人形机器人行业2025年度策略：从科幻到现实，人形机器人进入量产元年

证券研究报告 从科幻到现实，人形机器人进入量产元年 ——人形机器人行业2025年度策略 分析师：张志邦（S0010523120004）邮箱：zhangzhibang@hazq.com分析师：刘千琳（S0010524050002）邮箱：liuqianlin@hazq.com2024年12月18日 华安证券研究所 2 人形机器人是AI应用落地的主要载体。大模型问世是人工智能发展的分水岭，以人工智能大模型为代表的人工智能第三发展阶段未来会有一段较长的发展红利期，将成为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。人形机器人作为人工智能落地物理世界的优质载体，将受益于人工智能的快速发展，其拥有感知、思考、决策等能力不再遥不可及。人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。 2025年人形机器人将进入量产元年，优秀企业有望逐步显现。2025年，特斯拉optimus有望进入小批量量产阶段，将有数千台人形机器人落地在内部工厂运行，2026年有望对外销售。英伟达在GTC2024大会推出人形机器人通用基础模型ProjectGR00T。2024年11月，华为（深圳）全球具身智能产业创新中心宣布正式运营。Figure、1X、宇树、智元、开普勒、优必选等国内外机器人领先企业已经先后开启人形机器人的量产。 人形机器人产业链空间广阔，未来或达到万亿市场空间。马斯克在2024年股东大会上表示，到2040年人形机器人未来数量将超过人类，可以替代人类完成无聊、危险和人类不愿意做的工作，成为工业主力，预计有望达到100亿台。我们预计当人形机器人年产量达到1000万台时，售价2万美元，对应市场空间可以达到2000亿美元，拥有超万亿人民币的市场空间。高工机器人产业研究所 （GGII）预测，2024年全球人形机器人市场规模为10.17亿美元，到2030年全球人形机器人市场规模将达到151亿美元，2024-2030年CAGR将超过56%，全球人形机器人销量将从1.19万台增长至60.57万台。 建议投资价值量高且有技术壁垒的人形机器人关键零部件环节。我们认为2025年人形机器人行业进入量产阶段，获得头部厂商定点和技术认可的企业有望取得超额表现。可结合产业链进度投资价值量高且有技术壁垒的关键零部件，如执行器、灵巧手、行星滚柱丝杠、六维力传感器等。此外可前瞻布局灵巧手、触觉皮肤和peek轻量化材料有技术进步可能性的环节。 3 2025年人形机器人将迎来量产元年，产业链发展前景广阔 人形机器人产业链空间广阔，未来或达到万亿市场空间。 •马斯克在2024年股东大会上表示，到2040年人形机器人未来数量将超过人类，可以替代人类完成无聊、危险和人类不愿意做的工作，成为工业主力，预计有望达到100亿台。特斯拉目标年产10亿台人形机器人，占10%以上市场份额。Optimus成本控制在1万美元左右，若以每台2万美元出售，特斯拉将赚取丰厚利润。我们预计当人形机器人年产量达到1000万台时，售价2万美元，对应市场空间可以达到2000亿美元，拥有超万亿人民币的市场空间。 •高工机器人产业研究所（GGII）通过测算人形机器人在不同领域的渗透率预测，2024年全球人形机器人市场规模为10.17亿美元，到2030年全球人形机器人市场规模将达到151亿美元，2024-2030年CAGR将超过56%，全球人形机器人销量将从1.19万台增长至60.57万台。 