1、人形機器人定義
人形機器人擁有會使用人類工具、所需空間少、非連續(xù)接觸運動等特點,使其更易于人機交互,適應人類工作場景,未來有望對人類的工作起到一定程度的替代作用。
人形機器人
資料來源:觀研天下數據中心整理
工業(yè)機器人與人形機器人具備以下區(qū)別:
(1)“大腦思維”層面:人形機器人在AI感知技術和AI語言大模型的加持下,可以自主學習、決策以及推理;而工業(yè)機器人的“大腦思維”通常是被事先編碼設定的,能夠重復做編碼設定好的事情而不知疲倦。
(2)“身體體型”層面:人形機器人的身高體型更接近人類的普遍身高體型,十分類似人體,其行為也“類人”。
基于以上兩個特點,工業(yè)機器人的發(fā)展與成熟對于人形機器人奠定了重要基礎以及“解鎖前置科技點”的作用。
2、人形機器人行業(yè)發(fā)展歷程
根據觀研報告網發(fā)布的《中國稀土永磁材料行業(yè)發(fā)展現狀分析與投資前景研究報告(2025-2032年)》顯示,人形機器人技術起步于20世紀60年代后期,經歷了早期發(fā)展階段(2000年以前)、高度集成發(fā)展階段(2000-2015)、高動態(tài)運動及高智能化發(fā)展階段(2015年至今)。2022年起,隨著AI大模型技術突飛猛進,人形機器人發(fā)展進入爆發(fā)期。
人形機器人技術起步于1960年代后期,以日本的研究成果最為顯著。根據產品運動和交互功能成熟度,其發(fā)展歷程可大致分為四個階段:
早期發(fā)展階段(2000年以前):1973年,早稻田大學研發(fā)出世界第一款人形機器人WABOT-1的WL-5號兩足步行機。1986年,日本本田開始進行人形機器人ASIMO的研究,并于2000年成功發(fā)布第一代機型。
高度集成發(fā)展階段(2000-2015年):2003年日本豐田發(fā)布“音樂伙伴機器人”,其可以實現吹喇叭、拉小提琴等樂器演奏功能;2011年,日本本田推出第三代ASIMO,其具有利用傳感器避開障礙物等自動判斷并行動的能力,還能用五根手指做手語,或將水壺里的水倒入紙杯。
高動態(tài)運動發(fā)展階段(2015年至今):2016年,美國波士頓動力公司發(fā)布雙足機器人Atlas,具有極強的平衡性和越障能力,能夠承擔危險環(huán)境搜救任務;2020年,美國敏捷機器人公司推出雙足機器人Digit,能夠在無人干涉的環(huán)境下自行選定搬動箱子,適用于物流、倉儲、工業(yè)等多種應用場景。
全球人形機器人行業(yè)發(fā)展歷程回顧
資料來源:觀研天下數據中心整理
3、人形機器人應用領域
(1)工業(yè)領域
在工業(yè)生產的大舞臺上,人形機器人正逐漸嶄露頭角。在汽車制造行業(yè),以往沖壓件上下料工作,工人不僅要承受繁重的體力勞動,還面臨一定的安全風險。如今,人形機器人憑借其精準的控制和不知疲倦的特性,高效地完成沖壓件上下料任務,大幅提升了生產效率和安全性。在電子組裝行業(yè)也是如此,一些精密的電子元件組裝,對操作的精細度要求極高,人形機器人憑借其柔性和通用性優(yōu)勢,能夠靈活適應不同的組裝任務,輕松應對復雜的電子組裝流程,保證產品質量的穩(wěn)定性。
(2)服務領域
醫(yī)療方面:在醫(yī)療領域,人形機器人可以協(xié)助醫(yī)生進行診斷工作。通過對大量醫(yī)療數據的快速分析,為醫(yī)生提供診斷參考建議,輔助醫(yī)生做出更準確的判斷。在康復治療中,機器人能夠按照預設的康復方案,精準地幫助患者進行肢體康復訓練,提高康復效果。
養(yǎng)老層面:對于養(yǎng)老服務,人形機器人能成為老人貼心的陪伴者。它可以陪老人聊天,聽老人講述過去的故事,為老人解悶。還能提醒老人按時吃藥,關注老人的身體健康狀況,在緊急情況下及時發(fā)出警報,保障老人的安全。
教育領域:在教育場景中,人形機器人輔助教師開展教學活動。它可以針對學生的不同學習情況,提供個性化的學習輔導,解答學生的疑問,激發(fā)學生的學習興趣,成為學生學習的好幫手。
(3)家庭消費領域
當下,家庭消費端人形機器人的應用尚處于起步階段,但未來前景廣闊。隨著技術不斷進步,成本逐漸降低,在家庭服務方面,人形機器人可承擔起打掃衛(wèi)生、整理物品等家務工作,讓人們從繁瑣的家務中解脫出來。在娛樂陪伴上,它能與家庭成員一起玩游戲、看電影,成為家庭娛樂的新成員,為家庭生活增添更多樂趣。
4、人形機器人行業(yè)相關政策
中國政府高度重視人形機器人產業(yè)的發(fā)展,出臺了一系列政策予以支持。2023年1月,工信部等十七部門發(fā)布《“機器人+”應用行動實施方案》,提出到2025年,制造業(yè)機器人密度較2020年實現翻番,服務機器人、特種機器人行業(yè)應用深度和廣度顯著提升?!侗本┦袡C器人產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案(2023-2025年)》首次針對人形機器人行業(yè)進行政策指導,提出加緊布局人形機器人,支持企業(yè)和高校院所開展人形機器人整機產品、關鍵零部件攻關和工程化。
