周悅/文 人形機(jī)器人行業(yè)或?qū)⒂瓉怼疤厮估瓡r(shí)刻”——特斯拉汽車產(chǎn)量破萬時(shí)，股價(jià)出現(xiàn)十倍增長，成為電動汽車行業(yè)的一個(gè)里程碑事件。

今年至明年或是人形機(jī)器人產(chǎn)量突破萬臺的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)。這是在2024年4月2日召開的中國首屆人形機(jī)器人生態(tài)大會上專家們達(dá)成的共識。

今年2月，高盛將2035年全球機(jī)器人市場的規(guī)模預(yù)期上調(diào)至380億美元，預(yù)計(jì)出貨量將增長4倍，達(dá)到140萬臺。

特斯拉CEO馬斯克在2022年特斯拉人工智能日（AI Day）表示：“人形機(jī)器人需求量有望達(dá)到100億臺—200億臺，人類對人形機(jī)器人的需求甚至?xí)h(yuǎn)遠(yuǎn)超過汽車。”

資本市場已率先升溫，2023年國內(nèi)的人形機(jī)器人投融資事件激增至12起，占過去十年行業(yè)總投資的四分之一，融資金額超過20億元。

國內(nèi)已經(jīng)有十余家企業(yè)推出了人形機(jī)器人產(chǎn)品，其中不乏知名科技公司，如小米集團(tuán)-W（01810.HK/XIACY.US)、小鵬汽車-W（09868.HK/XPEV.US）與科大訊飛（002230.SZ)，人形機(jī)器人賽道競爭日趨激烈。

哪怕特斯拉、小米等大公司資源優(yōu)渥，但它們?nèi)匀粵]有靠人形機(jī)器人賺到錢。一方面，人形機(jī)器人造價(jià)高，成本動輒幾十萬元，消費(fèi)者和企業(yè)望而卻步；另一方面，人形機(jī)器人的技術(shù)還不成熟，無法在精細(xì)工作上完全替代人類，距離量產(chǎn)仍遠(yuǎn)。

在人形機(jī)器人普及前，整機(jī)制造企業(yè)的首要難題是如何活下來。與此同時(shí)，一部分外資零部件廠商已經(jīng)先富起來，憑借技術(shù)和先發(fā)優(yōu)勢占領(lǐng)了市場。中國零部件廠商正通過性價(jià)比和技術(shù)提升搶占市場，以期逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。

中國廠商集中發(fā)布展示機(jī)

全球第一臺人形機(jī)器人誕生在日本早稻田大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里。五十年后，人形機(jī)器人行業(yè)已經(jīng)發(fā)生天翻地覆的變化。目前最具代表性的是特斯拉（TSLA.US）的“擎天柱（Optimus）”、波士頓動力的“Atlas”以及初創(chuàng)公司Figure在今年發(fā)布的“Figure 01”。

擎天柱展示了優(yōu)秀的平衡能力和精細(xì)控制能力，能夠完成單腳站立、澆花、搬運(yùn)等動作；Altas以運(yùn)動性能著稱，執(zhí)行跑酷、空翻、跳舞等高難度動作都不在話下；Figure 01則在推理判斷方面展示了潛力，能夠理解“口渴”這一抽象概念，并給主人倒水。

在國內(nèi)，優(yōu)必選（09880.HK）、追覓科技、傅利葉智能、智元機(jī)器人、宇樹科技、達(dá)閥機(jī)器人、開普勒、樂聚機(jī)器人等8家主要的整機(jī)廠商相繼推出了人形機(jī)器人Demo機(jī)，發(fā)布時(shí)間集中在2023年。

其中，優(yōu)必選是目前人形機(jī)器人整機(jī)制造商中唯一的上市公司，被譽(yù)為“人形機(jī)器人第一股”；智元機(jī)器人發(fā)布產(chǎn)品的速度最快，公司成立半年便推出了“遠(yuǎn)征A1”。

