今年以來，我國(guó)先后出臺(tái)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)加速落地。今年，我國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)200億元。

近日，工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，提出到2025年，人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破，確保核心部組件安全有效供給；整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，在特種、制造、民生服務(wù)等場(chǎng)景得到示范應(yīng)用，探索形成有效的治理機(jī)制和手段；培育2-3家有全球影響力的生態(tài)型企業(yè)、一批專精特新中小企業(yè)，打造2-3個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)；孕育開拓一批新業(yè)務(wù)、新模式、新業(yè)態(tài)。

人形機(jī)器人作為通用型機(jī)器人，能有效帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。作為我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)龍頭之一的北京，已經(jīng)把人形機(jī)器人當(dāng)作產(chǎn)品體系中的核心。除了北京以外，上海、深圳等地也發(fā)布了行動(dòng)方案。深圳提出，將加快組建人形機(jī)器人制造業(yè)創(chuàng)新中心；上海提出，將建設(shè)國(guó)際算法創(chuàng)新基地，加快人形機(jī)器人的創(chuàng)新發(fā)展。

人形機(jī)器人是底層算法“大腦+小腦”+硬件“body（軀干）”的集合體，硬件部分已經(jīng)擁有機(jī)床部件成熟度的支撐，軟件問題將被AI指數(shù)級(jí)迭代逐步解決，現(xiàn)階段樣機(jī)迭代處于最后沖刺階段及量產(chǎn)前夕。人形機(jī)器人三大應(yīng)用場(chǎng)景主要是工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴。

在政策驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)需求帶動(dòng)下，人形機(jī)器人賽道正在發(fā)生微秒變化，入局者數(shù)量大增。有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，目前人形機(jī)器人的技術(shù)進(jìn)展和產(chǎn)業(yè)化速度明顯超預(yù)期，已進(jìn)入快速迭代升級(jí)的加速發(fā)展期。近期有多家國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人廠商公布了未來銷售規(guī)劃或落地場(chǎng)景，并有不少上市公司公開對(duì)市場(chǎng)披露在人形機(jī)器人布局方面的進(jìn)展。

8月29日晚間，天奇股份公告披露，將和優(yōu)必選設(shè)立合資公司，專注于汽車領(lǐng)域應(yīng)用的人形機(jī)器人，首臺(tái)樣機(jī)交付時(shí)間將不晚于12月底。8月28日下午，上海臨港經(jīng)濟(jì)發(fā)展（集團(tuán)）有限公司（簡(jiǎn)稱臨港集團(tuán)）與上海智元新創(chuàng)技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱智元機(jī)器人）舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式，雙方將借助“生態(tài)共建”策略，促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的合作。拓普集團(tuán)也在其半年報(bào)中透露，已設(shè)立機(jī)器人事業(yè)部，研發(fā)人形機(jī)器人相關(guān)部件。宇數(shù)科技?xì)v時(shí)6個(gè)月推出人形機(jī)器人“H1”，預(yù)計(jì)于2023年第4季度對(duì)外發(fā)售。達(dá)闥雙足人形機(jī)器人XR-4（單機(jī)60余個(gè)自由度），將在2024年正式發(fā)布。傅利葉GR-1（單機(jī)40個(gè)自由度）預(yù)計(jì)2023年底量產(chǎn)發(fā)售。博實(shí)股份發(fā)布公告稱，他們與哈工大聯(lián)手開發(fā)人形機(jī)器人，目標(biāo)將成本控制在20萬元以內(nèi)，未來有望執(zhí)行底盤裝配、外觀檢測(cè)、物料搬運(yùn)等任務(wù)，落地于汽車制造廠、3C精密制造廠等工業(yè)領(lǐng)域。

