周悅/文 人形機器人行業(yè)或將迎來“特斯拉時刻”——特斯拉汽車產(chǎn)量破萬時，股價出現(xiàn)十倍增長，成為電動汽車行業(yè)的一個里程碑事件。

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

今年2月，高盛將2035年全球機器人市場的規(guī)模預期上調(diào)至380億美元，預計出貨量將增長4倍，達到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：“人形機器人需求量有望達到100億臺—200億臺，人類對人形機器人的需求甚至會遠遠超過汽車。”

資本市場已率先升溫，2023年國內(nèi)的人形機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)推出了人形機器人產(chǎn)品，其中不乏知名科技公司，如小米集團-W（01810.HK/XIACY.US)、小鵬汽車-W（09868.HK/XPEV.US）與科大訊飛（002230.SZ)，人形機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]有靠人形機器人賺到錢。一方面，人形機器人造價高，成本動輒幾十萬元，消費者和企業(yè)望而卻步；另一方面，人形機器人的技術還不成熟，無法在精細工作上完全替代人類，距離量產(chǎn)仍遠。

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

中國廠商集中發(fā)布展示機

全球第一臺人形機器人誕生在日本早稻田大學的實驗室里。五十年后，人形機器人行業(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控制能力，能夠完成單腳站立、澆花、搬運等動作；Altas以運動性能著稱，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、智元機器人、宇樹科技、達閥機器人、開普勒、樂聚機器人等8家主要的整機廠商相繼推出了人形機器人Demo機，發(fā)布時間集中在2023年。

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

國產(chǎn)人形機器人在硬件和運動能力方面也展示了良好的性能。

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

表1：2023年國內(nèi)廠商集中發(fā)布人形機器人Demo機

資料來源：企業(yè)官網(wǎng)，經(jīng)濟觀察報整理

量產(chǎn)遇瓶頸

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

首先是價格太貴，這直接限制了人形機器人走進普通家庭和中小企業(yè)。

特斯拉、智元機器人等公司均表示，人形機器人成本要控制在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用就需要4萬美元（約合29萬元人民幣）；國內(nèi)的人形機器人成本更高，比如小米鐵大（Cyber One），每臺成本達六七十萬元。按小米董事長雷軍的說法，這一價格包括機器人制造所需的所有原材料和零部件的費用，以及軟件、硬件、算法的開發(fā)工作，目前人形機器人尚無法實現(xiàn)量產(chǎn)。

表2：特斯拉人形機器人擎天柱（Optimus）的材料清單

資料來源：Tesla Day 2022發(fā)布會、天風證券、西南證券、東方證券，經(jīng)濟觀察報整理

降本主要靠改進技術和增加產(chǎn)量，讓整個供應鏈上的材料、零部件更便宜。就像特斯拉電動車，2018年賣出24.5萬輛時，價格比最初發(fā)布時的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。

以消費者熟悉的酒店送餐或展覽館導覽機器人為例，它們僅需基本移動和互動功能，無需復雜結構，租賃成本低至2000元/月；而工業(yè)級人形機器人，要有更高的靈活度，比如在汽車工廠里完成質檢工作，需要彎腰下蹲貼近汽車地盤，這一類型的工作，人形機器人仍然無法取代人類；家庭場景的人形機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、冰箱等必需品，價格定位在十幾萬元，消費者望而卻步。

盡管目前量產(chǎn)還存在困難，部分整機廠商如優(yōu)必選、智元機器人、宇樹科技等正在加大研發(fā)投入，主攻工業(yè)級機器人，目標是替代人類完成危險和重復性高的工作。另外一部分整機廠商如樂聚、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器人。

整機廠商能否撐到黎明前

人形機器人是一個投入大、回報周期長、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，是每一個整機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獲得57億元資金，成為中國人形機器人領域融資額最高的公司之一。

雖然被譽為“人形機器人第一股”，但優(yōu)必選的主要產(chǎn)品并不是人形機器人，而是教育機器人、物流機器人、消費級機器人（貓砂機、割草機、掃地機等）。它的人形機器人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報，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大至12.34億元。自2020年以來，優(yōu)必選累計凈虧損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——教育智能機器人及相關解決方案交付和驗收延遲。

