封面来源|视觉中国
2022年，特斯拉发布人形机器人Optimus，正式掀起人形机器人赛道的投资热潮。
2023年，英伟达创始人黄仁勋表示具身智能是人工智能的下一个浪潮。具有感知和交互能力的人形机器人是具身智能的一种重要形式，特别是在大模型的加持下，人形机器人有望具备更高的事物处理能力和自然语言交互能力，相应商业化进程也大幅提速。
一系列利好催化下，万得机器人指数在2023年涨幅超25%，远远跑赢大盘。但进入2024年，机器人板块却经历了宽幅震荡，万得机器人指数一度下跌近40%，随后自9月底启动反弹，目前全年累计涨幅约5%。
机器人指数的剧烈波动，显示市场对人形机器人的投资逻辑可能存在分歧。中泰证券此前表示，机器人主题炒作的2-3年以来，市场审美疲劳与特斯拉机器人进展低于预期使得股价目前处于低位。那么，人形机器人究竟是否还值得投资？有哪些关键信息需要投资者特别关注？
近日，信息咨询公司六度智囊接到需求，多名客户希望对人形机器人领域不同专家进行访谈，以对行业动向有更深入把握，侧面证实了市场对人形机器人发展现状的关注。六度智囊是一家商业信息检索平台，为客户提供优质且领先的研究决策支持和专家知识共享服务。目前已实现海外专家50K+，业务覆盖北美、亚洲、欧洲、东南亚等地区。
根据六度智囊促成的访谈来看，不少专家认为，受制于运动性能、运动控制算法等因素，当下双足式人形机器人的应用场景有限，轮式人形机器人可能成为短期商业化的折中方案。
特斯拉引领，中期规模超5000亿
机器人按应用领域，主要分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三大类。
具体来看，工业机器人主要应用于工业领域，替代或者协助人类完成简单、重复的长时间作业；服务机器人主要在家庭等场景下为人类提供如清洁、监护、娱乐等多种服务，重视与人类交互；特种机器人主要替代人类完成高危和特殊工况下的任务，如特种、极限作业、科研等。
机器人按形态（运动方式），又分为机器手、轮式/履带式、腿足式三大类。
一般来说，机器手常用于焊接、装配、喷漆、组装等固定场景，灵活性较差，是工业机器人的基本形态。遥控轮式/履带式机器人具备一定的灵活移动能力和地形适应性，常用于非结构环境下的特种侦察、灾难救援、环境监测等。腿足式机器人则是模仿人和动物的行走方式进行移动，对各类复杂地形的适应能力更强，同时是未来通用机器人的理想形态。
就当下的人形机器人而言，主流形态既包括完全拟人的双足式机器人，也包括折中方案的轮式机器人。应用场景上则涵盖工业、服务、特种作业等主流场景。由于工厂制造场景相对简单、机器替人需求更加迫切，因此人形机器人将率先应用于工业制造领域，随后逐步拓展至商用服务、家庭陪伴等更复杂的场景。
人形机器人在工业领域的应用，汽车制造为第一步。华西证券指出，汽车制造工序繁琐，同时重复度高&标准化强，“机器替人”容易产生规模效应，对于车身内配、总装环节等精细而繁琐、连续工种柔性化作业的工作，相较工业机械臂，人形机器人具备更强的适用性。
目前，特斯拉是工业领域人形机器人的先行者。2024年6月13日，特斯拉CEO马斯克在年度股东大会上表示，特斯拉将于2025年开始限量生产Optimus人形机器人，并于明年在自有工厂里测试仿人机器人，他预测明年特斯拉将拥有“超过1000个，甚至数千个在运行的Optimus机器人”，马斯克还指出，未来人形机器人将成为工业主力，机器人与人类的比例将超过1:1，对应世界上将有超过100 亿台人形机器人甚至更多。
2024年10月17日，特斯拉发布了最新的机器人演示视频，由于特斯拉Optimus人形机器人的进展对整个行业至关重要，因此资本市场关注度颇高。
对特斯拉最新演示视频透露的信息，在六度促成的一次访谈中，前达闼机器人股份有限公司工程师表示：
“与六个月前的展示相比，机器人在多个方面表现出显著的进步。它的动作更加顺畅，步伐更加稳定，上下肢的协调性有所提高，腰部的灵活性也得到了增强。
在这次的视频中，机器人展示了一项全新的能力：在不熟悉的环境中，利用视觉系统进行环境分析、路径规划和避开障碍物。这标志着其自主决策能力有了显著的提升。
