一文看懂特斯拉人形机器人背后的千亿美元级市场

12 月 13 日，特斯拉突然放出了人形机器人Optimus 第二代（Gen2）的视频。

相比第一代 Optimus，升级版的第二代似乎在重量、灵活性、身体平衡与操控能力等方面都有显著进步。有分析人士认为， 以目前的速度迭代下去，Optimus 机器人可能很快就能在许多领域取代人工。

根据视频介绍，第二代 Optimus 搭载：由特斯拉设计的执行器与传感器、2 自由度驱动颈部、响应更快的 11 自由度灵巧手、触觉传感器（十指）、执行器集成电子和线束、足部力 / 扭矩传感器、铰接式脚趾等。

广大证券在研报中指出，此次发布第二代 Optimus 产品， 最大的边际增量在于传感器 。传感器是人形机器人与外界交互、实现力矩、与触觉反馈的核心环节。在此背景下 ， Gen2 展现了更好的全身控制和身体平衡能力（深蹲），以及更精准的手部操作（操作鸡蛋）：

随着智能化进步，人形机器人与场景交互的复杂度提升，从而带动传感器的需求增加。另一方面，Optimus 产品的快速迭代下， 商业 化落地有望加速到来。

传感器层面包括（1）六维力传感器（2）触觉传感器（3）身体平衡（IMU）。

长城证券更是在报告中直言， 人形机器人有望成为千亿 美元 级蓝海市场， 预计在中性假设下，2035 年全球人形机器人 制造和家庭服务市场规模为 1103 亿美元：

随着人形机器人功能迈向多样化和普适化，产业分工日趋成熟，成本持续下探，人形机器人有望先在工商业普及，逐步拓展至家用、公共领域。根据测算分析，2025-2035 年年复合增长率（CAGR）为 68.6%。

人形机器人快速迭代，市场化可期

长城证券在报告中指出，人形机器人（Humanoid Robot）是机器人的重要分支，其特点是类似于人类外型的特征，例如有头部、躯干和手脚，但不一定有头发、五官、牙齿等细微特征。

报告称，" 拟人 " 的优势赋予人形机器人功能的多样性与普适性，人形机器人凭借功能、形态和思维上的优势，成为目前最接近于人的机器人，有望普遍适用于社会中各个工作岗位，带来广阔的应用场景，庞大的需求潜力也有望助推人形机器人产业快速发展：

功能性上能够像人一样行动和思考，意味着可以像人一样通过学习独立完成技术型工作，这使得人形机器人有望应用于农业耕作、采矿、搬运、装配等领域。

形态和思维上能够像人一样完成社群交互、输出情绪价值，意味着可以在社会服务领域扮演更多样的角色，有望应用于养老、医疗、教育、展览讲解、餐饮配送等领域。

从供给视角，长城证券认为，人形机器人集成度高，涉及多种前沿技术。具体来说，人形机器人可以分为 3 大部分 6 个子系统， 3 大部分是机械部分、传感部分和控制部分；6 个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人 - 环境交互系统、人机交互系统和控制系统：

控制系统：是人形机器人的 " 大脑和神经中枢 "，主要包括系统软件和应用软件，控制机器人的自由度、精度、工作范围、速度、承载能力；

驱动系统：又称伺服系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统；

机械结构系统：是人形机器人系统基础，包含主要传动系统；

感知系统：由内部传感器和外部传感器组成，用以获取内部和外部环境状态中有意义的信息；

人机交互系统：操作人员参与人形机器人控制并与人形机器人进行联系的装置；

机器人 - 环境交互系统：人形机器人与外部环境相互联系和协调的系统。

长城证券指出，因产业链庞大，吸引众多资本入局加快产业发展。参考其他机器人， 人形机器人产业链可分为上游零部件和软件系统开发、中游本体制造、下游系统集成和销售 ：

上游：硬件方面，减速器、伺服电机、控制器、传感器是人形机器人四大核心零部件，相关技术发展水平较大程度影响人形机器人的机械性能。软件方面，软件系统开发依赖于仿真软件，其专利壁垒高，技术发展对数据积累要求高，目前国外机器人 " 四大家族 " 均有自己私域运营的仿真软件。

中游：本体制造商具有较强的总成能力，根据下游集成商需求完成零部件集成。

下游：系统集成商一般主导人形机器人技术框架设计，并完成渠道铺设和售后服务等工作。

庞大产业链使得众多领域的大量企业可以参与其中，为资本市场带来广阔 投资 机遇，也为各类相关企业带来更多资金支持助力发展。根据价值量看，电机、减速器、力传感器、丝杠等零部件单品价值量较高且用量大，这类参与者有望率先受益。

长城证券预计，人形机器人有望率先在制造业落地。根据技术发展水平以及主要企业战略规划，短期内人形机器人有望先在制造业普及，随后拓展至家用、公共领域。

人形机器人市场规模测算

长城证券指出， 制造业有望率先普及，拉动行业规模化发展 ，中性假设下，预计 2035 年全球人形机器人在制造业领域的销量为 1280 万台 ， 到 2035 年人形机器人全球规模在中性假设下为 1071 亿美元，2025-2035 年 CAGR 为 71%：