財報顯示，教育相關業(yè)務營業(yè)收入為3.47億元，同比減少32.8%，對總收入的貢獻也從此前的一半降到了約三分之一。教育硬件產(chǎn)品服務及軟件的平均單臺售價直接腰斬，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器人業(yè)務的風險，這類業(yè)務靠大客戶招標，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（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，當年采購金額為2.8億元，占當年總營收近四成，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政局和思明區(qū)財政局控制。

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

優(yōu)必選虧損擴大、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場景的應用，減少對競爭激烈、門檻低的教育機器人業(yè)務的依賴。

2023年，優(yōu)必選研發(fā)費用為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)布的報告，優(yōu)必選擁有超過1750項機器人及人工智能相關專利，持有有效人形機器人技術專利數(shù)量763件，位列全球第一，遠超第二名本田汽車（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、電商推廣開支等費用的大幅增加。

以2023年為例，優(yōu)必選銷售費用達到5.06億元，同比增長35%，銷售費用占比大幅提高，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，物流智能機器人和消費級機器人營收快速增長，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，增加原有客戶的復購率，并且拓展新的應用場景吸引新客戶。

這兩項業(yè)務增長較快，分別實現(xiàn)3.90億元和2.54億元收入，同比增長47.9%和91.5%。前者包括搬運機器人、赤兔無人物流車，后者包括貓砂機器人、掃地機器人等。

反觀王牌產(chǎn)品Walker系列人形機器人，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)做準備。

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

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

外資零部件廠商吃飽

人形機器人的制造商正在加快研發(fā)步伐，小規(guī)模擴大產(chǎn)量。一臺整機至少需要上百個零部件，因此零部件供應商也在擴容。

例如，特斯拉的人形機器人，除了自己開發(fā)的軟件和機器人的骨架外，最費錢的部分是無框力矩電機、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)人形機器人擎天柱（Optimus）零部件結構預測，到2030年，前兩者的市場規(guī)模最高均能達到168億元，行星滾柱絲杠市場空間更大，最高能夠達到560億元。

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

無框力矩電機能夠使人形機器人的動作更快、更輕巧。美國奧創(chuàng)集團（AIMC.NASDAQ）旗下科爾摩根公司是這個領域的老牌強者，在運動控制領域擁有100多年的經(jīng)驗，生產(chǎn)的產(chǎn)品更加小巧、強勁、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)的無框力矩電機在效率、耐用性和精度上還比不上進口產(chǎn)品，主要是因為制造這種電機需要昂貴的設備和精細的工藝，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，步科股份在機器人領域的銷售額達到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)基地建設項目，以提升伺服系統(tǒng)、人機界面、PLC、低壓變頻器等產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，并實現(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)也是這一領域的后起之秀。

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

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

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

如果說無框力矩電機相當于人形機器人的“骨架”，那么減速器就像“肌肉”，精確控制機器人關節(jié)的轉動。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，但價格只有一半，因此受到國內(nèi)機器人制造商的青睞。前者售價在1300元—2000元，而后者價格為5000元左右。

綠的諧波在2022年實現(xiàn)營收4.46億元，其中內(nèi)銷占85.1%，外銷占14.2%。綠的諧波計劃將年產(chǎn)能從60萬臺擴產(chǎn)至100萬臺。2023年4月，綠的諧波與特斯拉獨家供應商三花智控（002050.SZ）簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方計劃在三花墨西哥工業(yè)園共同出資設立一家合資企業(yè)，專注于諧波減速器相關產(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，有望以高性價比和優(yōu)質服務贏得市場認可，推動國內(nèi)人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

行星滾柱絲杠是另一種精密傳動部件，特斯拉的人形機器人需要14個這樣的部件，單臺價值超過2.8萬元。行星滾柱絲杠的毛利率可達60%。預計到2030年，該零部件的全球市場規(guī)模將達到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，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年實現(xiàn)營收3.18億元，同比增長約為63.99%，其中絲杠業(yè)務營收達到1.9億元，產(chǎn)品被廣泛應用于邁瑞醫(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、技術水平高的優(yōu)勢實現(xiàn)了盈利，而中國零部件廠商通過提升性價比和技術水平，也有望逐步替代進口產(chǎn)品，搶占市場份額，為整機廠商降低成本，推動產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展。