（報告出品方：中信證券）
【特斯拉人形機器人引爆市場】
特斯拉機器人的基本情況
2023年3月1日那天，特斯拉在2023 Investor Day上放出了人形機器人Optimus的最新視訊。Optimus的這個版本能四處走動，還能擰螺絲之類的。馬斯克也說他的實驗室裏有好多台Optimus機器人呢。馬斯克表示，Optimus用到了特斯拉在制造方面的專長，像執行器、電池組還有Optimus的其他重要部件，都是特斯拉專門設計的。
研發團隊在設計目標和思路上以套用為導向。總體設計目標是著重最佳化成本和效率這些因素，讓產品能低成本、高可靠性地大規模量產，主要透過規模化、標準化和簡潔化（就像電池組整合那樣）來實作。設計思路方面，強調為生產而設計，把人工智慧當作核心競爭力，軟體和硬體相結合，借鑒特斯拉完善的汽車開發設計經驗，還加入了仿生學、人體工程學等元素。
Optimus和其他人形機器人最大的差別就在於它有個智慧的「大腦」。馬斯克覺得這個「大腦」能讓機器人變得實用又通用，這樣就有了達到百萬級量產的巨大潛力。在機器人的開發和套用方面，研發團隊也運用了不少人工智慧技術，比如把特斯拉汽車裏的Autopilot視覺神經網路移植過來，用在視覺辨識（體積深度渲染）、定位（行走軌跡估計）、運動控制（仿真、傳感器數據處理、狀態估計）這些地方。
特斯拉機器人有怎樣的背景？又有著什麽意義呢？
馬斯克出於相似的想法，希望人形機器人能助力人類構建一個勞動力不匱乏的富裕社會。他在論壇、雜誌、演講以及公司會議等諸多場合，都表達過自己對這個計畫的認識與期待，還稱Optimus人形機器人是公司2022年開發的最重要產品，對人形機器人計畫的定位也越來越明確。總的來說，馬斯克開發機器人的目的是取代人類勞動，就像他2022年8月16日在【中國網信】雜誌上講的那樣：「依靠機器人的力量，我們會創造出一個商品和服務極其充裕的時代。」
特斯拉人形機器人的誕生符合當下人口形勢的變化情況。2017年開始，中國出生人口和自然增長率就雙雙下降了，到了2022年，還出現了61年以來首次人口負增長，並且老齡人口數量和老齡化率多年來一直在上升，很快就要進入中度老齡化社會了。從全球來看，雖說人口總數還有數十億的增長余地，可已經從高增長階段邁向低增長階段了，而且老齡化的速度還在加快。特斯拉人形機器人從計畫設立開始，就打算用來替代人類勞動，在設計上也一直以低成本、高可靠性和高通用性為方向，以後也許能在工業、服務業等不少領域起到重要作用，幫人類解決人口老齡化、勞動力不足這些問題。
【三大因素助力特斯拉人形機器人實作終極目標】
機械方案的可行性已經被完全驗證過了。
人形機器人開發早就有過先例了，好多參與者入場，技術水平就快速提高起來。最早的機器人設計能追溯到19世紀的蒸汽動力機器人呢。從20世紀開始，各個國家就不斷推出新型機器人。20世紀90年代，日本造出了全球第一台雙足機器人，它能慢慢靜態行走，這被看作是人形機器人突破性發展的第一階段。日本本田的ASIMO機器人是第二階段的代表，它能連續動態行走。第三階段追求的是高動態的運動效能，波士頓動力的ATLAS機器人那些高難度動作就是標誌，這可讓全世界都過。現在，人形機器人到了第四個階段，也就是剛開始商業化落地的階段，中國也真正參與進來了，優必選Walker就是代表，能和Agility Robotics的Digit比一比呢。
