您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[华西证券]:计算机行业:暂凭杯酒长精神,AI机器人潜能无限 - 发现报告
当前位置:首页/行业研究/报告详情/

计算机行业:暂凭杯酒长精神,AI机器人潜能无限

信息技术2022-08-12刘泽晶华西证券喵***
计算机行业:暂凭杯酒长精神,AI机器人潜能无限

仅供机构投资者使用证券研究报告|行业动态报告 2022年8月12日 暂凭杯酒长精神,AI机器人潜能无限 评级及分析师信息 行业评级:推荐 行业走势图 6%-2%-10%-18%-27% -35% 2021/082021/112022/022022/052022/08 计算机沪深300 分析师:刘泽晶邮箱:liuzj1@hx168.com.cnSACNO:S1120520020002 计算机行业 事件概述: 2022年8月11日,小米发布会(雷军的年度演讲“穿越人生低谷的感悟”)发布了首款全尺寸人形仿生机器人,CyberOne。我们认为机器人是人工智能的下一落地场景,随着小米机器人CyberOne的发布,国内厂商极大可能复制在智能驾驶领域取得的成果。 小米机器人CyberDog参数几何? 动力域方面,CyberDog内置小米自研高性能伺服电机,它能提供32N·m最大输出扭矩、220rpm最大转速以及3.2m/s最快行走速度。AI域方面,内置高精度环境感知系统,可还原更真实的生物反应;将AI技术融入至仿生领域,让CyberDog实现空间感知能力;机器视觉方面,CyberDog内置超感视觉探知系统;自然语言处理方面和人机交互方面,用户可以通过语音、遥控器、手机多种方式操控CyberDog。其中CyberDog搭载了英伟达JetsonXavierNX边缘AI超级计算机,我们认为人工智能芯片是AI机器人的大脑,相较于其他种类处理器,在人工智能和神经网络的计算中可以实现成倍的性能(功耗)和效率提升。 小米CyberOne与CyberDog差异几何? 根据雷军的发言,仿生机器人是人形机器人中最难的方向,是集成技术度最高,难度最大的机器人产品。CyberOne机器人目前处于产业初期,成本价格约为60万-70万元。动力域方面,CyberOne全身13个关节,和21个自由度,相比之下CyberDog只有12个;动力峰值扭矩可达300N·M是CyberDog的十倍。相比于四足机器人,双足机器人对电机的可靠性要求更高。 AI域方面,CyberOne可感知45种语义情绪、85种环境语义;拥有更强的机器视觉能力,配备小米自研的三维虚拟视觉重建系统,8米内信息精度可达1%。自然语言处理方面,CyberOne已经可以和人类进行正常的”沟通”,且无障碍;机器视觉方面,我们认为人形机器人CyberOne环境感知能力大幅超过四足机器人CyberDog;处理器方面,我们认为人形机器人CyberOne对处理器的要求在控制难度、运算效率、运算性能(功耗)更进一步。 投资建议:关注AI处理器+AI算法+机器人布局厂商 我们认为拥有AI域的机器人有望率先实现商业化落地,拥有AI域的机器人优势在于通过统一的算法合平台软件迭代可以进行快速版本升级,产品交付速度、迭代周期明显更快。同时统一 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 的算法和平台架构可以快速吸引平台开发者,进而加快机器人应用版本功能升级、丰富应用场景。此外,AI域可以大幅提升用户的接受度和体验感,进而实现机器人真正意义上的智能化。 因此积极的推荐以下四条投资主线:1)具备自研AI处理器的厂商,受益标的为寒武纪、商汤、海光信息;2)具备AI算法落地 +机器人布局厂商,重点推荐科大讯飞,其他受益标的为大华股份、海康威视;3)机器人商业落地的厂商,受益标的为机器人、汇川技术、井松智能、远光软件、亿嘉和、赛为智能;4)具备AI算法落地的厂商,受益标的为虹软科技、云从科技、拓尔思、海天瑞声。 