敬请参阅最后一页特别声明 1 投资逻辑 国 外 人 形机 器人 产品 梳理（1）特斯拉：Optimus 机器人 采用电机驱动，全身 40 个执行器，22 年发布后 持续迭代 更新。据马斯克预计，Optimus将于 未来 3-5 年量产上市，并 计划 24 年用于特斯拉工厂。（2）波士顿动力：人形机器人 Atlas 采用电液混合驱动，膝关节扭矩 890Nm，运动表现机动灵活，具备 翻越 障碍 物、后空 翻 等能力。同时 Atlas 拥有 自主步伐规划算法+行为库+模型预测控制 等技术，感知、导航 功能强大。（3）1X：旗下 人形 机器 人 EVE 拥有环境感知交互功能，主要用于物流、零售和安保领域；人形机器人 NEO 尚在 研发 中，预计 采用 无齿 轮设 计理 念，未来 将用 于物 流、制造、操作 机械 以及 清洁整理家务等场景。（4）Agility：旗下 人形机器人 Digit 主要用于 仓库货物 搬运、物流 配送。Agility 在建 机器 人 制造工厂，规划产能 10000+台，预计 23 年底投产。Agility 预计 24 年 可交付第一批 Digit，25 年将全面上市。国 内 人 形机 器人 产品 梳理（1）优必选：18 年推出 大型机器人 Walker 成为中国首家实现人形机器人商业化的企业；21 年发布 WalkerX，是 全球首个能够量产交付的人形机器人。小型机器人 领域拥有 悟空、Alpha Ebot 等，主要用于 教育领域。（2）达闼：19 年推出轮式机器人 Ginger，主要应用于迎宾导览、商业促销、节目表演、养老陪护等领域。23 年展出机器人 小紫 XR-4，拥有 60+柔性 关节，单腿 峰值 扭矩 600Nm，运动性能较强。（3）傅利叶：GR-1 搭载自研发 FSA 一体化执行器，集电 机、驱动 器、减速 器及 编码 器 于一体，最大关节模组峰值扭矩 300NM。23 年 9 月开 启预 售，计划 未来 1-2 年量产交付。（4）智元：远征 A1 搭载 PowerFlow 关节电机，峰值扭矩超 350NM，计划 24 年商业化落地，先应用于3C 制造、汽车 制 造，并逐步走向家庭。（5）宇树：H1 机器人 搭载 M107 关节 电机，膝关 节峰 值扭 矩 360Nm，是国 内 首 台能跑的人形机器人。H1 目前可预订采购，23Q4 左右发货，商业化进展领先。（6）小米：机器人 CyberOne 全身 21 个自由度，髋关节电机峰值扭矩 300Nm，可感知 45 种人类语义情绪，主打 服务人本身。（7）科大 讯飞：将 认知大模型 和运动智能 相结合，推出具身智能人形机器人。机器人 根据 自然语言指令，可以 自动拆解任务并执行相关操作，实现特定任务流闭环。（8）小鹏：PX5 机器人 拥有 高负载机械臂 和 11 自由度灵巧手，感知交互 可以 和汽车领域的 XNGP、XOS 技术 打通，在感 知能力方面 实现核心技术复用。PX5 未来将 优先在小鹏的工厂和销售场景进行实地应用，通过迭代升级 提升 稳定可靠 性。（9）追觅 科技：追觅通用人形机器人搭载自研的 伺服电机，内含 60+个零 件，集成 了电 机、驱动 器、减速 器及 双编 码器；配备深度相机，可以完成室内三维环境的建模，结合先进步态控制算法+多种传感器，实现自主避障。如 何 看 人形 机器 人未 来发 展趋 势？人形机器 人未来驱动方案选择：“电机+减速器”是未来商业化推广首选方案。人形机器人未来应用场景：先用于工厂，未来逐步走进家庭。人形机器人厂商未来发展方向：电机扭矩提升 成 机器人创业公司重要竞争方向、感知能力复用是跨界车企首要任务、大模型技术是互联网企业布局人形机器人的突破口。投资建议 我们认为 人形机器人产业链核心 部分 是运 动关 节，综合 考虑 价值 量和 竞争 壁垒，建议 重点 关注 滚珠 丝杠 和减 速机 环节。减速机领域建议关注双环传动、绿的谐波；滚珠丝杠环节建议关注恒立液压、贝斯特。风险提示 人形机器人发展不及预期，国产替代进展不及预期，行业竞争加剧。行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 2 内容目录 1.国外人形机器人产品梳理.6 1.1 特斯拉：Optimus 人形机器人持续迭代，计划 24 年用于特斯拉工厂.6 1.2 波士顿动力：采用液压伺服驱动方式，Atlas 机动性表现突出.9 1.3 1X Technologies：重视产品轻量化，NEO 采用 无齿轮 设计理念.12 1.4 Agility Robotics：Digit 主打物流配送，建设机器人工厂助力量产加速.14 2.