如果说有一件事可以肯定的话,那就是 2024 年将是科技之年。尽管人工智能遭到了最大的反对,但它仍然坚持了下来,并因此为各种行业注入了新的活力。
机器人行业就是其中之一。与人工智能一样,机器人通常被认为存在于科幻小说中。与人工智能一样,它们也以比我们想象的更快的速度成为现实。机器人领域最大的进步之一是由私营公司波士顿动力公司取得的,该公司的机器狗被许多工业客户使用,包括 SpaceX。
然而,尽管波士顿动力公司的机器狗令人印象深刻,但人形机器人,即那些看起来像人类并像人类一样执行机械功能的机器人,则更接近科幻小说的范畴。这些机器人通过《终结者》系列和《iRobot》等电影而广为人知,如果我们相信华尔街分析师的研究,它们实际上是一个价值数万亿美元的商机。
摩根士丹利 (Morgan Stanley) 的一份研究报告对人形机器人持最乐观的看法之一,该报告推测到2030年,人形机器人数量将稳定在4万。到2040年和 2050年,人形机器人数量可能分别达到令人难以置信的800万和6300万,或者高于2024年全球50个人口最多的国家中的27个。从货币数字来看,800万人口对工资的影响估计高达3570亿美元,而6300万机器人的影响则为3万亿美元。
这项研究基于以下行业的总目标市场:这些行业是世界不可或缺的一部分,但由于资金和工资低,以及危险、重复和无聊的任务而导致劳动力不足。总共确定了 21 个这样的行业,并将它们分为三个层级。第一层,即Tier 1,预计最早在 2028 年就会采用人形机器人。就总采用率(即这些行业中可以由人形机器人担任的职位数量)而言,排名前四的行业是建筑和采掘、生产、农业、渔业和林业以及建筑和场地清理维护。
上面重点介绍的高风险行业的采用潜力分别为 70%、68%、67% 和 67%。货币影响潜力最大的也是一级行业,如果从“短期”来看,这一影响相当低。对于 2030年、2032年、2034年、2036年和2038年,一级行业的工资影响分别为 10亿美元、60亿美元、190亿美元、600亿美元和1580亿美元。对第二层级行业的影响始于2040年,而第四层级行业则于2044年开始受到影响。然而,尽管它们的应用可能在未来才会出现,但最具风险的用例,即太空探索,已经看到 NASA 的 Robonaut 形式的人形机器人在 2011 年至 2018 年期间占据了国际空间站 (ISS)。NASA 的 Robonaut 于 2011 年首次进入太空,并于 2014 年升级为 Robonaut 2,并于 2018 年返回地球。
微软对人形机器人非常看好的一个行业是社会护理。它认为,社会护理“到本世纪末可以说是世界上最大的潜在市场,但受到资金限制的困扰,缺乏招聘或重新培训员工的激励。人形机器人将面临许多挑战。虽然它们可能不是最好的解决方案,但对于面临巨大长寿挑战的世界来说,它们是一种越来越必要的解决方案。”然而,这些挑战的需求可能需要时间才能实现。微软警告说:“理解人形机器人主题需要采取多部门方法和长期时间范围”,但它希望投资者准备好抓住“未来 6 到 12 个月内大量发展和里程碑”,尽管“大规模商业化的道路可能需要几十年才能完全实现。”
说到数字,有很多估计值在流传,它们都在猜测人形机器人行业的潜在价值。其中一个估计值来自电动汽车亿万富翁埃隆·马斯克。马斯克对一切技术的热爱成就了今天的他,这也意味着他经常处于领先技术的前沿,无论是人工智能、大脑植入物还是人形机器人。
他最近一次关于人形机器人的评论是在他的汽车公司年度股东大会上发表的。在这次活动中,这位高管表示,通过销售这些机器人,他的公司在未来某个时间可能价值高达25万亿美元。马斯克的机器人名为Optimus,他的公司还认为,虽然机器人的初始物料清单 (BOM) 可能在50,000 至 60,000 美元之间,但这些成本可以降低,使他的公司每年能够销售价值1万亿美元的机器人。
马斯克并不是唯一一个相信人形机器人潜力的人。更多华尔街分析师的研究估计,到2035年,该市场的价值可能达到380亿美元。请注意,这是高盛分析师的基本情况模型,估计单位出货量为140万台。悲观情况认为出货量将减少一半至7.03亿台,这意味着到2035年价值将达到190亿美元,而乐观情况和乐观情景估计出货量分别为650万台和1160万台。从140万台出货量得出的380亿美元估值推算,这可能意味着人形机器人市场的最佳情况将价值达到3150亿美元。这种乐观情绪的核心是人工智能和降低BOM成本。
据分析师称,2023年至2024年间,制造人形机器人的BOM大幅下降了 40%,根据规格不同,价格在30,000美元至 150,000美元之间。这种下降主要是“由于更便宜的组件的可用性以及更广泛的供应链选择范围,而以前这些组件仅存在于实验室中,设计和制造技术也得到了优化(例如,通过从电火花加工转向机械加工,T 型螺钉的成本显着下降)。”
