张一鸣 刘嘉林 行业研究 行业深度 物理AI和机器人:AI的下一个范式
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摘要
报告提出物理AI是AI的下一个范式,机器人是其主流形态,技术推动、政策支持、巨头引领三重共振已经形成,黄仁勋2026年6月在英伟达年度股东会上宣告物理AI是英伟达的下一波增长浪潮。 复盘互联网与生成式AI的历史,报告认为每一轮智能技术跃迁都须先完成底层基础设施铺设,物理AI依旧遵循此路径,全球物理AI市场规模预计由2025年的8.9亿美元、2026E的15.0亿美元增至2032E的152.4亿美元。 机器人被拆解为具身模型+机械本体+数据飞轮三大要素,人形机器人BOM成本中执行器约占40%-50%、灵巧手约占14%-18%。 数据被判定为商业化核心矛盾:仿真环境家务操作成功率89.4%、真实家庭场景骤降至12%,全球合规真实物理交互数据仅约50万小时,真机遥操作采集成本高达500-1000元/有效小时。 形态上四足与轮式泛化要求低、有望率先放量,双足是终局且整车厂商具备量产先发优势,特斯拉弗里蒙特工厂正全面改造为Optimus专用产线、小鹏人形机器人在广州工厂开启小批量试生产。 硬件端聚焦减速器、丝杠、电机、触觉四大核心零部件,其中Optimus Gen3单台线性关节需搭载14-16根行星滚柱丝杠,2025年灵巧手触觉传感器渗透率已从20%升至60%以上。 行业正形成特斯拉、英伟达/谷歌、国产三大阵营,投资聚焦T链、NV-波士顿动力链、国产链三大主线,宇树IPO有望为具身智能赛道带来公开定价锚点。
主要观点
- 黄仁勋2026年6月在英伟达年度股东会上明确宣告物理AI是英伟达的下一波增长浪潮,并将其定义为现实世界中的智能体AI——机器人、汽车和工厂都将成为能够感知、推理、规划并自主行动的实体智能体。
- 全球物理AI市场规模预计由2025年的8.9亿美元、2026E的15.0亿美元增至2032E的152.4亿美元;AI演进划分为感知AI、生成AI、代理AI、物理AI四个阶段。
- 机器人是物理AI的主流形态,三重共振已经形成:技术推动(多模态大模型快速迭代、双足工程化)、政策支持(中、美、日、韩、欧相继推出支持政策)、巨头引领(特斯拉、英伟达、谷歌)。
- 机器人三大要素为具身模型+机械本体+数据飞轮,缺一不可;人形机器人BOM成本中执行器约占40%-50%,灵巧手约占14%-18%。
- 具身模型两条路线:VLA采用感知-动作直接映射,语义理解强、推理效率高、延迟低,但泛化能力不足;世界模型采用推演式逻辑,长程规划与鲁棒性更优但算力开销大;两者互补可融合,达摩院WorldVLA已将世界模型与VLA融入一个模型。
- 机器人进入量产阶段后核心矛盾从硬件成本转向数据供给:仿真环境家务操作成功率89.4%,真实家庭场景任务完成率骤降至12%,落差达77个百分点;截至2026年初全球合规可用真实物理交互数据仅约50万小时,不足大语言模型训练数据的两万分之一。
- 数据采集成本梯度分明:真机遥操作单有效小时500-1000元最高,无本体数据采集200-400元,Ego第一人称视角50-100元,仿真合成数据最低20-50元/有效小时,但仿真数据无法替代可落地的真实物理交互样本。
- 四足与轮式商业化所需泛化能力相对较低、有望率先放量:中坚科技四足机器人已推进至产线启用和订单落地阶段、智能割草机器人2025年实现小批量订单,七腾防爆四足X3 Stable已量产,智元2025年8月与富临精工达成数千万元合作、近百台远征A2-W落地厂区。
- 双足人形机器人有望成为通用具身智能的终极形态,整车厂商具备显著先发优势:特斯拉弗里蒙特工厂已停用Model S/X产线、正全面改造为Optimus专用产线,小鹏人形机器人已在广州工厂正式开启小批量试生产。
- 减速器是旋转关节核心,人形机器人多采用谐波与行星减速器组合:谐波减速比大、轻量化、可高精度力控但成本偏高;行星减速比偏小但传动刚度突出,依托电机电流环即可完成力控、节约配套成本。
