人形机器人热潮下的市场担忧与投资前景
2022年,特斯拉发布了人形机器人Optimus,这一举动正式点燃了人形机器人赛道的投资热情。随后,在2023年,英伟达创始人黄仁勋预言具身智能将成为人工智能的新浪潮,其中具备感知和交互能力的人形机器人作为具身智能的重要形态,在大模型的赋能下,预期将拥有更强的事物处理能力和自然语言交互能力,进而显著加速其商业化步伐。
得益于这一系列的积极因素,2023年万得机器人指数实现了超过25%的显著增长,远超市场平均水平。然而,进入2024年后,机器人板块却经历了剧烈的波动,万得机器人指数一度大幅下滑近40%,尽管从9月底开始有所反弹,但全年累计涨幅仍仅约为5%。
机器人指数的这种剧烈波动,反映出市场对人形机器人投资逻辑的不同看法。中泰证券此前指出,经过2-3年的机器人主题炒作,市场已出现审美疲劳,加之特斯拉机器人进展未达预期,导致相关股价目前处于低位。那么,在当前形势下,人形机器人是否仍然是一个值得投资的领域?投资者又应重点关注哪些关键信息呢?
近日,信息咨询公司六度智囊接到了来自多名客户的请求,他们希望对人形机器人领域的不同专家进行访谈,以更深入地了解行业动态。这从侧面反映出市场对人形机器人发展现状的高度关注。六度智囊作为一家商业信息检索平台,致力于为客户提供优质且领先的研究决策支持和专家知识共享服务,目前其海外专家资源已超过50000名,业务遍布北美、亚洲、欧洲及东南亚等多个地区。
根据六度智囊促成的访谈结果,多位专家表示,当前双足式人形机器人受限于运动性能、运动控制算法等因素,其应用场景相对有限。因此,轮式人形机器人可能成为一个短期内实现商业化的折中方案。

一. 特斯拉引领,中期规模超5000亿
机器人依据应用领域,被明确划分为工业机器人、服务机器人及特种机器人三大类。在形态(或运动方式)上,它们又进一步细分为机器手、轮式/履带式以及腿足式机器人。
工业机器人的主要舞台在工业领域,它们替代或协助人类执行简单、重复且长时间的作业任务。服务机器人则更多地出现在家庭等场景中,提供包括清洁、监护、娱乐等在内的多样化服务,并重视与人类之间的互动。而特种机器人则专注于替代人类在高危和特殊工况下执行任务,如特种作业、极限环境作业及科研探索等。
在形态上,机器手作为工业机器人的基本形态,常用于焊接、装配、喷漆及组装等固定作业场景,但其灵活性相对有限。遥控轮式/履带式机器人则凭借一定的灵活移动能力和地形适应性,在非结构环境下的特种侦察、灾难救援及环境监测等领域发挥着重要作用。腿足式机器人,特别是模仿人和动物行走方式的类型,展现出对复杂地形的更强适应能力,被视为未来通用机器人的理想形态。
当前,人形机器人市场的主流形态包括双足式(完全拟人)和轮式(折中方案)两种,其应用场景覆盖了工业、服务及特种作业等多个领域。由于工厂制造场景相对简单且机器替人需求迫切,人形机器人有望率先在工业制造领域得到应用,并逐步向商用服务、家庭陪伴等更复杂场景拓展。
在汽车制造领域,人形机器人已迈出第一步。华西证券指出,汽车制造工序繁琐且重复度高、标准化强,使得“机器替人”容易产生规模效应。对于车身内配、总装等精细繁琐、连续工种柔性化作业的工作,人形机器人相较于工业机械臂展现出更强的适用性。
特斯拉作为工业领域人形机器人的先行者,其CEO马斯克在2024年6月13日的年度股东大会上宣布,特斯拉将于2025年开始限量生产Optimus人形机器人,并计划在明年在自有工厂内测试仿人机器人。他预测,到明年特斯拉将拥有超过1000个,甚至数千个在运行的Optimus机器人,并指出未来人形机器人将成为工业主力,机器人与人类的比例将超过1:1,对应世界上将有超过100亿台人形机器人甚至更多。