Synopsys
Synopsys, Inc.是一家后端半导体公司,提供软件和其他工具,帮助芯片制造商设计和微调其产品。它是半导体测试设备行业中为数不多的同类公司之一,属于主要限于美国和日本的集群。这意味着Synopsys, Inc. 受益于竞争优势和高进入门槛,这意味着随着全球对半导体的需求增长,该公司可以从不断增长的需求中受益,同时在一定程度上不受竞争压力的影响。
意法半导体
意法半导体是世界上最大的半导体制造商之一。它是汽车、工业机械和其他产品供应链的重要组成部分。这也使意法半导体处于关键位置,可以从人形机器人的半导体需求中获益,因为其各种产品(如微控制器、放大器和信号处理器)也是制造机器人的关键。与台积电等合同芯片制造商不同,意法半导体 还从设计和销售自己的产品中获益。这为其在工业和汽车芯片行业提供了关键优势,因为半导体设计和制造是一个资本密集型过程,需要大量资金和知识。意法半导体还销售用于消费应用的产品,并与苹果等大型公司建立了重要合作伙伴关系,这使其收入具有稳定性。
英飞凌科技
英飞凌科技股份公司是另一家多元化的欧洲半导体公司,满足工业和消费行业的需求。与意法半导体一样,英飞凌科技股份公司也经营自己的晶圆厂,这为其提供了成熟的生产和研究基地的关键优势,可从中瞄准人形机器人芯片的需求。同时,与意法半导体一样,英飞凌科技股份公司也容易受到全球半导体行业周期性的影响,它必须仔细规划产能扩张,以确保工厂不会闲置,其产量与市场需求相匹配。
Cadence Design Systems
Cadence Design Systems, Inc.是另一家为制造商提供芯片设计服务的后端半导体制造公司。这意味着它的假设与 Synopsys 的假设相似,因为其既定地位使 Cadence Design Systems, Inc. 能够从半导体需求的任何增长中受益——无论是汽车、计算机还是人形机器人。此外,与 Synopsys 一样,由于该公司是一家软件公司,而且是一家高度差异化的软件公司,因此它受益于稳定的经常性收入,这在高度周期性的半导体行业中有些不寻常。Cadence Design Systems, Inc. 的客户合作伙伴关系使其能够获得稳定的收入,但它也仍然容易受到影响半导体行业的地缘政治紧张局势的影响。
Arm Holdings plc
Arm Holdings plc是全球最具影响力的半导体公司之一。这是因为其芯片设计构成了智能手机和低功耗计算行业的支柱。作为一家知识产权公司,Arm Holdings plc设计芯片核心,然后将其出售给高通和三星等公司。他们将这些设计用于处理器、GPU 和其他芯片。过去几年,数据中心计算的蓬勃发展增加了对节能处理器的需求,再加上芯片制造以更小的特征尺寸形式取得的进步,也使 Arm Holdings plc能够将其业务从移动扩展到企业和个人计算。这为该公司释放了额外的 TAM,但来自 RISC-V 等开源芯片设计的威胁可能会在未来转化为重大阻力。
高通公司
高通公司是全球最大的半导体设计公司之一。该公司设计和销售各种芯片,如应用处理器、GPU、调制解调器等,用于智能手机和其他用例。高通公司 在信号和图像处理行业也享有关键优势。这些产品是人形机器人的关键,而高通公司在半导体设计行业数十年的经验使其与其他公司相比具有关键优势。此外,它还拥有关键的许可协议,迫使公司只能在美国等地区使用其产品。这增加了高通公司的竞争护城河,以确保它不仅可以产生直接销售收入,还可以产生经常性许可收入。
安森美半导体
安森美半导体公司 是另一家大型半导体制造商。该公司总部位于亚利桑那州,生产各种可用于人形机器人的关键产品。这些产品包括传感器、电源管理产品、信号放大产品等。安森美半导体公司 的产品面向汽车和工业机械行业,这为其提供了依赖于经济周期的稳定产品需求来源。然而随着越来越多的电动汽车公司进入市场,供应增加导致行业成本下降,安森美半导体公司对电动汽车的依赖也可能带来问题。此外由于安森美半导体公司 并不处于半导体行业的前沿,因此从数十亿美元的芯片和科学法案中获益的潜力有限。
恩智浦半导体公司
恩智浦半导体公司是一家荷兰半导体公司,生产各种可用于人形机器人的芯片。这些芯片包括通信和应用处理器、环境和陀螺仪传感器以及控制器。它是全球同类公司中最大的公司之一,这使得恩智浦半导体公司拥有多元化的客户群,从而能够对冲某个行业的衰退。然而,恩智浦半导体公司在汽车、工业、物联网和通信领域的存在并不能完全使恩智浦半导体公司免受特定行业逆风的影响。这是因为汽车是其最大的业务部门,任何经济放缓都会影响股价。同时,由于恩智浦半导体公司是全球为数不多的芯片制造商之一,其经验和经济规模使其能够在需要时有效地重新定位人形机器人。
