>> 華泰證券-工業(yè)行業(yè)專題研究：工信部啟動人形機器人揭榜掛帥工作-230914
| 上傳日期： |
2023/9/14 |
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pdf 共4頁 |
來源： |
華泰證券 |
| 評級： |
增持 |
作者： |
倪正洋 |
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工信部印發(fā)2025年人形機器人揭榜掛帥目標(biāo)，明確攻關(guān)方向與應(yīng)用場景
2023年9月13日，工信部印發(fā)《2023年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作》，面向元宇宙、人形機器人、腦機接口、通用人工智能4個重點方向提出了2025年的具體目標(biāo)。人形機器人揭榜掛帥任務(wù)分為核心基礎(chǔ)、重點產(chǎn)品、公共支撐和典型應(yīng)用四大類。核心基礎(chǔ)包括力控算法、驅(qū)動器、力傳感器、MEMS姿態(tài)傳感器、觸覺傳感器；重點產(chǎn)品包括旋轉(zhuǎn)電驅(qū)關(guān)節(jié)、線性電驅(qū)關(guān)節(jié)等；公共支撐包括人形端到端仿真、標(biāo)準(zhǔn)/測試/評估和機器腦智能；典型應(yīng)用包括工業(yè)、災(zāi)害救援、危險作業(yè)、物流、安防和娛樂六大場景。通知進(jìn)一步明確了人形機器人攻關(guān)重點與應(yīng)用場景，有望加速人形產(chǎn)業(yè)化落地。
核心基礎(chǔ)：全身動力學(xué)控制算法居首，五大任務(wù)中三項為傳感器
全身動力學(xué)控制算法位居核心基礎(chǔ)之首，目標(biāo)到2025年，建立支持軀干28個自由度以上的人形機器人行走控制算法，實現(xiàn)斜坡、臺階、非平整路面等環(huán)境的高動態(tài)行走，平地最大行走速度≥4km/h，最大奔跑速度≥9km/h。力傳感器目標(biāo)到2025年，實現(xiàn)低成本、高性能，精度達(dá)到0.5%FS，響應(yīng)時間優(yōu)于0.03s。MEMS傳感器目標(biāo)到2025年，實現(xiàn)俯仰角和橫滾角靜態(tài)精度0.1°，零偏穩(wěn)定性（1σ，10s平滑）≥0.3°/h。觸覺傳感器目標(biāo)到2025年，實現(xiàn)指尖、指腹和掌面部位陣列密度1mm2（厚度≤0.3mm）；力檢測范圍0.1-240N/cm2(10g/cm2-24kg/cm2)±5%；最小檢測力10g。
重點產(chǎn)品：旋轉(zhuǎn)與線性電驅(qū)關(guān)節(jié)排名靠前，五大任務(wù)中三項為執(zhí)行器
旋轉(zhuǎn)電驅(qū)關(guān)節(jié)目標(biāo)2025年實現(xiàn)減速器、電機、驅(qū)動器等部件的集成，滿足腰、髖、膝、肘等關(guān)節(jié)驅(qū)動需要，峰值功率密度＞600W/kg，峰值力矩密度＞100N.m/kg。線性電驅(qū)關(guān)節(jié)目標(biāo)到到2025年滿足臀關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)等應(yīng)用需求，推力覆蓋500-10000N，推力密度≥1500N/kg。機械臂和靈巧手實現(xiàn)當(dāng)臂手一起工作時，手指末端負(fù)載能力≥3kg，靈巧手集成位置、力、觸覺等傳感器，臂體重量≤9kg（其中靈巧手≤900g）。高算力主控制器實現(xiàn)單臺主控制器工作功耗不高于60W，算力不低于200Tops。高能量密度電池實現(xiàn)輸出電壓48V-100V，能量密度不低于220Wh/kg。
公共支撐：端到端仿真、人形標(biāo)準(zhǔn)/測試/評估、腦智能為重點
人形機器人的端到端仿真開發(fā)平臺目標(biāo)到2025年支持大規(guī)模并行GPU機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練，同一場景下并行開展訓(xùn)練的機器數(shù)量不低于1000個。人形機器人的標(biāo)準(zhǔn)/測試/評估目標(biāo)打造實驗平臺，實現(xiàn)對人形機器人行走能力、續(xù)航能力、載重能力等關(guān)鍵性能及核心零部件關(guān)鍵性能的測試。機器腦智能控制技術(shù)目標(biāo)到2025年，構(gòu)建特定場景的人形機器人多模態(tài)環(huán)境感知-自然語言-運動規(guī)劃數(shù)據(jù)集，具有感知能力、語音識別能力、自然語言處理能力、任務(wù)決策與規(guī)劃能力，建立不低于100億的典型任務(wù)參數(shù)集，自動化處理任務(wù)的類型不低于100種，并能夠在人形機器人上實現(xiàn)應(yīng)用。
典型應(yīng)用：明確工業(yè)制造/災(zāi)害救援/危險作業(yè)/物流/巡邏/服務(wù)娛樂六大場景
2025年，工業(yè)場景中人形機器人目標(biāo)實現(xiàn)行走速度≥3km/h，可操作≥10種設(shè)備或工具，綜合工況續(xù)航≥4h，整機通電后準(zhǔn)備時間＜5min。災(zāi)害救援中人形目標(biāo)實現(xiàn)地形攀爬能力不低于50cm，移動速度≥5km/h。危險作業(yè)中人形目標(biāo)在焊接、切割、整理等作業(yè)中準(zhǔn)確率≥95%；實現(xiàn)與人協(xié)作，能夠操作≥50種工具。倉儲物流中人形目標(biāo)實現(xiàn)移動速度≥4km/h；雙臂負(fù)載能力≥10kg；單次工作時長≥3h。安防巡邏中人形目標(biāo)實現(xiàn)單次運動里程≥6km，單次工作時長≥3h，負(fù)重≥5kg。服務(wù)娛樂場景中人形目標(biāo)實現(xiàn)與人比較流暢的溝通，基礎(chǔ)動作單元≥15種，落地應(yīng)用場景≥10個。
風(fēng)險提示：算法研發(fā)不及預(yù)期，硬件研發(fā)不及預(yù)期，場景化應(yīng)用不及預(yù)期。
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