這兩天,馬斯克和黃仁勛重提“具身智能”概念,A股機(jī)器人板塊聞風(fēng)大漲。
就目前來看,機(jī)器人板塊可能是繼傳媒和教育后,AI炒作的另一個領(lǐng)域。
產(chǎn)業(yè)鏈的投資機(jī)會,在去年市場炒特斯拉“擎天柱”的時候,我已經(jīng)做過梳理,相關(guān)個股至今都漲了不少。
大家可以再回顧一下。
最近,機(jī)器人板塊持續(xù)火熱。
起因是去年8月,馬斯克興致沖沖介紹的一款人形機(jī)器人“擎天柱”,沒有手辦模型,也沒有原型機(jī),就拿著幾頁PPT,卻講得栩栩如生。
只是快一年過去,一點動靜也無。
直到6月22日,老馬又重提此事,表示“我們有望在明年生產(chǎn)*個版本的Optimus機(jī)器人”,甚至連售價都估算好了,并暗示9月30日的的“特斯拉AI日”將是“史詩級別”。
盡管這一次依然沒有公布“擎天柱”的工作參數(shù),也沒有任何實機(jī)演示和操作示范,甚至連PPT都舍不得更新,十分神秘。
但還是給了全球投資者極大信心,原本就蠢蠢欲動的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈得到*的催化劑,相關(guān)概念股接力炒作,美股也因此多次反彈。
問題來了,大家為什么這么興奮?又有哪些投資標(biāo)的值得關(guān)注?
01
產(chǎn)業(yè)鏈全析
根據(jù)馬斯克接受采訪的公開說辭,“擎天柱”預(yù)計明年底開始交付,目標(biāo)量是23年10萬臺、24年50萬臺、25年100萬臺。
不過,“擎天柱”在量產(chǎn)后的定價預(yù)計為2.5萬美元,這樣的售價,如果想要盈利,離不開競爭力最強(qiáng)的中國零部件。何況,所謂機(jī)器人供應(yīng)鏈,本就是期望復(fù)用目前電動車的超級工廠和供應(yīng)鏈。
而人型機(jī)器人是綜合學(xué)科產(chǎn)品,涉足互聯(lián)網(wǎng)、電動汽車、 航天、機(jī)器人、太陽能、地下隧道超速運輸?shù)榷鄠領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)鏈很長。
“擎天柱”產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
總的來說,分為兩條。
一是軟件生態(tài),需要大量AI算法,這是最重要的核心,自然由特斯拉自己掌握。
只有等到最后真正落地到家居應(yīng)用,需要強(qiáng)力的交互性,別的軟件廠商才有機(jī)會。
比如擁有國內(nèi)最強(qiáng)語音開發(fā)平臺的科大訊飛,具備AI能力的大華股份、�?低�,亦或者有自然語言和特定場景處理能力的拓爾思……
二是硬件產(chǎn)業(yè)鏈,這是現(xiàn)階段投資者更關(guān)注的方向。
芯片方面,大概率仍和電動車類似,主控芯片給臺積電代工,AI訓(xùn)練芯片,則由三星代工,中國產(chǎn)品暫時還無法替代。
除了芯片,其他成本結(jié)構(gòu)中,比較具備想象力的有這樣幾塊:
1.動力裝置
首先是電池,這個不必多說,技術(shù)國內(nèi)已經(jīng)很成熟,相關(guān)公司的邏輯,基本與電動車一樣。
其次需要電機(jī)提供動力,有液冷電機(jī)和伺服電機(jī)兩種。
液冷電機(jī)控制散熱,保證電機(jī)持久運行,目前還在試驗中,主要與三花智控、江蘇雷利合作。
伺服電機(jī)則控制速度,將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。