在一百多年的發展歷程裏，好多計畫在運動效能這類特定方面都成功了。波士頓動力研制的ATLAS是人形機器人裏最出名的，它能做後空翻這種很難的動作，在最新的展示資料裏，它在搬運木板、工具箱這些實際套用場景上也有了突破。ATLAS主要展示高機動性，而全球最早擁有人類雙足行走能力的類人型機器人ASIMO更註重實際的擬人套用，它在上下台階、彎腰這些負載動作上的表現也得到了普遍認可。
在不斷的研發驗證過程裏，機械解決方案的選擇越來越明確了。液壓驅動方案被ATLAS采用，它靠缸體和活塞桿的相對運動來達成直線運動，這個方案功率大、響應快、精度高，可適用的溫度範圍小，維護起來難度大，成本也高。還有氣壓驅動呢，和液壓驅動不同，它結構簡單、動作靈敏，成本比較低，但是功率小、剛度差、噪音大，速度不好控制。再看ASIMO采用的電機驅動方案，在功率、控制和成本等方面表現得比較均衡，這也是現在用得最廣泛的驅動方式。之前的相關研發例子已經表明，要滿足人形機器人通用並且能大規模量產的要求，電機驅動在綜合效益上是三種常見方案裏最好的，特斯拉Optimus選的就是電機驅動方案。
特斯拉一直以來的法寶就是規模化量產。
特斯拉一直是個很有行動力的企業。2006年2月，特斯拉釋出了宏圖第一篇章，核心有四個步驟：一是打造跑車；二是拿賺的錢去開發一款大家能買得起的汽車；三是再用賺的錢開發更便宜的汽車；四是提供零排放發電的選擇。2016年7月，特斯拉又推出了宏圖第二篇章，也有四部份內容：首先是利用電池儲存打造太陽能屋頂；其次是擴充電動汽車的產品線，滿足所有主要細分市場的需求；然後是透過大規模車隊學習，開發出比手動駕駛安全10倍的自動駕駛能力；最後是讓汽車空閑的時候能給車主賺錢。到了2023年，特斯拉宏圖第一篇章差不多都實作了，作為全球新能源汽車的領先者，它讓新能源汽車的價格大眾都能負擔得起了，第二篇章的各個部份也都在按部就班地推進呢，這就體現出特斯拉有把規劃變成實際行動的能力。2023年3月1日釋出的第三篇章裏，人形機器人也成了重要的一部份。
特斯拉在削減產品成本方面有成功的經驗。2014年特斯拉剛進入中國時，Model S的售價是106.26萬元，可現在入門級Model 3的價格已經降到了22.99萬元。2017 - 2022年這5年裏，特斯拉單車平均銷售價從大概11萬美元降到了約5.5萬美元，降幅在50%左右。同一時期，公司營業利潤率從 - 15%提高到了17%，單車平均利潤在汽車行業中更是一馬當先。一邊降低售價，一邊還能讓利潤增長，這背後靠的就是特斯拉強大的降低成本的能力。
特斯拉降本的關鍵在於規模化。最近十年，特斯拉汽車全球銷量從2.23萬輛漲到了131.39萬輛，年復合增長率超50%，現在已經是全球最大的新能源汽車制造商了。為了滿足不斷增長的交付需求，特斯拉在美國加州弗裏蒙特、中國上海、美國德克薩斯州奧斯丁和德國柏林都建了超級工廠。其中2019年建成的上海工廠，在2022年交付量就超過71萬輛。另外，特斯拉在美國內華達和紐約還有兩座工廠，負責生產鋰電池、充電樁這些零部件。全球化的生產布局讓特斯拉能充分利用本土產業鏈的優勢，快速提升產能數量級。
特斯拉用人形機器人展現人工智慧的賦能。
特斯拉的FSD自動駕駛系統彰顯出它的人工智慧實力。傳統汽車公司大多更註重機械方面，可各個造車新勢力都在人工智慧領域使勁兒，想在汽車智慧化浪潮裏占個先機，特斯拉在這當中可是很厲害的。特斯拉的FSD自動駕駛系統整合了它的人工智慧成果，在研發方面公認處於領先地位。
