2024年度计算机行业策略:大赛道alpha时间

  • 来源:国盛证券
  • 发布时间:2024/02/19
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计算机行业2024年度策略:大赛道alpha时间.pdf

计算机行业2024年度策略:大赛道alpha时间。大赛道Alpha时间,伴随产业真正落地公司在孕育机会。复盘历史行情可以发现,计算机行业在全球经济弱衰退阶段表现良好。中期环境来看,全球复苏依然缓慢,地区分化加剧,宏观环境逐渐临近适宜计算机板块表现时间。产业上看,AI、华为链、卫星等大赛道趋势持续演绎,孕育下一波大浪潮,但预期膨胀之后的消化期诸多公司落地确定性需要接受考验。短期来看,政府段支出放缓会为计算机行业景气度带来阶段性压力,数字经济需求仍在孕育之中。我们认为,在当前的预期消化期,真实伴随产业释放价值的企业有望出现超额收益,加大自下而上,大赛道Alpha时间。AI:全球顶级技术供给增加,O...

1. 2024 年度策略:大赛道 Alpha 时间

1.1 中期环境向好:弱衰退是计算机有效 BETA 环境,当前全球临近拐点

复盘计算机板块可以发现,计算机行业在全球经济弱衰退阶段表现良好。若自上 而下在 A 股全行业做板块选择,可以发现,计算机的收益与宏观经济环境及流动 性 环 境 有 比 较 大 的 关 联 , 往 往 在 经 济 弱 衰 退 时 跑 出 相 对 亮 眼 的 表 现 。 1 ) 2012/12-2015/6 期间,经济增速平稳缓慢下行,国内经济增速缓慢边际下行,同 时期十年期国债到期收益率较为平稳,流动性稳定,在此阶段计算机行业收益可 观,自 2012 年 12 月 至 2015 年 6 月 涨 幅 高 达 1129.38%。 无 独 有 偶 , 2018/10-2020/07 期间,经济承压与国际局势扰动带来经济弱衰退,而流动性出 现一定边际宽松,由此带来计算机行业的一波行情,板块整体上涨 102.72%。

这种特质是由计算机行业本身的属性带来的:计算机产业整体产业链扁平,不透明度较 高,增速中等但持续性强且空间较大。 1)传统计算机公司下游客户多涉及政府类采购,受政策影响大,而政府类采购相对不透 明,其前瞻性及稳定性难以保证。计算机大量公司涉及政府类采购(包括政府、军工、 金融、电信运营商、教育、能源、医疗等),受政策影响大,且调研困难,不透明度较高。 2)计算机传统业务中项目型集成公司居多,产业链扁平且竞争壁垒不高。项目型公司通 常具有定制化、区域性特征,需要一定的时间与规模才能积累出可复制的应用产品或模 块。同时,由于计算机公司上游是人,下游是客户,产业链较为扁平,难以进行产业链 交叉验证。 3)计算机行业增速中等,但持续性较强,近年出现和 GDP 增速的部分脱钩。历史上软 件行业收入增速与 GDP 增速的变动基本保持一致。2017 年之后我国实际 GDP 增速开始 缓慢下行,然而软件业务收入增速呈现上涨趋势,出现了部分脱钩。

计算机行业上述种种特质导致: 1) 在强衰退环境下,较高的经济不确定性带来市场风险偏好的降低,计算机产业调研 跟踪难度大,难以受到市场青睐。如 2008 年金融危机期间,GDP 增速陡降,宏观经 济大幅衰退,计算机行业同样随之回撤,收益表现不佳。 2) 经济快速增长时期,计算机行业景气度不具备比较优势叠加流动性收缩,使得计算 机行业收益承压。 3) 在经济弱衰退环境下,大多数行业增速减缓,计算机行业得以体现出景气度上的比 较优势,且弱衰退下对流动性预期一般比较稳定,流动性红利通常流向具备远期空 间的行业,因此弱衰退是计算机有效 BETA 环境。

全球复苏依然缓慢,地区分化不断加剧,宏观环境临近适宜计算机板块表现时间。根据 IMF 2023 年 10 月的预测,全球经济增速的基线预测值将从 2022 年的 3.5%降至 2023 年的 3.0%和 2024 年的 2.9%,远低于 3.8%的历史(2000-2019 年)平均水平。在发达 经济体,随着政策收紧开始产生负面影响,经济增速预计将从 2022 年的 2.6%放缓至 2023 年的 1.5%和 2024 年的 1.4%。新兴市场和发展中经济体 2023 年和 2024 年的经 济增速预计将小幅下降,从 2022 年的 4.1%降至 2023 年和 2024 年的 4.0%。由于货币 政策收紧,加之国际大宗商品价格下跌,总体来看,核心通胀预计将更缓慢地下降,大 多数国家的通胀预计要到 2025 年才能回到目标水平,宏观环境临近适宜计算机板块表 现的关键时间节点。

1.2 短期景气度承压:政府支出放缓,数字经济需求仍在孕育

数字经济为中长期需求,短期内政府端支出放缓导致景气度阶段性承压。短期来看,由 于政府端支出放缓,而计算机大量公司面向的下游以 G 端为主,导致 G 端相关公司景气 度短期收到一定来自下游支出的压力。从 2023 年三季报数据来看,大量政府端相关计 算机企业收入端和利润端增速都呈现出承压状态。数字化、智能化转型的需求是中长期 存在的需求,但短期内下游会根据当下情况进行动态调控,数字经济需求仍在孕育中。

从计算机投资角度上来说,边际变化是核心变量,而当前产业趋势仍在延续: AI:CAPEX 高景气,AI 应用进入初步商业化落地阶段。算力层方面,SMCI、台积电、英 伟达等全球算力龙头预期乐观,产业持续高景气。模型层方面,OpenAI 上线了官方 GPTStore,Meta 的 llama 模型发展规划长期且稳定。应用层方面,微软宣布推出面向 个人消费者的 Copilot Pro,同时宣布企业版 Copilot for Microsoft 365 现已可供各种规 模的组织使用。 华为:昇腾计算构建全栈 AI 基础设施及应用服务,鸿蒙生态不断发展,华为智车持续 验证。1)昇腾计算产业在硬件方面坚持“硬件开放”策略,通过自有硬件和合作硬件 相结合的方式,可为客户提供多样化的算力选择。2)问界销量不断突破,华为智车持 续验证。2024 年 2 月 1 日,多家新能源车企公布 2024 年 1 月的造车成绩单。AITO 问 界全系交付新车 32973 辆,环比增长 34.76%,其中 24 天单日交付破千,首次成为中 国市场新势力品牌月销量冠军。问界新 M7 交付再创新高,单月交付 31253 辆新车,首 次实现单月交付突破 30000 辆,开启交付速度的新篇章。 卫星:低轨巨型星座建设加速,空间交通管理机会高增。近年来,我国卫星产业在政策的支 持下稳步发展,国家地方政策陆续推动卫星应用的落地,2021 年 3 月,《国民经济和社 会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》发布。随着中国星网成立整合卫星 资源,低轨卫星建设进入加速期。在低轨巨型星座高速发展的同时,空间动力计算分析、 仿真推演、碰撞预警与规避等业务需求也随之提升。未来航天器逐步增多,碰撞风险逐 步加大,该类业务市场空间将逐步加大。

Gartner 曲线早期,大量公司都存在预期大幅扩张可能,然而在预期消化期,只有可以 产业商业化兑现的公司才能走出长牛。根据 GARTNER 曲线,预期拉升后之后,在持续 消化预期的过程中,市场对商业化的持续考察会带来估值波动。由于在产业早期,前景 与格局在短期内不够清晰,因此产业早期各类公司均有可能性带来预期扩张。然而在预 期消化期,只有真实伴随产业链释放价值公司会有明显超额。