国内人形机器人产品梳理.15 2.1 优必选：我国首家人形机器人商业化企业，教育智能机器人行业领军者.15 2.2 达闼机器人：拥有云端机器人系列产品，主打商业+生活服务.21 2.3 傅利叶智能：GR-1 搭载一体化 FSA 执行器，23 年9 月预售、商业化进展领先.22 2.4 智元机器人：推出远征 A1 人形机器人，加速商业化应用落地.24 2.5 宇树科技：Unitree H1 国内首台能跑的通用人形机器人，预计 4Q23 发货.26 2.6 小米：推出 CyberOne 人形机器人，产品侧重人类生活服务.27 2.7 科大讯飞：推出具身智能人形机器人，讯飞超脑 2030 计划加速.28 2.8 小鹏汽车：发布首款人形机器人 PX5，高效拟人步态.30 2.9 追觅科技：扫地机器人技术复用，切入人形机器人领域.31 3.如何看人形机器人未来发展趋势？.32 4.投资建议.33 5.风险提示.34 图表目录 图表 1：特斯拉 Optimus 发展节点.6 图表 2：Optimus 原型机在搬运货物.6 图表 3：Optimus 基本参数.6 图表 4：Optimus 身体具有 28 个自由度.7 图表 5：Optimus 采用6 类执行器.7 图表 6：Optimus 灵巧手采用五指多关节设计.7 图表 7：Optimus 灵巧手具有 11 个自由度.7 图表 8：Optimus 躯干内部搭载 2.3kWh 的电池组.7 图表 9：Optimus 实现静坐能耗 100w，慢 走能 耗 500w.7 图表 10：Optimus 视觉导航技术.8 图表 11：Optimus 基于环境感知规划行走路线.8 图表 12：特斯拉在 23 年股 东大 会最 新 Optimus 机器人.8 0YDWzQrMoNnMoQsRtOtMnM6McM9PmOoOoMtQiNpOoPjMrQrM7NrQnNvPnMnMNZrRoP行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 3 图表 13：Optimus 机器人力度控制更加精确灵敏.8 图表 14：Optimus 机器人感知能力提升.8 图表 15：Optimus 可根据动作范例进行端到端动作操控.8 图表 16：Optimus 能够仅依靠视觉分类物体.9 图表 17：Optimus 可以实现单腿站立.9 图表 18：Atlas 人形机器人外观.9 图表 19：Atlas 人形机器人可以完成跃平衡木、过斜坡、后空翻等高难度动作.10 图表 20：Atlas 人形机器人在工厂给人类充当助手.10 图表 21：液压驱动方式演示.11 图表 22：Atlas 液压驱动装置.11 图表 23：Atlas 采用 3D 打印将液压管和阀件内置.11 图表 24：Atlas 人形机器人 3D 打印的零部件.11 图表 25：深度相机拍摄的 Atlas 机器人的点云旋转视图.11 图表 26：Atlas 机器人通过视觉感知来规划行为.11 图表 27：离线轨迹优化帮助 Atlas 完成翻平衡木等行为.12 图表 28：Atlas 感知和规划的路径.12 图表 29：EVE 和 NEO 机器人对比.12 图表 30：EVE 是 一款专为工作环境设计的轮式机器人.13 图表 31：EVE 机器人身高 186 厘米，体重 86 公斤.13 图表 32：EVE 融入物流工作流程.13 图表 33：EVE 机器人巡检视角.13 图表 34：NEO 人形机器人外观.13 图表 35：EVE 人形机 器人身高 167 厘米，体重 30 公斤.13 图表 36：NEO 采用 无齿轮 设计理念.14 图表 37：NEO 进行清洁工作.14 图表 38：Digit 的更新改造史.14 图表 39：Digit 机器人外观.15 图表 40：Digit 主要应用场景.15 图表 41：Digit 帮助亚马逊员工拾取和移动空手提箱.15 图表 42：Agility 机器人制造工厂.15 图表 43：优必选机器人产品种类丰富.16 图表 44：优必选成立以来已成功开发多款人形机器人产品.16 图表 45：20 年以来，优必选研发费用率保持在 40%以上.16 图表 46：优必选科技自主研发关键核心技术.16 图表 47：优必选大扭矩伺服驱动器.17 行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 4 图表 