特斯拉到現在為止是全球唯一一家在自動駕駛核心領域做到全棧自研自產的科技公司。在感知模組這塊兒，特斯拉用的是基於仿生原理的純視覺方案，這個方案很獨特。它靠車身的8個網路攝影機采集現實世界的影像數據，再經過感知神經網路架構來處理，從而構建出三維向量空間。在規劃與控制模組呢，特斯拉把傳統的規劃控制方法和神經網路演算法合起來用，再加入成本函式、人工幹預數據或者其他仿真模擬數據，這樣就能得到最好的規控方案，最後生成控制指令。在數據標註與仿真模組方面，特斯拉弄了一個真實世界的虛擬仿真空間，還能自動標註，用這個來長時間訓練各種不同的情景，不斷把結果重現和最佳化。到現在，特斯拉累計的訓練裏程已經超過1億公裏了，也積累了數十億的圖片和標註數據。
【人形機器人尚在早期階段，泛人形套用領先落地】
人形機器人還處在早期階段，這是因為套用場景不夠多，而且技術要求高、成本也高。
全球人形機器人行業還在早期階段，到現在也沒有真正成熟且落地的產品。軟銀的Pepper、本田的ASIMO，都因為成本、技術之類的問題停掉了，從落地套用方面來說都不算成功。NAO是世界上套用比較廣泛的人形機器人之一，可它的銷量也就一萬台左右，大多是賣給高校，用於科研教學和比賽的。波士頓動力在技術上有著絕對的優勢，但是它11億美元的估值和6年前比下降了66%。
人形機器人目前難以成熟落地，主要是因為大規模套用的剛需場景不夠、技術復雜，還有成本高。（1）機器人需求的剛性程度受套用場景直接影響。現在人形機器人功能還比較簡單，智慧也只是初步的，具體的套用場景還不明確。很多已有的人形機器人都被掃地/倉庫機器人、割草機、步行輔助裝置等更專業而且成本低的機器人取代了。有些公司已經開始探索人形機器人的套用場景了，不過結果還得等等看。（2）人形機器人技術復雜，門檻高。目前大多數雙足機器人都是在位控和力控這兩種控制模式上發展的。像深度學習、強化學習這些新技術和傳統機器人技術還沒有進一步結合，在商業套用上還得解決穩定性的問題。（3）人形機器人制造成本很高，成本控制要依靠大規模生產和多方面技術，高成本也使得它租金貴，不好推廣。
人形機器人通用性最強，要是把一些問題解決了，就可能成為最終的解決方案。和其他機器人比起來，人形機器人在感知、運動控制以及互動方面的能力更強，能執行多種場景下的綜合性任務。在像家庭這種復雜的環境裏，人形機器人可以倒酒、搞清潔、按摩等等，能做的事情更多。馬斯克表示「人形機器人會先在工廠使用，等大規模生產並且智慧提高之後，再用於家庭」。工廠的環境比較單一，沒什麽變化，機器人做重復性的工作更容易，人形機器人也許能比工業機器人實作更多的功能，像倉儲物流管理、上下樓梯搬運貨物之類的。而且未來使用者這邊技術進步了，說不定還會產生新的需求。另外，人形機器人還能做一些高危、重復性很高的工作，在救火、清理有毒物質這種對人體有害的工作場景裏代替人工作。等能夠大量生產並且成本降下來之後，在家庭場景中，人形機器人也許能為了教育模擬人類互動，做醫療助理陪伴老人、幫忙料理生活、照顧小孩、做飯等等。
泛人形機器人要是能解決三大痛點，在商業化落地方面就更有條件了。
泛人形機器人穩定性高是因為效能被簡化了。人形機器人得滿足通用目的，但泛人形機器人只要針對特定場景做培訓就行，它的設計結構和技術要求更簡單，對靈活度、環境自適應的要求沒那麽高，所以穩定性好，也更容易商業化。拿四足機器人來說，它有四個落足點，這可比雙足的穩定性強。四足機器人一條腿就三個關節，只要控制三個自由度就行。可人形機器人關節點多，關聯的電機數量也多，而且人形機器人還得控制手部動作，協同控制起來更困難，對處理器要求也更高。四足機器人不需要很高的控制頻寬來抵抗幹擾，對光導要求也低。在視覺方面，四足機器人只要能感知環境，順利走過崎嶇路面就好，而人形機器人視覺規劃要求很高，得透過全地形的感知找出最優規劃路徑。
