Récemment, l'industrie de la robotique a accueilli favorablement l'introduction d'avantages politiques majeurs. Des documents du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information mentionnent que les robots humanoïdes intègrent des technologies avancées telles que l'intelligence artificielle, la fabrication haut de gamme et de nouveaux matériaux, et devraient le devenir. la prochaine génération après les ordinateurs, les smartphones et les véhicules à énergie nouvelle. Les produits disruptifs modifieront profondément la production humaine et le mode de vie et remodèleront le modèle de développement industriel mondial.
À mesure que la population vieillit et que la main-d'œuvre diminue, le remplacement de la main-d'œuvre par des machines deviendra une tendance de développement à long terme dans le futur. La combinaison de politiques favorables et d’un énorme espace de demande a fait exploser à nouveau le marché des robots.
Dans l'industrie robotique actuelle, les moteurs sont un élément important. Selon le rapport de Debon Securities publié jeudi, les moteurs sont le « cœur » du mouvement du robot et jouent un rôle décisif dans la précision du mouvement.
Avec l'accélération du processus d'industrialisation, l'industrie automobile devrait ouvrir la voie à un vaste espace de développement. Debon Securities estime que si les livraisons mondiales de robots humanoïdes atteignent 5 millions d'unités au cours des 10 prochaines années, la taille du marché automobile devrait atteindre 428 milliards de yuans
Les robots humanoïdes évoluent rapidement
Selon Debon Securities, le concept de robots existe depuis plus de cent ans, évolue actuellement rapidement et est entré dans les premiers stades de l'industrialisation. D'un point de vue historique, le processus de développement des robots humanoïdes se divise principalement en quatre étapes :
La première étape est la première étape de développement représentée par le robot humanoïde de l’Université Waseda
La deuxième étape est l'étape brise-glace des capacités du système hautement intégré représentées par les robots humanoïdes Honda
;La troisième étape est l'étape de développement d'un mouvement hautement dynamique, représenté par le robot humanoïde Boston Dynamics
L'étape de mise en œuvre de l'industrialisation représentée par le robot Tesla Optimus est la clé de la quatrième étape. Actuellement, cette étape en est encore aux premiers stades de développement
Du point de vue de la structure des robots humanoïdes, Debon Securities a soulignéque les principaux composants des robots humanoïdes comprennent des moteurs, des réducteurs, des capteurs, etc., et qu'il est difficile de développer des moteurs couples.
Le développement des robots humanoïdes peut être généralement divisé du point de vue des composants, qui sont principalement divisés en trois parties : les actionneurs (y compris les systèmes d'asservissement, les réducteurs, les unités d'entraînement, etc.), les contrôleurs (y compris les systèmes de contrôle industriels, les systèmes liés à l'intelligence artificielle). systèmes, etc.) et des capteurs (y compris les capteurs proprioceptifs, la vision industrielle, etc.). En ce qui concerne les robots humanoïdes les plus avancés, ses principaux composants comprennent des moteurs, des réducteurs, des capteurs, des méthodes de mouvement des membres supérieurs/inférieurs, des articulations des mains et des roulements utilisés dans les articulations linéaires et rotatives
Parmi eux, le moteur est un composant important. Selon Debon Securities, le pilote commun du robot est un élément clé du robot humanoïde bipède. Selon la source d'alimentation, il peut être divisé en hydraulique, pneumatique, moteur, métal à mémoire. , biologiques (cellules du myocarde), etc. :
Le moteur est le « cœur » du mouvement du robotL'entraînement moteur et l'entraînement hydraulique sont deux formes courantes. L'avantage de la solution moteur est qu'en termes de contrôle de mouvement, sa conception a une solution plus mature que la commande hydraulique, et l'encodeur du processeur est également relativement plus facile à obtenir correctement le mouvement. Statut. Rétroaction en temps réel, la précision du contrôle est également grandement garantie et elle est beaucoup moins chère que le coût hydraulique.
Debon Securities a présenté que le moteur est le « cœur » du mouvement du robot.
Le moteur est considéré comme l'unité d'exécution du robot. Il est installé sur chaque articulation pour contrôler le mouvement de l'articulation selon les besoins. Les actions du robot telles que la marche, la course et le rebond sont toutes entraînées par le moteur de l'articulation du robot, qui est le " cœur » du mouvement du robot.
Parmi eux, les moteurs couramment utilisés pour les robots sont principalement divisés en trois catégories : les moteurs à courant continu, les servomoteurs et les moteurs pas à pas. Il existe deux catégories avec un grand espace d'application à l'avenir : les moteurs couple sans cadre et les moteurs à coupelle sans noyau.