國產(chǎn)人形機(jī)器人在硬件和運(yùn)動能力方面也展示了良好的性能。

優(yōu)必選的“Walker”機(jī)器人已在蔚來汽車工廠進(jìn)行實(shí)習(xí)，參與了車輛門鎖、安全帶、前燈罩的質(zhì)量檢查，以及貼合車輛標(biāo)志等工作。小米的“鐵大（Cyber One）”人形機(jī)器人集成了多種傳感器，能夠識別語義和環(huán)境音，實(shí)現(xiàn)高級避障和目標(biāo)跟隨。

表1：2023年國內(nèi)廠商集中發(fā)布人形機(jī)器人Demo機(jī)

資料來源：企業(yè)官網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)整理

量產(chǎn)遇瓶頸

盡管人形機(jī)器人展示了卓越的能力，但至今沒有整機(jī)廠商宣布批量生產(chǎn)。這背后有兩大難題——成本高、用途不明確。

首先是價(jià)格太貴，這直接限制了人形機(jī)器人走進(jìn)普通家庭和中小企業(yè)。

特斯拉、智元機(jī)器人等公司均表示，人形機(jī)器人成本要控制在20萬元人民幣以下才能大規(guī)模生產(chǎn)。但是目前，特斯拉的擎天柱僅材料費(fèi)用就需要4萬美元（約合29萬元人民幣）；國內(nèi)的人形機(jī)器人成本更高，比如小米鐵大（Cyber One），每臺成本達(dá)六七十萬元。按小米董事長雷軍的說法，這一價(jià)格包括機(jī)器人制造所需的所有原材料和零部件的費(fèi)用，以及軟件、硬件、算法的開發(fā)工作，目前人形機(jī)器人尚無法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

表2：特斯拉人形機(jī)器人擎天柱（Optimus）的材料清單

資料來源：Tesla Day 2022發(fā)布會、天風(fēng)證券、西南證券、東方證券，經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)整理

降本主要靠改進(jìn)技術(shù)和增加產(chǎn)量，讓整個(gè)供應(yīng)鏈上的材料、零部件更便宜。就像特斯拉電動車，2018年賣出24.5萬輛時(shí)，價(jià)格比最初發(fā)布時(shí)的120萬元下降了30%。2019年，特斯拉在中國上海建立了超級工廠后，生產(chǎn)Model 3的單位成本較美國工廠降低了65%。

然而，和特斯拉汽車不同的是，人形機(jī)器人沒有明確的使用場景，目前的能力還存在缺陷，很難放量。

以消費(fèi)者熟悉的酒店送餐或展覽館導(dǎo)覽機(jī)器人為例，它們僅需基本移動和互動功能，無需復(fù)雜結(jié)構(gòu)，租賃成本低至2000元/月；而工業(yè)級人形機(jī)器人，要有更高的靈活度，比如在汽車工廠里完成質(zhì)檢工作，需要彎腰下蹲貼近汽車地盤，這一類型的工作，人形機(jī)器人仍然無法取代人類；家庭場景的人形機(jī)器人盡管能夠完成送花、榨汁、晾曬衣服等小事，但不能替代洗衣機(jī)、冰箱等必需品，價(jià)格定位在十幾萬元，消費(fèi)者望而卻步。

盡管目前量產(chǎn)還存在困難，部分整機(jī)廠商如優(yōu)必選、智元機(jī)器人、宇樹科技等正在加大研發(fā)投入，主攻工業(yè)級機(jī)器人，目標(biāo)是替代人類完成危險(xiǎn)和重復(fù)性高的工作。另外一部分整機(jī)廠商如樂聚、傅利葉智能等則致力于打造一款人人都能用得起的家庭級別人形機(jī)器人。

整機(jī)廠商能否撐到黎明前

人形機(jī)器人是一個(gè)投入大、回報(bào)周期長、創(chuàng)新要求高的行業(yè)。如何在創(chuàng)新與成本之間找到平衡，是每一個(gè)整機(jī)廠商必須回答的難題。

以率先登陸港交所的優(yōu)必選為例，優(yōu)必選在融資期間累計(jì)獲得57億元資金，成為中國人形機(jī)器人領(lǐng)域融資額最高的公司之一。

雖然被譽(yù)為“人形機(jī)器人第一股”，但優(yōu)必選的主要產(chǎn)品并不是人形機(jī)器人，而是教育機(jī)器人、物流機(jī)器人、消費(fèi)級機(jī)器人（貓砂機(jī)、割草機(jī)、掃地機(jī)等）。它的人形機(jī)器人Walker系列的商業(yè)化效果并不理想。