48：优必选中小扭矩伺服驱动器.17 图表 49：优必选的步态规划和控制算法技术助力机器人实现稳定行走.17 图表 50：优必选机器人拥有稳定的控制能力.18 图表 51：优必选机器人拥有较强的动态平衡能力.18 图表 52：优必选服务机器人可以实现与人类的安全交互.18 图表 53：16-21 年，优必选 Walker 人形机器人历经4 次迭代.19 图表 54：优悠具备人机交互功能，可进行导览讲解.19 图表 55：优悠具备 41 个伺服关节，可完成书画任务.19 图表 56：优必选教育机器人产品提供人工智能教育课程，以及相关软件及配套服务.19 图表 57：悟空机器人高 24.5cm，为便携式机器人.20 图表 58：悟空机器人拥有图形化编程能力.20 图表 59：优必选 Alpha Ebot 机器人外观.20 图表 60：优必选 Alpha Ebot 搭载 16 个伺服电机.20 图表 61：优必选人形 Yanshee 偃师机器人外观.21 图表 62：Yanshee 机器人支持多种 AI 应用的设计学习.21 图表 63：人形机器人 Ginger 1 外观.21 图表 64：Ginger 1 可用于养老陪护、迎宾导览等领域.21 图表 65：人形机器人 Ginger 2 外观.22 图表 66：Ginger 2 搭载智能柔性关节 2.0 技术.22 图表 67：23 年8 月达闼在世界机器人大会上展出人形机器人新品小紫 XR-4.22 图表 68：傅利叶智能发展历程.22 图表 69：傅利叶智能 GR-1 全身 44 个自由度.23 图表 70：傅利叶智能 GR-1 采用直腿行走方案.23 图表 71：傅利叶智能 GR-1 拥有较强的运动能力.23 图表 72：傅利叶智能 GR-1 全栈底层硬件自研.24 图表 73：傅利叶智能 GR-1 采用 自研 的 FSA 执行器.24 图表 74：23 年8 月，智元发布远征 A1 人形机器人.24 图表 75：A1 全身 49 个自由度，搭载谐波一体关节、行星伺服、空心杯电机等执行器.24 图表 76：智元 PowerFlow 关节电机使用准直驱关节方案.25 图表 77：远征 A1 灵巧 手拥 有 12 个主动+5 个被动自由度.25 图表 78：远征 A1 的语 言任 务模 型 WorkGPT 实现了更强的语义多级推理能力.25 图表 79：远征 A1 具身 智 脑 EI-Brain 架构图.25 图表 80：远征 A1 计划 24 年商业落地，未来将应用于工业智造、家庭服务领域.26 图表 81：宇树科技发展历程.26 图表 82：宇树 H1 搭载 大扭 矩高 功 率 M107 关节电机.27 行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 5 图表 83：宇树 H1 是国内第一台能跑的人形机器人.27 图表 84：宇树 H1 具备较强的抗冲击能力.27 图表 85：宇树 H1 可实现自主避障和定位导航.27 图表 86：小米人形机器人 CyberOne 全身 21 个自由度，行走速度 达 3.6km/h.28 图表 87：小米人形机器人 CyberOne 视觉敏锐，可以三维重建真实世界.28 图表 88：科大讯飞 讯飞超脑 2030 计划内容.29 图表 89：科大讯飞以人形机器人为牵引，推进 视觉-语言-动作 多模态具身大模型.29 图表 90：科大讯飞人形机器人可实现运动智能和具身智能.29 图表 91：小鹏发布首款人形机器人 PX5.30 图表 92：PX5（工程版）能够轻松适应复杂地形.30 图表 93：PX5 具有较强的精细抓取能力.30 图表 94：小鹏人形机器人计划未来将优先在小鹏工厂和销售场景实地应用.30 图表 95：追觅科技机器人研发历程.31 图表 96：追觅科技拥有伺服电机制造能力.31 图表 97：追觅科技在扫地机器人领域拥有算法技术积累.31 图表 98：追觅科技机器人家族展览.32 图表 99：追觅科技人形机器人可以实现咖啡拉花.32 图表 100：国内外主要人形机器人参数及市场推广计划对比.33 图表 101：国内外主要人形机器人未来应用场景规划.33 图表 102：重点公司估值.33 行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 6 1.国外 人形 机器人 产品梳理 1.1 特斯拉：Optimus 人形 机 器人持续 迭代，计划 24 年用 于特 斯拉 工厂 全球电动汽车领军企业，人形机器人 持续迭代更新。