被什么-卡脖子-特斯拉机器人

分类:汽车 - 时间:2023-09-21 - 浏览:

文: 董指点

01 卡脖子

人形机器人不算新颖事,但马斯克要做,那就必定是小事。而大家对特斯拉给以更多关注,也并非空穴来风,特斯拉有四大潜在长处:

首先是团体魅力。 马斯克超强的、曾经被验证过的翻新才干和吸金才干,尤其是2020年后特斯拉的滞销、股价的暴跌,都为马斯克参与了成功光环。

二是协同效应。 机器人须要的视觉算法、路线规划算法等,和车端的FSD算法有堆叠,可以自创开发,同时Dojo的算力也可以独特经常使用,从而平摊研发老本,也减速机器人的迭代。

三是“自己的狗粮自己吃”。 特斯拉要做的是人形机器人,但人形机器人的一个商业疑问则是经常使用场景不明晰,而特斯拉则可以在自己工厂里经常使用,首先从成功便捷重复的义务开局,启动迭代。

当然,目前用机器人必需是贵的,但思考到海外人力薪酬的水平,一旦机器人规模化之后,性价比会很突出。

四是成熟供应链体系和阅历。 这正好是来处置场景三中遇到的疑问,都知道降本,但如何降本呢。那就须要供应链来配合,经过优化工艺、技术,以及规模化量产,来成功平价机器人。

这一点曾经在特斯拉电动车上获取了验证。甚至有总结到,“海外的技术+中国的供应链”就等于全新的产业浪潮。

所以从2022年马斯克预报Optimus擎天柱之后,大A的投资人们就激情不减,寻觅着各种供应商或潜在的供应商,介入到人形机器人的科技浪潮。这想法也没错,特斯拉电动车就降生了一批涨幅可观的供应商。

然而,在7月特斯拉的财报会议上,马斯克却说了一句话,很无心思,大抵意思是说:

机器人消费被“卡脖子”了,卡在了口头器上。而口头器呢,必需自己设计,没有供应商能搞定。

刚看到这句话时,不免有种觉得“是不是看不起人”?咱们泱泱大供应链,还搞不定一个口头器吗?难点在哪里?

02丝杠有什么用

口头器选择机器人的负荷和精度,被誉为机器人的“能源电池”。特斯拉Optimus和传统机器人相反点是,在须要大角度旋转的关节,会经常使用旋转口头器;而不同点是,在膝盖等摆动角度不大的中央,Optimus驳回了线性口头器。

线性口头器集成了伺服电机、减速器、丝杠、传感器和驱动器。特点是可以纵向规划,充沛应用胳膊、腿部的空间,安顿更大更长的电机,从而发生更大的推力,让机器人胳膊、腿更有力气;常年站立时也可以降低腿部电机能耗;以及让胳膊也更准确。

总之,就是好处很多。当然,也象征着难度更大、老本更高。这个难点在于 “反向行星滚柱丝杠” 。依据天风证券的报告测算,Optimus的配件零部件老本中,丝杠的单价为2万元,基本是最贵的单品了,而总多少钱也高达16万元,占比是妥妥的高。

看着“丝杠”这个名字,也大略可以猜到是个机械产品。

丝杠的关键配置是将旋转静止转化成线性静止,或许将扭矩转换成轴向重复作使劲。 依照结构不同,分为行星滚柱丝杠、滚珠丝杠和梯形丝杠。而依照下游运行则可以分为消费级、工业级、航天级。对应着低中上流产品。

从图片展现上看,丝杠仿佛结构也不难,几个圈、几个螺母、几根柱子。但实践上,在丝杠尤其是行星滚柱丝杠过程,我国的国产化在15%左右,而上流市场大陆企业占比仅为5%,关键被海外企业占据。

行文到此,就基本“破案”了:特斯拉Optimus的卡脖子过程,就是丝杠,准确说是“滚柱丝杠”。

03 为什么难?

为什么国产化率这么低呢?