以美股为例,1997-1999 年间,互联网迅速普及,全球互联网用户数量大幅增长,全球 许多公司和个人都开始使用互联网,这为网络服务、软件和硬件企业带来了巨大的商机, 推动了科技行业的快速发展,带来美股一轮互联网牛市。在微软等科技巨头的带动下, 美股标普 500 指数在 1997-1999 年间大幅上涨。然而泡沫破裂后,只有极少数公司兑 现了自身的故事,从而走出了泡沫破裂的阴霾,剩下大多数互联网公司再未抵达过前高; 前者的代表是微软,股价经历了短期的波折后持续走高,走出多年长牛;后者的代表则 是雅虎,当年如日中天,如今已经退市。

以国内 TMT 行情为例,全球电子制造业向国内迁移带来了 2008-2010 年电子行业的预 期扩张,但在此之后行业深度回调,在 2011 年初-2012 年底间,申万电子行业指数下 跌了 42%之多。在此背景下,歌尔股份伴随移动互联网苹果产业链扩张用 2010-2012 年持续三年的飞快亮眼的增速证明了自身的业绩兑现能力,从而逆势上涨,在 2011 年 初-2012 年底之间,股价上涨 39%。

我们认为,产业早期各类公司均有可能性带来预期扩张,而在预期消化期,则是真实伴 随产业链释放价值的企业有望出现明显超额收益。从 2023 年基金持仓来看,信息传输、 软件和信息技术服务业占净值比达到 1.26%,仓位环比下滑 0.1pct,已调整至近年来中 低分位。

2. AI:全球顶级技术供给增加,OpenAI 商业模式与生态圈 逐渐形成,开启全球 AI 产业化趋势

2023 年,以 OpenAI 的 ChatGPT 为代表的大模型技术掀起了新一轮的 AI 浪潮,全球科 技厂商纷纷加大力度布局 AI,从基础模型到各类应用进展不断,AI 算力基石的重要性也 不断得到验证。2024年我们预计全球科技厂商将持续推动AI基础技术进步和产业落地, 带来从底层算力到顶层各行业应用的投资机会。

2.1 全球顶级技术供给增加,OpenAI 商业模式与生态圈逐渐形成,开启全 球 AI 产业化趋势

技术前沿:谷歌 Gemini 发布,全球顶尖技术供给增加,顶层技术发展欣欣向荣。12 月 6 日,谷歌宣布推出模型 Gemini。第一个版本的 Gemini 1.0 有 3 个尺寸:Gemini Ultra—最大、最有能力的型号,适用于高度复杂的任务;Gemini Pro—用于扩展 各种任务的最佳型号;Gemini Nano—最高效的设备端任务模型。从自然图像、音 频和视频理解到数学推理,Gemini Ultra 在 LLM 领域广泛使用的 32 学术基准中的 30 个上性能能超过了当前最先进的结果(SOTA)。MMLU 基准使用数学、物理、 历史、法律、医学和伦理学等 57 个科目的组合来测试世界知识和解决问题的能力, Gemini Ultra 的得分为 90.0%,是第一个在 MMLU 基准上优于人类专家的模型。 在多项多模态基准上,Gemini Ultra 的性能优于此前的先进模型。谷歌同时发布了 效果惊艳的演示视频,展示了 Gemini 强大的多模态交互能力。演示内容包括根据 根据图像纠正拼音音调、对星球图案进行排序、根据车的形状判断下坡速度等。 我们认为,谷歌 Gemini 的发布带来了全球顶尖技术供给的增加,AI 顶层技术良 性竞争,发展势头欣欣向荣。

产业前沿:GPTs 开启轻应用时代,工具型软件商业化开始爬坡。1)2023 年 11 月 6 日 OpenAI 推出了 ChatGPT 的自定义版本 GPTs,用户可以轻松创建定制版本的 ChatGPT 并与他人分享,并宣布将推出 GPT Store,从此开启轻应用时代。2)微软 Copilot、firefly 等工具型应用陆续公布推向市场,进入商业化爬坡阶段。

多模态有望带来通用模式,MoE 构架可以完成模型的融合,国内 AI 视觉领域具备深厚 积累。多模态能力的出现使得传统采取项目制的 AI 视觉项目,有可能通过 MOE 构架完 成模型融合,从而带来规模效应。而在这方面,国内 AI 视觉厂商具备较深积累。例如商 汤科技的 SenseCore AI 大装置,其中模型层的模型工厂可以大幅降低人工智能生产要素 的成本,提高人工智能的生产效率,实现人工智能以自动化、自适应的方式进行生产和 落地,模型工厂已开发超过 49000 个商用人工智能模型。

多模态大模型在 2B 端较易落地,大华星汉大模型已经进入实际应用阶段。2023 年 10 月 24 日,大华股份年度峰会上重磅发布星汉大模型。它是多模态融合的行业视觉大模 型,通过融合图像、点云、文本、语音等多模态数据,大幅提升了视觉解析能力,可以 在城市管理、电力等场景落地。

多模态现象级应用频出,加速 AIGC 产业趋势。以 Midjourney、Runaway、Pika、HeyGen 为代表的 AI 生成图像/视频应用,引爆 AIGC 产业化进度。让郭德纲飙英文、让霉霉说 中文的翻译视频生成工具 HeyGen 和掀起 AI 证件照热潮的“妙鸭相机”一样,在各大社 交网络平台掀起风潮。Pika Labs 则正式推出了最新一代视频生成模型 Pika 1.0,不仅对 视频生成质量进行了提升,还支持 3D 动画、动漫或电影等多种风格视频,用户还能够 通过 Pika 实现画布延展、局部修改、视频时长拓展等编辑需求。

以 Office Copilot、Adobe firefly 为代表的 AI 工具软件已经进入实际生产,市场化进 度不断推进。 1)根据微软官网信息,微软的 M365 Copilot AI 助手现已开放至 E3 和 E5 商业订阅的企 业客户,每位用户每月 30 美元,Copilot 近乎翻倍原先订阅费用。此次开放 Copilot 的 E3 和 E5 是不同层级的商业订阅,原订阅费分别为每人每月 23 美元和每人每月38 美元。 微软对于 Copilot 的定价为在此基础上额外的每位用户每月 30 美元,较 E3 和 E5 的原订 阅费分别增加了 130.43%和 78.95%。

1)Adobe Firefly 商业化方案已公布,Adobe 将实施点数计费。由于使用人工智能模型 生成内容需要大量的计算资源,因此 Adobe 将开始为 AI 生成内容实施新的点数计费。 积分的消耗取决于生成输出的计算成本和所使用的 AI 功能的价值。

美股 AI 科技巨头业绩强劲,AI 业务进入初步商业化阶段,2024 年有望进入兑现期。 1)微软:2024 年 1 月 31 日发布 2024 财年 Q2 业绩,本季度营收 620 亿美元,同比增 长 18%,净利润为 219 亿美元,同比增长 33%。在财报电话会上,首席执行官纳德拉 介绍了多项 AI 方面的亮点:已有超过 7500 万部设备开始使用 Windows 11 和 Windows 10 操作系统上的 Copilot 功能;目前 Azure AI 拥有 53000 名客户,其中超过三分之一是 过去 12 个月中新加入 Azure 的;目前有超过 130 万的付费 GitHub Copilot 用户,超过 5 万家机构已经订阅了 GitHub Copilot for Business。 2)Meta:2024 年 2 月 1 日发布 2023Q4 业绩,实现营收 401 亿美元,同比增长 25%; 其中 Reality labs 实现营收 10.7 亿美元,同比+47.3%,均超出市场预期。在大模型方面, 公司表示 2024 年即将推出 LLAMA 3,未来几年甚至更久的时间里会推进 LLAMA 5、6 和 7 的研究,以开发出完全的通用智能。 3)谷歌:2024 年 1 月 31 日发布 2023Q4 业绩,第四季度营收为 863 亿美元,较上年 同期增长 13%,净利润为 206.87 亿美元,增长 52%。在业绩会上谷歌 CEO Sundar Pichai 表示,本季度云收入突破 90 亿美元,在新一代人工智能的推动下加速增长,同时 Gemini Ultra 模型即将推出并引入到公司的产品中。

