摩根士丹利:175兆的機器人時代,感測器是3大高增長領域之一!

近期,國際知名金融機構摩根士丹利(Morgan Stanley)發佈了《機器人年鑑》(The Robot Almanac)系列報告,引起全球產業界的關注。

《機器人年鑑》(The Robot Almanac)系列報告分為多卷敘述機器人產業的宏大前景,從已發佈情況看,目前已有:

物理AI的綜合指南(The Morgan Stanley Robot Almanac:A Comprehensive Guide to Physical AI  )

第一卷:人工智慧實體化;機器人的寒武紀大爆發(The Robot Almanac Vol.1:AI Gets Physical;Cambrian Explosion of Bots)

第二:如何訓練你的機器人;地緣政治;稀土;薩根的預言(The Robot Almanac Vol. 2:How to Train Your Robot;Geopolitics;Rare Earths;Sagan’s Prophecy)

第三卷:人形機器人與工業機器人(The Robot Almanac Vol. 3:Humanoids&Industrial Robots)

第四卷:無人機與空中交通(The Robot Almanac Vol. 4:Drones&Air Mobility)

第五卷:太空與國防(The Robot Almanac Vol. 5:Space&Defense)

第六卷:自動駕駛汽車(The Robot Almanac Vol. 6:Autonomous Vehicles  )

第七卷:腦機介面及其他形態因素(The Robot Almanac Vol. 7:BCI&Other Form Factors)

系列報告中,摩根士丹利對全球機器人產業未來做出了極具前景的預測:到2050年,全球機器人年銷量達14億台,僅硬體銷售額將超25兆美元,全球將有約65億台的機器人運行保有量,約每10個人就擁有1個人形機器人。

在報告中,摩根士丹利認為人工智慧正在經歷一場根本性的轉變——從數字世界走向物理世界,Physical AI (物理智能)是接下來更廣泛的人工智慧(AI)的主題核心部分,摩根士丹利將此趨勢類比為機器人的“寒武紀大爆發”,如何彌合人工智慧與物理世界間的鴻溝,將是關鍵挑戰

物理智能正成為更廣泛人工智慧(AI)主題中的核心組成部分,其關鍵在於彌合人工智慧與物理存在之間的鴻溝。AI Copilot 和 AI 代理完全存在於軟體環境中,而人形機器人則使人工智慧能夠理解並與物理世界進行互動。從技術生態系統的角度看,人形機器人已建立在一個完整且高度互聯的技術堆疊之上,包括技術提供商、核心元件製造商、人形機器人整合商以及最終使用者。隨著這一能力逐步成形,人形機器人的技術生態已經從概念走向由先進 AI 與複雜硬體共同驅動的快速擴張階段。

摩根士丹利研究部認為,向“物理智能”轉型標志著人類技術演進的重要篇章。具身智能在物理世界的快速崛起,加上智能成本的顯著下降,正在創造新的競爭優勢和價值來源。

尤其值得關注的是,摩根士丹利在報告中指出,隨著越來越多的企業湧入,機器人終端市場已開始擁擠,而核心技術供應商有望最終獲益

因此,摩根士丹利建議投資“鐵鎬和鐵鏟 (Picks and Shovels)”類企業——如同挖金礦,無論是誰最終挖到金礦,鐵鎬、鏟子永遠是剛需。

在人形機器人領域,什麼是“鐵鎬和鐵鏟 (Picks and Shovels)”公司?彌合物理與AI間連接的關鍵技術——感測器,正是其中3大高增值領域之一!

建議投資感測器等環節,感知技術是人形機器人3大最具吸引力增長機會,警惕泡沫,中國已有超150家機器人公司

摩根士丹利認為,無論未來的機器人市場是由特斯拉 、宇樹還是 Figure 等公司主導,這些機器都需要相同的底層基礎設施:專用感測器、電源管理晶片和強大的計算能力。

什麼是機器人產業最具增長潛力的投資領域?

