摩根士丹利（Morgan Stanley Research）在今年的6月26号发布了一篇名为：Humanoids: Investment Implications of Embodied AI的人工智能专题研究报告，为投资者提供了一个全面的视角。本文将基于摩根士丹利的研究报告，对人形机器人成本拆解、降本路径和在相关领域的应用及其对全球投资市场的深远影响进行分类说明。

一、AI技术推动人形机器人行业变革

AI技术的突破，尤其是大型语言模型（LLMs）和生成式AI（GenAI）的发展，为人形机器人行业带来了革命性的变化。与传统的自动驾驶相比，人形机器人的商业化进程预计将更加迅速。报告中提到人形机器人的迭代进化速度可能会远超自动驾驶汽车，这主要得益于劳动力短缺和人口趋势，这些因素共同推动了人形机器人的商业相关性和采用路径，当然作为一个机器人行业产品研发和产品经理，我觉得还是可以总结为如下几条：

1、自主学习和决策能力：AI技术使得人形机器人不再仅仅是执行预设程序的设备，而是能够进行自主学习和决策的智能系统。这种能力的提升，让人形机器人在面对复杂多变的环境时，能够更加灵活地做出反应。

2、感知与交互能力：AI技术赋予人形机器人更高级的感知能力，包括视觉、听觉和触觉等，使其能够更好地理解和适应周围的环境。同时，通过自然语言处理技术，人形机器人能够与人类进行更加自然和流畅的交流。

3、运动控制能力：AI技术的应用提升了人形机器人的运动控制能力，使其能够模仿人类的运动模式，完成更加复杂和精细的动作，如行走、抓取、操作等。

4、软件与硬件的结合：AI技术的发展促进了软件算法与硬件系统的深度融合，形成了软硬件一体化的综合系统，提升了人形机器人的整体性能。

5、创新模式的探索：AI技术推动了跨学科、跨领域的创新模式探索，例如人形机器人与元宇宙、脑机接口等前沿技术的融合，开拓了人形机器人应用的新领域。

6、产业生态的构建：AI技术的发展有助于构建完整的人形机器人产业生态，包括技术研发、产品制造、应用推广等多个环节，促进了产业的集群发展和规模化生产。

7、行业应用的拓展：AI技术的应用让人形机器人在工业制造、医疗、服务、救援等多个领域展现出巨大的潜力，推动了行业应用的拓展和深化。

目前的技术发展状态下，确实存在有强有力的论据支持机器人采取许多高度专业化的形式(机械臂、蛇形机器人、机械狗、仿生机器人以及各种我们想象到的各种形态)。结合之前的文章对此进行思考和梳理，我们之所以需要人形机器人可以总结为如下几个方面：

1、模仿人类行为：人形机器人可以模仿人类的行走、抓取、操作等动作，这使得它们能够在人类的环境中更加自然地工作。

2、社会互动：人形机器人可以设计得更加接近人类的外表和行为，这有助于它们与人类进行更自然的社交互动。

3、适应性：人形机器人可以适应为人类设计的工具和环境，比如使用人类的家具、交通工具等。

4、教育和研究：人形机器人在教育和研究领域有着广泛的应用，它们可以帮助科学家和学生更好地理解人类运动学、认知科学以及人工智能等领域。

5、服务行业：在服务行业，人形机器人可以作为接待员、服务员或导游，提供更加人性化的服务。

6、医疗和护理：人形机器人可以在医疗和护理领域辅助医护人员，进行病人护理、手术辅助等工作。

7、危险环境作业：人形机器人可以在人类难以或不安全进入的环境中工作，如灾难救援、深海探索等。

8、娱乐和陪伴：人形机器人因为像人会让人有一种亲近感，也可以作为娱乐工具或陪伴机器人，为人们提供陪伴和娱乐。

三、人形机器人成本分析-以Optimus Gen2 成本拆解为例

文中提到特斯拉（Tesla）的Optimus Gen2作为人形机器人的代表，其成本构成备受关注。研报列出了成本拆解和占比图显示，Optimus Gen2的当前成本约为5-6万美元，此价格还未包含软件成本。当然从图示中和相关的成本显示占比，总结梳理了下：