2.2 算力基石地位持续验证

AI 应用生态快速发展带动算力需求,算力再次成为 AI 推广瓶颈,仍旧是 AI 发展的基 石。2023 年 11 月 6 日 OpenAI 举办首届开发者大会,发布新的 GPT-4 Turbo,提高了 上下文文本长度上限,同时还发布了 GPTs 及其应用商店。新服务受欢迎程度超预期, 叠加 DDoS 攻击,OpenAI 再次大范围宕机。根据机器之心报道,太平洋时间 11 月 8 日 上午 6 点左右开始,ChatGPT 服务器宕机超过 90 分钟,用户访问会收到“ChatGPT 目前已满载(ChatGPT is at capacity right now)”的消息。随后,OpenAI 接连发布两次“服 务器中断”警告——一次部分中断、一次全线中断,并称正在调查宕机原因,进行修复 和监控。彼时的 OpenAI CEO Sam Altman 对此次中断表示抱歉,并在推特上表示:“我 们在开发者日发布的新功能的使用情况远远超出了预期。我们原计划周一为所有订阅者 启用 GPT,但仍未能实现。我们希望尽快。由于负载的原因,短期内可能会出现服务器 不稳定的情况。” 我们认为,算力为 AIGC 推广的重要瓶颈,芯片、服务器、算力租赁、光模块等厂商有 望核心受益。1)这并不是 ChatGPT 首次受制于算力瓶颈,根据 RPA 中国统计,据 OpenAI 在官网公布的事故历史来看,ChatGPT 分别于 2023 年 2 月、3 月、5 月、7 月、8 月等 均发生过宕机事故;API 亦分别于 2023 年 1 月、2 月、3 月、8 月、9 月、10 月等发生 过宕机事故。

全球算力龙头预期乐观,产业持续高景气: 1)台积电:2024 年 1 月 18 日,台积电召开 2023Q4 的业绩发布会。公司在 2023 年 Q4 实现 196.2 亿美元营收,超出先前给出的 188~196 亿的区间指引。同期实现毛利率 53.0%。根据业绩发布会信息,当下公司 AI 业务的年复合增长率在 50%左右,且公司 有信心能在未来迎来更多的 AI 业务机会。台积电副总裁兼首席财务官 Wendell Huang 表示,公司第四季度的业务增长主要是源于行业领先的 3 纳米技术的持续强劲增长。进 入 2024 年 Q1,HPC(高性能计算)相关的需求将持续高涨。 2)英伟达:2023 年 11 月 21 日发布 2024 财年第三季度财务报告,收入创下 181.2 亿 美元的纪录,较第二季度增长34%,较去年同期增长206%,其中数据中心收入创下145.1 亿美元的纪录,较第二季度增长 41%,较去年同期增长 279%。2024 年 1 月 8 日,英 伟达在 CES 2024 上发表演讲,并推出了全新 GeForce RTX 40 SUPER 系列 GPU、全新 RTX 游戏、全新 G-SYNC 技术、生成式 AI 领域的创新、针对 RTX 视频超分辨率的全新 增强功能。三款 GeForce RTX 40 SUPER 系列 GPU 不仅在性能上超越了前代产品,而且 具备 RTX 平台的超能力,能够提升游戏、应用和 AI 任务的运行性能。

科技大厂加续算力投入,彰显算力紧缺性: 1)OpenAI 拟筹资建立晶圆厂,Meta 加速基础设施建设。根据彭博社于 2024 年 1 月 20 日报道,OpenAI 首席执行官 Sam Altman 正努力从全球投资者那里筹集数十亿美元 用于建立全球范围的半导体制造工厂网络。这一计划涉及与顶尖芯片制造商合作,旨在 应对人工智能日益普及带来的芯片需求增加。目前,Altman 已经与包括阿布扎比的 G42 和软银集团在内的多家公司进行了讨论,但谈判仍处于初期阶段,具体合作伙伴和资金 来源尚未最终确定。此次的筹资活动并非意在解决当下的芯片短缺,而是面向未来通用 人工智能(AGI)普及的准备。 2)2024 年 1 月 19 日,扎克伯格在社交媒体披露,Meta 正在建设大量的基础设施来 支持 AGI 的构建。到 2024 年底,Meta 将拥有大约 35 万个英伟达 H100 GPU。如果算 上其他类型的 GPU,能达到约 60 万个 H100 的等效计算能力。同日,扎克伯格在社交媒 体发言称,下一代服务需要构建全面的通用人工智能,为创作者、企业提供各类人工智 能。这需要 AI 在各个领域的全面进步,包括推理、规划、编码、记忆和其他认知能力。 通用人工智能的技术如此重要,机遇如此巨大,开发者们应该开源并尽可能的推广其使 用,以便每个人都能受益。 我们认为,算力是 AIGC 发展的基石,也是 AIGC 目前训练和推广的重要瓶颈,芯片、 服务器、算力租赁、光模块等厂商有望核心受益。同时海外出口管制加剧算力稀缺性, 国产算力中长期确定性进一步提升。

2.3 智能助理产业趋势逐步推进,AI 硬件终端创新不断

手机:高通、联发科芯片支持端侧 AI,谷歌推出 Pixel 8 系列 AI 手机: 1)高通在 2023 骁龙峰会上推出新一代移动芯片骁龙 8 Gen 3。骁龙 8 Gen 3 的 AI 引 擎支持多达 100 亿个参数的生成式 AI 模型。Hexagon NPU 的性能提升了 98%,持续的 AI 推理的每瓦性能提高了 40%。其图像信号处理(ISP)单元可实时生成 AI 增强的照片 和视频,在任何环境中都能提供出色的质量,通过生成式 AI 声控照片和视频编辑。

2)联发科发布天玑 9300 旗舰 5G 生成式 AI 移动芯片,此前在 2023 年 10 月 18 日, 联发科技官方微博宣布与 VIVO 在 AI 领域深度合作和联调,率先实现了 10 亿和 70 亿参 数的 AI 大语言模型以及 10 亿参数 AI 视觉大模型在手机端侧的落地。

3)谷歌推出以 AI 为核心构建的手机 Pixel 8 和 Pixel 8 Pro,在 Google Tensor G3 芯片支持下具备丰富的 AI 功能。如合影时的最佳拍摄功能,设备端算法会从一系列照 片中创建混合图像,以获得每个人的最佳外观;Google 相册中的魔术编辑器可以重新定 位和调整拍摄对象的大小;以及生成网页摘要,朗读和翻译网页功能等。