风险提示 政策推进不及预期的风险、宏观经济下滑风险、核心技术研发不及预期的风险、中美贸易摩擦升级的风险。 正文目录 1.暂凭杯酒长精神,AI机器人潜能无限4 1.1.小米机器人CyberDog参数几何?4 1.2.小米CyberOne与CyberDog差异几何?6 2.投资建议:关注AI处理器+AI算法+机器人布局厂商10 3.风险提示11 图目录 图表1小米机器人CyberDog参数4 图表2SLAM建图和导航避障功能示意图5 图表3NVIDIAJetsonXavierNX边缘AI超级计算机示意图(DeepLearningAccelerator)5 图表4小米Cyberdog采用纯视觉技术6 图表5波士顿动力Spot采用激光雷达技术6 图表6小米CyberOne仿人机器人参数7 图表7CyberOne和CyberDog的差异8 图表8CyberOne和CyberDog的差异9 图表9CyberOne与CyberDog机器视觉上的差异9 图表10寒武纪MLU370-S5智能加速器10 图表11海光DCU产品形态10 图表12海康威视移动机器人家谱11 图表13大华股份移动机器人家谱11 1.暂凭杯酒长精神,AI机器人潜能无限 1.1.小米机器人CyberDog参数几何? 早在2021年小米发布会(雷军的年度演讲“我的梦想,我的选择”)上小米公司发布了首款仿生四足机器人,CyberDog,售价为9999元。 图表1小米机器人CyberDog参数 资料来源:哔哩哔哩,华西证券研究所 动力域方面: CyberDog内置小米自研高性能伺服电机,它能提供32N·m最大输出扭矩、220rpm最大转速以及3.2m/s最快行走速度,能保证高扭矩的同时兼具高速性能,做到灵动响应。强大的性能支持让CyberDog能够轻松完成各类高速运动及后空翻等高难度动作。 AI域方面: CyberDog内置高精度环境感知系统,可还原更真实的生物反应。它全身拥有 11个高精度传感器时刻待命,可主动探测外部细微变化。其中包括触摸传感器、摄像头、超声波传感器、GPS模组等,基于此可衍生更符合生物直觉的交互功能,以及环境感知、分析能力。此外,小米将AI技术应用进仿生领域,让CyberDog实 现空间感知能力。CyberDog支持超感视觉探知系统,通过AI交互相机、双目超广角相机、intel®RealSenseD450深度摄像头打造硬件基础,通过计算机视觉,检测识别用户相关信息,为用户提供更智能化的视觉使用体验。 机器视觉方面,CyberDog内置超感视觉探知系统,可实现自主识别跟随、SLAM建图和导航避障功能。可以借助多个传感器的协作,感知当前环境,通过算法创建导航地图,并自动规划到下一目标点的最优路线。在导航及跟随过程中均能实现自主规避障碍物,CyberDog机器视觉技术方面较为成熟,可以进行厘米级的导航避障。 图表2SLAM建图和导航避障功能示意图 资料来源:知乎,华西证券研究所 自然语言处理方面和人机交互方面,用户可以通过语音、遥控器、手机多种方式操控CyberDog。用户可以通过“铁蛋铁蛋”唤醒词向CyberDog下达指令。目前小米智能语音已应用于8大交互场景,接入超72个品类,3000余款设备。 其他方面: CyberDog具备丰富的外设扩展能力,它拥有3个Type-C和1个HDMI接口,可以外接探照灯、全景相机、运动相机、激光雷达等多种扩展设备,开创更多应用场景。它还整机支持生活防水,可应对多种复杂使用环境。 图表3NVIDIAJetsonXavierNX边缘AI超级计算机示意图(DeepLearningAccelerator) 资料来源:英伟达官网,华西证券研究所 我们认为AI机器人的核心是人工智能芯片,也是AI机器人的“大脑”。我们以小米CyberDog为例,CyberDog采用了NVIDIAJetsonXavierNX边缘AI超级计算机(DeepLearningAccelerator),大小为70毫米x45毫米,功耗为15W,算力为21TOPS。