10 月1 日(北京时间),特斯拉在AI Day 上首次展示了人形机器人产品Optimus。特斯拉对Optimus 的原理、结构、硬件、软件、应用等方面进行了介绍。我们认为,不应高估人形机器人行业1 年的发展,也不应低估行业10年的前景。我们依然看好人形机器人行业的长期发展前景。建议从三个维度筛选投资机会,(1)产业链受益环节;(2)寻找人形机器人的“蔚小理”;(3)在通用型人形机器人大规模商业化之前,各细分领域的专用机器人仍不可替代。
产品进度:Optimus 尚处在开发阶段,预计在3~5 年内实现交付。(1)当前进展:此次AI Day 上,特斯拉展出了两款人形机器人产品。第一款是特斯拉的首个机器人开发平台Bumble C,其采用了市场上现成的零部件进行生产。为了更好地展示内部结构,Bumble C 并未加装外壳。此次展示中,BumbleC 在舞台上能够自主完成行走、挥手等动作。此外,在视频介绍中,其已经在特斯拉的弗里蒙特工厂内试验完成一些简单工作。第二款机器人是更接近量产的型号Optimus,其已经采用了部分特斯拉定制研发的零部件。Optimus 目前暂时还不能自主行走,需要人工来移动。虽然展出的两款机器人和前期宣传的概念图仍存在差距,但考虑到特斯拉人形机器人项目开展时间尚不足1 年,在这么短的时间内打造出能够上台展示的人形机器人产品,已经实属不易。(2)量产目标:
Elon Musk 提到,Optimus 最终的价格可能会低于2 万美元,销量可能会达到百万台级别。在Q&A 环节,Elon Musk 预测Optimus 将争取3~5 年内实现交付。
(3)应用场景:Optimus 作为一个通用型人形机器人,其目标是替代人类完成各种枯燥、危险的工作。从此次展示的视频来看,其应用场景包括工厂场景(在工厂内搬运零部件)和商用场景(在办公室内搬运包裹、浇花等)。此外,ElonMusk 也提到,Optimus 的远景目标是能够进入千家万户,完成做饭、修剪草坪、照顾老人的工作。
产品设计:精简执行器以提高量产的规模效应,搭载FSD 以实现更好的智能性。
(1)外观:Optimus 身高5 英尺8 英寸(172cm),体重161 磅(73 公斤),速度5 英里/小时(8 公里/小时),外观与成年人类相似。(2)续航:配备2.3kWh的电池包。当机器人静坐/行走时,功率为100W/500W,续航时间预计为4~23小时。(3)执行器:Optimus 采用电机为核心的驱动模式。身体(不包括手)共装备28 个执行器。从展出的图片来看,推测执行器分布是左/右臂的肩部3+肘部1+手腕3,左/右腿的髋部3+膝盖1+脚踝2,腰部2。为了精简设计和优化成本,28 个执行器只分成6 种不同型号,包括3 种旋转执行器和3 种线性执行器。其中,旋转执行器采用了电机+谐波减速器(strain wavegearing)的设计,线性执行器采用电机+滚珠丝杠的设计。(4)手部:
Optimus 的手部装备了6 个执行器,可以实现11 个自由度。(5)智能性:Optimus 将搭载原本使用在特斯拉电动车里的FSD,Optimus 将借助特斯拉在自动驾驶领域的软硬件积累,快速提升在环境感知、导航避障等方面的能力。
我们的看法:不应高估人形机器人行业1 年的发展,也不应低估行业10 年的前景。特斯拉在去年的AI Day 上首次提出Tesla Bot 项目,项目至今只有一年的发展时间。在此次AI Day 之前,市场对于特斯拉人形机器人当前能够达到的性能是有过高的预期的,然而行业里没有“黑科技”,特斯拉人形机器人的发展仍然要遵循行业的客观规律。特斯拉在人形机器人行业中的目标,并非是重新“发明”人形机器人,而是要将人形机器人从实验室阶段推向商业化阶段。这与特斯拉在电动车行业、SpaceX 在商业航天行业中的目标是一致的。因此我们认为,更应该去关注特斯拉在推动人形机器人商业化上做的尝试,这包括(1)快速迭代:从去年提出Tesla Bot 至今,几个月的时间就完成了一台能够上台展示的机器人,此时原型机已经在特斯拉的工厂和办公室开始实地的工作实验。在AI Day的视频展示中,我们看到Optimus 的步行姿态在最近几个月就已经实现了多次迭代,4 月开始行走—7 月增加腰部运动—8 月增加手臂摆动—9 月增加脚趾离地步态。这些都展现了Optimus 快速迭代的潜力。(2)优化结构设计:
Optimus 采用了电机为核心驱动的方案。虽然电机驱动的人形机器人的动力表现弱于液压驱动的人形机器人,但电机的方案在规模化生产的降本效果,以及商业化上更有优势。在设计时,特斯拉将人形机器人身体的各个关节使用的执行器精简到6 种,有利于在量产时的规模效应。如果Optimus 最终能够实现Elon Musk给出的2 万美元的目标定价,其商业化将具有很大潜力。作为对比,目前多关节工业机器人的均价约10 万元人民币,消防、巡检等特种机器人的价格在几十万元至一百多万元人民币不等。(3)引入AI:区别于之前的很多人形机器人,Optimus 除了能完成预设动作外,还强调根据环境变化来实现自主的动作。此次AI Day 的视频展示中,介绍了Optimus 根据环境自主行走、自动识别物体并抓取的能力。在终端设备(电动车、人形机器人)+FSD+Dojo 超级计算机的完整闭环下,Optimus 的智能性值得期待。从这些方面来看,特斯拉人形机器人都展示出了相较于Atlas、ASIMO 等传统人形机器人更强的商业化潜力。
风险因素:Tesla Bot 技术迭代速度低于预期的风险;Tesla Bot 降本速度低于预期的风险;市场对于人形机器人的需求低于预期的风险。
投资策略:我们认为,不应高估人形机器人行业1 年的发展,也不应低估行业10 年的发展前景。我们依然看好人形机器人行业的长期发展前景。建议从三个维度筛选投资机会:(1)产业链受益环节;(2)寻找人形机器人的“蔚小理”;(3)在通用型人形机器人大规模商业化之前,各细分领域的专用机器人仍不可替代。重点推荐绿的谐波、埃斯顿、科沃斯、石头科技、九号公司、亿嘉和、申昊科技。