特斯拉成立于 03 年，为全球 电动 汽车领域领军企业。21 年 8 月，特斯拉 CEO 马斯克于首届 AI DAY 展示人形机器人概念机Tesla Bot。22 年 2 月，特斯拉在提出概念 仅 6 个月 后 成功推出人形机器人原型机，并 作为开发平台进行深度研发。22 年 9 月，特斯拉 在 第二届 AI DAY 发布新版本的 Optimus 人形机器人，可以 实现 直立 行走、搬运、洒水 等复 杂动 作。据马 斯克 预计，Optimus 将于 3-5 年内实现量产上市，其最终数量将会达到百万级，成本将降至 2 万美元左右。23 年 5 月，特斯拉 在年度股东大会上展示了 Optimus 最新样机。图表1：特斯拉 Optimus 发展节点 来源：特斯拉 AI DAY 2022，特斯拉 2023 股东大会，国金证券研究所 Optimus 2022 年版 22 年 9 月，特斯拉在 AI Day 上推出人形机器人“擎天柱”（Optimus）。在 发布 会现 场，特斯拉机器人展示了行走、挥手、摇摆等动作，同时分享了其在汽车工厂搬运、给植物浇水、移动 金属 零件 的视 频。从公 布数 据来 看，Optimus 身高约 173cm，体重 73kg。马斯 克表示人形机器人具备一定程度智能化，可以替代体力劳动，有望在 3-5 年后 实现 量产，量产后将达到数百万台，其价格可能低于 2 万美元。图表2：Optimus 原型机在搬运货物 图表3：Optimus 基本参数 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 执 行 系 统：全身具有 40 个执行器，50 个自由度，采用了减速机+电机的传动模式，减 速机扭矩范围 20Nm-180Nm，电机力矩范围 500N-8000N。躯干：躯干 28 个自由度，分别为肩部 6 个、肘部 2 个、腕部 6 个、腰部 2 个、髋 部6 个、膝部 2 个、踝部 4 个，对应 28 个关节执行器，考虑到成本以及节能等问题，共采用 6 种结 构设 计（3 种旋转、3 种线 性），应对 不同 载荷 需求，同时 关节 结构 加入仿生学设计，如膝盖关节分为 4 个子电机，和人类膝盖关节/韧带构成类似。灵巧手：Optimus 手部结构采用五指多关节设计，单手 具有 6 个执行器和 11 个自由度，搭载 多个 传感 器，且具 有手 内控 制器，可以 驱动 手指 并接 受传 感器 反馈，且拥 有自适应的抓握角度，具备工具使用能力和小物件精准抓握能力，负荷可达 20 磅（9 公行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 7 斤）。图表4：Optimus 身体具有 28 个自 由 度 图表5：Optimus 采用 6 类执行器 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 图表6：Optimus 灵巧手采用五指多关节 设计 图表7：Optimus 灵巧手具有 11 个 自 由度 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 动 力 系 统：高度 集成，搭载 特斯 拉自 研电 池技 术，其配 备一 个带 有集 成电 子设 备的 2.3kWh电池 组，理论 电压 为 52V。冷却 系统 特斯 拉采 用高 度集 成充 电管 理，复用 汽车 电池 的能 量管理系统，实现静坐能耗 100w，慢走 能耗 500w，躯干 内部 2.3kWh 的电池组可以满足一整天用电需求。图表8：Optimus 躯干内部搭载 2.3kWh 的电池组 图表9：Optimus 实现静坐能耗 100w，慢走能耗 500w 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 感 知 系 统：Optimus 采用与特斯拉电动车相同的全自动驾驶系统FSD 和感 知计 算单 元，包括自主研发的芯片集成系统作为“大脑”以及 三颗 Autopilot 级别摄像头。特斯拉采用与Autopilot 相同的算法框架，通过自动标注、仿真和 数据引擎 形成训 练数据用 以 训 练Optimus 的神 经网 络，使 Optimus 能够做到感知周围环境、自主规划行动路径、直立行走并保持相对平衡等功能。