1. Le moteur couple sans cadre du servomoteur est de petite taille, facile à intégrer et adapté aux environnements d'articulation de robot : Le moteur couple sans cadre n'a pas d'unité fixe et peut être librement adapté aux coques, roulements, dispositifs de rétroaction, etc. L'installation intégrée des composants présente les caractéristiques d'un poids global plus léger, d'une taille plus petite, d'une réponse de mouvement plus rapide et d'une efficacité énergétique élevée.
2. Le moteur sans noyau du servomoteur est un élément clé des mains adroites et a un bon effet d'économie d'énergie, de puissance et de contrôle. Le moteur sans noyau est un micromoteur doté de caractéristiques d'économie d'énergie exceptionnelles, de caractéristiques de contrôle sensibles et pratiques et de caractéristiques de fonctionnement stables, et présente des avantages techniques évidents. En tant que dispositif de conversion d'énergie à haut rendement, il représente l'orientation du développement des moteurs électriques dans de nombreux domaines.
Prenons l'exemple du robot humanoïde Tesla Optimus. La partie principale d'Optimus comprend un total de 28 actionneurs, 14 actionneurs linéaires et 14 actionneurs rotatifs. Le moteur utilisé est un moteur couple sans cadre. 28 actionneurs sont répartis dans les épaules, les coudes, les poignets, le tronc, les hanches, les genoux, les chevilles et autres parties. 28 actionneurs sont répartis dans les épaules, les coudes, les poignets, le tronc, les hanches, les genoux, les chevilles et autres parties.
Dans les dix prochaines années, l'espace de marché pourrait dépasser 400 milliards de yuans
Dans le contexte actuel, l'aide de l'intelligence artificielle et le soutien politique ont apporté des opportunités de développement historiques aux robots humanoïdes. Debon Securities a conclu que depuis cette année, Pékin, Shanghai, Shenzhen, Shandong et d'autres endroits ont également publié des politiques pour soutenir le développement de robots humanoïdes
D’autre part, les robots humanoïdes, en tant que représentants et excellents porteurs des robots généralistes, bénéficient du développement de l’intelligence artificielle générale. En même temps, il devient également l'interface entre l'intelligence artificielle et le monde physique avec « l'intelligence incarnée » et devient la plateforme terminale de la prochaine génération d'intelligence artificielle générale
En regardant la chaîne industrielle globale de l'industrie de la robotique, Debon Securities a souligné :
La technologie robotique très exigeante comprend des composants en amont, des corps intermédiaires et des applications en aval. Les composants de base sont cruciaux pour les robots humanoïdes, parmi lesquels les moteurs représentent une grande proportion
La fourniture de composants de base est un soutien important pour le futur développement à grande échelle de l'industrie robotique. Les trois composants de base des robots humanoïdes comprennent les réducteurs, les systèmes d'asservissement et les contrôleurs, le coût total représente plus de 70 %.
En ce qui concerne l'avenir, Debon Securities a souligné que la demande de robots humanoïdes devrait dépasser celle des automobiles et que l'espace du marché mondial à terme pourrait dépasser le billion :
Le prix du robot devrait être nettement inférieur à celui d'une voiture et devrait être inférieur à 20 000 $ US. Si les ventes de robots peuvent atteindre le niveau de vente de voitures en 2022, le marché mondial des robots humanoïdes pourrait dépasser 1,6 billion de dollars américains
En supposant des expéditions d'un million de robots humanoïdes, le marché des moteurs incrémentaux est proche de 100 milliards :
En supposant que les expéditions mondiales de robots humanoïdes atteignent 5 millions d'unités au cours des 10 prochaines années, le prix unitaire des moteurs sans cadre est de 2 500 yuans et le prix unitaire des moteurs sans noyau est de 1 300 yuans, alors le marché supplémentaire des moteurs sans cadre apporté par les robots humanoïdes après Sur 10 ans, on s'attend à ce que ce soit 350 milliards de yuans, le marché supplémentaire des moteurs sans noyau devrait être de 78 milliards de yuans, avec un espace de marché total de 428 milliards de yuans.
Cet article est principalement sélectionné dans le « Humanoid Robot In-Depth Series Report: The « Heart » of Robot Movement, Motors Are Expected to Usher in Broad Space » de Debon Securities, analyste Yu Nengfei (numéro de qualification : S0120522120003)
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