特斯拉 2021 年 8 月首次公布人形機(jī)器人項(xiàng)目，2022 年9 月特斯拉AI DAY人形機(jī)器人“擎天柱”（Optimus）首次亮相，同時(shí)馬斯克表示3 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)、5年實(shí)現(xiàn)商用，目標(biāo)售價(jià)在 2 萬美元（按匯率美元對(duì)人民幣 7 計(jì)算，約14 萬元）內(nèi)，2023年5月股東大會(huì)特斯拉展示 Optimus 新的研發(fā)成果（運(yùn)控能力進(jìn)一步提升、實(shí)現(xiàn)一定程度FSD算法復(fù)用），2023 年 7 月特斯拉二季度財(cái)報(bào)會(huì)上，馬斯克表示Optimus已經(jīng)生產(chǎn)5-6臺(tái)人形機(jī)器人，并預(yù)計(jì)在今年 11 月進(jìn)行行走測(cè)試，明年在特斯拉自己的工廠進(jìn)行實(shí)用性測(cè)試。

特斯拉等科技公司入局人形機(jī)器人，AI 大模型助力具身智能，人形機(jī)器人迎來“0-1”階段。

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，也為新興零部件的發(fā)展和國(guó)產(chǎn)替代提供了機(jī)遇。源于機(jī)床工具行業(yè)的減速器、滾珠絲杠副等國(guó)產(chǎn)零部件供應(yīng)商或?qū)闹惺芤妗?/p>

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上中下游三個(gè)層次：上游主要是零部件和軟件系統(tǒng)供應(yīng)商，包括電機(jī)、關(guān)節(jié)、傳感器、控制器、操作系統(tǒng)等；中游是人形機(jī)器人本體的制造商，負(fù)責(zé)將各個(gè)零部件組裝成完整的機(jī)器人產(chǎn)品；下游則是人形機(jī)器人的終端應(yīng)用市場(chǎng)，包括醫(yī)療、教育、救災(zāi)救援、公共安全、生產(chǎn)制造、家庭陪護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。其中，可謂機(jī)器人核心零部件的主要包括精密減速機(jī)、交流伺服電機(jī)和控制器。同時(shí)，與機(jī)器人行動(dòng)密切相關(guān)的滾珠絲杠將在各類機(jī)器人中大量使用，市場(chǎng)空間有望大幅提升。據(jù)介紹，特斯拉人形機(jī)器人Optimus整體軀干共有28個(gè)關(guān)節(jié)執(zhí)行器，其中線性執(zhí)行器和旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器各14個(gè)，分布于肘部、腕部和腿部的3種線性執(zhí)行器均配置滾柱絲杠。

人形機(jī)器人大多采用反向式行星滾柱絲杠。正常行星滾柱絲杠通過絲杠旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺母實(shí)現(xiàn)軸向運(yùn)動(dòng)，而反向式通過驅(qū)動(dòng)螺母帶動(dòng)絲杠軸向運(yùn)動(dòng)，其難度在于：（1）螺母加工難度高：通常加工普通螺母里的內(nèi)螺紋滾道時(shí)，采用砂輪中間穿一根桿子的辦法，通過桿子的彎折，將砂輪送進(jìn)內(nèi)部，并磨削內(nèi)部螺旋溝道。但反向式行星滾柱絲杠上的螺母比較長(zhǎng)，螺母越長(zhǎng)，桿子和螺母越容易出現(xiàn)碰撞干涉；（2）人形機(jī)器人所用行星滾柱絲杠比普通產(chǎn)品規(guī)格小很多，絲杠越小加工難度也就越高。相應(yīng)的，對(duì)于加工設(shè)備也提出更高要求。

人形機(jī)器人所用的減速器以諧波減速器為主，行星減速器或?yàn)樘嫜a(bǔ)。精密減速器主要用于機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)，負(fù)責(zé)將伺服電機(jī)輸出的高速運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)矩的運(yùn)動(dòng)，決定機(jī)器人的精度和負(fù)載。一般傳動(dòng)減速器控制精度低，可滿足機(jī)械設(shè)備基本的動(dòng)力傳動(dòng)需求。精密減速器精度較高、使用壽命長(zhǎng)，更加可靠穩(wěn)定。

有鑒于此，機(jī)床工具企業(yè)可密切關(guān)注人形機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向及部件、設(shè)備需求，及時(shí)為其提供適用的核心零部件以及制造部件的機(jī)床裝備。

審核編輯：黃飛

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