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智能机器人的发展趋势:从特斯拉人形机器人看智能化投资机遇

智能机器人的发展趋势:从特斯拉人形机器人看智能化投资机遇人形机器人若作为家用服务型机器人,需要精度较高的室内定位系统。目 前在所有室内定位技术中,精度排在首位的当属动作捕捉技术,其测量精 度高达亚毫米级,而目前大量用于机器人室内定位的则为 UWB 技术,精 度可达厘米级别,且有穿透性强的特点。2.4.1、人形机器人或带动更高精度室内定位技术发展瑞可达:特斯拉连接器供应商,进入人形机器人产业链可期。公司覆盖了 新能源汽车领域的优质龙头客户,如特斯拉和蔚来汽车等。2016 年公司通 过特斯拉的审核正式进入其供应链,目前已为特斯拉电动轿车、电动 SUV、 电动卡车及充电设施提供 100 多款产品;蔚来汽车提出了车电分离概念, 需要每辆整车配备一套换电连接器组件。公司是蔚来汽车换电连接器组件 的主要供应商和高压连接器产品的重要供应商,目前蔚来汽车销售的电动 车均采用了公司的换电连接器组件和高压连接器产品。无论人形机器人是 充电还是换电形式,公司都有技术

高速连接器可以分为 Fakra、Mini Fakra(HFM)、HSD 和以太网连接 器。汽车高速连接器可分为射频连接器和差分连接器,射频连接器 (FAKRA、Mini-FAKRA)主要用于连接摄像头、雷达等传感器,差分 连接器(HSD、以太网连接器)主要用于连接车域网。

人形机器人高度智能化将带动高速连接器需求与单机价值量。传统燃油 车连接器的单车价值量约 1000 元,主要用于信息娱乐系统,而目前智 能化水平较高的新能源车连接器的单车价值量平均在 3000-5000 元, 部分车型甚至可达 10000 元。汽车智能化带动连接器增长的来源主要 是万物互联系统与 ECU 模块,互联包括 4GLTE、5G、V2X、GPS、 北斗等天线模块;而 ECU 模块增量主要包括 ADAS 控制模块、雷达控 制模块、新一代高速运算平台等,这两点与人形机器人所需功能高度相 同,因此从应用角度来看,人形机器人一旦量产,将成为高速连接器又 一增长曲线。建议关注:高速连接器领先企业电连技术。

电连技术:国内射频连接器龙头企业,深耕消费电子,进军新领域。公司 具有消费电子射频连接器大批量、规模化生产经验,汽车、人形机器人所 需的高速连接器产品和消费类电子类产品的主要生产流程有较多的类似之 处,在制造工艺有较好的协同作用,凭借在消费电子类产品方面生产经验, 未来公司有能力完成面向人形机器人提供连接器产品大规模的交付,成本 管控和精密化制造一致性及稳定性。

人形机器人同样将配有电池,高压/换电连接器需求亦有望攀升。高压连接 器主要用于新能源汽车的电池、PDU(高压配电盒)、OBC(车载充电机)、DC/DC、直/交流充电接口等高压单元。新能源汽车高压连接器的单车价值 量约 700-3500 元,且相较于传统汽车为全新增量。人形机器人若采用充 电桩充,将会提升高压连接器需求;若是以换电形式为主,则换电连接器 需求将有望提升。

瑞可达:特斯拉连接器供应商,进入人形机器人产业链可期。公司覆盖了 新能源汽车领域的优质龙头客户,如特斯拉和蔚来汽车等。2016 年公司通 过特斯拉的审核正式进入其供应链,目前已为特斯拉电动轿车、电动 SUV、 电动卡车及充电设施提供 100 多款产品;蔚来汽车提出了车电分离概念, 需要每辆整车配备一套换电连接器组件。公司是蔚来汽车换电连接器组件 的主要供应商和高压连接器产品的重要供应商,目前蔚来汽车销售的电动 车均采用了公司的换电连接器组件和高压连接器产品。无论人形机器人是 充电还是换电形式,公司都有技术先发优势。

