杨灵修
智能机器人是一个横跨机械、电子、汽车和计算机等多学科的复合产业,经过了数十年的发展在工业机器人、服务机器人和特种机器人等领域取得了长足的进步,诞生了智能客服、扫地机器人、物流机器人、工业机械手臂等明星产品。智能化程度较低和高昂的成本仍然是市场推广的主要痛点。
2023年基于通用大模型的ChatG?PT成为明星应用,给行业带来了新的启发,我们预计大模型技术有望提升机器人交互和决策能力,进而提升智能机器人的智能化水平,行业“奇点”或将来临。
具体的看点上,短期随着2023年特斯拉机器人Optimus新款发布,核心零部件降成本方案初步确定,有望带动产业链加速发展。
中期看随着通用人工智能的技术突破,机器人的智能化水平显著提升,辅助人和代替人工作的场景有望进一步提升。
长期随着技术的日益完善,成本的逐步降低,机器人的市场需求有望大幅提升。
大的逻辑上是AI 技术的突破有望提升机器人的智能化水平。智能机器人集成了机械、电子、计算机等多学科的先进技术,能够模仿或替代人类进行各种任务。“技术”和“成本”是智能机器人行业当前面临的主要痛点,技术突破和成本降低都有可能扩大行业使用范围和市场规模。
当前以Transformer 为代表的AI通用大模型率先在NPL 领域取得突破,诞生了ChatGPT等明星应用,我们预计大模型技术有望提升机器人交互和决策能力,进而提升智能机器人的智能化水平,行业“奇点”或将来临。
据弗若斯特沙利文测算,全球智能服务机器人市场规模从2017 年81亿美元增长至2021年221亿美元,四年CAGR 为28.7%,预计2026 年将达676亿美元。中国智能服务机器人市场规模增长迅速,从2017年118亿元增长至2021年467亿元,4年CAGR达41.0%,预计2026年将达1558亿元。根据PrecedenceResearch的预测,2022年全球人形机器人市场规模预计为16.2亿美元,预计到2032年将达到286.6亿美元,10年CAGR约为33.28%。
资料来源:弗若斯特沙利文《优必选招股说明书》,國联证券研究所
以波士顿动力为代表的高端智能机器人行业过去由于“智能化”和通用性普遍不足,产业化进程较慢。但是行业颠覆者特斯拉率先将其成熟的电动汽车产业链与人形机器人Optimus实现复用,实现了电池系统集成、FSD等技术和产品的复用,基于成功的跨行业经验积淀,将有助于人形机器人加速产业化。
当前传统机器人软件大多基于开源ROS进行二次开发,重要程度较低。但是参考智能手机和智能驾驶产业链的演进历程,我们预计,国内外将会有更多的科技公司专注于机器人智能化领域,未来商业化的通用操作系统和智能化功能模块或将是智能机器人的核心的差异化价值点。传统机器人整机厂商也会加大智能化的研发投入,在硬件产品不断迭代的同时,智能机器人软件或将取得跨越式发展。未来如果机器人硬件同质化严重的情况下,智能化机器人软件或将成为产品核心竞争力。
当前OpenAI 率先开通Plus 会员和API付费服务;7月份微软宣布AI工具Microsoft365Copilot 将向企业客户额外收取每位用户30美元/月的服务费用。深耕机器人领域40 年的波士顿动力公司也与AI公司Levatas合作,将ChatGPT和谷歌的语音合成技术接入旗下机器狗产品Spot,推动自动机器人的商业化。特斯拉已经打通FSD与Optimus 的底层模块,实现研发复用,有望加速Optimus产业化,并且带动整个产业链的加速发展。
智能机器人产业链迎来价值重塑——智能机器人产业链的上游为核心硬件生产商,包括传感器、伺服系统、减速器、控制器、芯片等,在硬件基础上的操作系统和中间件当前通常采用开源的ROS为基础架构进行定制化。
中游主要有机器视觉、人脸识别、机器学习、SLAM(即时定位与地图构建)等技术的开发和整合商。
下游为机器人本体制造和软硬件集成的公司,通常是生产和销售机器人的公司。下游按照应用领域划分,智能机器人可主要分为工业机器人、服务机器人和特种机器人。其中,工业机器人又可以按照用途细分包括搬运、焊接、喷涂、加工、装配、洁净等;服务机器人可细分为个人/家用服务机器人,包括家务、教育、娱乐等,以及公共服务机器人,包括餐饮、讲解导引、多媒体、公共代步等;特种机器人的细分应用包括侦查、排爆、专业安装、采掘、专业运输、手术、康复等。
由于当前智能机器人产业链横跨多个领域,产业链长且复杂,我们建议从以下4个维度关注智能机器人产业链,精选技术实力强且商业化能力强的标的:1)智能机器人整机商业化,建议关注特斯拉、优必选、小米集团。2)机器人核心硬件:传感器建议关注芯动联科、赛微电子等公司;控制器建议关注苏州固锝;电机建议关注汇川技术、双环传动、鸣志电器和伟创电气;减速器建议关注绿的谐波;执行器建议关注拓普集团;玻璃面板建议关注蓝思科技;热管理系统建议关注三花智控。3)机器视觉解决方案提供商:建议关注奥普特、大恒科技、虹软科技、天准科技。4)机器人算力和操作系统供应商:建议关注中科创达、晶晨科技。
资料来源:弗若斯特沙利文《优必选招股说明书》,国联证券研究所