首先,制作技术是有难度的。

特斯拉机器人

经常出现的螺纹丝杠可以分为四种,三角螺纹丝杠、梯形螺纹丝杠、滚珠丝杠,以及行星滚柱丝杠(留意,是柱子的柱,前面是珠宝的珠)。从左往右,传动精度、传动效率越来越高。

三角形和梯形曾经国产化了,但滚珠丝杠咱们也只是在低端成功了打破,上流还须要出口,而在滚柱丝杠方面,人造国产化就又降低了。

以行星滚柱丝杠为例,螺纹牙型的设计经过选择滚柱-螺母间啮合点位置与轴向间隙大小来选择丝杠的性能。

而看到传动精度这个规范项,就会联想到“一颗圆珠笔芯的国产化”。确实,只管产品看起来不起眼,但丝杠对研磨的精细度要求很高。

咱们不缺仔细度,但行星滚柱丝杠消费所须要的磨床、机床等加工设施、以及检测设施等,咱们却很缺。目前加工 上流丝杠的设施被海外垄断 ,加工中上流丝杠的设施国际仅少数厂商可供货,海外设施仍为干流。

于是,回到了老生常谈的“工业母机”。

除了设施缺少之外,资料也是个疑问。 丝杠消费中须要参与Mo元素的合金结构钢,但配比须要始终探索,目前国际关系产品的工艺不成熟、性能比拟差。

另外,就算买来了设施、资料,丝杠的消费也不容易。而且也还有不同技术产品,比如规范式、反转式、循环式、差动式、轴承式等等。这些差异不仅是实践,也是阅历积攒。

所以在资料方面、在丝杠自身消费过程,都有许多有形的know-how成为国产化须要打破的中央。

假设说难点、累点,有钱赚也行,但滚柱丝杠其实是个小市场。

据Persistence Market Research数据显示,2023年世界滚柱丝杠市场规模估量为3亿美元,约21亿人民币;即使十年之后,钻研机构预测总规模也仅到达5.3亿美元。

这个预测应该没有蕴含特斯拉机器人的假定, 假设思考到特斯拉人形机器人的迸发,那么总量应该会参与几倍 。依据开源证券的测算,当产量到达100万、200万台时,所需行星滚柱丝杠市场规模区分到达163亿元、327亿元。

然而,总蛋糕做大,并不象征着企业就可以“包餐美味”。

依据报告预测, 在机器人规模化消费后,行星丝杠的单价会大幅降低94% ,从2万元降低到1200元,总价值量也从16万元降低到1万元。这个预测很严酷,然而也有情理。毕竟,机器人要大规模遍及,必需总价也不能高。更何况,特斯拉自身还是“多少钱屠夫”。

所以,就是,钱少、事儿多,难怪之前国产化不高。而特斯拉机器人的开展,以及以后资本市场关于特斯拉供应商的高估值,兴许能起到一些促成作用。

04 打破在何处?

提起高科技,很容易想到一排排代码。但没想到,却会被这些钢钢铁铁卡脖子。理想上,滚珠、滚柱丝杠的关键性,并不仅限于机器人。各种机械定位精度控制畛域都离不开,比如精细机床、航空航天、测量设施等。

和滚柱丝杠相比,在滚珠丝杠畛域,状况就要好一些。

市场空间更大,2022年世界有近1600亿人民币。国产化率有提高,在中端市场,中国大陆公司占据30%份额,中国台湾占据40%份额,但在上流畛域,德国、日本公司则占据了90%份额。这也合乎大家对机械畛域竞争格式的印象。

后进者如何成功逾越呢?

最好的模式,莫过于间接改换赛道。但机械畛域,和资料一样,一劳永逸的功夫,谁也躲不掉。天分强,又勤劳的,无非期间短一些,但必需没有捷径可以走。

所以,哪怕特斯拉是“多少钱屠夫”,能冲到供应链里还是要试一试。

而翻看一下海外公司简明引见,有一点很吸引眼球:

德国力士乐,成立于1795年;日本NSK,成立于1916年,日本THK,成立于1971年,瑞典Ewellix,成立于1968年,瑞士Rollvis,成立于1970年。

看到这个数据,不由令人会想:

如何让一家企业能生活50年、100年甚至更久?

如何让一家企业能在一些小众畛域坚持这么久?

如何能让一家企业在小众畛域却能坚持在前列?

这些疑问无疑是关键的。毕竟,庞大叙事,都是由一个个庞大集体的致力而成功。

参考文献

1、人形机器人:AI赋能下万亿空间可期,看好特斯拉供应链;天风证券,孙潇雅;

2、丝杠深度:精细仪器传动之冠;广发证券,代川等;

3、丝杠:直线传动精细部件,人形机器人与汽车默认化带来历史性新机会;开源证券,孟鹏飞、熊亚威

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