AI PC 时代开启,Canalys 预计 2027 年 60% PC 具备 AI 功能: 1)2023 年 10 月 19 日,英特尔宣布启动其 AI PC 加速计划,以加速 AI 在客户端计 算产业的发展速度。“AI PC 加速计划”将在 2025 年前为超过 1 亿台 PC 带来 AI 特性, 通过与超过 100 家 ISV 合作伙伴深度合作,并集合 300 余项 AI 加速功能,英特尔将在 音频效果、内容创建、游戏、安全、直播、视频协作等方面继续强化 PC 的体验。2023 年 12 月 14 日,英特尔召开“AI Everywhere”发布会,并推出 Meteor Lake 处理器。 Meteor Lake 处理器采用英特尔首款集成神经处理单元(NPU),可在 PC 上实现高能效 的 AI 加速和本地推理。 2)2023 年 10 月 24 日,高通在 2023 骁龙峰会上推出 PC 芯片骁龙 X Elite,能够在 设备上运行具有超过 130 亿个参数的生成式 AI 模型,并有比竞争对手快 4.5 倍的 AI 处 理能力。高通预计从 2024 年中期开始,领先的 OEM 厂商将推出搭载骁龙 X Elite 的 PC。 3)各大 PC 厂商将于 2024 年推出 AI PC 产品。据财联社报道,联想集团在美国举行 的第九届联想创新科技大会展示了其 AI PC 产品。联想集团董事长兼首席执行官杨元庆 会后表示,联想将于 2024 年下半年推出这类产品。据 CRN 报道,惠普 CEO Enrique Lores 表示公司首款人工智能电脑将于 2024 年下半年上市。

分析机构 Canalys 预测到 2027 年,60%的个人电脑将具备 AI 功能。Canalys 认为, AI PC 的早期使用者限于特定的组织类型和员工角色,包括研发人员、开发人员、工程 师、数据分析师和艺术家,之后随着时间的推移针对设备端 AI 处理进行优化的新 AI 应 用程序将激增,包括将现有的基于云的 AI 应用程序过渡到结合云和本地处理的混合模型, 其次在设备上集成人工智能将导致许多人工智能应用程序的价格降低,使更广泛的用户 更容易使用它们。Windows 10 的生命周期计划于 2025 年底结束,Canalys 认为这 将成为企业广泛采用具有 AI 功能的 PC 的转折点。预计到 2024 年底,最新版本的 Windows 将发布 AI 增强功能,并且 AI 工具将普遍集成到商业和生产力软件中,AI PC 市场有望在 2025 年和 2026 年大幅扩张。

我们认为端侧运行模型的重要意义包括数据安全保护、更方便的个性化和减少远程服务 成本等。AI PC 将通过云端和设备端计算的协同,大幅提高用户的生产力和创造力,有 望打开广阔市场空间。 终端交互体验创新不断,智能助理将是 AI 超级应用: 1)Humane 发布智能无屏穿戴设备 AI Pin。AI Pin 的构成包括设备本体和电池背夹, 可通过多种方式穿戴在衣物上。AI Pin 有三种不同颜色款式,售价 699 美元或 799 美元, 订阅费用为每月 24 美元,包含专属电话号码和无限制查询的 AI 服务。

交互方式上,AI Pin 没有实体屏幕,可通过触摸、语音、投影和手势多种方式交互。据 科创板日报,humane 发布会上展示的功能包括语音通话、修饰文稿、处理电子邮件、 实时翻译、识别食物并提供营养信息、推荐餐厅和音乐等。AI Pin 可以快速了解用户的 需求,不需要再搜索、下载、管理或启动应用程序,以最快的速度立即为用户提供正确 的 AI 服务。谷歌、微软、OpenAI、Slack 和 Tidal 等公司为其 AI 功能提供技术支持。

2)其他智能硬件终端创新: Rewind 公司推出人工智能吊坠 Rewind Pendant,可以捕捉用户在现实世界中所说 和听到的内容,然后将其转录、加密并存储在手机上,价格为 59 美元。

XR:对话助手 Meta AI 将出现在 Ray-Ban Meta 智能眼镜和 VR 头显 Quest 3 中, 2023 年 9 月 27 日,Meta 推出 Meta AI 高级对话助手,可在 WhatsApp、Messenger 和 Instagram 上使用,并将出现在 Ray-Ban Meta 智能眼镜和 Quest 3 中。Meta AI 可以为 用户提供实时信息,并在几秒钟内从文本提示中生成逼真的图像,与朋友分享。

我们认为,智能硬件厂商通过积极将 AI 与产品结合,一方面有提升需求量的机会,一 方面有提高终端价值和获取软件价值的机会。软硬一体的智能终端的价值将有望提高。 同时随着智能助理渗透到用户生活中,可以在产品中加入订阅服务或者广告投放,甚至 可能向应用软件厂商收取渠道费用。

3. 华为产业链:首选车,次选昇腾

3.1 华为智车:自动驾驶元年将至,产业进展不断

1、2024 或是全球自动驾驶元年

全球范围内,高阶自动驾驶渗透率正在加速提升。从全球自动驾驶渗透率情况来看,据 统计,按照 SAE 划分标准,2021 年 L0 自动驾驶汽车渗透率超过 50%,L1 为 25%、L2 为 20%,L3-4 渗透率为 0,随着自动驾驶技术的发展,预计 2030 年 L2 自动驾驶汽车渗 透率将达到 57%,L3、L4 分别增长至 7.0%、3.0%,渗透率提升趋势已经出现。

自动驾驶巨头 Tesla 迎来 FSD 重要升级:

根据 Tesla Side 报道,特斯拉于 2024 年 1 月 22 日向部分车主发布了 FSD Beta 12.1.2 的首个公开版本。该版本的显著特点是使用了端到端神经网络,有望大大改 进特斯拉的高级驾驶辅助系统(ADAS)。该神经网络在数百万个视频剪辑的基础上 进行训练,取代了之前大部分显式 C++编码,提高了系统处理复杂驾驶情况的能力。 根据 FSD Beta v12 的发布说明,这一更新取代了 30 多万行显式 C++代码。

在此之前,马斯克于 2023 年 5 月表示,V12“是为 FSD 成为‘端到端人工智能’ 而保留的,覆盖从图像到转向、制动和加速等的方方面面。”根据美国科技媒体 The Verge 报告,特斯拉 FSD V12 如今依赖的是车身摄像头和人工智能,而不像其他竞 争对手那样依赖激光雷达等其他类型的车身传感器。2023 年 8 月,马斯克在加州 帕洛阿尔托的一次路测直播中,展示了搭载 FSD V12 的特斯拉 Model S 在施工区、 变道和复杂路况中的驾驶水平,证明了该系统适应复杂路况的能力。在直播全程, FSD V12 展现出了高度类人的驾驶表现,包括根据路况车流速度而不是标准限速驾 驶、在无人路口的停止标志(Stop Sign)仅仅减速就继续驶过(根据交规,司机需 完全停车再起步)。

2、华为是国内自动驾驶核心技术引领者,高阶无图城区智驾覆盖全国

HUAWEI ADS 2.0 于 2023 年 4 月首发,持续迭代,能力实现升级。

自 2023 年 4 月发布以来,HUAWEI ADS 2.0 在 AI 训练集群上构建了丰富的场景库, 每天深度学习超过 1000 万 km,持续优化迭代智能驾驶算法和场景策略。截至 2023 年 9 月数据,长距离 NCA 领航 MPI(Miles Per Intervention)高达 200km,城市高 架汇入汇出成功率高达 99%。

根据 2023 年 11 月 28 日智界 S7 及华为全场景发布会上披露,AI 学习训练能力不 断提升,算力达到 2.8 EFLOPS,每天学习 1200 万+公里,模型每 5 天迭代一次。

自 2024 年 1 月 31 日起,问界 M5 和新 M7 智驾版开始陆续进行高阶包 OTA 版本的 升级,可在全国范围内实现不依赖于高精地图的城区 NCA 高阶智能驾驶,带来全国 都能开、越开越好开的智驾体验。

