國內人形機器人有望迎來Optimus時刻。11月2日，工信部印發《人形機器人創新發展指導意見》（以下簡稱《意見》）。
《意見》清晰畫出人形機器人戰略路線圖。工信部表示，人形機器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術，有望成為計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品。
同時工信部提出，國內人形機器人產業前期已有一定基礎。到2025年，人形機器人創新體系將初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關鍵技術取得突破，確保核心部組件安全有效供給。而到2027年，形成安全可靠的產業鏈供應鏈體系。
有機構預計，到2030年，人形機器人市場將達千億規模，這也將刺激整個產業鏈加速國產化。
首次給出清晰戰略部署
工信部提到，我國人形機器人產業前期已有一定基礎，需要加強政策引導，集聚資源推動關鍵技術創新，培育形成新質生產力。此次《意見》首次對人形機器人技術給出全面規劃，包括關鍵技術、適用場景以及三年、五年清晰目標等。
更為關鍵的是，工信部對人形機器人產業給出了清晰定位。《意見》指出，人形機器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術，有望成為計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品。
因此，按照謀劃三年、展望五年的時間規劃，《意見》安排做了明確戰略部署：到2025年，人形機器人創新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關鍵技術取得突破，確保核心部組件安全有效供給，整機產品達到國際先進水平，并實現批量生產。而到2027年，人形機器人技術創新能力顯著提升，形成安全可靠的產業鏈供應鏈體系。
哪些技術事關人形機器人技術演進？《意見》給出了四個方面：機器人“大腦”關鍵技術群、“小腦”關鍵技術群、機器肢關鍵技術群和機器體關鍵技術群。
在“大腦”開發方面，《意見》強調基于人工智能大模型的人形機器人“大腦”，增強環境感知、行為控制、人機交互能力，推動云端和邊緣端智能協同部署。
在“小腦”方面，開發控制人形機器人運動的“小腦”，搭建運動控制算法庫，建立網絡控制系統架構。面向特定應用場景，構建仿真系統和訓練環境，加快技術迭代速度，降低創新成本。
對于機器人肢體即仿人機械臂、靈巧手和腿足，《意見》提出，突破輕量化與剛柔耦合設計、全身協調運動控制、手臂動態抓取靈巧作業等技術。此外，攻關“機器體”關鍵技術群，突破輕量化骨骼、高強度本體結構、高精度傳感等技術，研發高集成、長續航的人形機器人動力單元與能源管理技術。
此外，工信部還提出培育整機、基礎部組件等重點產品。工信部劃定了重點，將基礎部組件聚焦在人形機器人專用傳感器、高功率密度執行器、人形機器人專用芯片、高能效專用動力組件。
值得注意的是，此次《意見》還明確要求，培育2-3家有全球影響力的生態型企業和一批專精特新中小企業，打造2-3個產業發展集聚區，孕育開拓一批新業務、新模式、新業態。而且要求聚焦3C、汽車等制造業重點領域，提升人形機器人工具操作與任務執行能力，打造人形機器人示范產線和工廠，在典型制造場景實現深度應用。
國內廠商加速商業化
人形機器人賽道自去年起便被特斯拉引爆。在去年10月，特斯拉人形機器人Optimus首次亮相，不過當時Optimus需要攙扶，同時無法正常工作。但市場普遍將其視為人形機器人商業化起點。
一年來，Optimus進化迅速。在今年3月，視頻中顯示人形機器人Optimus可實現直立行走，且能實現裝配任務，手指關節可抓取電動工具、螺絲等。而在5月，Optimus已經可在車間靈活行走、抓取物體，并展示了電機扭矩控制技術（不打碎雞蛋）。
就在9月24日，Optimus通過視頻展示了自主分類物品、單腳保持平衡等能力。特斯拉稱，Optimus的神經網絡訓練是“完全端到端的”——即可實現視頻信號輸入，控制信號輸出，無需預設代碼。
浙商證券在一份研報中預計，特斯拉第一批機器人會率先用于超級工廠，主要場景為替代工廠的部分人工。該機構認為，中短期內商業場景的支付意愿、能力高于個人場景，將率先應用人形機器人；長期而言，在需求數量上，個人場景有明顯優勢，且有更大的增長潛力，市場空間廣闊。
從國內看來，不少廠商的人形機器人近期紛紛亮相。在10月24日，小鵬發布首款人形機器人PX5。該機器人在無人攙扶的情況下走上前臺并揮手，完成首秀。視頻顯示，小鵬人形機器人已可實現越障行走、踢足球、平衡車、倒水、抽紙巾、拿物品等動作。
而同一天，科大訊飛也在其1024開發者節上發布了其人形機器人。早在去年1月，科大訊飛便啟動了“訊飛超腦2030計劃”，而這也是科大訊飛進軍機器人領域第一個長線計劃。按照這一計劃，到2025-2030年實現懂知識、會學習、能進化的陪伴機器人、自主學習的虛擬人，讓擁有機器人擁有交互、動作，推動機器人進入家庭。
據悉，科大訊飛下一步將以人形機器人為牽引，來推動‘視覺-語言-動作’多模態具身大模型，能夠更好的助力機器人腦力升級。
實際上，當前人形機器人的確迎來“東風”。廣發證券一份研報指出，2023年是人形機器人產業化的破曉時刻，當前時點剛好是各項技術大突破的交匯點，無論是精密控制零部件方案的迭代升級，還是GPT大模型的不斷進步，都讓人形機器人產業化的“破曉時刻”更近了一步。
刺激零部件加速國產化
從產業鏈看來，關鍵環節目前仍依賴于國外廠商，但部分環節正在實施超越。以特斯拉Optimus為例，其核心部件包括空心杯電機、無框力矩電機、減速器、絲杠、力傳感器等。
浙商證券研報分析，目前行星滾柱絲杠價值量占比約19%，目前產能主要集中于歐洲、 美國等，國內企業起步較晚，規模較小，海外進口依賴度高；而空心杯電機價值量占比約 8%，目前行業龍頭為瑞士Maxon、德國Fauhalber等，批量制造難度大，國內廠商技術提升空間大。
而減速器價值量占比約13%，目前減速器行業日系廠商占主導，國內廠商關鍵技術已攻克，在工藝經驗積累方面仍有提升空間。
以減速器為例，減速器是原動件與工作機之間的減速傳動裝置，精密減速器回程間隙小、精度較高、使用壽命長，更加可靠穩定，應用于機器人、數控機床等高端領域。在人形機器人身上，旋轉關節將應用諧波減速器，手部或精度要求低的部分身體旋轉關節等或將應用行星減速器。
中航證券分析，國內諧波減速器頭部廠商綠的諧波市占率從2020年的21%提升至2021年的24.7%；此外，而包括來福諧波、福德機器人、同川精密、國茂股份等廠商正加速布局諧波減速器產能。
根據國際機器人協會預測，2021年到2030年，全球人形機器人市場規模年復合增長率將高達71%，2030年將達千億元規模。千億市場驅動下，國內傳感器、精密減速器、滾珠絲杠及空心杯電機國產化率也將提升。