泛人形機器人成本不高，有大規模投入使用的可能。人形機器人的成本動不動就幾十萬甚至上百萬美元，泛人形機器人和它比起來，電機數量少，對精度的要求沒那麽高，加工的難度和精度要求也低，所以成本低，而且要是大規模生產的話，成本還可能進一步降低。波士頓動力的Spot賣7.45萬美元，史丹佛學生機器人俱樂部Extreme Mobility團隊做的四足機器人Stanford Doggo成本降到了3000美元以下，宇樹科技的四足機器人，消費級產品從1.6萬元起售，行業級產品10萬元起售。掃地機器人的成本就更低了，只要人民幣百元到千元。
泛人形機器人率先落地是由多元場景驅動的。
服務機器人的市場規模非常大，預計到2026年全球會有676億美元的規模。機器人技術一直在升級，價格也不斷降低，機器人解決方案在更多場景裏得到套用，下遊客戶願意為智慧服務機器人解決方案付費的想法就漸漸變強了，這會讓全球智慧服務機器人產品和解決方案市場快速增長。弗若斯特沙利文（數據轉引自優必選招股書）統計過，2017 - 2021年期間，全球/中國服務機器人市場規模從81億美元/118億元漲到了221億美元/467億元，復合年增長率是28.7%/41%。往以後看，2021 - 2026年，全球/中國智慧服務機器人產品及解決方案的市場規模將達到676億美元/1558億元，復合年增長率為25%/27.2%。
服務機器人的套用場景特別多，各種需求促使它快速發展。從套用場景來看，智慧服務機器人大致能分為傳統場景（像地面清潔、巡檢、物流移動）和新型場景（例如教育、康養、送餐、接待）。弗若斯特沙利文（數據轉引自優必選招股書）預測，這些場景以後都會快速發展。傳統場景裏的物流和移動機器人發展得最快，2017 - 2021年的復合增長率達到56.2%，2021 - 2026年是38.4%；新型場景裏送餐場景在2021 - 2026年發展最快，復合年增長率為39.9%。
【借智慧型手機之歷史，鑒機器人之未來】
機器人盼著迎來「蘋果時刻」，以後「聯發科時刻」會促使它快速發展。
智慧型手機發展回顧：「蘋果時刻」靠大單品讓市場火爆起來，「聯發科時刻」則大大降低了行業成本和門檻，促使行業快速發展。2007年iPhone問世，這就宣告智慧型手機時代來臨了，隨後全球都掀起了智慧機熱潮，這就是所謂的「蘋果時刻」。其實就是有一個廠商打造出了一套以系統和芯片為根基的新型數位產品，憑借先發優勢實作了高速增長，還獲得了議價空間。而且經過不斷最佳化和叠代，蘋果在2010年推出iPhone4，這帶動了智慧型手機行業大爆發。2010年聯發科加入安卓聯盟，提供了整合芯片系統方案，讓手機成本降了三分之二，也讓手機廠商的技術門檻大幅降低，產品上市時間也縮短了。這就是「聯發科時刻」，打個比方來說，在數位產品領域有了創新引領者之後，一個有實力的跟隨創新者，在攻克核心技術後，選了一條和封閉生態圈不一樣的商業路，開放技術平台介面，打造出更開放的數位產品生態圈。像手機芯片領域的聯發科、作業系統領域的谷歌安卓都是這樣。基於軟硬體平台成熟的方案，眾多安卓品牌都跟上來了，高中低端產品都有，品牌混戰，這就推動智慧機的滲透率不斷快速提高。另外，聯發科時刻對行業的重要影響表現在交付終端產品（像手機、電腦、耳機）的門檻上，從技術能力轉變為行銷能力加供應鏈管理能力。
機器人在剛開始的時候是百花齊放的狀態，到了後期呢，很可能會像智慧型手機那樣，逐步呈現出格局收斂的趨勢。