3、依托股权结构、技术壁垒、渠道优势等,华为车相关公司竞争格局较好

从华为内部架构来看,华为车 BU 拟独立发展并对外展开融资。2023 年 11 月 25 日, 长安汽车与华为签署《投资合作备忘录》。经双方协商,华为拟设立一家从事汽车智能系 统及部件解决方案研发、设计、生产、销售和服务的公司(“目标公司”),其业务范围包 括汽车智能驾驶解决方案、汽车智能座舱、智能汽车数字平台、智能车云、AR-HUD 与 智能车灯等,并将专用于目标公司业务范围内的相关技术、资产和人员注入至目标公司。 长安汽车拟出资获取目标公司不超过 40%股权,开展战略合作,双方共同支持目标公司 成为立足中国、面向全球、服务产业的汽车智能系统及部件解决方案产业领导者。

目标公司股权有望多元化,现有战略合作伙伴已收到邀请。 根据《投资合作备忘录》,目标公司将对现有战略合作伙伴车企及有战略价值的车企 等投资者逐步开放股权,成为股权多元化的公司。 2023 年 11 月 28 日,在智界 S7 发布会上,华为常务董事、智能汽车解决方案 BU 董事长余承东回应,华为已向赛力斯、北汽、奇瑞、江淮等几家智选车合作伙伴发 出投资新公司邀请,并希望一汽集团等有实力的车企来参与。 以赛力斯为例,根据其微信公众号,按照双方的长期战略合作协议相关规定,华为 车 BU 本次战略调整,不影响双方长期战略合作伙伴关系,不影响对赛力斯的零部 件供货关系,不影响为 AITO 问界车主和潜在用户持续提供产品和服务。同时,目 前赛力斯已收到关于共同投资目标公司,共同参与打造电动化、智能化开放平台的 邀请,公司正积极论证参与投资与合作的相关事宜。

行业壁垒来看,自动驾驶设计难度极高,需深厚技术积淀,早合作早受益,有望形成先 发优势。持续的算法训练与积累是提升用户体验、最终实现自动驾驶的关键。在自动驾 驶走向商业化落地的道路上,仍需迈过许多技术门槛。由于实际道路情况中 corner case 的复杂性和长尾数据的积累难度高,未来,影响自动驾驶方案最终体验的瓶颈仍是感知 算法、规划与控制算法以及仿真模拟训练算法。 融合感知算法:基于视觉的感知框架、激光雷达数据生成与增强、复杂光环境中的 车道级红绿灯感知、闪烁与模糊光源的处理、颜色与光源亮差处理、互相重叠的目 标物识别、拥挤交通流感知等技术是最终车辆对于周围环境构建能力的决定因素。 规划与控制算法:行业仍需在感知/预测不确定条件下的多物体与多步博弈决策、横 纵向联合运动规划、包括物体风险和场景风险的复杂交互关系中的类人决策和规划 模型、海量数据中关键场景提取和自动化标注等核心算法领域进行深耕。 仿真系统:需要构建交通参与者智能交互模型,创造大规模动静态的仿真场景,最 终形成一个高保真且丰富的仿真系统。

4、问界系列取得空前成功,销量持续验证“软件定义”

问界登顶新势力 1 月销量。2024 年 2 月 1 日,多家新能源车企公布 2024 年 1 月的造车 成绩单。根据证券时报报道,岚图汽车、理想汽车、极氪、小鹏汽车、零跑汽车、哪吒 汽车等新能源车企的 1 月交付量均实现同比增长。其中,AITO 问界全系交付新车 32973 辆,环比增长 34.76%,其中 24 天单日交付破千,首次成为中国市场新势力品牌月销量 冠军。

问界新 M7 交付再创新高,单月交付 31253 辆新车,首次实现单月交付突破 30000 辆,开启交付速度的新篇章。自 2023 年 9 月上市以来,问界新 M7 目前累计大定已超 14 万辆,定单增长与交付效率携手再加速,推动问界交付量持续攀升。

问界 M9 累计大定突破 4 万台。自 2023 年 12 月 26 日正式上市以来,问界 M9 新车已 陆续抵达全国 89 个城市的 252 家门店,上市七天累计大定突破 30000 辆,日前宣布突 破 40000 辆。

AITO 系列车型 OTA 携 12 大更新重磅升级,高阶无图城区智驾覆盖全国。2024 年 2 月 2 日,AITO 发布问界系列车型系统远程升级包,新版本推出 12 大新增内容和体验优 化,包括全国城区智驾领航辅助、智能匹配车流限速等功能。

升级全国都能开的城区智驾领航辅助(City NCA):HUAWEI ADS 2.0 能力再进 阶,不再依赖高精度地图,覆盖全国高速、高架、快速路段。1)可支持城市所 有道路(主干路/次干路/支路等)、国道、县道、乡道、县乡等公开道路,可用 路段高达 99%。2)可避让异形障碍物,遇到斑马线及时避让行人,机非混行的 场景提前预知做出预判,像“老司机”一样决策果断。

升级前向、侧向主动安全:HUAWEI ADS 2.0 全球首发的全向防碰撞系统,激光 雷达等多种传感器融合感知,现在能力再次升级。1)前向 AEB(自动紧急制动) 刹停反应能力进一步提升,即使车辆行驶速度达到 120km/h,系统也能在遇到 障碍物时迅速做出反应及时刹停,或最大程度减速,全力避免碰撞伤害。2)侧 向主动安全也进一步升级,当我们驾驶车辆行驶速度在 40km/h-120km/h 之间 时,如果车辆偏离车道,与道路侧面的成排水马、锥桶、路沿或栅栏等障碍物有 碰撞风险时,系统将自动触发侧向障碍物防碰撞(LOCP)紧急干预方向,及时 出手规避或减轻碰撞风险。

升级车道巡航辅助增强(LCC Plus):城区内使用频率超高的车道巡航辅助(LCC) 经过增强,实现红绿灯识别功能。车辆在路口能自主“观察”红路灯,遇到红灯 时减速刹停,绿灯亮起后稳定通过,减少压实线、意外闯红灯行为。

新增智能匹配车流速度行驶:HUAWEI ADS 2.0 实现智能匹配车流速度。当车辆 周边车流速度发生变化时,系统会自动触发智能匹配车流速度行驶功能,仪表上 蓝圈中的限速值会随着周边“大部队”行驶速度一起变化,让车辆在遵守交规的 前提下,完美融入车流,实时紧跟“不掉队”。

升级 ADS 3D 视图:HUAWEI ADS 2.0 学会识别显示特种车辆。现在 ADS 3D 视 图可支持准确识别救护车、警车、消防车等特种车辆和交警等模型。被识别的特 种车辆与模型可在仪表中高亮显示。

新增智驾状态岛:车辆中控屏新增智驾状态岛,即智驾系统的“翻译”。可以帮 用户了解 AI 的每一步思考,激活智驾后,车辆的减速消停、避让大车等智驾意 图都会在状态岛中显示,让用户更放心地使用。

新增通行能力增强功能:想要在施工、故障车等特定场景下更顺利地绕行通过, 只需在【智驾辅助】设置里打开【通行能力增强】功能,智驾系统就会根据需要, 主动借道或者换道避障,提高通行效率。

升级代客泊车辅助(AVP):只需完整走一次停车场就能记住所有车位,再次进 入停车场时即可“畅行”任意楼层,一键泊入目标车位。升级后,AVP 原有的超 高泊入成功率再次提升 8%。此外,泊车时还支持在中控屏上实时显示 ADS 3D 视图。

升级智能泊车辅助(APA):智能泊车辅助(APA)已支持高达 160+种停车场景。 HUAWEI ADS 2.0 实现了可见即可泊,面对超窄车位、断头路车位等可以轻松停 泊到合适位置,面对没有划线的车位还可以使用自定义泊车功能。本次升级将泊 车效率进一步提升 10%+。

