人形机器人到达发展奇点：全球又进入新一轮科技涌现期，AI助力下海外人形机器人研发不断迭代更新，同时国内人形机器人产业也迅速发展，小米、优必选、达闼、追觅、宇数、智元、伊艾克斯、博实股份（排名不分先后）等多家优秀人形机器人公司开始不断涌现。
　　运控算法迭代，机器人走好第一步：谷歌deep mind团队推出RT-2，李飞飞团队开发具身智能等系列运控算法推陈出新，大模型、深度学习等前沿内容逐步深入机器人运控算法。多模态大模型主力下，人形机器人产业化进程有望加速。
　　硬件设计方案与选择呈现多元化趋势：电机、减速器方案，传感器方案、外观结构方案多样化，根据应用场景与应用需求不断调整。
　　风险提示：1）机器人新产品研发及拓展不及预期的风险；2）下游需求不及预期的风险

研究报告全文：01人形机器人发展与展望天工人巧日争新民生机械团队李哲罗松占豪证券研究报告2023年09月06日请务必阅读最后一页免责声明请务必阅读最后一页免责声明摘要人形机器人到达发展奇点全球又进入新一轮科技涌现期AI助力下海外人形机器人研发不断迭代更新同时国内人形机器人产业也迅速发展小米优必选达闼追觅宇数智元伊艾克斯博实股份排名不分先后等多家优秀人形机器人公司开始不断涌现运控算法迭代机器人走好第一步谷歌deepmind团队推出RT-2李飞飞团队开发具身智能等系列运控算法推陈出新大模型深度学习等前沿内容逐步深入机器人运控算法多模态大模型主力下人形机器人产业化进程有望加速硬件设计方案与选择呈现多元化趋势电机减速器方案传感器方案外观结构方案多样化根据应用场景与应用需求不断调整风险提示1机器人新产品研发及拓展不及预期的风险2下游需求不及预期的风险证券研究报告1请务必阅读最后一页免责声明01人形机器人产业沿革及进展CNOTETNS02运控算法迭代机器人踏出第一步目03硬件设计方案与选择录04风险提示证券研究报告2请务必阅读最后一页免责声明人形机器人产业沿革01及进展证券研究报告3请务必阅读最后一页免责声明人形机器人本体情况汇总技术方案特点TeslaBot人形机器人擎天柱Optimus全新型号结合AI技术具有极强算力的DOJOD1超级计算特斯拉不仅会模仿人类动作还可以完成物品分类抓力控制等更复杂的任务机芯片配合特斯拉自创的高带宽低延迟的连接器算力高达9PFLOPs具有41个高性能伺服驱动关节面部160环绕46K高清双柔性曲面屏灵动酷炫的四维灯语体系配备便捷WalkerX身高130cm体重63kg能够进行类人步态行走最高时速为3kmh机器人实现优必选可拆卸电池了模块化达闼人形双足机器人XR4七仙女搭载海睿云端大脑操作系统集成了多模态大模型RobortGPT创新性具备多模态融合感知认知决策和行为生成能力实现高性能的具身智能机器人实现平衡达闼的引入了并联驱动结构的智能柔性关节技术站立优美步态灵巧双臂和双手操作宇树通用人形机器人H1整身拥有19个自由度行走姿态轻盈稳健尤为突出的H1腿部关节电机部分峰值宇树通用人形机器人H1采用轻量化材料设计专门为H1人形机器人设计了扭矩密度更高的宇树扭矩达到了360Nm并且配合中空轴线和双编码器M107关节电机人形双足机器人远征A1全身49个自由度自研的PowerFlow使用准直驱关节方案搭配高力矩透明度行星远征A1身高175cm重量53kg最高步速可达7kmh在双足行走智能任务人机互动等智元减速器共轭同轴双编码器一体液冷循环散热系统以及自研的矢量控制驱动器峰值扭矩超过350NM领域展现出业界领先的能力而重量仅为16KG追觅自研伺服电机内含60多个零件集成了电机驱动器减速器及双编码器最大输出力矩可达32Nm追觅突破SLAMToF激光雷达结构光等算法核心技术增强了场景识别和语义理解能力最大转速220RPM力矩带宽1kHz机器人涉及仿真皮肤机械结构柔性机器人关节运动控制等多项研发是未来应用于远程EXRobots-教学直播等场景的雏形博实股份-目前计划核心零部件自主完成已有很好的技术储备傅利叶-傅利叶智能在康复机器人领域的产品矩阵已经基本成型CyberOne全身13个关节21个自由度具有自主研发的MiAI环境语义识别引擎和MiAI语音情感识别引擎小