机器人行业专题报告：国产人形机器人蓄势，传感层有望迎突破

（报告出品：信达证券）

一、国产人形机器人跟进，华为加持有望补齐 AI 能力

1.1 Optimus 迭代升级，国产人形机器人加速跟进

特斯拉人形机器人再进化，视觉识别能力+平衡性进一步提升。2023 年 9 月 24 日，特斯拉分 享了 Optimus 相关视频，展示了人形机器人擎天柱执行各种任务，包括做瑜伽和自动按颜色对 方块进行分类：1）Optimus 能以类似人类的速度分类物体，识别物品的不同颜色，当人类干预 任务增加复杂性时，Optimus 能够快速适应这种变化并成功完成任务;2) Optimus 也能做出需要 单腿站立并伸展四肢的瑜伽姿势，展示其平衡性和灵活性，根据视频，擎天柱现在具备自我校 准手臂和腿的能力。

国内人形机器人产业加速。在“具身智能”的浪潮下，国内人形机器人产业化加速，多家企 业公布人形机器人落地场景规划或预期应用场景。从展示成果来看，国内人形机器人迭代迅速， 有望逐步接近特斯拉人形机器人性能。

智元机器人：比亚迪加持，商业落地更进一步。智元机器人 2023 年 2 月成立，高瓴创投、BV 百度风投、奇绩创坛、经纬中国等知名投资机构 参投。公司在 AI+机器人融合方面具有独到优势，8 月发布首款机器人。总计不过半年时间研 发出一台可以稳定行走的机器人，公司机器人迭代进展迅速。2023 年 8 月，比亚迪投资智元机 器人，我们认为比亚迪投资智元机器人，有望驱动人形机器人在汽车工厂等应用场景率先落地， 进一步加速国产机器人进程。

智元“具身智脑”加持下，机器人的智能水平和工作效率进一步提升。智元机器人 EI-Brain 的设计中，上层大模型聚焦于具体的感知决策和计划生成，不用依赖于具体的机器人载体硬件；下层视控模型和运控算法聚焦于底层在具体场景的特定动作执行，不用决策整个任务如何完成。超脑、大脑与小脑、脑干能够相互解耦，不用相互依赖，实现了具身智能系统的层级划分，提 升了机器人的智能水平和工作效率，使其在完成复杂任务、泛化任务时，更加得心应手。

自研关节电机和机器人灵巧手，有望进一步降低成本。智元也实现了核心关节的自研—— PowerFlow 关节电机，关节电机峰值扭矩超过 350NM，重量仅为 1.6KG；手部方面，自研灵巧 手，拥有 12 个主动自由度，5 个被动自由度，所有驱动都是内置的，成本可以控制在 1 万元以 下。此外，指尖集成了基于视觉的指尖传感器，可以分辨操作物的颜色、形状、材质，同时可 以基于算法的数据融合，压力传感器可以达到近似触觉的效果。我们认为公司通过自研核心关 节，有望进一步降低成本，达到成本 20 万以下的目标，从而实现规模量产、低成本制造。

智元机器人有望在工业场景率先落地。目前智元机器人已经和多家头部制造业服务企业对接， 人形机器人商业化落地有望加速。工业场景方面，公司面向 3C 电子、汽车装备等不同场景， 训练了诸如拧螺丝等多种动作；家庭场景方面，智元机器人对机器人有厨子、保姆、医护三种 角色期待。

1.2 华为加持，国产机器人 AI+智能控制方向有望突破

人形机器人通用化需要提升软件性能。通用化人形机器人是硬软结合的智能体，从硬件方面 来看，随着国内零部件厂商的布局和机器人厂商的产业链整合，硬件性能有望逐年提高，在成 本方面逐渐接近主机厂量产需求。而目前人形机器人展示来看，机器人运控性能和智能水平依 然有较大提升空间，目前软件难以完全发挥硬件性能。人形机器人需要理解任务需求，并进行 自主规划动作是迈向通用化的关键。

任务级交互+时效性是机器人控制难点。一般而言，机器人在执行任务的时候，需要通过传感 器去感知周边环境情况，收集图像、语音信息，之后通过自身处理器和 AI 大模型去理解任务， 再将任务拆分成可以执行的步骤。机器人本身通过机器训练等具有一定技能集合，这些可执行 步骤经由机器人具体执行，转换为各个部件传统运控系统可执行的信号。但这些任务级交互需 要较高的 AI 大模型决策能力和理解能力；同时，对任务拆解-运控规划的时效性也具有一定要 求，需要机器人与环境交互时更快、更精确地执行任务，这意味着大模型效率需要进一步提升。