1、从整机成本占比来看，top4的零部件分别是传感器占比37%、电机占比20.3%、丝杠占比20.2%和减速器占比12.6%，具体来看：

1）传感器37%主要是：一维力传感器、一维力/力矩传感器、六维力传感器和位置传感器编码器等

2）电机20.3%主要是：旋转执行器和直线执行器中的无框力矩电机和灵巧手中的空心杯电机

3）丝杠20.2%：主要是行星滚柱丝杠、梯形丝杠或滚珠丝杠（研报中注明的是球螺母大概率是滚珠丝杠，欢迎拍砖）

4）减速器12.6%主要是：主要是28个关节模组的谐波减速器和手部的行星减速器。

2、从机体功能价值量占比划分来看：主要是腿部占比26.6%，灵巧手占比17.3%，肩部占比14.3%和手臂占比10.7%，这4部分价值量占比达到近70%。

3、从下图的主要零部件展示说明基本可以看到覆盖了上面第1项内容的说明，只是增加了PEEK轻量化材料的潜在应用说明。

四、人形机器人的降本路径

当然报告提到了人形机器人的降本路径：通过如下规模效应、AI在产品研发的赋能和中国的供应链支持三个方面，Optimus Gen2的成本有望降至2万美元，这一成本目标的实现，将为人形机器人的商业化和普及铺平道路。

1、人形机器人大批量生产带来的规模效益（莱特定律）

1）生产成本降低：随着生产量的增加，单位产品分摊的固定成本降低，如设备折旧、厂房租金等。

2）原材料采购成本降低：大批量采购可以提高议价能力，降低原材料成本。

3）生产效率提升：大规模生产可以优化生产流程，提高自动化水平，减少人工成本。

2、人工智能AI算法在人形机器人产品研发端的应用

1）缩短研发周期：AI算法可以加速设计、测试和验证过程，减少研发时间和成本。

2）提高研发质量：AI可以进行大数据分析和模拟，提高设计的准确性和可靠性，减少试错成本。

3）自动化设计：AI算法可以辅助或自动化设计过程，减少对专业设计人员的依赖，降低人力成本。

3、使用来自中国的具有成本优势的的供应链产品部件

1）选择性价比高的部件：利用全球供应链，特别是中国等地区在某些部件上的成本优势，选择性价比高的供应商。

2）本土化生产：在中国等地区进行本土化生产，可以减少运输成本和关税，同时享受当地政策优惠。

3）供应链管理优化：通过供应链管理优化，减少库存成本，提高供应链的响应速度和灵活性。

除此之外还可以考虑通过技术创新与集成，如使用更轻巧的材料、更高效的驱动系统等，可以降低机器人的制造成本。并进一步通过系统集成优化，将多个功能集成到单一模块中，减少组件数量，降低组装成本。

五、人形机器人的商业应用场景

人形机器人的设计初衷是为了模仿人类的运动和行为，从而在人类已经适应的环境中无缝集成。当然在实际的场景应用落地会存在技术成熟度的限制问题，需要一个循序渐进的过程。报告中列举了4个领域最有可能采用人形机器人，分别是：汽车行业、运输和物流、餐馆和油气行业。

摩根士丹利通过建立专有的TAM模型，对劳动力动态和人形机器人的可选性进行了深入分析。报告预测，到2040年，美国的“人形机器人人口”（累积/安装基数）将达到800万台，到2050年将达到6300万台。今年1月，埃隆·马斯克也表示到本世纪40年代，将有超过10亿个人形机器人投入使用。在特斯拉2024年6月13日的年度股东大会上，马斯克表示，他预计明年至少有1000个擎天柱机器人在特斯拉工厂工作。

报告中提出的“人形机器人66组合”股票列表，为投资者提供了一揽子与该主题相关的投资机会。该投资组合不仅包括了直接参与人形机器人开发的公司，还包括了那些可能从人形机器人技术发展中获益的公司。美国公司20家，日本公司9家，中国16家，欧洲12家，亚洲其他9家。