此次展示的新功能还包括多台设备协同工作、独立的规划与决策能力以及自动充电。其中，多台设备协同工作和独立的规划与决策能力这两项功能尤其引人关注，显示了特斯拉机器人技术的重大突破。”
中航证券指出，伴随特斯拉Optimus落地，2025年人形机器人将步入量产元年，其应用场景有望经历“特斯拉引领在特定领域工厂应用制造业开始全面渗透铺开成熟后走进千家万户”三个阶段。中泰证券则指出，市场当前的预期是，特斯拉机器人25年进入限制性生产，年产几千台，26年开始产品出售，在市场上流通。
就具体的市场空间来看，中航证券测算2030年人形机器人的市场规模将会超过5000亿元。
图：人形机器人市场空间测算 资料来源：中航证券，36氪整理
运动控制算法制约商业化进程
尽管特斯拉描述了人形机器人的愿景，且资本市场对人形机器人的远期市场规模也较为看好，但站在短期角度，资本市场还是对人形机器人的商业化进程，特别是国产替代化进程持谨慎态度，这是机器人板块在2024年股价震荡的重要原因之一。
人形机器人之所以引起市场热捧，主要源自其广泛适用性。一方面，现实世界的工作、生活场景多数是为人类专门设计，人形机器人可以很好地适应场景而无需改变现有设施。另一方面，人形机器人具备人的形状，在人机交互过程中更容易被人接受，更具有情感价值。
但是，受制于运动性能、运动控制算法等因素，双足式人形机器人的场景适应能力却不及预期。
中泰证券认为，在硬件层面，目前供给端硬件的生产制造及成本已不再是约束条件。摄像头、谐波减速器、传感器、直线执行器等产能较充裕，丝杠此前市场较小，未有存量产能，但目前正进行设备国产化导入，扩产不是硬约束。
而在软件层面，运动控制相关的小脑算法处于较为初期阶段，成为限制双足式人形机器人发展的主要因素。
目前，人形机器人算法主要包括环境感知和交互、运动控制两个方向。由于人形机器人首先应用于工业场景，随后逐步拓展至服务机器人等C端场景，而工业场景对环境感知和交互算法的要求并不算高，因此企业可对感知和交互算法进行迭代，以逐步迁移至C端场景。但运动控制相关的小脑算法，则会约束人形机器人在工业环境的应用，因此，市场认为轮式机器人可能先于双足式机器人步入商业化进程。
根据开源证券，2024 年世界机器人大会上，智元、乐聚、星动纪元、银河通用、帕西尼感知、星海图、星尘智能、 UniX AI（优理奇）等厂家纷纷推出“轮式底盘+双臂”的折中设计方案，“轮式底盘 +双臂”方案解决人形机器人稳定性问题，在续航方面也有优势。
在六度促成的一次访谈中，前达闼机器人股份有限公司工程师表示：
“双腿的结构需要消耗大量能量来保持平衡，而且其稳定性也相对较低。与轮式或四足结构相比，双腿形态在承重能力、运动性能和稳定性方面都不占优势，目前更多是作为探索性方向。这种潜在的转变可能会导致机器人产业更加注重实用性和效率，而不是单纯追求人形外观。未来，制造商可能会调整人形机器人的设计，转而采用四足或轮式等结构，以拓展其使用领域。”
前优必选产品总经理也表达了类似观点：
“人形机器人在运动性能方面确实面临着一些主要挑战。以优必选等企业展示的人形机器人为例，其动运动控制算法和电机性能结构的发展中，制造商通常会优先掌握双足技术，然后再根据需求开发其他类型的下肢结构。
从功能角度来看，不同类型的机器人下肢结构各有优势：履带机器人在越过障碍物方面表现出色，四足机 器人操作相对简便，而双足机器人则在攀爬楼梯时更为擅长。目前国内各家公司的运动控制技术水平已经趋于接近。虽然上楼梯已不再是问题，但下楼梯仍然存在一定的挑战。”
总的来说，对关注人形机器人产业方向的投资者而言，运动控制算法、电机性能也成为判断人形机器人商业化速度的两个重要指标。
不过，站在投资角度，相较于前沿技术进展，未来实质性的业绩释放更为重要。
中金公司认为，零部件投资思路从早期紧抓核心Tier1、扩散潜在Tier2，逐步转变为当前关注降本需求大、确定性较强、国产替代几率高的核心Tier2 环节，兼顾挖掘方案边际调整带来的 0-1 增量机会。
中信建投则指出，目前人形机器人与汽车技术、工艺同源，是汽车商业模式延展，同时中国汽车产业链在智能驾驶领域已经积累了大量的技术与相关人才，有望助推人形机器人算法开发。因此，未来人形机器人产业链有望充分利用汽车产业链优势，实现品类拓展，竞争力外溢。