从家庭服务方面来看，长城证券认为，起步期规模可能小于制造业，中性假设下，预计 2035 年全球人形机器人家庭服务领域销量为 37 万台， 到 2035 年全球规模在中性 / 观假设下为 31 亿美元，2025-2035 年 CAGR 为 43.4%：

中性假设下， 2035 年全球人形机器人百户保有量 0.11 台 / 百户。我们采用美国、中国、日本、韩国、英国、欧盟 27 国等国家和地区家庭户数，近似地测算人形机器渗透率情况。结果显示到 2035 年保守 / 中性 / 乐观假设下百户保有量分别为 0.03/0.11/0.46 台 / 百户。

从公共服务领域的应用来看，长城证券判断人形机器人 具备成熟的交互能力后才可能更广泛应用于公共服务领域。

市场潜力巨大，亟待多方共同努力

通过上述测算， 长城证券认为，人形机器人有望成为千亿美元级蓝海市场，在中性假设下，2035 年全球人形机器人制造和家庭服务市场销量 1318 万台，2025-2035 年 CAGR 为 98.2%，市场规模为 1103 亿美元，2025-2035 年 CAGR 为 68.6% 。

长城证券指出，在调研过程中发现： 1. 首批落地产品的认可度对产业发展非常重要 ;2. 制造业或将主导早期市场；3. 美、日将是主要需求国，中国市场亟需政策扶持； 4. 家庭 / 公共服务普及进程可能相对靠后，但潜在空间广阔。

首批落地产品的认可度对产业发展非常重要。根据弹性分析我们可以得到两个结论。其一，在增速等其他条件一定时，未来期销量对初始销量值非常敏感。这意味着如果人形机器人起步良好，那么可能较早迎来爆发期，快速放量并迅速建立起完整产业链，实现规模化生产和销售——降本增效——快速普及的良性循环。

其二，初始销量体现市场对早期产品的认可度与评价，影响后续产品的销售与迭代，进而影响未来期增速。如果人形机器人起步良好，未来可能以较高增速持续快速发展；如果起步比较缓慢，可能在之后某几年由产品重大进展等事项推动出现指数型增长，基数增大后增速回落。

制造业或将主导早期市场。受益于高端制造、新材料等技术的快速发展和产业化落地，人形机器人机械运动系统难题有望率先被攻克，从而满足基础工业级操作需求。另一方面，随着劳动力成本上涨、人口老龄化问题加剧，全球多国出现比较严重的制造业劳动力缺口和人力成本持续升高，对人形机器在制造业的运用产生推动。

家庭 / 公共服务普及进程可能相对靠后，但潜在空间广阔。 人形机器人智能化、通用化是未来主要发展方向。受益于人工智能技术发展，机器人已经具备自主学习能力，虽然目前还不能提供复杂情景下的人机互动与情感交流，但已经能使人形机器人熟练地完成与人对话、根据指令写作和绘画等功能。

突破技术关键点提质，规模化产业链降本增效

长城证券认为，现阶段人形机器人亟需攻克的两项技术是 运动控制技术、电池和热管理技术 ：

人形机器人自由度越多表明灵活性越高、运动复杂度越高、潜在应用场景越广。理论上人形机器人自由度应该趋近于人的关节数量（78 个），但目前已发布的人形机器人平均自由度约为 36 个，与理论目标还有一定差距。

人形机器人续航能力是提升工作时长的关键。目前已发布的人形机器人平均续航为 5.3 个小时，除 Pepper 和 Optimus 外，其他产品续航均在 3 小时以内，与理想状态有较大差距。

与此同时，长城证券指出，技术迭代、工艺创新等有望推动降本。人形机器人成本和售价的降低，可以从产品、生产、产业链三个方面进行分析展望：

目前已发布的机器人成本和售价普遍在 10 万美元以上，Atlas 和 ASIMO 的成本甚至高达 200 万美元。高昂的成本较大程度限制了人形机器人的生产和应用。

产品端：优化技术路径、简化结构设计。例如人形机器人可以通过人造肌肉来模拟人类工作，若该技术顺利落地，有望取代智能结构和系统中传统的笨重、复杂的驱动和传感单元，优化产品结构设计、降低零部件成本。

生产端：提升工艺水平、提高规模产出。通过工艺创新，有助于提高材料与能源利用率，提高良品率。通过规模化生产，有助于降低单位人工成本和固定成本，并给予产业链各环节薄利多销的空间与动力，降低整体造价和终端产品售价。

产业链：完善产业链分工，提高生产效率。成熟的产业链分工合作，有利于资源合理分配，有助于企业发挥自身优势，提高整个产业链的效率和协同。

来源：全天候 科技