米CyberOne高177米重52kg配备Mi-Sense深度视觉模块面部的曲面OLED模块可以显示实时交互信息资料来源各公司公众号官网引用后文资料民生证券研究院整理证券研究报告4请务必阅读最后一页免责声明11特斯拉bot加速人形机器人赛道争夺战2023年5月特斯拉展示了TeslaBot人形机器人擎天柱Optimus的全新型号该款人形机器人不仅会模仿人类动作还可以完成物品分类抓力控制等更复杂的任务该款人形机器人结合了特斯拉的AI技术即基于视觉神经网络神经系统预测能力的自动驾驶技术具有极强算力的DOJOD1超级计算机芯片Dojo架构拥有一个大规模计算平面极高宽带和低延迟作为Dojo架构的重要组成部分D1芯片采用7纳米制造工艺处理能力为每秒1024亿次由于每个D1芯片之间都是无缝连接在一起相邻芯片之间的延迟极低训练模块最大程度上实现了带宽的保留配合特斯拉自创的高带宽低延迟的连接器算力高达9PFLOPs9000万亿次图表Optimus实物图表Optimus三维渲染图资料来源Tesla民生证券研究院资料来源快科技Techweb民生证券研究院证券研究报告5请务必阅读最后一页免责声明12国产人形机器人持续发力-优必选优必选科技在2012年成立前就开始投入人形机器人的研发至今已超过11年2016年优必选搭建Walker原型机2018年发布第一代大型双足仿人服务机器人Walker迄今已经过四次迭代2021年发布人形服务机器人WalkerXWalkerX身高130cm体重63kg具有41个高性能伺服驱动关节能够进行类人步态行走最高时速为3kmh面部160环绕46K高清双柔性曲面屏灵动酷炫的四维灯语体系机器人的头部手掌电池都可以快速拆卸和组装实现了模块化配备便捷可拆卸电池图表优必选WalkerX资料来源优必选民生证券研究院证券研究报告6请务必阅读最后一页免责声明13国产人形机器人持续发力-达闼8月16日至22日达闼人形双足机器人XR4七仙女亮相2023世界机器人大会这款人形双足机器人由达闼全栈自研搭载海睿云端大脑操作系统集成了多模态大模型RobortGPT拥有接近人类的智慧使其成为具身智能的代表之作同时七仙女还创新性的引入了并联驱动结构的智能柔性关节技术通过基于标准化模块化高产量低成本的智能柔性关节SCA解决了人形双足机器人关键零部件卡脖子问题七仙女支持实时接入达闼云端大脑通过多模态大模型RobotGPT赋能具备多模态融合感知认知决策和行为生成能力实现高性能的具身智能以接近人类智慧的能力开展工作基于数字孪生的深度强化学习完成自主智能训练生成机器人多种步态和动作实现平衡站立优美步态灵巧双臂和双手操作图表达闼XR4七仙女机器人图表海睿云端机器人大脑资料来源达闼公众号民生证券研究院整理资料来源人民政协网民生证券研究院整理证券研究报告7请务必阅读最后一页免责声明14国产人形机器人持续发力-宇树8月15日晚宇树正式宣布进军通用人形机器人领域发布旗下首款通用人形机器人产品H1从已公图表M107与TeslaOptimus关节电机参数对比布的数据来看H1人形机器人采用轻量化材料设计整体重量只有47kg整身拥有19个自由度行走姿态轻盈稳健尤为突出的H1腿部关节电机部分峰值扭矩达到了360Nm并且配合中空轴线和双编码器据宇树研发工程师透露为适配大负载高密度大功率的需要宇树专门为H1人形机器人设计了扭矩密度更高的M107关节电机图表宇树H1能够以15ms的速度行走图表UnitreeM107关节电机资料来源Unitree宇树科技公众号民生证券研究院资料来源Unitree宇树科技公众号民生证券研究院资料来源Unitree宇树科技公众号民生证券研究院证券研究报告8请务必阅读最后一页免责声明15国产人形机器人持续发力-智元8月18日智元机器人举办发布会稚晖君与团队一起发布了人形双足机器人远征A1远征A1身高175cm重量53kg最高步速可达7kmh全身49个自由度整机承重80kg单臂最大负载5kg不仅在形态上与人类相似远征A1更在双足行走智能任务人机互动等领域展现出业界领先的能力远征A1是智元的第一代通用型具身智能机器人未来可在各种复杂场景下自主完成移动和操作任务