我们认为数据是实现智能驾驶和智能机器人的根基,而算力为机器学习、神经网络(机器视觉、自然语言处理)提供基础动力,我们可以将NX边缘AI超级计算机理解成AI芯片,即AI处理器,是一款芯片专门用于机器学习的算法及神经网络的运算,可用于训练和推理。相较于其他种类处理器,在人工智能和神经网络的计算中可以实现成倍的性能(功耗)和效率提升。 图表4小米Cyberdog采用纯视觉技术图表5波士顿动力Spot采用激光雷达技术 资料来源:小米官网、华西证券研究所资料来源:波士顿动力官网,华西证券研究所 小米机器人Cyberdog在外形上与波士顿动力Spot较为相似。差异方面: 波士顿动力Spot:Spot的机器视觉采用的是激光雷达技术,配备美国激光雷达公司Velodyne的激光雷达,同样也是自动驾驶汽车常用的激光雷达,可以让Spot在室内创建3D地图,根据任务自主规划路线。此外,波士顿动力Spot可以配备SpotCAM+、IR等装备,实现30倍光学变焦、热像仪等效果,从而拥有仪表读数、热检测、辐射监测、泄露监测等效果,进而赋能巡检、灾后重建、探查等应用场景。 小米Cyberdog:Cyberdog机器人采用的是纯视觉解决方案,因此具备人脸、人体识别与跟踪能力;同时融合触摸传感器、语音Al模块,APP等可以实现多模态的人机交互,目前使用场景为表演、娱乐、科教等场景。 1.2.小米CyberOne与CyberDog差异几何? 2022年8月11日,小米发布会(雷军的年度演讲“穿越人生低谷的感悟”)发布了首款全尺寸人形仿生机器人,CyberOne。根据雷军的发言,仿生机器人是人形机器人中最难的方向,是集成技术度最高,难度最大的机器人产品。CyberOne机器人目前处于产业初期,成本价格约为60万-70万元。 图表6小米CyberOne仿人机器人参数 资料来源:哔哩哔哩,华西证券研究所 动力域: 参数方面,CyberOne拥有更为发达的“小脑”,全身13个关节,和21个自由度;具有强健的四肢,动力峰值扭矩可达300N·M。相比之下,CyberDog自由度只有12个,每支机器腿拥有3个,同时CyberOne的峰值扭矩是CyberDog的十倍。 相比于四足机器人,双足机器人对电机的可靠性要求更高。双足机器人的受力去域相对较小,空间占比非常有限,虽然相比四足机器人更加灵活,但是稳定性相对较差,全身的关节数量和自由度更多,因此对电机的可靠性要求更高,因此单个电机成本相对较贵。同时,由于人形机器人的能量密度更高,所以加工难度、加工精度要求更高。因此,我们认为一个双足机器人的电机价格可能是四足机器人价格的几倍。 差异域 差异模块 CyberDog CyberOne 基础参数 重量 14KG 52KG 身高 20.6CM 177CM 价格 售价9999元 成本60-70万 最高速度 3.2M/S 1M/S 最高负重 3KG 未知,参照特斯拉Optimus最高负重为20.4KG 摄像头数量 11个,包括IntelRealsenseD450深度摄像头、AI交互相机、双目超广角相机、TOF传感器、环境光传感器、超声波传感器等 未知,搭载Misence视觉空间系统 动力域 自由度 12个 21个 动力峰值扭矩 32N·M 300N·M 电机 可靠性要求相对较低、价格相对便宜 可靠性、能量密度、加工精度、精准度要求相对较高、价格相比昂贵 AI域 自然语言处理 8大交互场景,接入超72个品类 可感知45种语义情绪、85种环境语义比如“鼓掌声” 机器视觉 配备小米自研的三维虚拟视觉重建系统、可以进行厘米级的导航避障、环境感知要求较为简单、评估 层面只要通过SLAM算法生成最短距 离 配备小米自研的三维虚拟视觉重建系统、8米内信息精度可达1%、环境感知要求更为复杂、评估层面需要自主选择路径的最优 解 处理器 采用NVIDIAJetsonXavierNX边缘AI超级计算机,大小为70毫米x45毫米、功耗为15W、算力为 21TOPS 处理器在平衡性、控制难度、运算效率、运算性能(功耗)要求更高 资料来源:公开资料整理,华西证券研究所 AI域: 参数方面,CyberOne比CyberDog拥有更为发达的“大脑”,可感知45种语