智慧型手機發展初期是龍頭企業引領，到了成長期就品牌混戰，等到成熟期份額就集中起來了。2007年之後，國外蘋果發售了iPhone1，在這一背景下，華為、小米、OPPO、VIVO等國內品牌在早期快速進入這個市場，慢慢把傳統功能機的市場份額給瓜分了。2010年的時候，聯發科加入安卓聯盟並提出低成本硬體方案，這之後行業門檻一下子就降低了很多，白牌手機迅速發展起來，搶占了不少市場份額。2016年之後，這個行業進入成熟期，白牌手機就開始走下坡路了，主要是因為白牌手機創新能力越來越差，服務也不行，市場政策變得更嚴了，努力的方向也分散了，還有品牌向低端市場下沈這些原因。另外，品牌有逐步集中的趨勢，因為終端有消費內容，各個品牌的價格和產品定位不一樣，分別針對不同的消費群體。智慧型手機的格局就是從有很多品牌、山寨機也一起發展，慢慢變成品牌越來越少、山寨機走向衰退的這種趨勢。
科技巨頭和家電廠商進入這個領域，推動機器人發展。
現在機器人正處於匯入階段，科技界的巨頭和家電企業都紛紛進入這個領域，品牌就像百花盛開一樣多。未來呢，一方面在產品這一塊：要是優質的廠商不斷地進行後續創新，確保產品有優勢，提供售後方面的服務來增強客戶的黏性，就會慢慢把那些產品能力低、技術水平差的廠商的份額給占了；另一方面在供給這方面，品牌把價格降下來，去搶占低端廠商的份額，產品創新也會慢慢向品牌客戶那邊集中等情況。機器人發展到中後期的時候，可能就會像智慧型手機那樣，出現品牌減少、份額集中的競爭局面。現在這個行業裏的參與者分為四類，科技巨頭和家電廠商都在加快進入的速度。第一類是像特斯拉這樣的汽車大廠，它們借助造車的技術優勢來給機器人制造助力；第二類是純粹的機器人公司，像優必選科技和波士頓動力就是這一類的代表；第三類是三星、騰訊這些科技巨頭，它們從產品、技術、投資等各個方面加快在機器人這個賽道的布局；第四類是美的、海爾之類的家電廠商，它們依據自己的技術積累以及渠道方面的便利朝著機器人方向發展。
三星已經研發出很多款服務機器人了，正在朝著人形機器人的方向發展。三星電子有4800多件和「機器人」有關的專利，這裏面有效的專利有1300多件。在掃地機器人這個領域，三星已經推出不少產品了，而且還研發出了用於家庭場景的球形機器人Ballie、家庭服務機器人Bot Handy、Bot Care。三星現在正在搞兩個人形機器人計畫，就是EX1和Neon，這兩個機器人外觀和行為都很像真人，還有表達情感和智慧的能力，以後說不定能當老師、財務顧問、醫療保健提供者、禮賓員、電視主播之類的角色呢。另外，三星也透過投資來布局機器人領域，從2016年到現在，投資過Graphcore、深鑒科技這些人工智慧企業；2021年的時候宣布要給機器人、人工智慧這些未來的新計畫投入240萬億韓元；2023年的第一筆投資投給了南韓的人形機器人企業Rainbow Robotics，花了590億韓元，差不多合人民幣3.19億。
亞馬遜：在機器人領域，從倉儲物流到家用助理機器人都有投資收購動作。2012年的時候，亞馬遜把機器人公司Kiva給收購了，這就開始對倉儲供應鏈進行自動化改造了。後來還研發出像完全自主移動機器人Proteus之類的好多倉儲物流機器人呢。2021年，亞馬遜推出了家用助理機器人Astro。Astro可是亞馬遜進入家庭場景的一個重要入口，它的輪子上有個臉屏，也連線了Alexa語音助手，而且還有可伸縮鏡頭和能拆卸的小儲物箱。有了移動能力後，使用場景就變寬了，它能承擔一部份安保巡邏和運輸的任務了。2022年，研發出「Digit」人形機器人的Agility Robotics得到了亞馬遜產業創新基金的投資。另外，亞馬遜和掃地機器人公司iRobot宣布達成最終合並協定，亞馬遜大概會用每股61美元全現金的方式收購iRobot，這筆交易價值差不多17億美元。