從競爭格局來看,在工業(yè)機(jī)器人時代,大部分市場還是被海外巨頭占據(jù),主要有德國西門子、日本松下、日本三菱、日本安川。國內(nèi)也有一些較知名的公司,比如鳴志電器、匯川技術(shù),以及剛上市的禾川技術(shù)。
還有一個最近異動比較明顯的兆威機(jī)電,該公司主要做微型傳動系統(tǒng),把不同的齒輪和電機(jī)緊密連接。
這種產(chǎn)品的前景很大。比如人形機(jī)器人一只手有15個關(guān)節(jié),如果每一處關(guān)節(jié)都安裝一個電機(jī)并配套一個減速器,不僅成本太高,占用的體積與質(zhì)量均太大。按照現(xiàn)在的市價,僅一只手的成本就要兩到三萬人民幣。
但根據(jù)馬斯克的構(gòu)想,一臺機(jī)器人的成本必須在2.5萬美元以下,只有采用兆威機(jī)電這種售價在一兩千元左右的微型傳動系統(tǒng),才可能保證盈利。
2.減速器
在電機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中,需要在設(shè)備與電機(jī)之間連接一個裝置,實現(xiàn)輸出速度減速,才能達(dá)到收放自如,這個就是減速機(jī)。
用在機(jī)器人里的自然是精密減速機(jī),其又分為兩種,RV減速機(jī)和諧波減速機(jī)。
RV減速機(jī)負(fù)載大、剛性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格當(dāng)然也更貴,通常安裝在機(jī)器人較大的關(guān)節(jié)處。目前主要生產(chǎn)企業(yè)為日本的納博特,國內(nèi)替代公司有兩個,中大力德、雙環(huán)傳動。
諧波減速機(jī)結(jié)構(gòu)相對簡單些,不過精密度更高,主要應(yīng)用在靈活細(xì)小的關(guān)節(jié)處。兩相比較,投資諧波減速機(jī)目前來說更有吸引力,原因有兩點:
�、湃诵螜C(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人相比,*的區(qū)別在于關(guān)節(jié)數(shù)量變多,那么自然對諧波減速器的要求和數(shù)量將增多,手指上的一些小關(guān)節(jié)不可能去用RV,太不劃算。
⑵從國產(chǎn)替代方面看。此前的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品,屬于中游,下游大部分是汽車廠。而在造車新勢力出現(xiàn)之前,優(yōu)質(zhì)汽車大多來自日本和歐洲,工業(yè)機(jī)器人是他們供應(yīng)鏈中重要的一環(huán),自然牢牢把持,后來者很難進(jìn)入。
人形機(jī)器人則不同,處于消費終端,其前身“協(xié)作機(jī)器人”很多都使用了國產(chǎn)的諧波減速器,所以綠的諧波在協(xié)作機(jī)器人的市場份額要比工業(yè)機(jī)器人高得多。
諧波減速器的市場有多大?
在工業(yè)機(jī)器人中,諧波減速器的成本占比為30%-35%,在人形機(jī)器人中這個比值必然更高。以馬斯克說的2023年10萬臺估算,加上原本協(xié)作機(jī)器人市場所需用量,諧波減速器的市場規(guī)模明年就能達(dá)到60億元。
而在特斯拉的助推下,人形機(jī)器人大規(guī)模商用似乎已是注定的劇本,屆時其市場未必不能達(dá)到電動車的規(guī)模,最為核心環(huán)節(jié)的諧波減速器,樂觀點說也可能成為千億細(xì)分賽道。
全球諧波減速器市場規(guī)模預(yù)測,來源:東吳證券