永贵电器:轨交连接器龙头,发力新能源高压连接器。公司高压连接器、 充电枪、高压线束等产品已进入比亚迪、吉利、长安、小康、上汽、广汽、 一汽等国产一线品牌及合资品牌供应链体系,以及特锐德、威迈斯等桩端 客户,伴随未来公司从客户广度向深度拓展,公司新能源连接器有望进一 步提升价值量,迎来高速增长。未来国内厂商发展人形机器人时,在选择 连接器供应商时,具有技术和产能优势的永贵电器。或成为优先选项。

2.4、人形机器高精度定位需求

2.4.1、人形机器人或带动更高精度室内定位技术发展

人形机器人若作为家用服务型机器人,需要精度较高的室内定位系统。目 前在所有室内定位技术中,精度排在首位的当属动作捕捉技术,其测量精 度高达亚毫米级,而目前大量用于机器人室内定位的则为 UWB 技术,精 度可达厘米级别,且有穿透性强的特点。

智能机器人的发展趋势:从特斯拉人形机器人看智能化投资机遇(1)

UWB 技术或更上层楼,领先企业有望受益于更高精度需求。目前室内定 位精度较高,且较为成熟的技术为 UWB 定位技术,广泛应用于智能制造、 智能建设、养老医疗、公共安全、物流运输等,然而目前 UWB 定位精度 还处于厘米级别,国内各企业正积极强化 UWB 定位性能,或探索、进军 动作捕捉技术,随着人形机器人产业发展,更高精度的室内定位需求逐步 释放,对于室内定位技术要求更高,掌握更多室内定位技术 know-how 的 头部企业有望受益。建议关注:UWB 室内定位技术领先企业如中海达等。 中海达:“海陆空天、室内外”产品布局,实现全方位高精精准定位。公司 依托于北斗高精度定位和时空智能技术叠加融合 5G、云计算、区块链、大 数据、人工智能、边缘计算等新兴技术,在北斗高精度、CORS 网建设、星地融合、三维激光雷达、自动驾驶车载高精度、灾害监测等相关领域都 取得了较快的发展成果,是中国高精度定位赛道内的领军者。其子公司联 睿电子是一家专注于 UWB 超宽带高精度定位技术的国家高新技术企业, 目前已成功应用在物流仓储、轨道交通、监狱管理、智能零售等多个领域。 未来或可为人形机器人提供室内外一体的高精定位产品。

2.4.2、高精地图、高精导航协助机器人户外任务执行

高精地图为激光雷达方案人形机器人独立外出关键。从自动驾驶传感器方 案来看,特斯拉的纯视觉方案更多依赖自身算法构建向量空间;而激光雷 达主导的方案,需要搭配高精度地图、高精度定位,根据高精地图存储的 车道线、红绿灯等信息,才能够实现自动驾驶。因此,在目前激光雷达方 案日益成熟的情况下,未来人形机器人仍有采用激光雷达方案的可能,对 于高精地图、高精导航的需求也会增加。

高精地图参与者主要有三类:1)传统图商(四维图新等);2)互联网企业 (百度、高德等);3)自动驾驶及软件信息企业(Momenta、宽凳科技 等)。目前三类企业的高精地图皆有进入自动驾驶的计划或实例。由于人形 机器人需要依托强大的算力平台,开发者可能由互联网厂商主导,因此有 互联网企业背景和地图资质的高精地图厂商具有较强的产业链优势。