《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》提出到2025年,人形機器人創(chuàng)新體系初步建立,“大腦、小腦、肢體”等一批關鍵技術取得突破,確保核心部組件安全有效供給。整機產品達到國際先進水平,并實現批量生產,在特種、制造、民生服務等場景得到示范應用,探索形成有效的治理機制和手段。培育2—3家有全球影響力的生態(tài)型企業(yè)和一批專精特新中小企業(yè),打造2—3個產業(yè)發(fā)展集聚區(qū),孕育開拓一批新業(yè)務、新模式、新業(yè)態(tài)。到2027年,人形機器人技術創(chuàng)新能力顯著提升,形成安全可靠的產業(yè)鏈供應鏈體系,構建具有國際競爭力的產業(yè)生態(tài),綜合實力達到世界先進水平。產業(yè)加速實現規(guī)模化發(fā)展,應用場景更加豐富,相關產品深度融入實體經濟,成為重要的經濟增長新引擎。
為進一步推動我國人形機器人產業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展和新質生產力的培育,工信部、教育部等七部門于2024年1月29日聯合發(fā)布了《關于推動未來產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》,其中特別對人形機器人等未來產業(yè)的標志性產品進行了戰(zhàn)略規(guī)劃。
5、人形機器人對永磁材料的需求分析
無框力矩電機是人形機器人旋轉執(zhí)行器與線性執(zhí)行器都不可或缺的動力來源部件,根據科爾摩根所披露信息,其關鍵原材料/零部件包括釹鐵硼磁材、SS400系列鋼材(對應國內牌號Q235系列)、電工鋼、銅材、樹脂、集成電路板等。
無框力矩電機上游主要原材料/零部件
資料來源:觀研天下數據中心整理
第三代稀土永磁材料釹鐵硼,為人形機器人中重要核心零部件無框力矩電機、空心杯電機的核心材料,其作用主要為電產生磁場,從而與線圈相互作用,實現電能到機械能的轉換。
除人形機器人電機應用以外,釹鐵硼廣泛應用于變頻空調的壓縮電機、風電直驅電機、新能源車、汽車EPS轉向系統(tǒng)、汽車微電機、3C端的VCM和聽筒、工業(yè)機器人等諸多領域。根據觀研天下測算,2024年釹鐵硼下游應用需求分布如下。其中新能源汽車、工業(yè)電機和傳統(tǒng)車的需求量占比較高,工業(yè)機器人需求占比增長迅速。
數據來源:觀研天下數據中心整理
(1)供給端
釹鐵硼的供給方面,2024年中國釹鐵硼產量預計將達到26萬噸,相比2023年約24萬噸的產量,有顯著的增長,這一增長態(tài)勢也反映出中國釹鐵硼產能在持續(xù)擴張。
從區(qū)域分布來看,浙江依舊是國內最大的釹鐵硼生產基地,發(fā)揮著行業(yè)領頭的關鍵作用,有著較高的地區(qū)集中度。在浙江,聚集了眾多釹鐵硼生產企業(yè),形成了完整的產業(yè)鏈條,從原材料供應到產品加工再到銷售,各環(huán)節(jié)緊密協(xié)作,極大地提高了生產效率,也促進了產能的提升。
從企業(yè)來看,我國汝鐵硼行業(yè)產能前五企業(yè)為金力永磁、大地熊、正海磁材、中科三環(huán)和英洛華。(排名不分先后)
(2)需求端
機器人成為稀土磁材增長新引擎。從上文可知,近年來工業(yè)機器人對汝鐵硼的需求占比提升較快,這和國內對機器人的政策扶持有較大關聯。
2023年6月28日,北京市人民政府辦公廳印發(fā)《北京市機器人產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案(2023-2025年)》,明確到2025年,北京市機器人核心產業(yè)收入達到300億元以上,打造國內領先、國際先進的機器人產業(yè)集群。2023年1月19日,工業(yè)和信息化部等十七部門聯合發(fā)布《關于印發(fā)“機器人+”應用行動實施方案的通知》,目標到2025年,制造業(yè)機器人密度較2020年實現翻番。
除了工業(yè)機器人以外,人形機器人對釹鐵硼的需求更具想象空間,單個人形機器人所需的高性能釹鐵硼將達到 3.5kg/臺,觀研天下預計2025-2032年國內機器人數量需求總量將接近1000萬臺,對汝鐵硼的需求將超過3萬噸,這對我國稀土行業(yè)下游需求的增長有非常大的推動作用。
數據來源:觀研天下數據中心整理(fsw)

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