近日，優(yōu)必選發(fā)布了上市以來的第一份財(cái)報(bào)，2023年的總收入為10.56億元，同比增長4.7%；但歸屬于母公司股東的凈虧損擴(kuò)大至12.34億元。自2020年以來，優(yōu)必選累計(jì)凈虧損38.36億元，毛利率也從44.7%下滑到31.5%。

為什么優(yōu)必選在上升期就出現(xiàn)了增長放緩、虧損擴(kuò)大、毛利率降低的情況呢？

優(yōu)必選增長放緩是由于主力業(yè)務(wù)——教育智能機(jī)器人及相關(guān)解決方案交付和驗(yàn)收延遲。

財(cái)報(bào)顯示，教育相關(guān)業(yè)務(wù)營業(yè)收入為3.47億元，同比減少32.8%，對總收入的貢獻(xiàn)也從此前的一半降到了約三分之一。教育硬件產(chǎn)品服務(wù)及軟件的平均單臺售價(jià)直接腰斬，從2020年的3150元/臺降至1312元/臺。

在上市階段，優(yōu)必選在招股書中披露了過分依賴教育機(jī)器人業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)，這類業(yè)務(wù)靠大客戶招標(biāo)，但這些客戶很少二次采購，并且回款困難。

優(yōu)必選的前五大客戶除了天奇集團(tuán)（002009.SZ）——一家汽車裝備制造公司，其余主要是與優(yōu)必選的投資方關(guān)聯(lián)的教育局、國有企業(yè)。廈門市的一家國企是優(yōu)必選2020年的最大客戶，當(dāng)年采購金額為2.8億元，占當(dāng)年總營收近四成，這家國企與優(yōu)必選的投資方有密切的聯(lián)系。

2021年初，廈門金圓投資集團(tuán)和廈門市思明區(qū)產(chǎn)業(yè)投資公司各投1億元參與優(yōu)必選D輪融資，這兩家公司分別由廈門市財(cái)政局和思明區(qū)財(cái)政局控制。

優(yōu)必選的應(yīng)收賬款中，與政府相關(guān)的超過一半，并且貿(mào)易應(yīng)收賬款一直在增加。

優(yōu)必選虧損擴(kuò)大、毛利率降低的原因和很多科技公司相似，一方面需要支付高昂的研發(fā)成本和銷售成本；另一方面要探索多個(gè)場景的應(yīng)用，減少對競爭激烈、門檻低的教育機(jī)器人業(yè)務(wù)的依賴。

2023年，優(yōu)必選研發(fā)費(fèi)用為4.91億元，同比增長14.5%。近四年，優(yōu)必選研發(fā)投入占比保持在四成，研發(fā)人員超過700人，達(dá)到總員工數(shù)量的四分之一。

專利的數(shù)量一定程度體現(xiàn)了優(yōu)必選的研發(fā)成果，根據(jù)人民網(wǎng)研究院發(fā)布的報(bào)告，優(yōu)必選擁有超過1750項(xiàng)機(jī)器人及人工智能相關(guān)專利，持有有效人形機(jī)器人技術(shù)專利數(shù)量763件，位列全球第一，遠(yuǎn)超第二名本田汽車（HMC.NYSE/7267.TSE）的674件。

此外，優(yōu)必選CEO周劍曾提出“用COO養(yǎng)活CTO”的商業(yè)路徑，即通過良好的運(yùn)營來養(yǎng)活研發(fā)，這體現(xiàn)在優(yōu)必選近年來廣告開支、雇員福利、電商推廣開支等費(fèi)用的大幅增加。

以2023年為例，優(yōu)必選銷售費(fèi)用達(dá)到5.06億元，同比增長35%，銷售費(fèi)用占比大幅提高，從2022年的35.8%上升到了47.9%。

優(yōu)必選的研發(fā)及商業(yè)運(yùn)營是否反哺了研發(fā)呢？

周劍在業(yè)績說明會中表示，物流智能機(jī)器人和消費(fèi)級機(jī)器人營收快速增長，得益于公司的自主研發(fā)創(chuàng)新能力和良好的產(chǎn)品表現(xiàn)力。優(yōu)必選不斷推出新產(chǎn)品，增加原有客戶的復(fù)購率，并且拓展新的應(yīng)用場景吸引新客戶。