OPPO在研發家庭機器人和機器狗。2022年底的OPPO INNO DAY上，小布家庭機器人和第三代OPPO QRIC機器狗被釋出出來。小布家庭機器人能根據音源自動定位，用SLAM演算法避開障礙物走到使用者面前，還能辨識人臉和情緒，主動給出情感或互動反饋，能「記住」不同家庭成員並加以區分，依靠語意理解和意圖辨識技術，提供像重要日子、關鍵事件的記錄、出門提醒、主動迎接、智慧家居控制等服務。OPPO QRIC機器狗具備視覺感知、語音控制、自動導航/躲避障礙、視訊通話等功能，還能進行短距離的物體搬運。
騰訊主要搞輪式和四足機器人的研發。2018年的時候，騰訊成立了Robotics X實驗室，現在重點計畫有輪腿式機器人Ollie、多模態四足移動機器人Max、四足移動機器人Jamoca、自平衡輪式移動機器人以及IDC運維機器人。另外，騰訊還投資了普渡科技、雲跡科技、訊策科技這些機器人公司呢。
科沃斯呢，主要做家用和商用服務機器人。2009年的時候，科沃斯機器人推出了地寶系列的掃地機器人；2010年呢，研發出全球第一個移動空氣凈化機器人。之後呀，又推出自動擦窗的窗寶機器人、機器人管家，還有割草機器人GOAT。科沃斯也推出過不少商用機器人，像工具型金融服務機器人BENEBOT5（旺寶5）、大屏行銷服務機器人SHOWBOT（秀寶）、巡檢盤點機器人THINGBOT - C、巡檢掃貨機器人THINGBOT - S、巡檢測溫機器人THINGBOT - T、通用運動底盤NIMBOT（敏寶）、商用清潔機器人DEEBOT PRO K1、M1。
海爾靠著海爾智家大腦和三翼鳥場景，打造從清潔、家務機器人到家庭服務機器人的智慧機器人新生活。2018年海爾釋出了【海爾智慧家庭——服務機器人戰略1.0】，最先提出服務機器人要從單功能、單一場景向全場景升級，還和軟銀機器人正式成了戰略合作夥伴。海爾的機器人產品裏，除了掃地機器人，還有家居生活智慧機器人Ubot，這個機器人能陪老人和孩子，聽、說、看、嗅、走這些功能它都有；還有R2 - D2冰箱，它機身裏有個小電冰箱，不但能讓飲料涼著，還能用遙控器讓它到處跑著送飲料呢。
機器人產業鏈的價值是按照微笑曲線來分布的，在供應鏈的初期，零部件會先發展起來。
智慧型手機產業鏈的價值分配整體是呈微笑曲線的，下遊品牌要是集中起來，就會讓供應鏈跟著發生相應的變化。在智慧型手機產業鏈裏，上遊主要是芯片和傳感器，這部份的毛利率比較高，而且集中度也高。中遊呢，主要是零部件和組裝環節，毛利率和集中度都比較低。下遊的終端品牌能得到額外的溢價，毛利率和集中度都高。從動態的角度看，到了智慧型手機發展的中後期，下遊產品的訂單會加快向頭部品牌、手機廠商這些地方集中，這就會讓中上遊的供應鏈也跟著改變。產業鏈的資源會明顯而且快速地朝著頭部的大客戶那邊傾斜，帶動供應鏈加快聯合或者合並，慢慢變成一個主要服務大客戶的供應鏈體系。一方面，品牌集中起來會讓平台和芯片廠商的更新叠代能力變強，讓客戶的黏性增加，上遊的主芯片和手機平台廠商相互依靠、一起創新，強者就會一直強下去；另一方面，品牌集中必然會讓零部件和組裝公司更加依賴大客戶或者供應鏈巨頭的生態，加速整合，玩的公司數量變少那是肯定的趨勢。