報告中,摩根士丹利認為人形機器人主題的投資賽道有很多,包括元件、半導體、軟體、系統整合商等,其中,最具吸引力的額增長機會有3個——大腦、視覺、感知。

感知技術

以感測器為主導的模擬晶片,是機器人實現外界感知的核心,使人形機器人具備運動、感知和供能能力,是人形機器人智能的硬體開發的基礎,例如熱感、壓力或距離感測器等等模擬晶片。

除感測器外,摩根士丹利認為執行器、電機、電池與儲能以及材料科學等等機器人身體技術同樣重要,但相比感測器,這些部件相對“供應充足”。

在機器人感知技術領域,報告認為來自歐洲的模擬晶片企業擁有突出的戰略地位,這些感測器模擬晶片公司擁有廣泛的產品組合,能夠滿足機器人身體的電機控制處理、連接、感知和安全等關鍵需求。

人形機器人將帶來龐大的感測器需求,其需要的感測器密度遠遠超過自動駕駛車輛,通常每個單元需要6個或更多攝影機以及深度感測器。

在感知領域,報告列舉數家領先的感測器代表性企業:

索尼(Sony):索尼是全球CMOS 圖像感測器的市場統治者,擁有約50%的市場地位,報告認為其是機器人銷量受益者。

禾賽科技(Hesai): 雷射雷達領域的領導者。報告指出,這裡存在一個分歧——儘管特斯拉公開拒絕使用雷射雷達,但大多數工業人形機器人(例如小米或小鵬汽車的機器人)都依賴雷射雷達進行精確測繪,以確保工廠環境的安全。

邁來芯(Melexis): 邁來芯是一家總部位於比利時的感測器及模擬晶片領先企業,報告介紹了其Tactaxis 技術,這項技術利用磁感測器,使機器人能夠發展出足夠靈敏的“觸覺”,從而能夠處理易碎物品——這對於將機器人從工廠推廣到家庭來說,可能是一個至關重要的難題。此外,該公司還專注於研發抗雜散磁場干擾的感測器,這種感測器對於在電機高幹擾磁場附近封裝精密電子元件至關重要。

大腦技術

大腦技術主要包括AI軟體和半導體,如AI演算法以及強大的處理單元(GPU、ASIC或專用邊緣計算裝置),這些技術支援感知、決策和通訊,是類人功能的核心。

在大腦技術硬體領域,NVIDIA 、 AMD 、ARM等計算晶片領域的領軍企業,是重要參與者,但同時,該報告重點介紹了一個不太明顯的領域: 電子設計自動化軟體 (EDA) 。

報告認為,隨著人形機器人的不斷發展,將越來越需要特定的專用積體電路晶片(ASIC),而不是現成的通用計算晶片——如Google專用於推理訓練的TPU晶片等,此後這類專用晶片會增多,因此需要EDA軟體去設計這些定製晶片的架構,Synopsys、Cadence等EDA巨頭將繼續佔據主導地位

顯然,中國在大腦技術硬體領域的參與者不多,且明顯處於落後地位,但在大腦技術軟體領域,中國巨頭在加速崛起——如百度 、 科大訊飛、阿里巴巴等。

西方依賴 OpenAI 或Google,而中國的機器人大軍將運行在國產大型語言模型(LLM)和視覺-語言-動作(VLA)系統之上。

AI視覺/計算視覺技術

AI視覺/計算視覺技術涵蓋了一部分感測器技術——高解析度攝影機,但其挑戰更強調對視覺資料的處理上。

AI視覺或電腦視覺使物理智能能夠“看見”、理解並處理視覺資訊。這類技術需要超高解析度攝影機、高頻寬和低延遲,同時依賴先進的DSP(數字訊號處理)來處理海量資料,而這些處理無法僅靠CPU或GPU完成,因為需要兼顧高性能和低功耗,提供高解析度攝像解決方案以及尖端數字圖像處理晶片的公司,將作為關鍵賦能者受益。

除以上3大高增長領域,未來人形機器人的增長還將體現在機器人身體(The Body)製造的其他部分,譬如執行器、電池等,並由此帶來電機控制晶片MCU、電源管理晶片IC(PMIC)的增長機會

這方面,傳統晶片製造商把控市場——德州儀器 、 意法半導體 、 英飛凌、瑞薩電子等。

三星 (包括其電子和機電部門)正積極開拓執行器和電池市場。該公司近期確認進軍人形機器人領域,並採取了獨特的“供應商和客戶”戰略,計畫在自家生產線上使用機器人,同時將底層技術出售給其他公司。為了支援這一元件生態系統,三星電機投資了挪威電機專家 Alva Industries ,從而獲得了“FiberPrinting”技術——一種用於製造輕量化、無鐵芯電機的技術,而這種電機對於下一代機器人手至關重要。

