一、計算機(jī)組觀點(diǎn):
前兩周馬斯克在推特上宣布要在今年9月份的 Ai Day對9月份發(fā)布擎天柱的原型機(jī),并給予一定的技術(shù)參數(shù),引發(fā)了市場的關(guān)注。機(jī)器人是一個跨學(xué)科的領(lǐng)域,其核心的驅(qū)動力是算法,在此基礎(chǔ)上解決了汽車、機(jī)械等領(lǐng)域的問題,未來應(yīng)用場景會衍生出非常多產(chǎn)業(yè)鏈,包括應(yīng)用的二次開發(fā)。下面從空間演繹、展望、投資、產(chǎn)業(yè)鏈等角度進(jìn)行介紹。
1)投資關(guān)注度
大家要對于行業(yè)引起重視,不能因為短期位置喪失長期機(jī)會,原因主要有以下幾點(diǎn):首先,科技行業(yè)的投資歷史上來看有非常長的導(dǎo)入期。比如歷史上移動互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),高通之前就有非常大的反饋。足夠大的科技周期蘊(yùn)含潛在的巨大發(fā)展空間,一定會帶來政策、資本、產(chǎn)業(yè)的巨大動作。然而2015年之后,整個TMT的科技創(chuàng)新比較匱乏。只有基于云計算這一個相對來說持續(xù)性的、而不是這種爆發(fā)式的領(lǐng)域。20年的這種5G和中間穿插的幾次 VR,屬于連續(xù)性的,并沒有帶來真正的創(chuàng)新爆發(fā)性浪潮??萍紕?chuàng)新的空間和幅度,決定了導(dǎo)入期的高度和強(qiáng)度。埃隆·馬斯克逐步引領(lǐng)15年以后的創(chuàng)新,比如特斯拉的電動車到星鏈。為了與星鏈相競爭,中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)的,例如航天宏圖、中科星圖的業(yè)績保持著持續(xù)性的放量和應(yīng)用上的持續(xù)性落地。但衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)偏政府和小領(lǐng)域,它所在的空間話與我們的生活并不直接相關(guān),所以大家感受不多,但這一次人形機(jī)器人可以進(jìn)行生活化應(yīng)用,未來市場應(yīng)用空間非常廣闊。
2)應(yīng)用的展望
1.應(yīng)用領(lǐng)域:
人形機(jī)器人只要達(dá)到技術(shù)參數(shù),落地的空間是非常大的,人們對人形機(jī)器人會存在剛需。首先,應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。特別是汽車產(chǎn)業(yè)鏈,接下來逐步延伸到整個工業(yè),并涉及到二次開發(fā)、二次編程。其次,運(yùn)用于生活中,并成為很多人的剛需。我們現(xiàn)在會有洗碗機(jī)、掃地機(jī)、炒菜機(jī),但中間還是有很多的這種人力成本,而且不夠智能。1-2年內(nèi)算法層面可以實現(xiàn)掃地、做飯、洗衣服;如果工作進(jìn)一步衍生,可以發(fā)展至養(yǎng)貓、遛狗、按摩。如果經(jīng)過3-5年更中期的訓(xùn)練時間,人形機(jī)器人可以進(jìn)行照顧老人、照顧小孩,識別長期的行為,包括這種喂奶粉、給老人護(hù)理。 機(jī)器人即使不出現(xiàn)類人的情感、類人的智慧,單單是行業(yè)中的訓(xùn)練,我們已知的技術(shù)水平比較容易達(dá)到的局面,所替代空間和工種也是巨大的。
2.市場空間:
麥肯錫預(yù)測在2030年全球?qū)⒂?億人會被機(jī)器人所替代,中國2021年的總平均工資的話是10.68萬,美國要高3倍到4倍。馬斯克人形機(jī)器人價格在2萬到3萬美金之間。所以機(jī)器人如果放量,我們認(rèn)為至少應(yīng)該是大于等于汽車,可能是百萬億級市場。導(dǎo)入期的投資歷史來看一直是非常困難的,因為變量因素不確定性和波動都非常的大,但是有一點(diǎn)直觀感受是空間越大,導(dǎo)入期的彈性越大。比如2017年做人工智能,科大訊飛是在非常快的時間內(nèi)漲了兩倍的市值。