這兩項(xiàng)業(yè)務(wù)增長較快，分別實(shí)現(xiàn)3.90億元和2.54億元收入，同比增長47.9%和91.5%。前者包括搬運(yùn)機(jī)器人、赤兔無人物流車，后者包括貓砂機(jī)器人、掃地機(jī)器人等。

反觀王牌產(chǎn)品Walker系列人形機(jī)器人，盡管研發(fā)速度加快，但是商業(yè)化效果一般。

優(yōu)必選的人形機(jī)器人最早在2018年亮相，第二代產(chǎn)品曾在2019年春晚上表演。優(yōu)必選迅速推進(jìn)研發(fā)和銷售，2021年推出了新款Walker X，并在2022年開始銷售，但過去兩年只賣出了10臺，每臺平均售價(jià)為598.8萬元。優(yōu)必選副總裁、研究院執(zhí)行院長焦繼超表示，正在為今年年底小批量量產(chǎn)做準(zhǔn)備。

人形機(jī)器人的商業(yè)化道路艱難，這不僅是優(yōu)必選一家的挑戰(zhàn)，也是整個(gè)行業(yè)的縮影。

那么在人形機(jī)器人混戰(zhàn)中，究竟有沒有企業(yè)悶聲發(fā)大財(cái)呢？

外資零部件廠商吃飽

人形機(jī)器人的制造商正在加快研發(fā)步伐，小規(guī)模擴(kuò)大產(chǎn)量。一臺整機(jī)至少需要上百個(gè)零部件，因此零部件供應(yīng)商也在擴(kuò)容。

例如，特斯拉的人形機(jī)器人，除了自己開發(fā)的軟件和機(jī)器人的骨架外，最費(fèi)錢的部分是無框力矩電機(jī)、諧波減速器和行星滾柱絲杠，它們分別占了材料成本的15.4%、13.3%和8.8%。

西南證券根據(jù)人形機(jī)器人擎天柱（Optimus）零部件結(jié)構(gòu)預(yù)測，到2030年，前兩者的市場規(guī)模最高均能達(dá)到168億元，行星滾柱絲杠市場空間更大，最高能夠達(dá)到560億元。

不過，外國品牌是關(guān)鍵零部件供應(yīng)的主力，僅有部分廠商在國產(chǎn)替代上實(shí)現(xiàn)盈利。

無框力矩電機(jī)能夠使人形機(jī)器人的動作更快、更輕巧。美國奧創(chuàng)集團(tuán)（AIMC.NASDAQ）旗下科爾摩根公司是這個(gè)領(lǐng)域的老牌強(qiáng)者，在運(yùn)動控制領(lǐng)域擁有100多年的經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品更加小巧、強(qiáng)勁、耐用。該公司2022年收入超過135億元，凈利潤近8.85億元，毛利率35.6%。

相比之下，國產(chǎn)的無框力矩電機(jī)在效率、耐用性和精度上還比不上進(jìn)口產(chǎn)品，主要是因?yàn)橹圃爝@種電機(jī)需要昂貴的設(shè)備和精細(xì)的工藝，部分國內(nèi)廠家為了節(jié)省成本，還用手工方式生產(chǎn)，但也有中國企業(yè)在迎頭趕上。

其中具有代表性的是步科股份（688160.SH），2023年，步科股份在機(jī)器人領(lǐng)域的銷售額達(dá)到1.89億元，同比增長了30.6%。2021年、2022年、2023年，步科股份主要工控產(chǎn)品產(chǎn)能利用率為114.5%、109.2%、108.1%；產(chǎn)銷率分別為98.3%、99.7%、96.2%。2023年12月，步科股份擬定增募資5億元用于智能制造生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目，以提升伺服系統(tǒng)、人機(jī)界面、PLC、低壓變頻器等產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，并實(shí)現(xiàn)更高的自動化、數(shù)字化生產(chǎn)水平。

