機器人產業(yè)發(fā)展機遇的投資者,富國國證機器人產業(yè)ETF(場內簡稱 “機器人 ETF 富國”,基金代碼 159272)可作為配置選擇,其緊密跟蹤聚焦機器人產業(yè)核心環(huán)節(jié)的指數(shù),能助力投資者貼合行業(yè)成長節(jié)奏,把握產業(yè)紅利。
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