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“擎天柱”原型机要来了,特斯拉AI日邀请函透露项目进展,人形机器人产业链梳理
全新一
自学成才的老韭菜
2022-09-25 19:47:21

财联社消息,综合多家科技媒体报道,特斯拉公司已经向选定的客户和支持者发送“2022年人工智能日”(AI Day 2022)活动的邀请函。

根据特斯拉此前公布的官方声明,“2022年人工智能日”定于加州时间下周五(9月30日)在帕洛阿托举办,届时还将同步直播。

科技媒体透露,邀请函这样写道,“您将了解特斯拉在人工智能方面的最新进展,包括全自动驾驶、特斯拉机器人(Tesla Bot)、Dojo等。”

过去两年里,特斯拉都会定期举办一些活动,展示几项正在研发的项目。媒体称,这相当于特斯拉的“苹果全球开发者大会”。

2020年,公司在“特斯拉电池日”活动上公开了其4680电池,并计划首次自主生产电池。去年,公司举办了第一届AI日活动,展示了其大力发展自动驾驶技术的决心。

本次是特斯拉历史上第二届AI日,几乎意味着该活动已成为公司每年固定节目之一。

值得一提的是,该活动原定于8月19日举办,但马斯克很快推迟到9月30日。媒体分析称,推迟近40天是因为特斯拉想要在本次活动上展示其机器人原型。

在第一届AI日上,特斯拉公布了这项名为“Tesla Bot”的研发计划,之后还将其命名为“Optimus”,与经典动画《变形金刚》中的“擎天柱”同名。

此前,特斯拉CEO马斯克曾表示,人型机器人是今年公司开发的“最重要的产品”,其地位甚至高于备受关注的Cybertruck和其他车辆。近期还有消息显示,为了加快擎天柱的开发速度,项目组甚至从自动驾驶的研发部门抽走了部分人力。

马斯克表示,这个“AI日”的活动目的也是为了让特斯拉能够吸引新人才。据最新的招聘启事显示,公司已经在大量招聘擎天柱相关的岗位。据称,特斯拉拟在其得州工厂部署数千个擎天柱,并最终推广到全球范围。


人形机器人产业链

人形机器人产业或依托较为成熟的工业机器人产业链。

作为通用化程度高、高度集成和智能化的机器人,人形机器人既需要极强的运动控制能力,也需要强大的感知和计算能力。

因此,运动控制和人工智能是人形机器人技术落地的核心难点。

人形机器人核心零部件种类与现有的机器人类似,包括驱动装置(伺服系统+减速器)、控制装置(控制器)和各类传感器。

零部件中成本占比最高的是减速器,其毛利率也最高达到40%,其次是伺服系统(35%)和控制器(25%)。

伺服系统+减伺服系统和减速器环节受益于人形机器人赛道的确定性相对较强;传感器环节来看,与外部环境感知和导航相关的自动驾驶类传感器有望受益。


伺服系统

与常见工业机器人2-6的自由度相比,人形机器人通常有30-40自由度,单台伺服电机需求量大幅增加,人形机器人产业化有望推升伺服系统需求。

伺服系统是一种可以精准输出运动状态的驱动系统。

目前,电气伺服系统是最广泛使用的伺服系统。

从竞争格局来看,伺服系统主要参与者包括日系、欧美系和国产厂商。

日系企业包括安川、三菱、三洋、欧姆龙、松下等公司,主要为小型功率和中型功率产品;欧美系品牌包括西门子、博世力士乐、施耐德等公司,在大型伺服具有优势地位。

根据MIR睿工业数据,2021年中国通用伺服市场规模超过230亿元,同比增长超35%。

2021年我国通用伺服厂商占国内市场比例达到42%,市场份额首次超过日韩厂商。

伺服系统国产主要厂商包括汇川技术、埃斯顿、台达、禾川科技、步科和森创等。


 

减速器

减速器是连接动力源和执行机构的中间机构,具有匹配转速和传递转矩的作用,是机器人使用的精密传动装置,通常1:1配合电机使用。

由于人形机器人结构更接近人形,每个关节受力更加复杂,对减速器负载和电机响应速度要求更高。

精密减速器是具有更高控制精度的减速器,主要应用于机器人、数控机床等高端领域,其种类包括谐波减速器、RV减速器、摆线针轮行星减速器等。

机器人使用的减速器主要为谐波减速器与RV减速器。

谐波减速器

谐波减速器是一种靠波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波,通过其与刚轮的相互作用,实现运动和动力传递的传动装置。

谐波减速器主要应用在多关节机器人和协作机器人,市场拓展潜力较大。

在谐波减速器市场,日本哈默纳科处于垄断地位,2021年占据了我国市场30%以上的份额。

国内厂商绿的谐波市场份额紧随其后,截止2021年底绿的谐波产能达到了年产30万台谐波减速器的水平。

谐波减速器市场参与者还包括日本新宝、国内厂商来福谐波、同川科技(汉宇集团子公司)、中技克美等。

其中,绿的谐波、来福谐波等已实现规模化量产,可实现进口替代。


 

RV减速器

RV减速器由于传动精度、扭转刚度等性能差距仍然依赖进口。

在RV减速器市场,日本纳博特斯克处于垄断地位,2021年占据了我国市场一半以上的份额,海外主要厂商还包括日本住友等。

国内主要厂商目前包括双环传动、秦川机床、中大力德、南通振康、珠海飞马、智同科技等数家企业都在大力发展国产RV减速机产品,但在转动精度和传动效率上距离国外产品尚有一定差距。


 

控制系统

控制系统是机器人的神经系统,用于控制其运动。

目前人形机器人生产规模较小,进入量产后,各家控制器采用自产或外购模式尚不明朗。

控制系统主要参与者包括两类:

一类是主流的大型机器人厂商,自主研发控制器和控制算法,包括ABB、KUKA、发那科、国内的埃斯顿等。

另一类则是专业的控制系统厂商,单独售卖控制器,提供可扩展和二次开发的硬件和软件平台,包括KEBA、贝加莱、倍福、国内的固高科技、英威腾、雷赛智能等。


 

传感器

人形机器人需要具备对外界环境的识别能力,实现导航、避障、交互等功能,需要使用传感器识别物体、测距等。

识别外部环境主要使用摄像头、激光雷达等传感器,其传感器方案和需求场景与自动驾驶存在类似之处,因此价值量较高的自动驾驶类传感器存在新的机遇。

因此,自动驾驶传感器厂商、机器视觉厂商都是人形机器人传感器的潜在参与者。机器视觉龙头主要包括天准科技等。

人形机器人技术难度大、制造成本高、构造复杂,对零部件厂商的技术要求较为严格。

整体而言,人形机器人赛道处于相当早期的阶段,当前并未形成产业化,各大参与者以研发为主,赛道的参与者主要将其定位为基础研究平台。

部分参与者从特定功能需求出发进行开发(搜救、公共导览、居家服务、物流搬运等),以寻求一定程度的落地。

从产业链发展趋势来看,全产业链模式有望成为未来工业机器人厂商的重要趋势。

包括在上游核心零部件领域取得技术突破、实现国产替代的厂商;中、下游,“核心零部件生产+本体生产+系统集成”的全产业链模式的厂商将会获得优势竞争地位;为工业设备装上“眼睛”的专注视觉核心技术的厂商等。

国内供应商有望凭借成本优势快速切入“本体+零部件”环节,加速关键技术国产替代的进程,完善产业链相关布局。

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  • 画个圈圈送给你
    一路目送的小韭菜
    只看TA
    2022-09-25 20:32
    有用,谢谢
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