2024年10月17日,特斯拉发布了最新的机器人演示视频,该视频因其对Optimus人形机器人进展的重要性而备受资本市场关注。在一次由六度促成的访谈中,前达闼机器人股份有限公司工程师对特斯拉最新演示视频中的进步表示赞赏,指出机器人在动作流畅性、步伐稳定性、上下肢协调性、腰部灵活性以及自主决策能力等方面均取得了显著提升,并展示了多台设备协同工作、独立规划与决策以及自动充电等新功能。
中航证券指出,随着特斯拉Optimus的落地,2025年人形机器人将步入量产元年,其应用场景有望经历三个阶段:特斯拉引领在特定领域工厂应用、制造业开始全面渗透铺开、成熟后走进千家万户。中泰证券则预计,特斯拉机器人将于2025年进入限制性生产阶段,年产几千台,2026年开始正式出售并在市场上流通。
就市场空间而言,中航证券测算,到2030年人形机器人的市场规模有望超过5000亿元。
二. 商业化进程受运动控制算法限制
人形机器人因其广泛的适用性,自特斯拉描绘其愿景以来,一直受到资本市场的热捧,且远期市场规模也被普遍看好。然而,站在短期角度观察,尽管前景光明,资本市场的投资者对人形机器人的商业化进程,尤其是国产替代化进程,仍持谨慎态度,这成为2024年机器人板块股价震荡的重要因素之一。
人形机器人的广泛适用性主要体现在两个方面:一是现实世界的工作、生活场景多数是为人类专门设计的,人形机器人能够很好地适应这些场景而无需对现有设施进行改造;二是人形机器人具备人的形态,使得在人机交互过程中更容易被人类接受,并赋予其更多的情感价值。
然而,双足式人形机器人在场景适应能力上却未能如预期般出色,主要受制于运动性能和运动控制算法等因素。中泰证券分析指出,硬件层面,目前供给端硬件的生产制造及成本已不再构成主要约束,摄像头、谐波减速器、传感器等关键部件的产能充裕,而丝杠等部件也正通过国产化导入进行扩产。但在软件层面,尤其是运动控制相关的小脑算法,仍处于较为初级的阶段,成为制约双足式人形机器人发展的关键瓶颈。
人形机器人算法主要涵盖环境感知和交互、运动控制两大方向。由于人形机器人最初主要面向工业场景应用,并逐步向服务机器人等C端场景拓展,因此企业可以在环境感知和交互算法上进行迭代,以适应不同场景的需求。然而,运动控制算法的发展却直接关系到人形机器人在工业环境中的应用效果,因此市场普遍认为,轮式机器人可能先于双足式机器人实现商业化。
在2024年世界机器人大会上,多家厂商推出了“轮式底盘+双臂”的折中设计方案,以解决人形机器人的稳定性问题,并在续航方面展现出优势。前达闼机器人股份有限公司工程师在六度促成的一次访谈中表示,双腿结构在能量消耗、稳定性以及承重能力、运动性能等方面均不占优势,目前更多被视为探索性方向,未来机器人产业可能会更加注重实用性和效率,而不仅仅是追求人形外观。
前优必选产品总经理也表达了类似的观点,指出人形机器人在运动性能方面确实面临挑战,如平衡控制、能量消耗等,并指出目前国内各家公司在运动控制技术水平上已趋于接近,但仍需克服一些技术难题,如下楼梯等。
对于关注人形机器人产业方向的投资者而言,运动控制算法和电机性能成为判断人形机器人商业化速度的两个重要指标。然而,从投资角度来看,未来实质性的业绩释放相较于前沿技术进展更为重要。
中金公司认为,零部件投资思路已逐步从紧抓核心Tier1、扩散潜在Tier2,转变为关注降本需求大、确定性较强、国产替代几率高的核心Tier2环节,并挖掘方案边际调整带来的0-1增量机会。中信建投则指出,人形机器人与汽车技术、工艺同源,中国汽车产业链在智能驾驶领域积累的技术与人才有望助推人形机器人算法开发,未来人形机器人产业链有望充分利用汽车产业链优势,实现品类拓展和竞争力外溢。