- 丝杠是人形机器人价值占比较高的核心精密传动件:特斯拉Optimus Gen3单台线性关节需搭载14-16根行星滚柱丝杠,单机用量大、刚需属性强。
- 触觉感知正从单点式传感器向电子皮肤进化且商业化提速:据36氪报道,2025年商业化人形灵巧手触觉传感器渗透率已从年初20%提升至60%以上;帕西尼PX-6AX柔性触觉阵列可捕捉亚毫米级形变并采集摩擦、纹理、温度等复合触觉信号,全球首发足底传感器PX-FOOTRIX。
论述逻辑
- 范式判断以历史类比开篇:TCP/IP在1970年代成型、1990年代光纤骨干网与宽带铺设完成后互联网应用才爆发;AlexNet到ChatGPT十年间算力提升100万倍、基础设施到位后生成式AI应用井喷,物理AI依旧遵循此发展路径。
- 承接范式判断,机器人被确认为物理AI的主流形态,并由技术推动、政策支持、巨头引领三重共振推动产业落地。
- 框架拆解:物理AI(机器人)=具身模型+机械本体+数据飞轮;具身模型分化为VLA与世界模型两条互补路线,机械本体的成本重心在执行器(占BOM约40%-50%)。
- 数据飞轮成为商业化胜负手:仿真与真实的成功率落差、数据稀缺(约50万小时)与高采集成本(真机遥操作500-1000元/有效小时)意味着物理交互数据供给是当前最大瓶颈。
- 由此推演落地节奏:四足与轮式通过限定环境、限定任务、限定载荷率先完成商业化闭环;双足因无缝适配人类环境与工具成为终极形态,其量产依赖精密机电与大制造能力,故整车厂商占优。
- 硬件受益沿价值量展开:电机是执行器中最关键一环,人形机器人仿生运动依赖全身20-40个自由度精密协同,无框力矩、空心杯、轴向磁通等新型电机扩大应用。
- 触觉链从单点传感器向电子皮肤和织物传感器演进,资本同步加速布局柔性触觉赛道。
- 格局类比智能手机时代形成三大阵营:特斯拉类苹果全栈自研垂直整合;英伟达/谷歌类安卓专注提供机器人基础模型,谷歌DeepMind已迭代至Gemini Robotics 2平台;国产阵营依托供应链、量产与场景落地优势。
- 投资结论由此导出:聚焦三大主线是押注产业趋势而非博弈赛道主题,分别对应T链、NV-波士顿动力链与国产链。
关键展望
- 全球物理AI市场规模预测:2026E约15.0亿美元,2032E达152.4亿美元(2025年为8.9亿美元)。
- 四足与轮式有望率先放量,长期来看双足人形机器人有望成为通用具身智能的终极形态。
- 量产验证点:特斯拉弗里蒙特工厂正全面改造为Optimus专用产线,小鹏人形机器人已在广州工厂正式开启小批量试生产。
- 宇树IPO将为具身智能赛道带来公开的定价锚点,有望牵引更多长期资金系统性配置机器人。
- 韩国现代集团已收购波士顿动力100%控股权,机器人将成为现代重要转型方向,报告认为双方未来或加深合作。
- 风险提示:人形机器人发展不及预期、行业内竞争加剧、应用场景不及预期、量产进展不及预期四大风险,其中技术迭代与需求释放若慢于预期将延缓商业化落地进程。
推荐标的
- T链主线(建议关注,报告未给出具体评级与目标价):世界模型-芯片-数据飞轮-本体设计制造全链条打通,有望率先实现商业化;标的包括斯菱智驱、新泉股份、福赛科技、北特科技、浙江荣泰、鸣志电器、新剑链。
- NV-波士顿动力链主线(建议关注,报告未给出具体评级与目标价):韩国现代集团收购波士顿动力100%控股权,机器人将成为现代重要转型方向,英伟达全面布局模型-芯片-数据飞轮;标的包括福赛科技、凯迪股份。
- 国产链主线(建议关注,报告未给出具体评级与目标价):宇树IPO带来公开定价锚点、牵引长期资金配置,核心逻辑是供应链效率、量产能力与场景落地速度;标的包括宇树科技、上纬新材、晋拓股份、中坚科技、慈星股份。
- 报告提及的产业验证型公司(未给评级):智元机器人2025年8月与富临精工达成数千万元项目合作、近百台远征A2-W轮式设备落地厂区;中坚科技四足机器人已推进至产线启用和订单落地阶段、智能割草机器人2025年实现小批量订单;七腾机器人防爆四足X3 Stable已实现量产化;帕西尼发布PX-6AX柔性触觉阵列并全球首发足底传感器PX-FOOTRIX。