大模型可赋能机器人感知、决策、执行，实现场景应用的突破，期待大模型赋能国内人形机 器人行业。“预训练+微调”大模型能显著降低 AI 工程化门槛，通过海量数据的学习应用后， 预训练大模型具有较好的通用性和泛用性。对机器人来说，细分场景的应用可以通过小样本学 习+大模型获得较好的效果。机器人“智”的体现在于环境感知、智能决策和执行控制，其中 智能决策指机器人具备独立自主解决问题的能力，通过感知理解行为环境，在与环境的交互中 积累经验，形成在复杂环境中安全高效地执行复杂任务的能力，而这也是未来智能机器人的关 键技术突破点。从国内人形机器人产业链发展来看，国内企业较为擅长在硬件层面降本+提升 性能，软件层面尤其是 AI 大模型架构调整、算力提升是相对短板，软件层面上的优化迭代期 待国内科技公司的参与和赋能。

华为入局，平台赋能有望加速国产人形机器人落地。2023 年 6 月，华为成立东莞极目机器有 限公司，正式入局机器人领域。9 月，华为在《华为云机器人平台，携手共创具身智能未来》 的专题演讲中，探讨了未来将如何探索具身智能，打造智能机器人，迎接下一个 AI 浪潮。在 专利技术方面，华为也拥有相关储备，包括《一种人机对话的系统和方法》《一种机器人手臂 及机器人》等。我们认为，华为有望通过云机器人平台入局人形机器人，加上盘古大模型的加 持，有望赋能机器人赛道，加速国产人形机器人项目落地。华为未来在人形机器人领域的参与方式，我们认为可以参考华为入局汽车行业的方式进行探讨。我们认为华为入局汽车行业由参与程度从浅到深，分别对应标准零部件模式/HI 模式/智选模式：1） 标准零部件模式：华为向车企提供激光雷达、毫米波雷达、摄像头等零部件以及一些电控 解决方案，合作参与度较低；2） HI 模式：合作企业包括北汽极狐 HI 版、长安阿维塔 11 等，用华为全栈的智能汽车解决方 案，合作参与度较高，华为通过计算和通讯架构等方式赋能车企；3） 智选模式：华为不仅提供全栈智能汽车解决方案，还做整车的产品定义，产品设计，制造 工艺设计，用户体验设计，产品市场营销和产品销售。在智选模式中，车企负责的部分只 是传统的机械工程、底盘调校和工厂的生产制造。目前的合作者是赛力斯。

人形机器人是 0-1 的过程，华为刚开始通过云平台方式入局，类似于华为 HI 模式，同时自身 也在布局零部件相关技术，我们认为未来有望复制入局造车的模式，前期对部分国内人形机器 人企业采用零部件、云平台赋能方式，等到人形机器人产业链进一步成熟后，有望采用智选模 式，参与人形机器人设计开发等更多流程。

二、传感器：机器人控制感知层核心零部件

2.1 “自动化”向“智能化”跃进，传感层迎新机

机器人“自动化”向真正的“智能化”逐步突破，传感器有望受益。参考甲子光年智库，机 器人智能水平可以分为 L0-L5，目前处于 L3-L4 发展阶段：1） 第一代为程序控制机器人(L1-L2):通过编程或示教将动作指令输入机器人中，只能刻板地 完成程序规定的动作，一旦环境情况略有变化，机器人的工作就会出现问题; 2） 第二代为自适应机器人(L3):配备视觉、声音、力度等传感器，能据传感器获得的信息对 环境有基础感知，并实时调整工作状态；3） 第三代为智能机器人(L4-L5):拥有更丰富的传感器和更高的智能水平，不仅能获取并处理 外部综合信息，甚至能据此自己制定行动目标，其智能主要体现在感知交互、独立决策、 自我优化三个方面。

机器人作为高度集成的机器，需要应用很多传感器，包括从光学编码器、电流传感器到惯性传 感器、摄像头以及激光雷达（LiDAR）等。根据感知的数据，机器人传感器主要可以分为两大 类：本体感知传感器和外部感知传感器。

人形机器人对传感器需求量有望提升。我们认为人形机器人的加速落地，有望带动相关传感 器需求：1）与人类感官类似，人形机器人通过传感器获得周围环境信息，按照不同的设计需 求，可能有触觉、平衡、视觉、听觉、嗅觉和味觉等多种需求以适应不同工作环境；2）人形 机器人应用传感器较多，市场潜在空间大，量产后有望带动传感器需求。

2.2 力矩传感器：机器人力控关键部件

1. 无论什么年纪，千万不要对自己做这几件事（说得真好）

2. 靠俩萝卜章，骗了300亿

3. 暴涨80%难解困局！1090亿灰飞烟灭，中国前首富黄光裕，无法翻身

4. 这个16岁女孩的人身安全保护令，看得人细思极恐…

5. 吴秀波自曝遭人设局，被骗到破产：他的“惩罚”来了？