不過,諧波減速器目前的市場份額,超過50%還是在日本哈默納科手中,國內(nèi)的綠的諧波占20%-30%,A股中還有國貿(mào)股份也涉足此領(lǐng)域。
差距不大,加之現(xiàn)在諧波減速器的市場供需缺口仍比較大,國產(chǎn)替代彎道超車的機(jī)會并不小。
全球諧波減速器市場供需缺口,來源:東吳證券
3.感知器官
對從前的工業(yè)機(jī)器人而言,只需執(zhí)行簡單操作指令即可,感官系統(tǒng)其實有些多余。
人形服務(wù)機(jī)器人不然。類比人體,最重要的感知器官分別為視覺、觸覺、聽覺,分別催生出機(jī)械視覺、機(jī)器人皮膚、語音傳導(dǎo)等投資機(jī)會,。
人形機(jī)器人需要能辨別表情,對算法的要求必然比工業(yè)機(jī)器人高出好幾個檔次,國外做這個的主要有康耐視,A股中比較有意思的標(biāo)的,比較大的公司有大華股份、�?低�,還有去年上市的奧普特,以及今年即將上市的凌光云,未來都有一定機(jī)會。
語音傳導(dǎo)則主要還是上文提到的科大訊飛。
至于皮膚,從宣傳視頻中看,“擎天柱”是純金屬結(jié)構(gòu),本沒有皮膚,產(chǎn)業(yè)鏈中暫時還不包含相關(guān)制造。不過日本流行的伴侶機(jī)器人,對此要求倒比較高,畢竟追求“手感”……但這與智能制造關(guān)系不大,此處略過。
以上三種其實產(chǎn)業(yè)都已比較成熟,現(xiàn)階段需要大力發(fā)展的,其實是嗅覺、味覺、滑覺,對應(yīng)著多種傳感器,這是個比較明確的千億市場。
中國傳感器市場規(guī)模及增速,來源:國金證券
具體有:
位置傳感器,一般用于零位不確定的位置伺服控制。用人話來說,即防止機(jī)器人啟動時產(chǎn)生過劇烈的運動。國內(nèi)龍頭為華測導(dǎo)航。
力覺傳感器,龍頭為八方股份。
此外還有滑覺傳感器,用于檢測握力不夠時所產(chǎn)生的物體滑動信號;距離傳感器,用于智能移動機(jī)器人;加速度傳感器,測量平移和旋轉(zhuǎn)運動速度……主要標(biāo)的為保隆科技,除了位置和力傳感器,其他都有涉及。
人形機(jī)器人所需傳感器部位
4.其他基礎(chǔ)材料
比如“擎天柱”面部有一面顯示器,用以提供各種有用信息。一者需要全光學(xué)玻璃,制造公司有藍(lán)思科技、康寧玻璃;二者需要超廣角高清攝像頭,相關(guān)企業(yè)有聯(lián)創(chuàng)電子、德賽西威、安森美、韋爾股份。
此外還有功率器件,以及機(jī)器人骨骼、“肌肉”所需的金屬或非金屬材料等等,不一而足。
本文篇幅有限,相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈分析只能淺嘗輒止,有機(jī)會再挑選細(xì)分領(lǐng)域詳細(xì)說明。
其實,在科技如此發(fā)達(dá)的今天,人類也沒有完全理解行走的原理。雖然生物學(xué)解釋了,從脊髓到腿部肌肉各個必需的器官功能,解析了肌肉舒張與收縮的原理,也知道神經(jīng)信號如何在脊髓、肌肉間傳導(dǎo)。
然而不同器官組合到一起后,人體這臺超精妙儀器,如何利用它們規(guī)劃步態(tài),如何感知行走過程中的身體高度、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動幅度以及速度等狀態(tài),都沒有確定的科學(xué)理論,就更不用提現(xiàn)有機(jī)電系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到生物體的運動能力。
不過如此多的未知,自然也代表著巨大的機(jī)遇。下一個十年,將有多少豪強(qiáng)涌出,猶未可知。
02
為何執(zhí)著人形?