馬斯克早期12 、13年突破重重困難放量電動車,擴(kuò)產(chǎn)到今天銷量全球領(lǐng)先,已經(jīng)證明過自己一次了。所以這次人形機(jī)器人對整個硅谷的資本的吸引,還有全球資本吸引是巨大的。
3)空間演繹:
9月份馬斯克會發(fā)布機(jī)器人之后:首先,市場競爭加劇。貝索斯收購了人形機(jī)器人的公司,小鵬也緊隨馬斯克之后。其他的服務(wù)機(jī)器人廠商,比如優(yōu)必選也在緊密關(guān)注行業(yè),所以全球的競爭對手會緊密關(guān)注并加大投資。同時星鏈落地之后,我們國家衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)投資大幅度加速,但從國家安全的角度,現(xiàn)在可能看不到這種落地的政策,但我們能夠推演出相關(guān)鼓勵性的政策一定會全面性的落地,甚至是軍事上的應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)加速的節(jié)點(diǎn)的話已經(jīng)在開啟。
人形機(jī)器人的身高、體重、時速、負(fù)重(大概在20公斤)比較先進(jìn),包括交互性。交互性是一個非常強(qiáng)的指標(biāo),因為會遇到大量的問題,比如關(guān)節(jié)上減速器的大小等問題;再比如自動駕駛芯片是L2、L3并沒有到L4,會擔(dān)心人工智能控制的能力;同時機(jī)器人是用在工業(yè)領(lǐng)域的,會產(chǎn)生大量的這種熱量,對壽命、穩(wěn)定性和熱管理的擔(dān)憂;雖然目標(biāo)說在2028年之前它很難成為一個通用機(jī)器人,但未來在開展自動化,應(yīng)用廣泛性也會有擔(dān)憂,那么都會隨著9月份馬斯克來揭開謎底。今年發(fā)布有一定的定調(diào),同時明年春天一些量產(chǎn)的條件準(zhǔn)備,包括芯片會一個更明確的答案。即使這個答案不夠滿意不夠完美,也處在一個快速迭代的過程當(dāng)中。但以我們對相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的一些溝通和跟蹤來看的話,它的產(chǎn)能規(guī)劃應(yīng)該是在非常短的時間一年兩年,按百萬臺機(jī)的產(chǎn)能規(guī)劃。
4)投資鏈
兩條比較清晰的投資鏈:一條是硬件產(chǎn)業(yè)鏈。因為核心智能控制的算法掌握在特斯拉自己的手中,所以偏軟件廠商很難在產(chǎn)業(yè)鏈中快速占領(lǐng)地位,因此第一步是硬件供應(yīng)商。第二類是在軟件生態(tài)上,智能化軟件需要大量AI算法。因為真的要到行業(yè)落地的話,辣椒炒肉、紅燒肉等食材的識別和流程的管控都是需要大量的AI算法,所以那么軟件廠商會在這個領(lǐng)域會進(jìn)行切入,可能會比硬件相對慢,但總體上來看的話,像芯片的控制領(lǐng)域,包括像減速,伺服電機(jī),熱管理系統(tǒng)啊,還有一些小的結(jié)構(gòu)件會逐步發(fā)展。
5)產(chǎn)業(yè)鏈:
1.市場可能有所忽視的:
第一,減速器的使用。諧波減速器很重要,但需要工業(yè)品需要減速器有韌性和剛性,諧波減速器的重量、大小、壽命、耐用性不好,因此部分大關(guān)節(jié)RV減速器會占一定比例。 第二,熱管理系統(tǒng)的忽視。因為屬于大量重復(fù)勞動,電機(jī)的功率是不會低。功率是與電流和電壓相關(guān),機(jī)器人是在20~40伏之間,較低工作電壓的情況下要實現(xiàn)大功率,電流(I)的量會非常大。熱量是和I的平方成正比的,所以在電流比較大的情況下,它的熱量是非常大的。如果不能很好的管理,不管是電池的壽命,還是關(guān)節(jié)的壽命、電機(jī)的壽命都會非常受影響。
2.產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會:
語音:在軟件上來看的話,機(jī)器人最后要做應(yīng)用,落地到家居應(yīng)用交互性一定是非常強(qiáng)的,所以在語音這個模塊上,訊飛有語音開發(fā)平臺,是我們國家第一,產(chǎn)生了小幾十億的一個收入,所以我們覺得科大訊飛會比較重視這一部分。
服務(wù)機(jī)器人:如果落地到各個應(yīng)用,人工智能的方案上可能會和很多服務(wù)機(jī)器人硬件廠商,甚至特斯拉的二次開發(fā)者展開合作。這一塊我們比較看好AI四小龍里的云從科技,以及在視覺上比較領(lǐng)先的奧普特。