国内厂商可满足需求人形机器人高精地图技术。目前国产高精地图技术已 相对成熟,且已广泛应用于自动驾驶等高阶应用领域领域,因此国内厂商 有进军人形机器人产业链的实力,建议关注:高精地图头部企业四维图新。 四维图新:国内导航地图龙头,进军车载 MCU 市场。公司具备规模最大 的外业采集团队之一,包括覆盖全国的采集车超过 100 辆,道路和 POI 采 集人员超过 500 人,建有覆盖全国的 33 个外业基地。公司目前已获得宝 马、大众、奔驰、通用、沃尔沃、福特、雷诺、丰田、日产、上汽通用五 菱、宝沃、吉利、长城等主流车厂的订单,并且多为长期合作关系。此外, 公司近年来积极布局智能驾驶与智能座舱 MCU,在高精地图、汽车芯片、 智能驾驶等方面已建立起竞争优势与成熟的整体解决方案,协同建立的产 业生态亦开始逐步放大。未来或可将此商业模式复制到人形机器人产业。

导航应用行业目前市场较为分散,技术门槛提高将使市场逐步集中。根据 2022 年中国卫星定位导航协会发布的《中国卫星导航与位臵服务产业发展 白皮书》,截至 2021 年底,相关上市公司(含新三板)总数为 90 家,行 业整体呈集中度较低的局面。随着北斗三号系统的空间段、地面段完成建 设,下游自动驾驶、机器人需求逐步释放,需要更加精确的空间、时间信 息,对卫星导航信号接收设备提出了更高的要求,拥有领先的核心芯片、 天线等基础器件技术,以及研发力度较强、资金充沛的企业将更好受益于 高精度市场的增长。建议关注:卫星导航行业头部企业如中海达、华测导 航等。

华测导航:高精度卫星导航定位领先企业,积极布局海外市场。公司主营 各类高精度定位导航智能装备和系统解决方案,主要应用在建筑和基建、 地理空间信息、资源与公共事业、机器人与无人驾驶等。公司产品和解决 方案覆盖全球多个大洲及国家、地区提供符合当地需求的差异化产品,利 用 GNSS 智能装备良好的性价比优势,进一步提升海外市场收入和实现多 样化产品的供给,扩大公司在海外市场的影响力和增强品牌粘性。由于公 司具备丰富的无人驾驶导航经验,在开发人形机器人导航时将有较大优势, 且高性价比产品使公司更容易打开市场。

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3、人形机器人AI域带动云计算产业链需求

3.1、智能化AI算法训练增加对云计算、数据中心、边缘计算的需求

智能化 AI 算法训练需要大量场景数据,拉动数据存储、计算、交换等数据 中心需求。据沙利文数据,2021 年自动驾驶占汽车云 IaaS PaaS 落地应 用场景的 13.2%,市场规模达 13.2 亿元,预计在 2025 年达到 65.5 亿元, 4 年 CAGR 为 49.2%。存储是自动驾驶云基础部分,自动驾驶算法训练所 需的标注、仿真计算都依赖平台的海量算力,为支持车企“云 端”研发模 式,海量环境数据、行驶数据都会在云端进行模型训练、算法开发、仿真 验证和下放。

机器人对 AI 识别准确性和实时性要求更高,相应的数据量和数据存储需求 也更高。以高阶自动驾驶系统训练为例,2018 年百度发布的 ApolloScape 数据集中包括 100 万帧 3D 点云场景,2021 年华为发布的 SODA10M 自动 驾驶数据集包括 1000 万张无标注道路场景图像,数据量达 TB 级。机器人 搭载的智能化 AI 需要训练数据不断打磨训练,相应的场景数据存储拉动数 据中心需求。同时,AI 性能的线性提升伴随算力需求的指数增加。深度学 习领域中的规律是:提高 X 倍的性能,理论上至少需要 X^2 倍的数据去训 练模型,需要 X^4 倍的计算量,实践中所需训练数据和计算量更多。

高阶自动驾驶系统实时数据传输和处理拉动边缘计算需求。自动驾驶大规 模 AI 算法模型和大规模数据集中化都在云端处理,而云端计算无法满足自 动驾驶数据的实时上传和低时延计算处理需求。边缘计算可以实现小规模 智能分析与预处理工作,协助满足自动驾驶的实时性数据处理需要。