打造出跟自己一模一樣的機(jī)器人,一直是人類的*夢想。
然而,關(guān)于機(jī)器人的外形是否一定要和人類一樣,質(zhì)疑聲也從未斷絕過。
至少在當(dāng)前階段,選擇人形不是也不必要是*選擇�?茖W(xué)家的事未必都是科學(xué)的,從無到有的創(chuàng)造,往往來自幾次拍腦袋做的決定。
過去多年,各種非人形工業(yè)、服務(wù)機(jī)器人,不僅造價便宜,還能在特定領(lǐng)域發(fā)揮人類無法實現(xiàn)的價值,早已極快的速度普及市場,與人形機(jī)器人形成鮮明對比。
至于“擎天柱”為什么執(zhí)著于人形,可以從三方面來解讀。
*,普適性。
既然做成人形,必然是以服務(wù)人為目的,需要在人類社會中活動。
而城市中的所有工具、設(shè)施、建筑,都是為了方便人類使用而設(shè)計的。所以,理論上要造一款通用機(jī)器人,人形最為合適,不需要再花大功夫為機(jī)器人另外設(shè)計一套環(huán)境,極大地降低成本。
第二,親和度。
服務(wù)型機(jī)器人作為侍者,需要一副容易被人類接受的外表,比如在老人陪伴、幼兒看護(hù)、產(chǎn)后護(hù)理等領(lǐng)域。
參照森政弘的“恐怖谷”效應(yīng)*段上升曲線,人類對機(jī)器人的好感度,會隨其仿真度提高而增加,當(dāng)仿真度達(dá)到既不像人類也不像典型機(jī)器人的比例時,情感會突然逆轉(zhuǎn),本能覺得不正常并產(chǎn)生厭惡和恐懼等回避反應(yīng)。只有當(dāng)仿真度繼續(xù)提高,我們的情感反應(yīng)才會再度爬起來。
這是一種防御心理。
按照當(dāng)前的技術(shù)水平,足以在外觀上做得接近人類,但仍會給人“僵尸”的感覺,在技術(shù)取得突破前,仿真機(jī)器人是*的選擇。
“擎天柱”之所以采用極簡風(fēng)格,只借鑒人類軀體結(jié)構(gòu)而不采用具體面貌,大概正是基于此考量。
此外,作為一種商品,人類形態(tài)也更容易激起消費者的同理心,講的故事也更動聽,從而獲得更多投資。
第三,迎合自動駕駛戰(zhàn)略。
“擎天柱”作為一款服務(wù)型機(jī)器人,它能勝任什么工作?
馬斯克本人說是為了解決勞動力問題,這未免太宏大了。
體力方面,按馬斯克自己介紹,Tesla Bot體重56公斤,負(fù)重卻不過20公斤,步行時速也才8公里,遠(yuǎn)低于正常人的水準(zhǔn),最多做些家務(wù)活,其它的至少還得等幾輪更新迭代。
智力方面,更是差得遠(yuǎn)。
大家都聽說過阿爾法狗打敗柯潔的事,不少人以為AI比人聰明,實際上恰好相反,AI在絕大多數(shù)領(lǐng)域,還處于“弱智”階段。強(qiáng)大的邏輯慣性,使得它們往往無法做出常識性的判斷。
中國科學(xué)院曾進(jìn)行過測試,當(dāng)前幾個主流人工智能中,Siri的IQ為23.9,Google的IQ為47.28,百度和微軟AI的IQ得分分別為32.92和31.98。
而正常人類6歲小孩的IQ為55.5,成年人的智商則大都在100左右。
這種技術(shù)條件,量產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)品,必須針對細(xì)分應(yīng)用場景研發(fā)機(jī)器人,而不是也不能制造一個“全才”。
那樣成本太高,普通人也用不上。
同時,在最近幾十年,各個大廠研發(fā)人形機(jī)器人的實際成果,一直讓大眾期待落空。而技術(shù)不可能突然間飛躍,特斯拉*代機(jī)器人不大可能宣傳片中那種效果,我們明年將看到的初代“擎天柱”,極有可能只是一款賽博風(fēng)濃郁的笨重車輪機(jī)器人。
拋開遙遠(yuǎn)的幻想和惡意揣測的炒作手段,這個笨重的機(jī)器必然首先要適用于一個細(xì)分領(lǐng)域。
再據(jù)馬斯克所說的,“擎天柱”初期只在美國本土推廣,且先從特斯拉車主中啟動。由此可以推測:早期的“擎天柱”,大概率還是為了實現(xiàn)自動駕駛,成為電動車智能場景中的一環(huán)。
看看最近的例子,不論是小鵬的機(jī)器小馬,還是小米的機(jī)器狗,再或者被韓國現(xiàn)代汽車收購的波士頓機(jī)器狗,有一條很明顯的線:這些公司都在造車。
打開想象力:車,一定是四個輪子的嗎?