行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 8 图表10：Optimus 视觉导航技术 图表11：Optimus 基于环境感知规划行走 路线 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 来源：特斯拉 AI DAY 2022，国金证券研究所 Optimus 2023 年版 特斯拉在 23 年 5 月 股东大会上，发布了 Optimus 人形机器人演示视频。在机械关节控制方面，特斯 拉机 器人 电机 扭矩 控制，力度 控制 更加 精确 灵敏，能做到精准控制力道不打碎鸡蛋；在感 知方 面，Optimus 环境感知和记忆能力提升不仅可以看路，亦会记路；在学 习方面，Optimus 可根据人类动作范例，进行端到端动作操控。图表12：特斯拉在23 年股 东大 会最新Optimus 机器人 图表13：Optimus 机器人 力度 控制 更加 精 确灵 敏 来源：特斯拉 2023 股东大会，国金证券研究所 来源：特斯拉 2023 股东大会，国金证券研究所 图表14：Optimus 机器人 感知能力提升 图表15：Optimus 可 根据 动作 范例 进行 端 到端 动作 操控 来源：特斯拉 2023 股东大会，国金证券研究所 来源：特斯拉 2023 股东大会，国金证券研究所 特斯拉公布 Optimus 最新进展，特斯拉人形机器人再进化。23 年 9 月，特斯拉发布 机器人最新 视频：Optimus 能够仅依靠视觉来对物体进行分类，甚至还能完成瑜伽动作。视 觉 能 力：Optimus 拥有了自我校准手臂和腿部的能力，仅使用视觉和关节位置编 码器，即可 在空间中精准定位自己的肢体。经过 校准，Optimus 可以更高效的学习各种行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 9 任务。目前 Optimus 能够完全自主的按颜色对色块进行排序，排除现实世界的动态影响。在旁边人的干扰下也可以继续完成工作。平 衡 能 力：目前Optimus 还 可以 做出多个单腿支撑的运动拉伸动作，并能在拉伸的 同时保持躯干平衡。图表16：Optimus 能够 仅依靠视觉分类物体 图表17：Optimus 可以实现单腿站立 来源：特斯拉 Optimus 官方推特，国金证券研究所 来源：特斯拉 Optimus 官方推特，国金证券研究所 Optimus 目标为代替人劳动，预计 24 年将用于特斯拉工厂。特斯拉 CEO 马斯克 表示，Optimus 的目标是替代人类完成重复劳动、危险操作等工作，以智能助手的角色投入生产中。它将 首先 在特 斯拉 工厂 做些 移动 搬运、零部 件装 配等 工业 级操 作，之后 可扩 展至 家庭等更复杂环境中，成为通用服务机器人。在特斯拉第二季度财报电话会议上，马斯克表示现在特斯拉已经生产了 10 台 Optimus，预计会在 2024 年用于特斯拉工厂。1.2 波 士 顿动 力：采用 液压伺服驱动 方式，Atlas 机动性表现突出 深 耕 机 器人 领域 三十 余年，机器人技术领先。波士顿动力成立于 92 年，为 美国 著名 机器人公司。1）在四 足机 器人 领域，创始 人 Raibert 早在 86 年仍在麻省理工学院任职期间便开发出第一台能够行走和奔跑且完全动态稳定的四足机器人。05 年，波士顿动力与美 国国防高等研究计划署合作，推出四足机器人 Big Dog。其后，波士顿动力持续进行机器人研究，并推出 LS3、Wild Cat、Spot 等机器人产品。2）在人形机器人领域，波士顿动力于 09 年推出 双足机器人 Petman，主要 用于 检验美军防护服性能和军事设备。其后，波士顿动力在 Petman 基础上改进，于 13 年发布人形机器人 Atlas。13 年至今，波士顿动力 不断改进 Atlas 性能，现已 具备翻越障碍物、空中 转体、后空 翻，在狭 窄地 形中 自主 导航 等能力。图表18：Atlas 人形机器人外观 来源：Boston Dynamics，国金证券研究所 人 形 机 器人 Atlas 性能表现机动灵活 人 形 机 器人 Atlas 机动 灵活，可完 成较 多高 难度 动作。Atlas 人形机器人 高1.5 米、重 约80 千克，自由度 28 个(液压关节)，配备 RGB 相机和深度传感器。Atlas 的膝关节扭矩高达 890N m，髋关节扭矩达 840N m，步行速度达 1.5m/s。根据波士顿动力 21 年发布的行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 10 Atlas 跑酷 视频，Atlas 可以 顺利完成 跃平 衡木、过斜 坡、连续 后空 翻等 动作。