國家發改委新聞發言人:警惕機器人泡沫,僅中國已有超150家機器人公司

複雜多變,且日益擁擠的機器人產業,是摩根士丹利在報告中,提出建議投資感測器等“鐵鎬和鐵鏟 (Picks and Shovels)”公司的重要原因。

目前,全球物理智能(Physical AI)參與者眾多,且多元化,包括全球科技雲巨頭、敏捷初創企業、傳統工業巨頭、世界級研究機構等等,競爭格局十分混亂,人形機器人的最終形態仍存在不確定性。

雖然報告對未來機器人產業的發展給出了確定、樂觀的預測,然而機器人企業的爆發增加了產業發展的競爭壓力。

在12月5日,國家發改委政策研究室副主任、新聞發言人李超在例行記者會上回應人形機器人是否形成新的泡沫,指出:

“速度"與“泡沫”一直是前沿產業發展過程中需要把握和平衡的問題,具身智能產業也不例外。中國目前已有超過150家人形機器人企業,正在以超50%的增速跨越式發展,其中半數以上為初創或“跨行”進入,然而,當前人形機器人在技術路線、商業化模式、應用場景等方面還沒有完全成熟。李超直言:“這對鼓勵創新來講是一件好事,但也要著力防範重複度高的產品‘扎堆’上市、研發空間被壓縮等風險”。她列出多項舉措,包括建立健全具身智能行業准入和退出機制,加快關鍵核心技術攻關,加速具身智能體在真實場景中落地應用等措施。

25兆美元,14億台機器人,中國佔比26%,帶來57億顆攝影機、7億顆雷射雷達等感測器增量需求

傳統AI主要應用於資料分析、內容生成等虛擬場景,而物理AI則將智能系統嵌入實體裝置,使之能夠在現實世界中自主感知、決策與執行。

未來,隨著晶片算力提升、感測器成本下降、AI演算法突破,機器人的落地場景正從工廠車間快速向物流、醫療、農業、家庭服務、城市空中交通等多元場景延伸。

具體來看,報告預測,僅機器人硬體銷售額,全球市場將從2025 年的約 1000 億美元激增至 2030 年的 5000 億美元,2040 年達到 9 兆美元,並在 2050 年攀升至 25 兆美元(約合175兆元人民幣)。

報告中,這一預測僅涵蓋硬體銷售,若加上軟體服務、維護及供應鏈相關收入,市場規模可能成倍增長。


其中,摩根士丹利預測, 2050 年,中國將佔全球機器人銷售額的約 26%,在工業機器人和無人機領域,中國所佔份額甚至更高。


同時,摩根士丹利在報告中預測,2030年、2040年、2050年全球售出的機器人數量級分別為9000萬台、6億台、14億台——機器人數量快速攀升。

其中,小型無人機和家用機器人在近期最具市場潛力,而人形機器人預計在 2029-2030 年開始規模化部署

報告預測,到2050年,要支援14億台機器人,需要57 億個攝影機(比 2025 年增長 95 倍)、270 億個電機(增長 260 倍)、410 億個軸承(增長 200 倍)、1250 萬 ExaFLOPS 的邊緣計算能力(增長 4 萬倍)、170 萬噸稀土磁鐵(增長 480 倍)和 26 太瓦時的電池容量(增長 1450 倍)。


作為機器人三維感知的核心感測器,全球雷射雷達的需求量將達到約 7 億顆,較 2025 年需求規模將增長近 300 倍。



結語

人工智慧與實體世界深度融合的物理AI(Physical AI ),將深刻地改變世界,開啟以機器人為核心的又一次“工業革命”,有望如同蒸汽機的應用一樣顛覆人類的生活。

物理AI(Physical AI )的載體是人形機器人等各種形態的機器人,這些機器人有賴於感測器、執行器、計算晶片、大模型等軟硬體,感知、大腦、AI視覺將構成機器人的3大高增長領域。

感測器等核心零部件正如同金礦挖掘中的“鐵鎬和鐵鏟 (Picks and Shovels)”,隨著物理AI(Physical AI )世界的到來,感測器再次迎來高增長時代。 (感測器專家網)