從1886年Karl Benz發(fā)明*臺汽車至今,其每個階段每個形態(tài),在地球上都沒有任何一種動物與之對應(yīng)。簡單說,汽車是憑空創(chuàng)造出來的東西。
所以,即便到現(xiàn)階段,仍沒有哪一種車型,能適應(yīng)這個星球的所有地形。
但是,動物的四條腿、人類的雙腳雙足,卻能夠適應(yīng)全地形。這也是為什么,歷史上絕大多數(shù)的發(fā)明,都是從仿生學(xué)開始的。
因為地球上的動物多樣性,經(jīng)過數(shù)十億年的演化,本就就已經(jīng)高度適應(yīng)了這顆星球的任何環(huán)境,大自然中有我們想要的任何答案。
而現(xiàn)階段的汽車結(jié)構(gòu),自動駕駛?cè)允遣豢蓪崿F(xiàn)的幻想。
比如,我們現(xiàn)在要前進(jìn)0.99米,車子就能精確前進(jìn)0.99米。憑現(xiàn)如今車子的結(jié)構(gòu),無法實現(xiàn)這樣高的精度控制。
不論是新人還是老司機(jī),亦或是自動泊車、FSD,開車全都靠兩個字:感覺。
這就很不科學(xué)。
所以有條件的車企一窩蜂去做機(jī)器人、機(jī)器狗、機(jī)器馬,核心目的無非一個:研究精度控制。
這是實現(xiàn)自動駕駛的先決條件。
這也是為什么在最近兩年,馬斯克已經(jīng)很少再吹他的FSD,特斯拉的激光雷達(dá)項目也基本全部取消,為的是降低成本,拉高銷量提升現(xiàn)金流,進(jìn)而做真正有益的機(jī)器人研發(fā)。
或者說,*代“擎天柱”,本體就是造型獨特的車也不說定。
因為擎天柱的結(jié)構(gòu),本身也與電動汽車上的自動駕駛,在很多地方是相通的,比如減速機(jī)、視覺傳感雷達(dá)、控制系統(tǒng)、私服系統(tǒng)以及外觀上的制造工藝等等。
之所以說這么多,是想說明,即便目前Tesla Bot無法真的成為*仿人機(jī)器人,也擁有現(xiàn)實應(yīng)用,相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展并非無的放矢,自然就有投資價值。
03
靜待下一個“特斯拉”
實際上,早在2018年,全球人型機(jī)器人的發(fā)展,就達(dá)到瓶頸。
首要原因是缺錢。
在世界經(jīng)濟(jì)衰退的大環(huán)境中,本就奢侈的科研經(jīng)費,自然更青睞能短時間突破的學(xué)科,進(jìn)步緩慢的人形機(jī)器人很難擁有競爭力。
不過現(xiàn)在熱點既至,大量熱錢涌入其中,缺錢問題想必能有所緩解。
其次,則是最根本的技術(shù)難題。
若以汽車工業(yè)化發(fā)展的時間線類比, 從*臺蒸汽動力車問世,到福特T型車從流水線走向市場,共129年的歷史中,卻有103年處在蒸汽動力→柴油發(fā)動機(jī)的階段。而一旦新的驅(qū)動方式出現(xiàn),產(chǎn)品迭代周期則數(shù)十倍縮短。
而目前行業(yè)的發(fā)展階段,大概就處于柴油發(fā)動機(jī)取代蒸汽機(jī)前的階段。
悲觀點說,如果沒有類似尼古拉斯·特斯拉的天才人物帶來革命性突破,很可能我們這一代乃至下一代人,包括埃隆·馬斯克本人,終生都看不到心目中的機(jī)器人。
但樂觀來看,一旦驅(qū)動和計算難題得到解決,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)極有可能像汽車產(chǎn)業(yè)那般,發(fā)展速度立刻暴增數(shù)十倍。
比如,是否會有這樣一種劇本:2023年,初代“擎天柱”其實只是一款賽博風(fēng)濃郁的笨重車輪機(jī)器人,之后則是漫長的2.0、3.0、4.0迭代,十幾年間備受質(zhì)疑。直到某天某個天才工程師做出歷史性突破,率領(lǐng)整個產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)躍遷,才實現(xiàn)戲劇性反轉(zhuǎn),成為新時代的執(zhí)牛耳者。
當(dāng)然,故事的主角不一定是特斯拉,此時此刻產(chǎn)業(yè)鏈里的每一家公司,或是還蜷縮在某個角落里的小團(tuán)隊乃至個人,都有可能。
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