23 年 1 月，波士顿动力发布 Atlas 人形机器人最新视频，视频中 Atlas 在工地给人类当助手，并完成了搭桥、爬楼、飞身旋转、向人类扔工具包、前空翻等灵敏动作。图表19：Atlas 人形机器人可以 完成 跃平 衡 木、过斜坡、后空翻等高难度动作 来源：Boston Dynamics，国金证券研究所 图表20：Atlas 人形机器人 在工 厂给 人类 充 当助 手 来源：Boston Dynamics，国金证券研究所 人 形 机 器人 Atlas 性能表现优秀原因 硬件：液压驱动+3D 打印 零件，人 形 机器 人Atlas 机动性强。液 压 伺 服驱 动技 术优 势：液压驱动原理是通过液体压缩泵产生高压液体，高压强作 用于缸体产生巨大推力，带动机器人关节运动。单纯从后空翻动作分析，落地时刻 Atlas所受地面的冲击力较大。Atlas 采用 电动+液压 混合驱动模式，相比 单纯 的电 机驱 动，液压驱动 具有高负载驱动特性，为 Atlas 带来更大的抗冲击能力。此外，液压 结构 使机器人更具“弹性”，除了油液自身的可压缩性，采用 蓄能器还能起到减震作用，使肢体 更 具有弹性。波士顿动力在液压驱动 领域 技术 领先。根据 波士 顿动 力官 网，Atlas 拥有世界上最紧凑的移动液压系统之一。定制的电动机、阀门和紧凑的液压动力单元使 Atlas 能够向其28 个液压接头中的任何一个提供高功率。Atlas 有一个非常紧凑的液压驱动装置，重 5kg、功率 5kW，内含 电动泵储液罐、电池、过滤器、电子设备和一个冷却系统，凭借 28 个液压驱动器 可以完成各种爆发力强的杂技动作。行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 11 图表21：液 压 驱 动方 式演 示 图表22：Atlas 液压驱动装 置 来源：智东西，国金证券研究所 来源：智东西，国金证券研究所 3D 打 印节 省空 间：最简单的液压执行器需要油箱、液压泵、伺服液压阀、溢流阀、液压 管路、执行 器（油 缸）以及 做反 馈控 制用 的扭 矩、角位 移、角速 度等 各种 液压 传感器。为了节省空间，Atlas 使用 3D 打印技术制作机器人的腿部，将伺服阀、执行器、液压 管路 完全 嵌入 到四 肢机 构件 中，实现 了液 压系 统与 肢体 的完 美融 合，同时 还节省了成本。此外，Atlas 高度 1.5m，重量 80kg，3D 打印零件赋予其跳跃和翻腾所需的强度重量比。图表23：Atlas 采用3D 打印 将液 压管 和 阀件 内置 图表24：Atlas 人形机器人 3D 打印 的零 部 件 来源：液压传动与控制，国金证券研究所 来源：波士顿动力官网，国金证券研究所 软 件：自主 步伐 规划 算法+行为库+模型预测控制，感 知、执 行功 能强 大 自 主 步 伐规 划算 法：Atlas 使用集成IMU、联合位置和力传感器来控制自身的肢体 动作，并通 过感 知地 面来 保持 平衡、识别 障碍物 的间隙。Atlas 使用 TOF 深度相机以每秒 15 帧的速度生成环境的点云（测距的大规模集合）。Atlas 的感知软件使用多平面分割算法从点云中提取平面，并最终为各种障碍物构建模型。图表25：深 度 相 机拍 摄的 Atlas 机器人的点云旋转视图 图表26：Atlas 机器人 通过 视觉 感知 来规 划 行为 来源：机器之心，国金证券研究所 来源：机器之心，国金证券研究所 注：橙色 轮廓标记障碍物的矩形面，绿色的行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 12 脚步代表下一步要跳 向的地点 行为库：Atlas 在跑酷中所做的每个动作都源自使用轨迹优化提前创建的模板。通 过向模板库中添加新的轨迹，可以不断为 Atlas 添加新的功能。在给定感知计划目标后，Atlas 可以从库中选择与给定目标匹配的行为。工程师通 过离线设 计 可 以 优 化Atlas 的运 动轨 迹。例如，在越 过平 衡木 时，机器人行为是使用离线轨迹优化设计的复杂行为，同时在线控制器将模板动作变成现实。模 型 预 测控 制：在确定了机器人前面的箱子、坡道或障碍物，并计划一系列操作以 越过它们后，Atlas 需要可靠地执行计划所需的细节。Atlas 控制器被称为模型预测控制器（MPC），该控 制器 使用 机器 人动 力学 模型 来预 测机 器人 未来 的动 作。