华泰 | 机械:工信部启动人形机器人揭榜挂帅工作
(以下内容从华泰证券《》研报附件原文摘录)
2023年9月13日,工信部印发《2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作》,面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能4个重点方向提出了2025年的具体目标。人形机器人揭榜挂帅任务分为核心基础、重点产品、公共支撑和典型应用四大类。核心基础包括力控算法、驱动器、力传感器、MEMS姿态传感器、触觉传感器;重点产品包括旋转电驱关节、线性电驱关节等;公共支撑包括人形端到端仿真、标准/测试/评估和机器脑智能;典型应用包括工业、灾害救援、危险作业、物流、安防和娱乐六大场景。通知进一步明确了人形机器人攻关重点与应用场景,有望加速人形产业化落地。 核心观点 核心基础:全身动力学控制算法居首,五大任务中三项为传感器 全身动力学控制算法位居核心基础之首,目标到2025年,建立支持躯干28个自由度以上的人形机器人行走控制算法,实现斜坡、台阶、非平整路面等环境的高动态行走,平地最大行走速度≥4km/h,最大奔跑速度≥9km/h。力传感器目标到2025年,实现低成本、高性能,精度达到0.5%FS,响应时间优于0.03s。MEMS传感器目标到2025年,实现俯仰角和横滚角静态精度0.1°,零偏稳定性(1σ,10s平滑)≥0.3°/h。触觉传感器目标到2025年,实现指尖、指腹和掌面部位阵列密度1mm2(厚度≤0.3mm);力检测范围0.1-240N/cm2 (10g/cm2-24kg/cm2)±5%;最小检测力10g。 重点产品:旋转与线性电驱关节排名靠前,五大任务中三项为执行器 旋转电驱关节目标2025年实现减速器、电机、驱动器等部件的集成,满足腰、髋、膝、肘等关节驱动需要,峰值功率密度>600W/kg,峰值力矩密度>100N.m/kg。线性电驱关节目标到到2025年满足臀关节、膝关节、踝关节等应用需求,推力覆盖500-10000N,推力密度≥1500N/kg。机械臂和灵巧手实现当臂手一起工作时,手指末端负载能力≥3kg,灵巧手集成位置、力、触觉等传感器,臂体重量≤9kg(其中灵巧手≤900g)。高算力主控制器实现单台主控制器工作功耗不高于60W,算力不低于200Tops。高能量密度电池实现输出电压48V-100V,能量密度不低于220Wh/kg。 公共支撑:端到端仿真、人形标准/测试/评估、脑智能为重点 人形机器人的端到端仿真开发平台目标到2025年支持大规模并行GPU机器学习训练,同一场景下并行开展训练的机器数量不低于1000个。人形机器人的标准/测试/评估目标打造实验平台,实现对人形机器人行走能力、续航能力、载重能力等关键性能及核心零部件关键性能的测试。机器脑智能控制技术目标到2025年,构建特定场景的人形机器人多模态环境感知-自然语言-运动规划数据集,具有感知能力、语音识别能力、自然语言处理能力、任务决策与规划能力,建立不低于100亿的典型任务参数集,自动化处理任务的类型不低于100种,并能够在人形机器人上实现应用。 典型应用:明确工业制造/灾害救援/危险作业/物流/巡逻/服务娱乐六大场景 2025年,工业场景中人形机器人目标实现行走速度≥3km/h,可操作≥10种设备或工具,综合工况续航≥4h,整机通电后准备时间<5min。灾害救援中人形目标实现地形攀爬能力不低于50cm,移动速度≥5km/h。危险作业中人形目标在焊接、切割、整理等作业中准确率≥95%;实现与人协作,能够操作≥50种工具。仓储物流中人形目标实现移动速度≥4km/h;双臂负载能力≥10kg;单次工作时长≥3h。安防巡逻中人形目标实现单次运动里程≥6km,单次工作时长≥3h,负重≥5kg。服务娱乐场景中人形目标实现与人比较流畅的沟通,基础动作单元≥15种,落地应用场景≥10个。 风险提示:算法研发不及预期,硬件研发不及预期,场景化应用不及预期。 