我们致力于将先进的机器人和AI技术与人类生活以及生产制造紧密结合让机器人成为人类的得力助手智元公司的联合创始人稚晖君在发布会上表示智元自研的PowerFlow使用准直驱关节方案实现了低齿槽转矩设计搭配10速比以内的高力矩透明度行星减速器共轭同轴双编码器一体液冷循环散热系统以及自研的矢量控制驱动器峰值扭矩超过350NM而重量仅为16KG图表机器人基本构造图表Skillhand灵巧手图表PowerFlow350关节电机资料来源新智元公众号民生证券研究院资料来源新智元公众号民生证券研究院资料来源新智元公众号民生证券研究院证券研究报告9请务必阅读最后一页免责声明16国产人形机器人持续发力-追觅2023年3月28日追觅通用人形机器人首次亮相智能算法方面追觅科技突破SLAMToF激光雷达结构光等算法核心技术增强了场景识别和语义理解能力同时得益于追觅科技在扫地机器人上拥有丰富的目标检测与识别多传感器感知融合处理策略导航定位及地图管理与应用经验包括地图语义理解自动分割航点导航等技术在智能送餐机器人无线泳池清洁机器人四足机器狗及通用人形机器人研发过程中实现了高效技术复用电机方面追觅科技具有伺服电机自主设计开发以及生产制造能力据介绍追觅科技自研伺服电机内含60多个零件集成了电机驱动器减速器及双编码器其中减速器部分采用高强度铬钢主体结构部分采用铝合金和镁合金最大输出力矩可达32Nm最大转速220RPM力矩带宽1kHz具备快速响应能力能够实现对机器人关节力度和精度的精准控制图表追觅机器人灵巧手图表追觅机器人拉花图表追觅机器人全身资料来源追觅机器人公众号民生证券研究院整理资料来源追觅机器人公众号民生证券研究院整理资料来源追觅机器人公众号民生证券研究院整理证券研究报告10请务必阅读最后一页免责声明17国产人形机器人持续发力-EXRobots在2023世界机器人大会中EX机器人是唯一参展的仿生人形机器人企业EXROBOT作为国内领先人形机器人品牌将在今年大会期间展示领先的前沿技术核心零部件人形机器人应用场景具体包括机器人柔性电机动态脸墙人形机器人酒吧人形机器人灵巧手等同时还将发布最新多模态人机交互人形机器人产品展示领先的人形机器人前沿技术引领仿生人形机器人发展方向EX机器人联合创始人李博阳介绍这些机器人涉及仿真皮肤机械结构柔性机器人关节运动控制等多项研发是未来应用于远程教学直播等场景的雏形图表EXRobot复活的爱因斯坦图表大连金石滩科技馆资料来源EXROBOTS民生证券研究院资料来源EXROBOTS民生证券研究院证券研究报告11请务必阅读最后一页免责声明18国产人形机器人持续发力-博实股份博实股份8月18日晚间公告公司与哈尔滨工业大学签订战略合作框架协议共同设立人形机器人关键技术及原理样机产业化研发项目并在未来共同推进相关技术成果和产品的产业化在回复公司与哈工大合作研发人形机器人人形机器人的核心零部件计划自主还是外采问题时博实股份称考虑到相对极限的设计技术指标和性能目前计划核心零部件自主完成已有很好的技术储备图表博实股份外观图表博实工业机器人资料来源博实股份官网民生证券研究院资料来源博实股份官网民生证券研究院证券研究报告12请务必阅读最后一页免责声明19国产人形机器人持续发力-傅利叶傅利叶是国内康复机器人头部企业目前傅利叶智能在康复机器人领域的产品矩阵已经基本成型包括上肢下肢运动与平衡以及物理治疗自主研发的ArmMotusEMU三维上肢康复机器人ExoMotus下肢康复机器人运动与平衡训练系统物理因子治疗系列等产品针对身体不同部位融合多种康复类型提供从急性期稳定期到恢复期的全周期同质化康复治疗显著提升康复效率7月6日2023世界人工智能大会开幕式上傅利叶智能在重大创新成果首秀环节发布了最新研发的一款通用人形机器人GR-1图表傅利叶ExoMotus下肢康复机器人图表傅利叶第一款通用人形机器人GR-1资料来源傅利叶民生证券研究院资料来源澎湃新闻民生证券研究院证券研究报告13请务必阅读最后一页免责声明110国产人形机器人持续发力-小米2022年8月小米发布公司首个全尺寸人形仿生机器人CyberOne高177米重52kg内部名称铁大CyberOne配