英伟达
NVIDIA Corporation制造和销售用于计算人工智能工作负载的GPU。其中包括机器学习,这是用于视觉处理的AI的一个关键分支。视觉处理是人形机器人的基础,因为它使它们能够感知周围环境并采取相应行动。NVIDIA Corporation享有相当大的竞争优势,因为其产品在性能方面处于行业领先地位。它还受益于通过其 CUDA 软件实现的紧密软件集成,该软件允许用户控制 GPU 功能 - 可以为人形机器人进行定制。NVIDIA Corporation 还为人形机器人提供微服务和编排服务,其首席执行官 Jensen Huang 已经声称“人工智能的下一波浪潮是机器人技术”。
Ambarella
Ambarella, Inc. 是一家硬件公司,销售图像处理和传感产品以及可以计算人工智能工作负载的芯片。这使其成为人形机器人的关键股票,因为传感处理是这些产品的关键要求。Ambarella, Inc.产品用于其他设备,例如视频传感产品。这意味着该股票和公司往往在高增长环境中蓬勃发展,而高增长环境不会受到高通胀或高利率的制约。因此自该公司暂停处理半导体行业非 AI GPU 相关的库存调整以来,Ambarella, Inc.的股价今年迄今已下跌 27%。Ambarella, Inc. 销售5nm处理器,这是世界上第二先进的处理器。这为其产品提供了性能和能效优势,并且它可以驾驭视频监控、视频处理和相关行业的任何潜在浪潮。
台湾半导体
台湾半导体制造有限公司是全球最大的芯片代工制造商。芯片制造业是全球资本最密集的行业之一,台湾半导体制造有限公司等公司每年投资数十亿美元来扩建生产设施并跟上步伐。这意味着,除非发生任何黑天鹅事件,否则该公司很可能在未来几年内保持其在该行业的主导地位。台湾半导体制造有限公司 的前沿节点,例如其N3和N2节点,在技术方面处于行业领先地位。这意味着该公司将成为任何设计人形机器人芯片的公司的首选公司。
Mobileye Global
Mobileye Global Inc.是一家辅助驾驶平台公司,使车辆能够感知周围环境。作为英特尔的子公司,该公司的产品也可用于人形机器人行业,因为这些设备也必须感知周围环境才能做出决策并穿越物体、障碍物和人。该公司还通过其 SuperVision 平台在其行业中享有关键的竞争优势,该平台允许在几种不同类型的道路上以每小时130公里的速度进行辅助驾驶,并具有规避动作、自动变道和盲点检测等功能。不过与其同行一样,Mobileye Global Inc.的股票也容易受到经济下行趋势的影响,而且由于它专注于辅助驾驶技术,任何对该行业的监管收紧都可能导致逆风。同样,如果辅助驾驶起飞,那么 Mobileye Global Inc.也可能顺风顺水。
小鹏汽车
小鹏汽车是一家中国电动汽车公司。该公司通过生产名为PX5的原型机器人,直接在人形机器人行业展开竞争。与必须非常小心控制成本的西方公司不同,小鹏汽车受益于其中国根基,这使其能够利用低成本的工业制造基地和廉价劳动力来减少人形机器人的材料清单这种减少对于该行业至关重要,而小鹏汽车进一步受益于中国庞大的制造业,从而为其产品创造了需求。然而,西方和中国之间的贸易紧张局势可能会使小鹏汽车局限于中国,并使其错失西方公司寻求用机器人填补劳动力短缺所带来的可观收入和需求。
丰田汽车公司
丰田汽车公司是全球知名的日本汽车巨头。它也是人形机器人竞赛中历史最悠久的参与者之一,并于2017年推出了首款此类产品。从那时起,丰田汽车公司一直保持着人形机器人开发的步伐,其最新产品之一是Punyo人形机器人研究平台。Punyo的设计目的是利用其整个上半身来搬运物体,与仅靠手臂相比,这为其提供了更大的能力。该机器人还使用人工智能技术进行训练,这为丰田汽车公司在该行业的早期阶段提供了额外的优势。多年来专注于人形机器人研究为该公司提供了关键的竞争优势,而丰田汽车公司的另一个优势是,它是一家制造公司,可以接触到规模庞大的亚洲制造业——如果该行业复苏,这一关键变量可能有助于它大规模销售人形机器人。
特斯拉
特斯拉公司主要是一家电动汽车公司,因为它的大部分收入都来自这个行业。然而,特斯拉在电动汽车行业取得成功的关键在于,特斯拉公司 能够建立全新的制造生态系统来制造新产品,这也是其人形机器人计划的核心。特斯拉公司 的人形机器人名为 Optimus,其首席执行官埃隆·马斯克希望大幅降低成本,以大规模销售该产品,在未来某个时候产生高达1万亿美元的年收入。该公司的制造经验为其提供了建立机器人制造供应链和设备的关键优势,再加上特斯拉公司的辅助驾驶平台对机器学习和视觉感应的依赖,可以帮助它推出新产品。与此同时,如果投资者认为特斯拉公司的注意力被分散,并转向主营业务电动汽车。