機器人產業鏈的價值整體上也是按微笑曲線來分配的，上遊的核心零部件毛利率比較高。機器人產業鏈包含上遊、中遊和下遊這三部份，上遊是生產零部件的，像減速器、伺服系統和控制器這三大類；中遊是制造機器人本體的；下遊是面向各個套用領域的整機品牌。整個產業鏈的價值分配就像微笑曲線那樣。上遊的核心零部件供應商毛利率高，具體來說，在減速器這個領域，毛利率大概是40%；伺服系統領域的毛利率約為35%；控制器領域的毛利率大概是25%。
機器人要發展，得先在硬體上尋求突破，這樣才能推動它在未來進入套用生態發展期。
回顧智慧型手機的發展，是硬體的突破促使了智慧型手機套用需求的產生。看看智慧型手機的發展過程，一開始主要是硬體技術的進步在推動它發展。隨著手機裝置效能越來越好、功能越來越多，內容和套用創新就有了更多機會。2007年，iPhone 1的多點觸控螢幕讓手機擺脫了物理按鍵的束縛，重新定義了智慧型手機。那時候，消費者不太清楚智慧型手機該怎麽用，而且套用生態也很缺乏。後來，開發者慢慢變多了，APP的功能也越來越豐富，像移動遊戲、視訊這些新套用開始流行起來，消費者需求和APP之間形成了良性迴圈，推動智慧型手機進入套用生態發展階段。
機器人現在處於發展的第一階段，核心零部件會是最先崛起的領域。我們覺得，對機器人來說，只有高效能的零部件才能具備出色的運動控制能力，這樣才能給後續服務機器人進入我們各種生活場景打下基礎。還有啊，機器人靠高冗余設計來實作高通用性和靈活性，以後可以按照智慧型手機那種產品模式去開發，有專業的開發者，各種合作夥伴都能利用開放介面開發App，打造適合自己的套用，最終讓機器人有多種套用，形成生態。總的來講，機器人現在到了軟硬體發展階段，中期會持續完善，功能朝著智慧型手機靠近，長期的話要完成機器人平台建設，拓展套用場景，最後有可能靠增值服務和數據盈利。
機器人的核心零部件主要有電機、減速器、傳感器之類的，在設計方面一體化成了趨勢。就機器人關節電機的技術特性來說，存在下面三個關鍵的技術問題：(1)機器人關節地方空間小，對結構最佳化設計的要求比較高，可以把機器人關節電機驅動器、減速器等整合一體化來讓體積更最佳化。(2)機器人關節電機和普通電機是不一樣的。小體積、大力矩輸出慢慢變成一種趨勢了。要提高電機的轉矩輸出、減少轉矩脈動、提高執行穩定性、提升電機執行效率等，都得靠合理的電磁設計最佳化。(3)機器人關節電機對電機效能的要求比較高，小體積、輕量化、高力矩輸出的設計會讓溫升變高，這就限制了功率密度進一步提高。溫度太高的話，甚至會讓電機裏的永磁體不可逆退磁、絕緣材料損壞，影響機器人執行的可靠性，所以對電機進行準確快速的熱分析是非常重要的。
執行器由伺服系統、減速器和傳感器組成，能支持運動功能，這非常重要，在價值量裏占比也高。機器人通常得有運動功能，像掃地機器人、四足機器人、人形機器人之類的都是這樣，所以對自由度的要求比較高。每個自由度都要有一個執行器來負責執行任務，執行器一般是伺服系統、減速器和內部傳感器組合而成的，這個部份是大多數服務機器人底層的重要組成模組，拿人形機器人來說，這個模組占的價值量超過35%。
就像消費電子供應鏈那樣，機器人代工環節到中後期的時候很可能爆發。
回顧往昔：蘋果產業鏈采用OEM模式，格局比較集中；而非A端的ODM、OEM或者OEM+IDH都有，整體格局分散。當下，智慧型手機已經到了成熟期，主流生產模式變成這樣：高端機型由手機廠商自己設計，然後委托外部EMS生產或者自己生產；中低端機型由手機廠商研發，再委托外部EMS生產；低端機型基本都是委托外部ODM生產。往後看，在智慧型手機存量市場的情況下，預計會有更多終端品牌傾向於用ODM模式生產中低端手機，把資源集中起來開發高端機型，進一步削減產品開發成本。2021年，全球智慧型手機ODM/IDH的出貨量是5.1億台（數據來自Counterpoint），在總出貨量裏占的比重已經達到36.7%。往未來看，預計更多終端品牌廠商會采用ODM模式生產中低端手機，主打「價效比」，集中資源開發高端機型。