以高 阶自动驾驶系统为例,边缘计算帮助实现 2 个核心技术:1)协同感知:通 过与边缘节点的协同感知扩大汽车感知范围从而获得更完整的环境信息。 边缘节点与自动驾驶汽车通信距离仅为 1 跳或 2 跳,极大缩减传输延时。2) 任务卸载:边缘计算通过共享计算资源使自动驾驶系统满足低时延目标检 测与跟踪过程中的决策计算。边缘计算是实现 L3/L4 高阶自动驾驶系统的 必要条件,人形机器人在人机交互、环境感知、决策等方面对自动驾驶系 统提出更高要求,且长期看保有量超过智能汽车,也将拉动边缘计算发展。

3.2、人机交互、AI视觉等算法在人形机器人商用场景中的核心竞争力

目前使用较广泛的工业机器人多为简单的机械臂,外形要求低;预计人形 机器人主要用在商业场景。以国内优必选机器人为例,其商业化落地场景 主要包括科技展馆、政企展厅、影视文旅、AI 教育及高校科研,迎宾导览 接待是其商业化场景落地的主攻方向,在世博会、杭州人工智能教育基地 等场景扮演重要角色。马斯克表示 Tesla bot 核心替代的是现在在做的与人 相关的业务需求,尤其是重复型与高危型工作。理想应用场景包括教育、 医疗、餐饮、安防、交通、金融等服务业。 疫情推动无接触配送需求高增,送货、物流场景发展为重要落地情景。

疫 情防控政策推动餐饮配送、医护测温等场景增加无接触功能,移动机器人 作为实现无接触的智能载体,有效避免二次交叉感染。据投中数据显示, 2021 年全年机器人领域相关融资时间共 207 起,聚焦医疗、系统集成、移 动机器人 3 大领域。仓储物流领域,2012 年亚马逊以 7.75 亿美元收购 Kiva 机器人公司并将其仓储机器人全面应用于仓库,将普通订单的拣选成 本降低 20%-40%,协助工作人员每小时拣选扫描 300 件产品。中国主营 仓储的快仓机器人 2017 年 3 月获得菜鸟网络 2 亿元投资,Geek 获得 GGV、云晖资本、中金资本等机构数亿元投资。据 GGII 测算,2025 年中 国智能仓储市场规模将达 2500 亿元,受智慧物流和无接触配送等因素驱 动,市场空间有望进一步打开。

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商业服务场景对人机交互的要求高,因此 AI 视觉和语音语义理解成为关键。 AI 行业参与者主要有三类企业:1)阿里、腾讯、华为、字节跳动等头部 互联网及云计算大厂,具备海量数据基础,技术领先,人才聚集,在算法 模型方面表现突出,领先行业;2)商汤科技、旷视科技、依图科技等 AI 四小龙为代表的创业公司,盈利能力有所承压,从软件服务商逐步向软硬 一体的集成商发展;3)海康威视、大华股份等硬件设备商,基于对业务的 深刻理解,向软件与算法平台渗透。科大讯飞作为语音 AI 龙头,商业化场 景丰富,且收费模式科学,市场份额领先。根据产业链调研,软银的人形 机器人当前有采用科大讯飞的语音技术,把百度云的语义理解,以及算法 训练使用到阿里云和腾讯云。华为云也有类似产品,但主要与生态圈内企 业合作。预计未来更多人形机器人走向商业化,以上企业有更多机会参与 行业总体机会。