特定場景和自然語言處理:拓爾思可能會有機(jī)會。
總體來講的話,計算機(jī)軟件的公司更偏后端更偏應(yīng)用。
二、機(jī)械組觀點(diǎn):
人工智能以及硬件是組成人形機(jī)器人的最核心兩條主線,從科技周期角度去講,很多初代產(chǎn)品其實都是由美國去完成的,但是真的要去實現(xiàn)批量化,一定離不開國產(chǎn)制造的大力支持。我們認(rèn)為,第一代的特斯拉的機(jī)器人上面可能不會出現(xiàn)國產(chǎn)零部件的身影,但是我們認(rèn)為我們把時間維度延長,一定會出現(xiàn)大量的國產(chǎn)機(jī)器人相關(guān)的公司。
機(jī)器人它有三大系統(tǒng),一個是傳動系統(tǒng),或者稱之為減速機(jī);還有一個是伺服系統(tǒng),里面包含伺服電機(jī)、編碼器、控制主回路這些零部件;還有一個控制系統(tǒng)。對于人形機(jī)器人而言,我認(rèn)為還要再加一個對環(huán)境的感知系統(tǒng),因為人形機(jī)器人未來是所有機(jī)器人發(fā)展的一個終極的目標(biāo)——機(jī)器人而不是人形機(jī)器。那么對于感知的要求會比過去傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人要高出不少。目前波士頓動力他也能做這個系統(tǒng),但是其實就差在一個感知上面。
如果四個系統(tǒng)進(jìn)行排序,減速機(jī)的一個確定性排在第一位的。其次是伺服系統(tǒng)和感知系統(tǒng),控制系統(tǒng)排在最后。
1)減速機(jī):
1.減速機(jī)用途:電機(jī)在旋轉(zhuǎn)的過程中,轉(zhuǎn)速可以達(dá)到一分鐘幾十轉(zhuǎn)甚至上百轉(zhuǎn),但對于機(jī)器設(shè)備本身而言運(yùn)動沒有那么的快,所以就需要在電機(jī)馬達(dá)以及設(shè)備之間連接一個裝置,實現(xiàn)輸出速度的減速,并擴(kuò)大扭距,這個就是減速機(jī)。
2.減速機(jī)分類:通用減速機(jī)和精密減速機(jī)。1.普通設(shè)備里面的減速機(jī),我們把它稱之為通用減速器。制造業(yè)的車間里面可以看到要掛在很多設(shè)備外面帶棱形的圓柱體就是減速機(jī)。通用減速機(jī)械的龍頭的公司主要是德國公司SEW,國內(nèi)做的比較好的是國茂股份,2.另外一種減速機(jī)我們把它稱之為精密減速機(jī),是用在機(jī)器人里面的。精密減速機(jī)又有兩種不同的分類,一種是諧波減速機(jī),還有一種是 RV減速器。
3.諧波減速機(jī)和RV減速機(jī)的特征差異:1.RV減速機(jī)負(fù)載比較大,但是成本比較高,結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。從制造工藝上面來說流程比較長,工藝也是比較復(fù)雜的,所以說價格會更加貴。但是它的剛性很強(qiáng),因此在一些比較高負(fù)載的使用場景里面會用到的,比如說典型的是機(jī)器人大的關(guān)節(jié)(比如底座)。2.諧波減速機(jī)精度比較高,結(jié)構(gòu)相對來說比較簡單,承載力顯得不太夠,主要應(yīng)用場景是應(yīng)用在一些比較靈活細(xì)小的關(guān)節(jié)上。
4.諧波減速機(jī)和 Rv減速機(jī)排序:首推諧波減速機(jī)。主要原因如下:
1)諧波減速機(jī)單臺用量大。人形機(jī)器人和傳統(tǒng)輪式機(jī)器人、小型服務(wù)機(jī)器人最大的區(qū)別還是體現(xiàn)在人形。比工業(yè)機(jī)器人要多好幾條手臂,也要比輪式機(jī)器人至少要多出一雙腿。關(guān)節(jié)數(shù)量變多,用的電機(jī)也會變多,那么自然對諧波減速器的要求以及數(shù)量也會變多。供應(yīng)鏈專家表示,人形機(jī)器人單個手臂電機(jī)的用量就要達(dá)到20個以上,整個人形機(jī)器人的電機(jī)用量可能要在六七十個以上甚至更多。