聯發科時刻到來，產品核心發生轉變，這有望讓機器人代工模式爆發。
智慧型手機主要是芯片和作業系統「軟硬體結合」，促使後來代工模式爆發。在作業系統軟體上，手機廠商要麽像蘋果那樣自研（蘋果的IOS系統比較封閉，和自家硬體結合得更好），要麽找第三方開源系統，像安卓。在手機芯片硬體方面，除了蘋果、三星、華為這三家手機品牌自己研發芯片外，剩下的市場基本被美國高通、中國台灣聯發科占了。安卓系統加上ARM架構芯片提供了標準化的解決方案，大大降低了智慧型手機的生產成本和門檻，推動了智慧型手機代工模式爆發。另外，新能源汽車在電動化時代，三電系統是核心部件，代工模式很少見，供應鏈管理主要是分層分級管理。為了滿足智慧化時代軟硬體結合的需求，在生產模式和供應鏈管理上部份借鑒了智慧型手機的模式，三電系統也開始代工（OEM）。比如，蔚來和小鵬這樣的品牌與代工廠合作，采用了類似蘋果手機制造的代工模式，還有水平化的供應鏈管理模式等。
現在機器人的核心部件大多是自己研發的，以後可能會出現「聯發科時刻」，到時候代工模式也許會變成主流。生產硬體得有規模效應，一般都是從外面購買。具體來說呢，那些技術壁壘比較高的零部件，像特斯拉這樣的整機廠商可能會自己研發，然後交給供應商代工。更多的廠家因為研發成本太高、技術積累又少等原因，可能就直接從供應商那兒買了。對於非核心部件，整機廠商基本都是向供應商采購的，就像波士頓公司正在公開找伺服閥供應商呢。短期來講，整機廠商的核心競爭力就在於降低硬體成本；從長遠看呢，演算法賦能、應用程式這些服務機器人的軟體部份才是關鍵。根據不同的場景和用途，有針對性地進行系統整合和二次軟體開發，就能在價效比高的硬體基礎上，快速開啟服務機器人市場。機器人說到底就是「硬體 + 軟體」的組合，以後應該會有成熟的軟硬體平台解決方案。以後服務機器人這個領域可能會迎來「聯發科時刻」，有了成熟的軟硬體平台解決方案，技術門檻和成本都會降低，就會進入快速發展的時期了。
機器人的產業鏈和智慧型手機的產業鏈差不多，很可能會重現智慧型手機發展階段的變化，在前期的時候，整個產業鏈都會受益，呈現出百花齊放的態勢。2007年iPhone釋出，這意味著智慧型手機時代來臨了，它引發了產業的創新變革，吸引了很多參與者進入這個領域。在創新的推動下，產業鏈裏的各個環節緊密合作，一片繁榮景象。到了中期呢，就得靠技術不斷更新來促使市場快速增長了，就像「聯發科時刻」那樣，提供標準化的軟硬體方案，這使得白牌也加入進來，讓競爭變得更激烈了。品牌也開始往高中低端各個層次發展，這樣一來滲透率就快速提高了。再加上供應鏈慢慢成熟起來，代工模式就爆發式發展了。發展到後期，市場格局就逐漸走向集中了，份額都集中在少數企業那裏。大廠會整合資源，把產業鏈縮短或者建立固定的合作關系，打造出服務大客戶的供應鏈體系。供應商也會進行橫向和縱向的整合，變成平台型企業，提高客戶的黏性和配套的價值量。預計機器人行業也會按照類似的發展規律發展，開始的時候，像智慧芯片、伺服系統、減速器這些通用性硬體會受益。到了中期，需求量會大增，這對成熟的代工企業是好事。等到後期市場穩定了，市場份額就會集中到少數龍頭企業那裏。
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精選報告來源：【未來智庫】。