3.3、互联网大厂已押注机器人蓝海市场

互联网巨头凭借技术优势,从产品应用和投资角度布局机器人领域。阿里 巴巴 2020 年 9 月在云栖大会发布的物流机器人小蛮驴已经实现量产,可 以有千级别出货量。同年发布机器人平台,这标志着阿里正式进军机器人 赛道。“小蛮驴”搭载 L4 级别自动驾驶系统与人工智能技术改进了包含激 光雷达等昂贵传感器在内的感知体系,实现对底线书雷达激光的高线束模 拟,应用的是末端物流人机混合场景,从复杂度来说超越高速公路等结构 化道路。物理性能优越,充 4 度电就能跑 100 多公里,每天最多能送 500 个快递,雷暴闪电、高温雨雪以及车库、隧道等极端环境均不影响其性能。

华为与达闼深度合作,2022年 6 月获批机器人相关专利授权,正式进军消 费、工业、商用、特种等情景机器人。2022 年 4 月 17 日华为与达闼机器 人在北京签署合作协议,将联合开展机器人应用领域技术攻关、行业应用 等创新合作,促进智能机器人核心技术自主可控。华为可以在昇腾 AI 基础 软硬件平台、欧拉操作系统等与达闼自主研发的机器人开展云、边、端全 面深入合作。达闼将机器人云脑平台部署在人工智能计算中心,与华为联 合打造云端机器人城市运营联合解决方案,共同为千行百业提供机器人智 能服务,赋能智慧城市产业。此外,双方还将进一步加强在 5G、人工智能、 工业互联网等新基建领域合作,推动基础技术体系深度融合,探索 5G 与 机器人、工业互联网等融合创新应用。

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华为最值得关注的是“端、管、云”全面布局,以及盘古开天大模型。华 为早期布局语音语义领域,Harmony OS 系统搭载 AI 语音产品,海量场 景 盘古模型打磨模型性能。NLP 大模型是业界首个千亿级生成与理解中 文 NLP 大模型,在 2019 年权威的中文语言理解评测基准 CLUE 榜单中, 总排行榜及分类、阅读理解单项均排名第一,刷新三项榜单世界历史纪录; 总排行榜得分 83.046,多项子任务得分业界领先 是目前最接近人类理解水 平(85.61)的预训练模型。C 端积累的海量场景数据有助于打磨自然语言 处理、智能语音交互、知识图谱等模型的性能。

百度智能云以云服务 AI 的差异化优势保持高速增长,在金融云、工业互 联网市场份额不断提高。基于“云智一体”战略,为工业数字化转型提供 安全稳定灵活的数字化底座。在工业领域,百度推出智能云开物工业互联 网平台,将 AI 工业互联网赋能工业细分领域,主要优势为工业质检,目 前已覆盖汽车、电子、能源电力等超过 22 个行业 300 多家标杆客户。在 自动驾驶领域,百度 2022 年 6 月发布汽车机器人概念车 ROBO-01,预计 23 年实现量产。在机器人领域,公司更多联合产业合作伙伴,内臵百度ABC Robot 人机交互技术,支持二次开发,提供 SDK、API 等丰富的开发 者工具。

人形机器人不仅在二级市场受到高度关注,今年上半年一级市场已然火爆, 互联网大厂纷纷押注,进行投资布局。截至 2022 年 6 月 30 日,国内机器 人行业融资 86 起,已披露金额的达到亿元级别的融资 28 起,千万级 33 起,已披露金额项目融资总额约 50-70 亿元。小米集团和顺为资本投资企 业主要集中在医疗、消费、协作机器人领域,如:腔镜手术机器人研发商 术锐技术,智能清洁机器人研发生产商赫特智慧,消费级模块化机器人研 发商可以科技;阿里跟投协作机器人深度智能系统解决方案提供商法奥意 威;字节跳动投资工业智能制造场景核心零部件提供商大赛机器人;美团 投资智能特种机器人史河科技等。互联网大厂具备技术、人才、资金、客 户等多方优势,投资方向具备一定指导意义。虽然当前人形机器人仍处于 行业早期阶段,但随着特斯拉等全球领先企业对人形机器人的定义更为清 晰,市场投资机会将层出不穷。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】未来智库 - 官方网站

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