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仿人機器人賦予機器“生命”機器替人不再是想象
發(fā)布日期:2022-08-15 09:35 ????瀏覽量:
仿人機器人賦予機器“生命”,高度滲透各行業(yè)應用場景,未來市場空間非常廣闊。
 
同時,仿人機器人的巨大市場藍海能否兌現(xiàn),核心還要看產(chǎn)品量產(chǎn)和成本控制。電機、減速器、結(jié)構(gòu)件等硬件環(huán)節(jié)具備產(chǎn)業(yè)鏈機會,目前芯片以海外為主,軟件算法為機器人核心技術(shù),絕大部分公司選擇自主研發(fā)。
 
以下為其最新觀點:當下市場對仿人機器人的認知仍有重大偏差:目前市場簡單復刻工業(yè)機器人的硬件構(gòu)成和技術(shù)要求對其供應鏈進行分析,認為仿人機器人與工業(yè)機器人在供應鏈上相差無幾。我們認為,無論是從研發(fā)設(shè)計角度,還是規(guī)模量產(chǎn)角度,仿人機器人與工業(yè)機器人差異非常大,在結(jié)構(gòu)設(shè)計、硬件構(gòu)成、控制算法、核心性能要求以及零部件選擇上都有很大的差異。
 
 
 
仿人機器人技術(shù)壁壘極高,非普通機器人廠家可短期轉(zhuǎn)型。仿人機器人涉及工程學和控制科學,匯集電子、機械、自動化控制及計算機等領(lǐng)域的研究成果,并非簡單買來零部件組裝就可實現(xiàn)仿人功能。仿人機器人核心設(shè)計要求也與普通機器不同,哪怕是國際領(lǐng)先的工業(yè)機器人廠家也很難短期切入。
 
仿人機器人賦予機器“生命”,高度滲透各行業(yè)應用場景,未來市場空間非常廣闊。海外高校及研究機構(gòu)從上世紀70年代開始研發(fā)仿人機器人,經(jīng)過多年技術(shù)的探索與積累,仿人機器人可以實現(xiàn)穩(wěn)步行走,上下樓梯,跳躍,快速奔跑等功能,應用于野外探查,災區(qū)救援,科技展示,人機相互等場景,未來市場空間非常廣闊。
 
仿人機器人的巨大市場藍海能否兌現(xiàn),核心還要看產(chǎn)品量產(chǎn)和成本控制。由于結(jié)構(gòu)復雜,控制性能要求高,仿人機器人成本非常昂貴,現(xiàn)實情況是超過百萬人民幣,在保證性能的前提下,同時能實現(xiàn)量產(chǎn)降低成本,將成為打開市場的關(guān)鍵。
 
電機、減速器、結(jié)構(gòu)件等硬件環(huán)節(jié)具備產(chǎn)業(yè)鏈機會,目前芯片以海外為主,軟件算法為機器人核心技術(shù),絕大部分公司選擇自主研發(fā)。1)電機:我們認為仿人機器人50%以上的成本來自于關(guān)節(jié),其關(guān)節(jié)數(shù)量一般為25-50個(甚至更多),遠超工業(yè)機器人(通常3-6個)。如用電機驅(qū)動,一個關(guān)節(jié)使用一個電機,電機用量非??捎^,國內(nèi)電機廠商在性能上與海外廠商差距不大;2)減速器:仿人機器人需要控制自重,更多使用諧波減速器,從性能上來看,部分國內(nèi)廠商基本可以滿足;3)結(jié)構(gòu)件:機構(gòu)件成本占比為20%左右,僅次于關(guān)節(jié),需根據(jù)仿人機器人的設(shè)計進行定制化生產(chǎn),作為傳統(tǒng)機加工技術(shù),國內(nèi)廠商可以滿足要求。
 
仿人機器人關(guān)節(jié)數(shù)量多(一般約25-50個),成本占比高(50%+),價值量大,電機作為關(guān)節(jié)里的核心驅(qū)動部件,影響關(guān)節(jié)的輸出力大小和運動性能。區(qū)別于工業(yè)機器人,仿人機器人需控制整體質(zhì)量和體積,要求電機性能更高,質(zhì)量更輕。仿人機器人的規(guī)模量產(chǎn)帶動電機需求快速爆發(fā),新增電機市場規(guī)模有望近千億元,建議關(guān)注國內(nèi)電機龍頭企業(yè);
 
減速器作為仿人機器人關(guān)節(jié)里的另一核心部件,作為精密的動力傳達機構(gòu),將電機的轉(zhuǎn)速減速到所需的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)扭矩的增加,直接影響關(guān)節(jié)的輸出力矩和精度。在精度要求較高的關(guān)節(jié)里,通常選擇諧波減速器,隨著仿人機器人的規(guī)模量產(chǎn),新增諧波減速器的市場規(guī)模將遠超工業(yè)機器人,建議關(guān)注國內(nèi)龍頭企業(yè);
 
結(jié)構(gòu)件作為仿人機器人的“骨骼”,形成機器人的內(nèi)在基本架構(gòu),連接全身結(jié)構(gòu)于一體,承受負載和支撐全身,影響機器人結(jié)構(gòu)的剛度,以及負載大小。我們預計結(jié)構(gòu)件成本占比約20%,需按照機器人結(jié)構(gòu)進行定制化生產(chǎn),大部分國內(nèi)機加工企業(yè)可滿足加工要求;
 
區(qū)別于工業(yè)機器人,每臺仿人機器人需要配置至少一塊電池或一套電池模組,電池容量將直接影響機器人正常運行時長。建議關(guān)注國內(nèi)電池性能良好、性價比高的龍頭企業(yè);
 
傳感器是實現(xiàn)仿人機器人環(huán)境感知與交互功能的核心部件,其使用數(shù)量或?qū)⑹枪I(yè)機器人的幾倍,甚至十倍以上。通常一臺機器人配置一套機器視覺系統(tǒng),選擇性配置一套語音系統(tǒng),但每個關(guān)節(jié)都可能配置位置、角速度、力矩傳感器等內(nèi)部傳感器,其市場需求也將迎來高速增長,建議關(guān)注國內(nèi)傳感器、機器視覺龍頭企業(yè);
 
機器人殼體作為“皮膚”,覆蓋面積較大,將影響其工作場景和環(huán)境適應能力,需使用例如硅膠、碳纖維等質(zhì)量輕、性能好的柔性材料,建議關(guān)注國內(nèi)柔性材料企業(yè)。

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