其工 作原 理是通过优化来计算 Atlas 当前要做的最优事情，从而随着时间的推移产生最佳动作，行为库中的模板会向控制器提供最佳解决方案。图表27：离 线 轨 迹优 化帮助 Atlas 完成翻平衡木等行为 图表28：Atlas 感知和规划的路径 来源：机器之心，国金证券研究所 来源：机器之心，国金证券研究所 注：蓝色箭头为 MPC 预测的机器人在整个移动过程中的质心和动量 定 位 研 究平 台，尚 未实现商业化。液压驱动方案 虽然 爆发力强，但 缺点 在于 噪音 大、易 漏液、对污 染敏 感、对液 压元 件的 精度 质量 要求 高、对维 护团 队要 求高 等，导致 制造 成本 较高，难以 走出 实验 室、走向 商业 化。根据大豫机器人微信公众号，Atals 人形 机器 人售 价过高，单台 价值 约 200 万美元，目前暂无商业化尝试。此外，Atals 的 后空翻 等 能力 在实际商业环境 中的 作用 较小，波士顿动力 目前仍 将 Atlas 定位 为 一个研究型平台。1.3 1X Technologies：重视 产品 轻量 化，NEO 采用“无齿 轮”设计 理念 1X Technologies 成立于 14 年，为 挪威 的一家专注于开发具有高度灵活性和可扩展性的人形机器人 制造商。1X 主要有两款 人形机器人 产品：EVE 和 NEO，其中 EVE 已上市，NEO正在研发中。23 年 3 月，1X 获 OpenAI 等机构 A2 轮融资，共 筹集 2350 万美元。1X 计划利用 该 资金加大力度 研发其 即将推出的双足 人形机器人 NEO，并在 挪威 和北 美大 规模 生产其首款商用 机器人 EVE。图表29：EVE 和 NEO 机器人对比 名称 身高（cm）体重（kg）速度（km/h）承载能力（kg）续 航 能 力（h）应用场景 EVE 186 86 14.4（最高）15 6 物流、巡逻、监控、搬运等 NEO 167 30 4（步行）、12（跑步）20 24 物流、制造、操作机械等工业任务，清洁、整理、陪伴 等日常生活服务 来源：1X Technologies 官网，国金证券研究所 EVE EVE 是 一 款专 为 工作 环境 而设 计的 轮式 机器 人。EVE 是 1X Technologies 的旗舰产品，是一款专为工作环境设计的轮式机器人，拥有两臂、两眼和四轮底盘。EVE 机器人身高 186厘米，体重 86 公斤，最高时速 为 14.4 公里 每小时，拥有 15 公斤承载能力 及 6 小时 的 续航能力。行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 13 图表30：EVE 是一款专为工作环境设计的轮式 机器人 图表31：EVE 机器人 身高 186 厘米，体重 86 公斤 来源：1X Technologies 官网，国金证券研究所 来源：1X Technologies 官网，国金证券研究所 EVE 配备摄像头和传感器，可以感知周围环境并与之互动。EVE 的移动性、灵巧性和平衡性使其能够驾驭复杂的环境并有效地操纵物体，主要应用于物流、零售和守卫巡逻领域。物流环节：EVE 可以移动货物和处理易碎物品等，轻松融入物流工作流程，并在仓库或配送中心与团队无缝协作。零售管理：EVE 的轮式导航和抓手使 其可以 轻松管理库房、获取库存，管理 商店 等。守卫巡逻：EVE 车队可以守卫企业园区，并在办公楼的不同楼层之间移动。在一个人工操作员的监督下使用多个机器人，可以在不增加劳动力成本的情况下实现生产力。图表32：EVE 融入物流工作流程 图表33：EVE 机 器 人巡 检 视角 来源：1X Technologies 官网，国金证券研究所 来源：siwei in Ai，国金证券研究所 NEO NEO 属于双足人形机器人，目前正在开发当中。根据 1X 官网，NEO 人形机器人身高 167 厘米，体重 30 公斤，步行速度为 4 公里每小时，跑步速度为 12 公里每小时，拥有 20 公斤的承载能力及 2-4 小时的续航能力。图表34：NEO 人形机器人外观 图表35：EVE 人形机器人 身高 167 厘米，体重30 公斤 行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 14 来源：1X Technologies 官网，国金证券研究所 来源：1X Technologies 官网，国金证券研究所 重视产品轻量化，NEO 将 采用“无齿轮”设计理念。根据 1X 官网，1X 认为 机器人使用齿轮可以提供动力，但也会增加重量，降低敏捷性。