新增华为智驾 App:在【应用与服务】里打开【华为智驾】App,就能使用导航 地图和进行智驾功能设置,智驾和人驾导航路线合并显示。

小艺智慧加油免下车:在能链团油与中石化的部分油站,1)当用户在油站外, 小艺能主动感知用户车箱油储量与加油习惯,如低油量时,及时告知用户剩余里 程并提醒用户进行加油,杜绝油量“告急”。2)当用户抵达油站时,小艺会基于 用户所在位置信息,主动询问是否打开智慧加油服务。3)当用户在油站内,用 户可在车机大屏上选择油枪号、油号,输入加油金额并在线支付,一键开取电子 发票,实现足不出车。

升级语音控制指令听音乐:打开酷狗音乐和网易云音乐时,用户可以通过对小艺 说“查看播放器”,“收起/关闭播放列表”、“快进/快退 30 秒”、“快进/快退到 30 秒”等语音指令来控制播放器开关和调节正在收听的音乐进度。

5、华为车合作模式不断推进

2024 年 1 月 22 日,东风岚图与华为正式签署战略合作协议。双方将根据各自领 域优势,围绕用户需求共同打造极致的智能出行体验。通过合作车型在多领域创 新探索,加速智能化技术大规模商业化落地。 此次战略合作协议的签署,标志着东风岚图与华为的合作进入了全新阶段。签约现场, 双方围绕智能网联汽车发展趋势进行了深入交流,双方表示,将充分发挥各自优势,共 同推动汽车工业的高质量发展。岚图汽车负责人称,华为在 ICT 技术的深厚积累和在智 能化领域的持续突破,将助力东风岚图在智能新能源汽车领域进一步升级迭代。截至目 前,东风岚图和华为双方尚未公布具体合作模式。

2023 年 12 月 2 日,江淮汽车发布公告称,其与华为终端有限公司签署《智能新能源 汽车合作协议》,自签订之日起 10 年内有效。从具体合作模式来看,1)江淮汽车负责 打造先进的生产基地,充分发挥江淮汽车在先进制造领域的优势,依托工业互联网和成 熟的制造管理经验为用户提供智能制造全方面解决方案,并借助华为终端在相关领域的 优势,构建先进制造能力,从而实现合作车型的高效交付;2)鉴于华为终端拥有全球化 的销售网络、强大的品牌营销和用户运营能力,华为终端或其指定的第三方将在全球范 围内独家提供合作车型的销售服务,包括但不限于营销、销售、用户及生态运营。 2023 年 11 月 28 日,在智界 S7 及华为全场景发布会上,鸿蒙智行首款轿车智界 S7 正式发布。作为一款高能大空间智慧轿车,智界 S7 以全新 OneBox 造型设计打造高端时 尚外观和更出众的空间体验。全新 DriveONE 800V 碳化硅高压动力平台和华为途灵智能 底盘,将动力与智能驾控相融合。首发 HarmonyOS 4 智能座舱,配合 HUAWEI ADS 2.0 高阶智能驾驶系统等智能科技,为消费者带来全新的智慧出行体验。

3.2 华为昇腾:打造国产算力底座,进展不断

1、AI 算力需求不断,海外供给收紧有望加速国产算力发展

AIGC 浪潮已至,进一步推动对芯片和算力的需求。当下,由于互联网公司、云计算提 供商和企业客户都迫切希望将生成式 AI 应用到自身业务中,算力供应短缺的问题已经成 为行业的普遍热点。 智能算力顺应新科技发展要求,2025 年渗透率将达到 35%。1)无论是智慧城市还是 智能制造、无人驾驶、数字孪生等场景,除了要有数据支撑以外,还要和各领域、各场 景的知识模型、机理模型甚至物理模型相叠加,形成基于人工智能的新应用和场景实现。 复杂模型、复杂场景势必需要面向 AI 的算力基础设施,即智算中心。2)2023 年 10 月 9 日,工业和信息化部、中央网信办、教育部、国家卫生健康委、中国人民银行、国务 院国资委等六部门近日联合印发《算力基础设施高质量发展行动计划》,提出到 2025 年, 算力规模超 300 EFLOPS,智能算力占比达 35%,东西部算力平衡协调发展。

美国对华芯片贸易管制由来已久,近期进一步收紧,或倒逼国产算力产业持续加速。 美国对华芯片产业扼制由来已久。2018 年 8 月 1 日,美国商务部修订了《出口管理条 例》,将中国的 44 个实体(8 个实体和 36 个下属机构)添加到实体清单中,称美国政 府已确定添加到实体清单中的实体的行为违反了美国的国家安全或外交政策利益。在接 下来的五年内,美国陆续颁发一系列条例和政策,进一步升级对华出口管制措施。

近期芯片贸易进一步收紧。根据中国网微信公众号,2023 年 10 月 17 日,美国商务部 工业和安全局(BIS)发布针对芯片的出口禁令新规,对涉华先进计算芯片和半导体行业 的出口管制措施进一步升级。新规要求英伟达在内的美国半导体公司不得再向中国供应 A800 和 H800 等先进计算芯片、芯片制造设备和其他产品。而在此新规出台一年前,美 商务部基于“先进芯片及其驱动的先进计算机和人工智能系统可被用于生产新的武器和 监控设施”这一“国家安全”逻辑,发布一系列针对中国先进计算机和半导体制造物项 的严格出口管制条例。

2、华为算力进展不断,生态持续扩张

昇腾(HUAWEI Ascend)310 是一款高能效、灵活可编程的人工智能处理器,在典型 配置下,半精度(FP16)算力达到 16 TFLOPS,整数精度(INT8)算力达到 8 TOPS, 功耗仅为 8W。采用自研华为达芬奇架构,集成丰富的计算单元,提高 AI 计算完备度和 效率,进而扩展该芯片的适用性。全 AI 业务流程加速,大幅提高 AI 全系统的性能,有 效降低部署成本。

昇腾(HUAWEI Ascend)910 是业界算力最强的 AI 处理器,基于自研华为达芬奇架 构 3D Cube 技术,实现业界最佳 AI 性能与能效,架构灵活伸缩,支持云边端全栈全场 景应用。算力方面,昇腾 910 完全达到设计规格,半精度(FP16)算力达到 320 TFLOPS, 整数精度(INT8)算力达到 640 TOPS,功耗 310W。

昇腾 910 性能可对标英伟达 A100。从主流 GPGPU/ASIC 产品算力看,昇腾 910 在整型 算力(INT8)可基本对标英伟达 A100 PCIe 80GB 产品。

昇腾计算产业是基于昇腾系列(HUAWEI Ascend)处理器和基础软件构建的全栈 AI 计 算基础设施、行业应用及服务,包括系列处理器、系列硬件、CANN(Compute Architecture for Neural Networks,异构计算架构)、AI 计算框架、应用使能、开发工具链、管理运维 工具、行业应用及服务等全产业链。

3、智算需求叠加市占率提升,华为昇腾销量预计可倍数级增长

根据中商产业研究院发布的《2023-2028 年中国算力网络行业发展洞察与市场前景预测 研究报告》,2022 年我国智能算力规模达 268.0EFLOPS。2023 年我国智能算力规模将达 427EFLOPS,2024 年进一步增至 640.7EFLOPS,到 2026 年智能算力规模将进入每秒十 万亿亿次浮点计算(ZFLOPS)级别,达到 1271.4EFLOPS。

伴随海外芯片贸易进一步收紧,国产算力将迎来替代机会,华为 AI 加速卡市占率有望 提升,叠加整体算力需求规模扩张,未来有望呈现倍数级成长。根据 IDC 发布的数据, 2022 年中国 AI 加速卡出货量为 109 万张,其中:英伟达市场占有率 85%,华为昇腾为 10%,百度昆仑为 2%,寒武纪和燧原科技均为 1%。

3.3 华为鸿蒙:HarmonyOS Next 即将面世,万物互联更进一步

1、鸿蒙已经成为移动操作系统“第三极”