备Mi-Sense深度视觉模块搭配AI算具备感知3D空间并识别个体手势和表情的能力凭借自主研发的MiAI环境语义识别引擎和MiAI语音情感识别引擎CyberOne可识别85种环境声音和45类人类情感面部的曲面OLED模块可以显示实时交互信息人形机器人尚需突破多项关键技术小米持续耕耘小米极度看好智能机器人在生活工作中的应用目前人形机器人的成本每台大概六七十万元尚无法实现量产2023年4月21日小米在北京投资5000万元设立北京小米机器人技术有限公司持续耕耘人形机器人板块图表小米CyberOne发布图表小米CyberOne参数图资料来源小米民生证券研究院资料来源小米民生证券研究院证券研究报告14请务必阅读最后一页免责声明运控算法迭代机器02人踏出第一步证券研究报告15请务必阅读最后一页免责声明21谷歌DeepMindRT-27月29日谷歌旗下的AI研究机构DeepMind发布了RT-2RT-2表明将视觉语言模型VLM预训练与机器人数据相结合可以将视觉语言模型VLM转化为强大的视觉语言动作VLA模型从而直接控制机器人通过基于PaLM-E和PaLI-X的两个VLAs实例RT-2产生了高度改进的机器人策略更重要的是从网络规模的视觉语言预训练中继承了显著更好的泛化性能和应急能力RT-2不仅是对现有VLM模型的简单有效的修改该甚至机器人可以推理解决问题并解释在现实世界中执行各种任务的信息图表可以控制机器人的视觉语言动作VLA模型图表RT-2架构和训练图表RT-2架构和训练资料来源GoogleDeepmind民生证券研究院资料来源GoogleDeepmind民生证券研究院资料来源GoogleDeepmind民生证券研究院证券研究报告16请务必阅读最后一页免责声明22李飞飞团队具身智能2023年7月李飞飞团队发布具身智能研究成果大模型接入机器人把复杂指令转化成具体行动规划无需额外数据和训练RT-2不仅是对现有VLM模型的简单有效的修改而且还显示了构建通用物理机器人的承诺该机器人可以推理解决问题并解释在现实世界中执行各种任务的信息根据RGB-D对环境的观察和语言指令LLM生成与VLM交互的代码以生成基于机器人观察空间的一系列3D功能图和约束图统称为值图a然后合成的值图作为运动规划者合成机器人操作轨迹的目标函数b整个过程不涉及任何额外的训练图表从三维数值图合成到运动规划资料来源VoxPoser民生证券研究院整理证券研究报告17请务必阅读最后一页免责声明23宇树UnitreeH1图表H1技术参数8月15日宇树发布人形机器人H1具备走路预判躲闪干扰后复位小跑等运动能力目前H1人形机器人的行走和平衡均是通过自主计算来完成的没有人为干预介入宇树在H1人形机器人上面也集成了AI大模型来提升与人类的交互水平宇树H1感知传感器配置为3D激光雷达深度相机控制和感知算力选用2xlntelCorei7-1265U图表H1受干扰后自动复位图表H1深度相机及3D激光雷达位置资料来源Unitree宇树科技公众号民生证券研究院资料来源Unitree宇树科技公众号民生证券研究院资料来源Unitree宇树科技公众号民生证券研究院证券研究报告18请务必阅读最后一页免责声明24智元远征A1人形机器人8月22日智元人形机器人远征A1AgiROS是智元自研的一套机器人运行时中间件系统AgiROS秉持轻量易用高性能高扩展性等原则遵循现代的开发范式提供多种语言的接口以插件形式兼容主流生态包括ROSROS2等机器人开发生态GRPCHTTP等云服务生态智元的具身智脑El-Brain架构中把机器人的思维系统分为云端的超脑端侧的大脑小脑以及脑干几层分别对应机器人任务级技能级指令级以及伺服级的能力并且基于任务数据反馈El-Brain具备在机器人任务执行过程中不断自我学习强化的能力与传统Al技术不同智元的Work-GPT充分应用了语言和图像大模型庞大的先验知识库和强大的通识理解能力并实现了复杂的语义多级推理能力即思维链图表语言人物模型work-gpt图表具身智脑EI-Brain资料来源智元机器人公众号民生证券研究院资料来源智元机器人公众号民生证券研究院证券研究报告19请务必阅读最后一页免责声明