我們不說每個電機(jī)一定要去配一臺諧波減速器,我認(rèn)為里面至少有一半的電機(jī)是要配諧波減速機(jī)的,手上的一些小關(guān)節(jié)不可能是RV。如果去做一個對比的話,以6軸工業(yè)機(jī)器人為例,6個軸每個軸都會配減速器,一般是3~4個諧波,2~3個 RV。協(xié)作機(jī)器人可能多一點(diǎn),因為協(xié)作機(jī)器人它的體積比較小一般不用RV減速機(jī),用6~7個諧波減速器。人形機(jī)器人有四五十個甚至六七十個關(guān)節(jié),至少要用到二三十個諧波減速器。我認(rèn)為未來人形機(jī)器人它會大大增加諧波減速器的用量。
2)在諧波減速機(jī)的國產(chǎn)化難易程度方面,人形機(jī)器人比工業(yè)機(jī)器人容易。①工業(yè)機(jī)器人是中游,下游是做產(chǎn)線的公司比如整車廠等,自身受限于客戶要求。比如說客戶指定要用進(jìn)口的,比如日本哈默納科的諧波減速機(jī),機(jī)器人廠商想用國產(chǎn)都不行。工業(yè)機(jī)器人它的下游大部分是汽車廠,在造車新勢力出現(xiàn)之前,大部分比較優(yōu)秀的汽車都是來自于歐洲和日本的汽車廠,他們在完成國產(chǎn)化的時候把自己的供應(yīng)鏈給帶進(jìn)來,工業(yè)機(jī)器人對他們來說是重要的供應(yīng)鏈,這也能解釋為什么工業(yè)機(jī)器人時代四大家族把持更大的市場份額。像國內(nèi)比如埃斯頓這些類型的工業(yè)機(jī)器人企業(yè),如果要去切入市場,只能去找比較邊緣性的一些賽道,比如鋰電。對于四大家族來說,他們覺得毛利率比較低。②但是同樣的事情放在人形機(jī)器人上面看,由于人形機(jī)器人是消費(fèi)終端。完全不會出現(xiàn)這種情況。我認(rèn)為可以去看人形機(jī)器人的前身——協(xié)作機(jī)器人,很多協(xié)作機(jī)器人的公司都用了國產(chǎn)的諧波減速器,比如說綠的諧波在協(xié)作機(jī)器人的市場份額要比在工業(yè)機(jī)器人里面要高得多。
因此一旦商業(yè)化,核心零部件在國產(chǎn)化的推動當(dāng)中會更加的容易。
5.諧波減速器競爭格局:在工業(yè)機(jī)器人時代,超過50%還是哈默納科,剩下大概只有20%但不到30%是綠的諧波。我認(rèn)為未來隨著人形機(jī)器人時代的到來,諧波減速機(jī)的競爭格局都是非常有利于綠的諧波的,我們?nèi)y算一下市場有多大。
6.諧波減速機(jī)市場測算:工業(yè)機(jī)器人中諧波減速機(jī)在成本占比大概是在30~35%,如果去拋開成本直接去看價值量的占比的話,大概是在16~20%。而人形機(jī)器人單臺用量增加,我們諧波減速機(jī)在人形機(jī)器人里面價值量占比肯定不會低于在工業(yè)機(jī)器人,因此至少有20%的價值量占比。人形機(jī)器人是萬億市場,樂觀點(diǎn)說它是百萬億的大賽道,乘以20%也是萬億。此外,由于它的國產(chǎn)化率會比在工業(yè)機(jī)器人時代更高,因此在講述人形機(jī)器人帶來的產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會的時候,首推諧波減速機(jī)。
2)伺服電機(jī)
伺服電機(jī)也是一個非常重要的領(lǐng)域。在工業(yè)機(jī)器人里面成本占比20~25%,價值量可能稍微低一些大概10%左右。
從競爭格局看,工業(yè)機(jī)器人時代大部分市場還是被海外公司給占據(jù)的,比較知名的公司像日本安川、日本三菱、日本松下以及德國的西門子。國內(nèi)也有一些比較知名的公司,比如說匯川,剛上市的禾川,還有鳴志電器。
兆威機(jī)電未來可能是有潛在機(jī)會。這是之前市場上都沒有提到過的一個標(biāo)的,今天公司股價也有很明顯的反應(yīng)。兆威機(jī)電做的電機(jī),我們稱之為微型傳動系統(tǒng),它里面做了一個一體化的設(shè)計,把不同電機(jī)和齒輪給緊密的連接在一塊。因為我們知道就是說機(jī)器人身上可能會多出的很多的關(guān)節(jié),這么多關(guān)節(jié)點(diǎn)每個關(guān)節(jié)至少都需要一個電機(jī),但是如果每個電機(jī)都去采取這