鸿蒙(HarmonyOS)是华为于 2019 年在东莞举行的华为开发者大会(HDC.2019)上正 式发布的操作系统。华为鸿蒙系统是一款全新的面向全场景的分布式操作系统,更适合 未来的万物互联的移动世界。根据华为官网,2023 年 8 月 HarmonyOS 4 在华为开发者 大会 2023(HDC.Together)上正式发布,为用户带来好玩、流畅、安全的智慧体验, 隐私安全功能也随之升级,通过应用风险行为管控、应用防跟踪等,打造纯净安全的应 用环境。 Harmony OS 市场份额持续提升,2023 年 11 月在国内已接近 iOS。根据 Counterpoint 的数据,截至 2023 年 Q3,Harmony OS 在全球智能手机操作系统市场市场份额为 3%, 呈现增长态势。而在国内市场,Harmony OS 市场份额已达 13%,接近 iOS。考虑到华 为手机的持续出货,有望带动市占率的持续提升。

PC 或成为另一重要鸿蒙生态终端。1)2023 年 4 月,在开放原子开源基金会 OpenHarmony 开发者大会 2023 上,软通动力及子公司鸿湖万联重磅发布了基于 OpenHarmony 3.2 Release 版本,面向 PC 端的 SwanLinkOS 商业 PC 发行版(Beta 版)。 2)2023 年 10 月,迅龙开源鸿蒙的工程师团队已经在搭载 RK3566 的开发板 Orange Pi 完成了 Orange Pi OS(OH))对 PC 的初步适配,这是国内首次将开源鸿蒙操作系统运 行在 PC 设备上。

开源建设加速生态成熟,终端数量快速扩张。 根 据 OpenAtom Openharmony 公 众 号 , 截 至 2023 年 11 月 , OpenAtom OpenHarmony 社区累计超过 6200 名贡献者产生 24.4 万多个 PR,2.3 万多个 Star, 6.2 万多个 Fork,59 个 SIG,累计已有 447 款产品通过兼容性测评,其中商业发行 版数量达到 42 款。 鸿蒙生态设备数量快速增长。2024 年 1 月 18 日,终端 BG CEO、智能汽车解决方 案 BU 董事长余承东公布鸿蒙生态最新进展:鸿蒙生态设备数量仅历时 5 个月即从 7 亿增长至 8 亿,千行百业万物互联,将打开万亿级产业新蓝海。预计到 2024 年底, 鸿蒙生态设备数量逐步达到 8 亿台至 10 亿台,发展快速。

2、鸿蒙 HarmonyOS Next 即将到来

鸿蒙系统下一个版本 HarmonyOS NEXT 即将到来。 2023 年 9 月,华为正式官宣鸿蒙 4.0 后下一个版本为 HarmonyOS NEXT,华为将 全面启动鸿蒙原生应用的部署,是华为移动应用生态的历史性跨越。 HarmonyOS NEXT 最大升级之处是去掉了之前所有的 AOSP 代码,做到仅支持鸿蒙 内核和鸿蒙原生应用,HarmonyOS NEXT 也因此去掉了 40%左右多余的代码,使系 统变得更加简洁、流畅。 2024 年 1 月 18 日,华为宣布 HarmonyOS NEXT 鸿蒙星河版开发者预览面向开 发者开放申请,这意味着鸿蒙生态进入第二阶段,将加速千行百业的应用鸿蒙化。

鸿蒙星河版的端云协同原生智能特性,不止能让用户受益,还能支撑应用高效安全 地使用大模型能力,低至“一行代码”即可调用鸿蒙原生智能,让开发者应用“零 成本”AI 化。此外,依托鸿蒙内核全新的“异构原生”并行机制,可以带来超越传 统内核的极致流畅,让内存管理效率提升 3 倍。鸿蒙星河版预计在 2024 年 Q2 发 布开发者 Beta 版,Q4 发布面向消费者的商用版本。

鸿蒙原生应用培训持续推进。在人才培养方面,目前已有 305 所高校学生参与鸿蒙 活动,鸿蒙校园公开课进入 135 所高校,286 家企业参加鸿蒙生态学堂,38 万+开 发者通过鸿蒙认证,150 多个产学合作项目,为鸿蒙生态的持续创新和繁荣发展提 供了储备充足的“粮仓”。

为了进一步提振鸿蒙生态的发展势能,华为宣布“耀星计划”投入 70 亿元激励鸿 蒙开发者在鸿蒙原生应用、元服务、SDK 等方面的创新。同时,华为将携手伙伴, 依托鸿蒙生态学堂、高校共同培养鸿蒙人才、城市发布鸿蒙人才培养政策等方式, 每月培养 10 万多鸿蒙开发者。并宣布开启 2024HarmonyOS 创新赛,最高单项奖 100 万元,为开发者提供了一个以赛代练、持续进阶的开放平台。

根据证券时报网的报道,第五期鸿蒙学堂·创新实训营于 2023 年 11 月 14 日-16 日在北京举办。本次实训营聚焦鸿蒙生态的发展、HarmonyOS 操作系统特征、鸿蒙 原生应用/元服务开发等内容,共吸引美团、百度、去哪儿旅行、工商银行、邮储银 行、中国电信、58 同城、知乎、墨迹天气、汽车之家、BOSS 直聘、转转等 60+企 业的 200 多位技术伙伴参与实训。

自 2023 年 9 月份华为宣布 HarmonyOS NEXT 蓄势待发、鸿蒙原生应用全面启 动以来,首批 200 多个鸿蒙原生应用已在加速开发,覆盖便捷生活、出行文旅、金 融便利、社交资讯、生产力工具、影音娱乐、游戏等领域,鸿蒙原生应用版图已基 本成型。与此同时,蚂蚁集团、中国银联、科大讯飞等伙伴,还开放垂域创新能力, 协同华为的底座能力一起,给开发者提供了高效的全链路开发工具,开发工作量最 高可减少 90%,帮助行业加速应用鸿蒙化开发。伙伴也可通过元服务的极简开发, 极速接入鸿蒙生态。

4. 卫星互联网:低轨卫星发射加速,行业应用有望爆发

4.1 低轨卫星:有望进入快速发射周期,带动产业链快速发展

卫星互联网可有效覆盖互联网覆盖盲区,与地面通信系统形成互补。根据 GSMA 智库发 布的《2023 年全球移动经济发展》报告,2022 年底全球独立移动用户数为 54 亿,互联 网普及率为 68%,全球仍有 32%的人口未被互联网覆盖。卫星互联网由于具备广覆盖、 低延时、宽带化、低成本等特点,是地面通信系统的重要补充手段。

卫星频道和轨道资源是稀缺战略资源,全球卫星市场有望进入爆发期。世界各国必须按 照国际电信联盟(ITU)的《组织法》《无线电规则》等,遵循“先登先占”原则,开展 卫星网络资料的申报、协调、登记和维护工作。根据铖昌科技招股说明书,低轨卫星通 信网络在全球通信和互联网接入、5G、物联网、太空军事能力应用等方面极具潜力,是 商业航天技术和主要大国太空和军事战略博弈的必争之地。根据目前国外已公布的低轨 通信方案中,卫星轨道高度主要集中在 1,000-1,500km 之间,频段主要集中在 Ka、Ku 和 V 频段。