相关研报 研报:《工信部启动人形机器人揭榜挂帅工作》2023年9月14日 倪正洋 S0570522100004 | BTM566 点击“阅读原文”,看华泰机器人专题 关注我们 华泰证券研究所国内站(研究Portal) https://inst.htsc.com/research 访问权限:国内机构客户 华泰证券研究所海外站 https://intl.inst.htsc.com/mainland 访问权限:美国及香港金控机构客户 添加权限请联系您的华泰对口客户经理 免责声明 ▲向上滑动阅览 本公众号不是华泰证券股份有限公司(以下简称“华泰证券”)研究报告的发布平台,本公众号仅供华泰证券中国内地研究服务客户参考使用。其他任何读者在订阅本公众号前,请自行评估接收相关推送内容的适当性,且若使用本公众号所载内容,务必寻求专业投资顾问的指导及解读。华泰证券不因任何订阅本公众号的行为而将订阅者视为华泰证券的客户。 本公众号转发、摘编华泰证券向其客户已发布研究报告的部分内容及观点,完整的投资意见分析应以报告发布当日的完整研究报告内容为准。订阅者仅使用本公众号内容,可能会因缺乏对完整报告的了解或缺乏相关的解读而产生理解上的歧义。如需了解完整内容,请具体参见华泰证券所发布的完整报告。 本公众号内容基于华泰证券认为可靠的信息编制,但华泰证券对该等信息的准确性、完整性及时效性不作任何保证,也不对证券价格的涨跌或市场走势作确定性判断。本公众号所载的意见、评估及预测仅反映发布当日的观点和判断。在不同时期,华泰证券可能会发出与本公众号所载意见、评估及预测不一致的研究报告。 在任何情况下,本公众号中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。订阅者不应单独依靠本订阅号中的内容而取代自身独立的判断,应自主做出投资决策并自行承担投资风险。订阅者若使用本资料,有可能会因缺乏解读服务而对内容产生理解上的歧义,进而造成投资损失。对依据或者使用本公众号内容所造成的一切后果,华泰证券及作者均不承担任何法律责任。 本公众号版权仅为华泰证券所有,未经华泰证券书面许可,任何机构或个人不得以翻版、复制、发表、引用或再次分发他人等任何形式侵犯本公众号发布的所有内容的版权。如因侵权行为给华泰证券造成任何直接或间接的损失,华泰证券保留追究一切法律责任的权利。华泰证券具有中国证监会核准的“证券投资咨询”业务资格,经营许可证编号为:91320000704041011J。
2023年9月13日,工信部印发《2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作》,面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能4个重点方向提出了2025年的具体目标。人形机器人揭榜挂帅任务分为核心基础、重点产品、公共支撑和典型应用四大类。核心基础包括力控算法、驱动器、力传感器、MEMS姿态传感器、触觉传感器;重点产品包括旋转电驱关节、线性电驱关节等;公共支撑包括人形端到端仿真、标准/测试/评估和机器脑智能;典型应用包括工业、灾害救援、危险作业、物流、安防和娱乐六大场景。通知进一步明确了人形机器人攻关重点与应用场景,有望加速人形产业化落地。 核心观点 核心基础:全身动力学控制算法居首,五大任务中三项为传感器 全身动力学控制算法位居核心基础之首,目标到2025年,建立支持躯干28个自由度以上的人形机器人行走控制算法,实现斜坡、台阶、非平整路面等环境的高动态行走,平地最大行走速度≥4km/h,最大奔跑速度≥9km/h。力传感器目标到2025年,实现低成本、高性能,精度达到0.5%FS,响应时间优于0.03s。MEMS传感器目标到2025年,实现俯仰角和横滚角静态精度0.1°,零偏稳定性(1σ,10s平滑)≥0.3°/h。触觉传感器目标到2025年,实现指尖、指腹和掌面部位阵列密度1mm2(厚度≤0.3mm);力检测范围0.1-240N/cm2 (10g/cm2-24kg/cm2)±5%;最小检测力10g。 重点产品:旋转与线性电驱关节排名靠前,五大任务中三项为执行器 旋转电驱关节目标2025年实现减速器、电机、驱动器等部件的集成,满足腰、髋、膝、肘等关节驱动需要,峰值功率密度>600W/kg,峰值力矩密度>100N.m/kg。线性电驱关节目标到到2025年满足臀关节、膝关节、踝关节等应用需求,推力覆盖500-10000N,推力密度≥1500N/kg。机械臂和灵巧手实现当臂手一起工作时,手指末端负载能力≥3kg,灵巧手集成位置、力、触觉等传感器,臂体重量≤9kg(其中灵巧手≤900g)。