成立于1997年的雷賽智能(002979.SZ)也是這一領(lǐng)域的后起之秀。

今年3月，雷賽智能的FM系列無框力矩電機(jī)已經(jīng)量產(chǎn)，這些無框電機(jī)采用全自動生產(chǎn)線，每分鐘可產(chǎn)電機(jī)1臺，年產(chǎn)能達(dá)30萬臺。

此外禾川科技（688320.SH）、昊志機(jī)電(300503.SZ)等企業(yè)均在發(fā)力人形機(jī)器人無框力矩電機(jī)等相關(guān)核心零部件的生產(chǎn)。

禾川科技四五年前就開始接國外無框電機(jī)的訂單，主要應(yīng)用于光伏、3C、鋰電池、協(xié)作機(jī)器人等領(lǐng)域，目前專注研發(fā)人形機(jī)器人所需的空心杯電機(jī)和無框力矩電機(jī)。昊志機(jī)電已有用于人形機(jī)器人的諧波減速器、無框力矩電機(jī)和編碼器，截至目前，尚未收到采購訂單。

如果說無框力矩電機(jī)相當(dāng)于人形機(jī)器人的“骨架”，那么減速器就像“肌肉”，精確控制機(jī)器人關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動。據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)，日本公司哈默納科（6324.TSE）占據(jù)全球諧波減速器市場近八成的份額，中國的綠的諧波（688017.SH）占比7%。兩家企業(yè)在國內(nèi)市場份額的差距正在縮小，從2020年到2021年，綠的諧波國內(nèi)市占率從21.4%提升至24.7%，哈默納科則從37%降低到35.5%。

綠的諧波的產(chǎn)品性能接近哈默納科，但價(jià)格只有一半，因此受到國內(nèi)機(jī)器人制造商的青睞。前者售價(jià)在1300元—2000元，而后者價(jià)格為5000元左右。

綠的諧波在2022年實(shí)現(xiàn)營收4.46億元，其中內(nèi)銷占85.1%，外銷占14.2%。綠的諧波計(jì)劃將年產(chǎn)能從60萬臺擴(kuò)產(chǎn)至100萬臺。2023年4月，綠的諧波與特斯拉獨(dú)家供應(yīng)商三花智控（002050.SZ）簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方計(jì)劃在三花墨西哥工業(yè)園共同出資設(shè)立一家合資企業(yè)，專注于諧波減速器相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)制造及銷售。

國內(nèi)其他公司如來福諧波、福德機(jī)器人、大族傳動等也在快速發(fā)展，年產(chǎn)能在3萬臺至6萬臺。國產(chǎn)品牌通過增加研發(fā)投入，有望以高性價(jià)比和優(yōu)質(zhì)服務(wù)贏得市場認(rèn)可，推動國內(nèi)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

行星滾柱絲杠是另一種精密傳動部件，特斯拉的人形機(jī)器人需要14個(gè)這樣的部件，單臺價(jià)值超過2.8萬元。行星滾柱絲杠的毛利率可達(dá)60%。預(yù)計(jì)到2030年，該零部件的全球市場規(guī)模將達(dá)到224億元至560億元，年增長率154.1%。

盡管市場前景向好，國產(chǎn)行星滾柱絲杠在性能上與國外產(chǎn)品還有差距，目前市場主要由瑞士的Rollvis、GSA和德國的Rexroth主導(dǎo)，這三家公司的市場占有率超過七成。

但是，國內(nèi)企業(yè)如南京工藝、優(yōu)勢特（中國臺灣）、濟(jì)寧博特、鼎智科技（873593.BJ）也在市場中占有一席之地。

上市公司鼎智科技在2022年實(shí)現(xiàn)營收3.18億元，同比增長約為63.99%，其中絲杠業(yè)務(wù)營收達(dá)到1.9億元，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于邁瑞醫(yī)療、深圳新產(chǎn)業(yè)、美國IDEXX、美國Adaptas和韓國三星等企業(yè)。

總體而言，隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，外資零部件廠商憑借著起步早、規(guī)模大、技術(shù)水平高的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)了盈利，而中國零部件廠商通過提升性價(jià)比和技術(shù)水平，也有望逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品，搶占市場份額，為整機(jī)廠商降低成本，推動產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展。