图表1：人形机器人市场规模预测 全球人形机器人市场空间测算 年份 2024E 2025F 2026F 2027F 2028F 2029F 2030F 全球人形机器人市场规模预测（亿美元） 10.17 16.32 26.36 41.47 64.88 100.64 151.42 全球人形机器人均价预测（万美元） 8.57 6.26 5.03 4.17 3.56 3.15 2.50 全球人形机器人销量预测（台） 11867 26070 52405 99448 182247 319492 605680 资料来源：高工产业研究院，华安证券研究所 4 目录 1人形机器人行业复盘和投资方法总结 2人形机器人本体厂商技术进展 3人形机器人产业链 4投资建议 5风险提示 5 1.1小盘股表现较好时，人形机器人板块有超额表现 •人形机器人板块工控和汽车零部件行业公司较多，市值较小。 •人形机器人产业前景广阔，想象空间较大，因此当市场流动性充裕，小盘股表现较好时，人形机器人板块有超额表现。 图表2：人形机器人指数复盘 资料来源：Wind，华安证券研究所 6 1.2本体厂商有显著技术突破时，板块表现超额 •事件驱动型投资，关注头部厂商技术突破。人形机器人属于强预期板块，主要是事件驱动，板块行情和特斯拉、英伟达、华 为等本体头部厂商进展高度相关。 图表3：人形机器人指数与万得微盘股、中证1000、沪深300指数对比分析 资料来源：Wind，华安证券研究所，截至2024年12月16日 7 1.3催化剂：关注特斯拉、英伟达、华为的技术进展 2024年3月18日，英伟达GTC大会发布GT001机器人平台 2024年3月29-31日，中国具身智能大会（CEAI2024）在上海市徐汇区西岸智塔召开 2024年4月，中国人形机器人生态大会在上海举行 2024年5月，特斯拉发布二代optimus最新进展 2024年6月，特斯拉召开股东大会 2024年7月，世界人工智能大会在上海举办 2024年Q2末，特斯拉Optimus的零部件B样测试结束，可能会有公司定点，然后再进入C样 2024年8月15日-8月19日，2024年世界机器人大会（北京）博览会将在北京举办 2024年11月15日，华为宣布成立具身智能产业创新中心 2024年11月29日，特斯拉发布22个自由度灵巧手 2024年12月8-9日，ROSConChina2024大会12月7～8日在上海召开 2024年12月10日，特斯拉发布机器人户外行走视频，复杂环境应用能力增强 2024年底或者2025年初，特斯拉Optimus准备量产，25年预计厂内1000多台使用 2025年1月7～10日，在美国内华达州拉斯维加斯举办的CES2025 2025年3月15～18日，英伟达GTC2025大会举办 8 •复盘总结：人形机器人产业链表现为事件驱动和小市值和新进入行业的标的相对表现较好，主要原因是行业远期空间大，但是短期没有量产落地，业绩上暂未有表现。股价上涨的核心都是围绕增加的期权价值，我们总结了五大维度帮助把握人形机器人产业链的投资机会。 •机器人应用功能增加：事件催化背后是头部厂商技术进展，增加机器人应用功能，增加潜在销量和加快量产进展，确定性和行业潜在空间提升，股价上涨； •被头部厂商采用确定性：环节被头部厂商采用的概率增加增强了确定性和潜在空间，股价上涨； •细分行业格局：细分环节的壁垒越高，格局越好，最终落实到终局可以获得较高的市占率以及净利率； •定点确定性：过往与头部厂商有合作的企业获得定点 概率更大； •公司弹性：机器人业务占比高，受其他业务影响越小的公司，弹性更大。 图表4：五大维度择选优质公司 1.4人形机器人投资方法论——五大维度择选优质公司 资料来源：华安证券研究所整理 9 目录 1人形机器人行业复盘和投资方法总结 2人形机器人本体厂商技术进展 3人形机器人产业链 4投资建议 5风险提示 10 2.1人形机器人关键技术：运控算法 人形机器人对工业机器人的优势：工业机器人和机械臂等更多在标准工业场景下使用，功能有限。现在社会的基础设施都是以人为服务对象建设的，设计人形机器人的意义在于机器人可以像人一样，使用各种基础设施。同时人形机器人可以实现多种功能的整合，相对工业机器人更具有通用性。 运控算法是人形机器人大规模量产的关键要素。