高算力主控制器实现单台主控制器工作功耗不高于60W,算力不低于200Tops。高能量密度电池实现输出电压48V-100V,能量密度不低于220Wh/kg。 公共支撑:端到端仿真、人形标准/测试/评估、脑智能为重点 人形机器人的端到端仿真开发平台目标到2025年支持大规模并行GPU机器学习训练,同一场景下并行开展训练的机器数量不低于1000个。人形机器人的标准/测试/评估目标打造实验平台,实现对人形机器人行走能力、续航能力、载重能力等关键性能及核心零部件关键性能的测试。机器脑智能控制技术目标到2025年,构建特定场景的人形机器人多模态环境感知-自然语言-运动规划数据集,具有感知能力、语音识别能力、自然语言处理能力、任务决策与规划能力,建立不低于100亿的典型任务参数集,自动化处理任务的类型不低于100种,并能够在人形机器人上实现应用。 典型应用:明确工业制造/灾害救援/危险作业/物流/巡逻/服务娱乐六大场景 2025年,工业场景中人形机器人目标实现行走速度≥3km/h,可操作≥10种设备或工具,综合工况续航≥4h,整机通电后准备时间<5min。灾害救援中人形目标实现地形攀爬能力不低于50cm,移动速度≥5km/h。危险作业中人形目标在焊接、切割、整理等作业中准确率≥95%;实现与人协作,能够操作≥50种工具。仓储物流中人形目标实现移动速度≥4km/h;双臂负载能力≥10kg;单次工作时长≥3h。安防巡逻中人形目标实现单次运动里程≥6km,单次工作时长≥3h,负重≥5kg。服务娱乐场景中人形目标实现与人比较流畅的沟通,基础动作单元≥15种,落地应用场景≥10个。 风险提示:算法研发不及预期,硬件研发不及预期,场景化应用不及预期。 相关研报 研报:《工信部启动人形机器人揭榜挂帅工作》2023年9月14日 倪正洋 S0570522100004 | BTM566 点击“阅读原文”,看华泰机器人专题 关注我们 华泰证券研究所国内站(研究Portal) https://inst.htsc.com/research 访问权限:国内机构客户 华泰证券研究所海外站 https://intl.inst.htsc.com/mainland 访问权限:美国及香港金控机构客户 添加权限请联系您的华泰对口客户经理 免责声明 ▲向上滑动阅览 本公众号不是华泰证券股份有限公司(以下简称“华泰证券”)研究报告的发布平台,本公众号仅供华泰证券中国内地研究服务客户参考使用。其他任何读者在订阅本公众号前,请自行评估接收相关推送内容的适当性,且若使用本公众号所载内容,务必寻求专业投资顾问的指导及解读。华泰证券不因任何订阅本公众号的行为而将订阅者视为华泰证券的客户。 本公众号转发、摘编华泰证券向其客户已发布研究报告的部分内容及观点,完整的投资意见分析应以报告发布当日的完整研究报告内容为准。订阅者仅使用本公众号内容,可能会因缺乏对完整报告的了解或缺乏相关的解读而产生理解上的歧义。如需了解完整内容,请具体参见华泰证券所发布的完整报告。 本公众号内容基于华泰证券认为可靠的信息编制,但华泰证券对该等信息的准确性、完整性及时效性不作任何保证,也不对证券价格的涨跌或市场走势作确定性判断。本公众号所载的意见、评估及预测仅反映发布当日的观点和判断。在不同时期,华泰证券可能会发出与本公众号所载意见、评估及预测不一致的研究报告。 在任何情况下,本公众号中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。订阅者不应单独依靠本订阅号中的内容而取代自身独立的判断,应自主做出投资决策并自行承担投资风险。订阅者若使用本资料,有可能会因缺乏解读服务而对内容产生理解上的歧义,进而造成投资损失。对依据或者使用本公众号内容所造成的一切后果,华泰证券及作者均不承担任何法律责任。 本公众号版权仅为华泰证券所有,未经华泰证券书面许可,任何机构或个人不得以翻版、复制、发表、引用或再次分发他人等任何形式侵犯本公众号发布的所有内容的版权。如因侵权行为给华泰证券造成任何直接或间接的损失,华泰证券保留追究一切法律责任的权利。华泰证券具有中国证监会核准的“证券投资咨询”业务资格,经营许可证编号为:91320000704041011J。
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