目前，1X 已成功开发出无需使用齿轮即可实现约 80%人类肌肉力密度的电机，NEO 预计将 采用“无齿轮”设计 理念。NEO 作为通用人形机器人，应用场景广泛。根据 1X 官网，NEO 作为通用人形机器人可处理物流、制造、操作机械等工业任务。长期来看，NEO 未来还 可以提供清洁、整理家务以及为行动不便的个人提供支持、获取物品和陪伴 等 日常生活服务。图表36：NEO 采用“无 齿轮”设计理念 图表37：NEO 进行清洁工作 来源：1X Technologies 官网，国金证券研究所 来源：1X Technologies 官网，国金证券研究所 1.4 Agility Robotics：Digit 主打物流配送，建 设 机器人工厂 助力 量产加速 Agility Robotics 成立于 15 年，是从俄勒冈州立大学拆分出来的机器人公司。16 年Agility 发布机器人产品 Cassie，Cassie 为动态行走机器人，可以穿越崎岖的地形并跨越障碍。19 年 2 月，Agility 在 Cassie 基础上改进并推出人形机器人 Digit，于 20 年上市。图表38：Digit 的更新改造史 来源：机器人大讲堂微信公众号，国金证券研究所 发布新版Digit，主要用于物流 场景。23 年 3 月，Agility 推出新版 Digit 人形 机器 人，该版 Digit 机器人身高 175 厘米，体重 小于 65 公斤，最多 可承 载 16 公斤，采用 可充 电 锂电池供电，续航能力达 16 小时。相比旧版，新版 Digit 增加了头部和机械手，安装头部可以提供人机交互（HRI）焦点，手部呈小爪状，可以在保持平衡的状态下搬运和装卸 货物。根据 Agility 官网，新版 Digit 专为物流工作设计，目前主要用于搬运仓库的手提袋、包裹，未来还计划应用于货物卸载、配送等工作场景。行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 15 图表39：Digit 机器人外观 图表40：Digit 主要应用场景 来源：Agility Robotics 官网，国金证券研究所 来源：Agility Robotics 官网，国金证券研究所 Digit 获亚马逊使用测试，未来将合作拓展机 械手解决方案。根据 Agility 官网，23 年10 月，Digit 人形机器人获得亚马逊使用测试，主要 用于 帮助 亚马 逊仓 库员 工 拾取和移动空手提箱。根据 Agility 官网，未来双方有望合作拓展 Digit 机械手解决方案，进一步协作员工工作，维护工作场所安全，提升亚马逊产品交付能力。打 造 全 球首 座人 形机 器人 工厂，Digit 量产 加 速。根据 Agility 官网，Agility 从22 年开始建设 RoboFab 机器人制造工厂，该工厂 占地 70000 平方 英尺，预计 23 年底投产。Agility规划第一年产能为数百台 Digit 机器人，未来年产能将拓展至 10000+台。随着新工厂建成投产，Agility 预计 24 年交付第一批 Digit，25 年将全面上市。图表41：Digit 帮助亚马逊员工拾取和移动 空手提箱 图表42：Agility 机器人制造工厂 来源：Agility Robotics 官网，国金证券研究所 来源：维科网机器人，国金证券研究所 2.国内人形 机器人 产品梳理 2.1 优 必 选：我 国首 家人 形机 器人 商业 化企 业，教育 智 能机 器人 行业领军者 优必选成立于 12 年，从人形机器人的核心源动力伺服舵机研发起步，逐步推出了消费级人形 机器 人、教育 智能 编程 机器 人、商用 服务 机器 人、智能 巡检 机器 人 等产品。18 年 优必选 推出 大型机器人 Walker，成为 中国首 家实现 人形机器人商业化的 企业。根据 弗若 斯 特沙利文，在我 国教育智能机器人 领域，优必 选 22 年市占率 22.5%，位居 国内 第一；在我国智能服务机器人 领域，优必选 22 年市占率 2.8%，位居国内 第三。行业专题研究报告 敬请参阅最后一页特别声明 16 图表43：优 必 选 机器 人产 品 种 类丰 富 来源：优必选招股说明书，国金证券研究所 图表44：优 必 选 成立 以来 已成 功开 发多 款人 形机 器人 产品 时间 事件 2012 年 优必选成立并开始研发、设计机器人 2014 年 成功开发并生产首款小型人形机器人 Alpha 机器人 2015 年 Alpha 机器人在中