运动控制能力又称机器人的“小脑”是人形机器人的核心能力，在机器人执行具体任务时候，需要解决准确性和实时性问题，AI在机器人的任务和步态规划是其中最大的难点，其他的比如人形机器人行动的速度、步幅、稳定性和路径规划也都是难点。 人形机器人算法可供练习数据相对较少。人形机器人最终仍然需要往与人交互的层面上发展，要确保人形机器人在与人类做物理交互的安全不能仅依靠纯位置控制，最终能决定机器人人机交互能力的主要是AI算法及软件平台能力。相对自动驾驶和ChatGPT等人工智能算法，人形机器人的算法难度在于可获取用于练习的数据较少。 技术发展遵循“工业——2B商业——2C家用”的路线。完全2C需要应用的场景太多样，算法和AI技术都难以满足要求。全通用场景的人形机器人实现难度较大，2B工业是最先应用的场景。2B场景更标准化、更简单，场景结构化程度高，尤其是工业场景，它更加标准，有利于标准数据收集及算法和产品迭代。 11 11 2025年是人形机器人量产元年，产业进入从0到1转折点 华安研究•拓展投资价值 图表5：各本体厂商量产进展 本体厂商 最新进展 特斯拉 技术新进展包括自主行走、视觉导航、避障爬坡、共享认知、与人互动等，搭载新一代22自由度灵巧手，能够处理复杂地形；计划从2024年底开始小批量试产Optimus机器人，预计2025年全年生产数千台 英伟达 3月18日，GTC2024大会推出人形机器人通用基础模型ProjectGR00T；12月2日，人形机器人开发团队已开始寻求在台湾建立人形机器人供应链；完善机器人生态系统如ROS、NVIDIAJetson、NVIDIAIsaac等加速赋能技术创新与应用 Figure 2月，获得贝索斯、微软、英伟达、OpenAI等联投约6.75亿美元融资；8月6日，发布第二代人形机器人Figure02，有望在未来两到五年内将自主双足机器人推向商业应用和家庭市场；目前Figure02在美国南卡罗来纳州的宝马汽车工厂进行用例训练 1X 1月11日，公司完成1亿美元B轮融资；8月30日，推出专为家庭设计的双足人形机器人NEO的原型机NEOBeta；11月，NEO解锁厨房场景，能够在家庭场景中处理复杂任务；目前，公司正在挪威莫斯工厂进行批量生产的准备工作，公司研发日程下一步预计为快速移动能力 华为 6月23-24日，华为开发者大会展示搭载盘古具身智能大模型的夸父人形机器人；11月15日，华为（深圳）全球具身智能产业创新中心宣布正式运营，与16家企业签署合作备忘录 宇树科技 5月13日，发布UnitreeG1，整合UnifoLM机器人大模型、AI深度学习技术、计算机视觉能力和语音识别系统，赋予机器人自我学习和环境适应能力；8月20日，G1量产版发布，9.9万元起售 智元机器人 8月18日，新品发布会推出“远征”与“灵犀”两大系列共五款商用人形机器人新品，预估双足人形机器人远征A2今年发货量约200台，轮式人形机器人远征A2-W则在100台左右；5-7月分别与均普智能、科大讯飞、软通电力签署战略合作协议，10月10日，与富临精工、巨星新材料等签订《人形机器人应用项目合作框架协议》 开普勒 10月，先行者K2全球发布；通过基于云端大模型的大脑+具身小脑的组合，模仿学习+强化学习的技能训练，开普勒已经启动K2人形机器人在客户实际场景中的应用测试，应用场景包括物料搬运、样品处理、巡逻巡检、冲压收料、质量检测等 优必选 10月14日，正式发布WalkerS1，已经在多家车厂实训中取得了超过500台的意向订单；WalkerS1成为全球第一个可以与无人物流车、无人叉车、工业移动机器人和智能制造管理系统的协同作业的人形机器人 资料来源：公司官网，华安证券研究所 华安证券研究所 特斯拉Optimus持续迎来技术新进展。自10月10日“WE,ROBOT”发布会后，特斯拉Optimus持续迎来新进展。据财联社报道，10月17日，特斯拉更新Optimus最新训练进展，行