人形機器人實現AGI任重道遠 持續關注人形機器人產業鏈進展 | 投研報告

上海證券近日發佈機械行業週報：人形機器人實現AGI任重道遠，持續關注人形機器人產業鏈進展。

以下爲研究報告摘要：

過去一週（2024.7.15-2024.7.19），中信機械行業下跌1.37%，表現處於下游，在所有一級行業中漲跌幅排名第22。具體來看，工程機械下跌2.26%，通用設備下跌2.26%，專用設備下跌1.77%，儀器儀表下跌3.02%，金屬製品下跌2.54%，運輸設備上漲2.73%。

主要觀點

人形機器人實現AGI面臨的問題主要有數據稀缺性、硬件成本與可擴展性、AI算法的泛化能力、安全性和倫理問題等問題

AGI（通用人工智能，又稱爲強人工智能）是指一種能夠像人類一樣在各種不同領域表現出智能水平的人工智能系統。與目前主流的弱人工智能ANI不同，AGI具有更高級別的認知能力，能夠靈活適應新任務和環境。人形機器人實現AGI面臨的問題主要有數據稀缺性、硬件成本與可擴展性、AI算法的泛化能力、安全性和倫理問題等問題，具體表現爲：

（1）數據稀缺性

具身智能領域特別是人形機器人跟傳統的人工智能領域的大語言模型和多模態大模型都面臨着數據稀缺和現實數據即將耗盡的的問題，互聯網上各類文本、圖像和視頻數據集龐大，但機器人的場景和交互有價值的數據量相對較小，限制了AI模型在人形機器人上的泛化能力。根據Coatue的研究報告顯示，機器人場景數據集僅有2.4M，遠遠低於文本數據集的15T Tokens和圖像數據集的6B Images，相差好幾個數量級。未來或可從以下三方面找到突破口：1）數據收集方法的創新：利用遠程操作（Teleoperation）、增強現實（AR）數據、模擬和視頻學習等方法收集更多機器人交互數據；2)數據共享和開放：鼓勵研究機構和企業共享數據，建立開放的數據平臺，促進數據的廣泛使用和創新；3)數據增強技術：通過數據增強技術，如合成數據生成，增加數據多樣性和數量。

（2）硬件成本與可擴展性

目前高成本的硬件組件限制了機器人技術的普及，造成硬件成本居高不下的主要原因主要是研發成本、高性能組件硬件、高定製化部件和生產規模這幾方面的原因，未來或可從以下四方面找到突破口：1）針對諸多創新集成的高研發成本可以通過政府和私人商業化公司、研究部門合作的方式，爲研發提供資金支持和稅收優惠。同時鼓勵開源研發模式，共享研究成果，減少重複投資；2）對於高性能組件成本高的問題可以通過投資研發新材料和製造技術，以降低成本。例如，開發更經濟的輕質高強度材料，或改進電機和傳感器的設計以降低生產成本；3）對於高定製化部件成本可以通過推動標準化設計，減少定製化需求。通過建立行業標準，增加部件的通用性，實現規模生產，降低單位成本；4）針對生產規模小，無法實現規模經濟的情況一方面可以通過市場教育和推廣，增加人形機器人的市場需求，擴大生產規模。同時，探索多品種、小批量的生產模式，以適應多樣化的市場需求。另一方面可以通過優化供應鏈管理，尋找區域性低成本的供應商，同時減少對單一供應商的依賴，降低物流成本和供應風險。

（3）AI算法的泛化能力

當前AI算法在特定任務上表現出色，但在泛化到新任務或環境時表現不佳，這限制了機器人在多樣化任務中的應用。未來或可從以下三方面找到突破口：1）多模態學習：開發能夠處理多種模態（如文本、圖像、聲音和物理交互）的AI模型，增強其泛化能力；2）持續學習機制：通過模仿學習、強化學習和新的深度學習方法增強學習能力，使AI系統能夠不斷適應新任務和複雜的環境；3）跨領域合作：促進不同領域專家的合作，如認知科學、神經科學和機器人學，以開發更通用的AI算法。

（4）安全性和倫理問題

隨着AI技術的廣泛應用，其安全性和倫理問題日益凸顯，機器人可能會在執行任務時造成意外傷害或侵犯隱私。未來或可從以下三方面找到突破口：1）物理傷害風險對策：實施嚴格的安全標準和測試協議，確保人形機器人在設計和運行過程中符合安全要求，另外可使用傳感器和緊急停止機制來降低意外傷害的風險；2）系統故障和失控對策：開發高可靠性的軟件和硬件系統，包括冗餘控制和故障安全機制，以防止系統故障導致的危險。定期進行系統維護和更新，確保技術穩定性；3）網絡安全威脅對策：加強人形機器人的網絡安全防護，採用加密通信和安全認證措施，防止黑客攻擊和數據泄露。進行網絡安全教育和意識培訓，提高用戶和開發者的安全意識。

我們認爲人形機器人產業鏈目前正處於“0-1”向“1”不斷加速靠近階段，2024年是人形機器人商業化元年，2024年人形機器人產業鏈或將經歷從B樣到C樣的產品定點和供應鏈確立，人形機器人商業化落地可期。建議關注受益的國內零部件廠商，後續建議關注人形機器人產業鏈相關事件催化：國內外人形機器人廠商的成果展示等。建議關注技術壁壘高、價值量高、國產化率低的環節，建議關注：①總成：三花智控、拓普集團；②傳感器：漢威科技、東華測試、安培龍等。③減速器：綠的諧波、雙環傳動、中大力德等；④絲槓：北特科技、貝斯特、恆立液壓等；⑤電機：鳴志電器等；⑥設備：秦川機牀、華辰裝備、日發精機等。

風險提示

宏觀經濟下行風險、下游需求不及預期、原材料價格波動等。（ 上海證券 劉陽東,吳婷婷 ）

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