美国星链发射进度领先,引领全球低轨卫星发射。Starlink 系统是由美国 SpaceX 公司于 2014 年提出的低轨互联网星座计划,旨在建立一个覆盖广、容量大、时延低的天基通信 系统,面向全球范围提供高速互联接入服务。根据美国 SpaceX 公司向美国联邦通信委 员会的申报信息显示,“星链”系统共规划 3 期,总规模接近 4.2 万颗卫星,由 3 层卫星 网络组成,包括距离地面 340km 和 550km 的极低地球轨道(VeryLowEarthOrbit,VLEO) 以及 1150km 的 LEO。根据新华网报道,SpaceX 的最新计划显示:第一代星链星座由五 个轨道层组成,运行轨道 540~570 公里,总共部署 4408 颗卫星,有望在 2023 年全部 完成。第二代星链星座由 9 个轨道层组成,运行轨道 340~614 公里,总计部署 29988 颗卫星;不过,目前得到正式批准的只有先行部署的 7500 颗,暂命名为 Starlink Gen2A, 已部署其中的两个轨道层。

Starlink 目前推出手机直连卫星服务,计划 2025 年提供语音及数据服务。根据福布斯 中国报道,在 2024 年 1 月 3 日发射的 21 颗 Starlink 卫星中,有 6 颗能够直接连接手机。 据 Starlink 的网站介绍,这是该公司有史以来发射的第一批直接连接手机的卫星,其设 计功能是“太空中的手机塔”。Starlink 表示,公司计划在今年晚些时候推出使用该技术 的短信服务,并在 2025 年推出更广泛的语音、数据和物联网服务。我们认为,Starlink 手机直连卫星功能有助于大幅拓展低轨卫星应用领域,有助于行业快速商业化。 我国高度重视卫星互联网发展,支持政策持续发布,2023 年出现明确加速迹象。2018 年,统计局颁布《战略性新兴产业分类(2018)》,明确卫星互联网产业作为新兴产业。 2020 年 4 月,发改委将卫星互联网定义为“新基建”基础设施之一。2021 年工信部和 国务院分别在《“十四五”信息通信行业发展规划》、《“十四五”数字经济发展规划》均 对卫星互联网建设作出明确规划。2022 年起,部分省市出台区域性卫星互联网支持政策, 我们认为 2023 年卫星互联网行业支持政策出现显著加速,各地纷纷促进卫星互联网建 设落地。

GW 星座计划发射近 1.3w 颗卫星对标 Starlink,中国星网随后成立作为我国建设卫星 互联网主体。根据腾讯新闻报道以及 ITU 数据,2020 年 9 月份,有一家代号为“GW” 的中国公司,向国际电信联盟(ITU)递交了频谱分配档案。档案中曝光了两个名为 GW-A59 和 GW-2 的宽带星座计划,其计划发射的卫星总数量达到 12992 颗。2021 年 4 月,中国卫星网络集团有限公司成立(简称“中国星网”),是我国建设卫星互联网系统 的企业主体。

上海 G60 星链加快建设,目标发射 1.2 万颗卫星。根据证券市场周刊报道,上海市松 江区委书记程向民在 7 月 25 日举行的“高质量发展在申城·松江区”新闻发布会上表 示,上海松江加快开辟新领域新赛道,打造低轨宽频多媒体卫星“G60 星链”,实验卫星 完成发射并成功组网,一期将实施 1296 颗,未来将实现一万两千多颗卫星的组网。“G60 星链”的落地意味着国内卫星互联网产业链的进一步扩容以及在制造端和应用端的更进 一步。

4.2 北斗导航应用或迎来爆发,相关标的有望受益

北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统,同时也是世界上继美 国 GPS 和俄罗斯 GLONASS 后第三个成熟应用的卫星导航系统。2020 年 6 月北斗三号 系统的最后一颗导航卫星发射成功,标志着整个北斗卫星导航系统已经完成全面构建并 具备为全球提供导航定位服务的能力。未来,我国预计将在 2035 年前建成更加泛在、 更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时(PNT)体系。北斗卫星导航系统是我国 战略基础设施的组成部分,在民用领域的应用也在不断发展。北斗卫星导航系统自创建 以来,已在交通运输、农林牧渔、测量测绘、资源勘探、气象测报、通信授时、电力调 度、救援救灾、公共安全等领域得到非常广泛的应用,并且产生了较为显著的经济和社 会效益。2020 年 1 月,全球公共卫生事件在武汉爆发后,北斗卫星导航系统快速投入应 用,基于北斗导航系统的高精度定位设备迅速驰援,保证了武汉火神山、雷神山等建设 工地的大部分放线测量工作一次完成,为两座方舱医院的顺利建造争取了大量的宝贵时 间。 2022 年我国卫星导航与位置服务产业总体产值超 5000 亿,北斗应用持续规模化。根 据《2023 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,2022 年我国卫星导航与位置服务 产业总体产值达到 5007 亿元人民币,较 2021 年增长 6.76%。截至 2022 年四季度,全 国 31 个省、自治区、直辖市累计推广应用各类北斗终端超过 2000 万台/套。交通、公 安、农业等行业已初步实现北斗规模化应用,在通信授时、气象监测、应急减灾、城市 管理等领域正在加速推进北斗规模化应用。

北斗导航相关应用有望持续爆发,建议关注相关标的。根据新华社 2023 年 10 月 28 日 报道报道,中国积极开展北斗系统国际合作,推动北斗系统在全球推广应用。中国已为 包括“一带一路”合作伙伴在内的 230 余个国家和地区、超过 15 亿用户提供了北斗加 速定位和北斗高精度服务。建议关注:海格通信、普天科技。

4.3 数据要素背景下遥感卫星有望改善商业模式

根据《商业卫星遥感数据市场与运营服务》,2022 年,全球卫星遥感数据市场总收入预 计达到 44.38 亿美元,其中超过 50%由遥感卫星运营商贡献,涉及到卫星遥感原始数 据、初级产品和高级产品三个板块。全球主要的遥感卫星运营商包括麦克萨公司(Maxar)、 空中客车防务与宇航公司(Airbus DS)、行星公司(Planet)等公司。

卫星应用是数字中国建设的核心组成部分,以遥感为核心技术的时空大数据信息服务也 将成为数字经济建设的重要支柱。我们认为,2024 年遥感卫星数据价值在数据要素大背 景下有望融合重估,坚定看好遥感卫星产业链。

5. 数据要素:数据要素大时代启航,公共数据先行先试

5.1 “数据二十条”发布已逾一年,政策不断趋向细节化

“数据二十条”发布已逾一年,数据要素框架基本已定。1)2022 年 12 月 19 日,中国 政府网发布《中共中央、国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》, 简称“数据二十条”,重点阐释了数据产权制度、流通交易制度、收益分配制度、安全治 理制度四大方面。2)作为我国数据要素政策的基本指导,“数据二十条”发布已逾一年, 我国数据要素运行的基本框架大致已定。

细项政策逐个落地,实操可行性日益提升。1)在“数据二十条”的基础上,资产入表、 评估定价、基础建设、数商生态等细项规划正逐步落地,数据要素赋能实体经济的实操 可行性正日益提升。2)根据中国信通院统计,截至 2023 年已有 22 个省级行政区、4 个副省级市出台数据相关条例共 30 份;已有 27 个省(自治区、直辖市)设置了专门的 省级大数据管理机构。

1、资产入表自明年起正式施行,上海、无锡、长沙、北京、广州等地已加快培训速度。 1)2023 年 8 月,财政部印发《企业数据资源相关会计处理暂行规定》,明确了数据资源 会计处理适用准则及列示和披露要求,企业可结合实际情况增设报表子项目。2)为加大实操可行性,上海国家会计学院、无锡市财政局、长沙市数据资源管理局、北京市财政 局及国资委、广州开发区国资局等多机构组织了各类训练营、培训班等,推动数据资产 入表落地。

2、资产评估细则已出,易华录等加快路径探索。1)2023 年 9 月 14 日,中评协发布《数 据资产评估指导意见》,自 2023 年 10 月 1 日起施行,采用收益法、成本法、市场法等 确定数据资产价值。2)2023 年 10 月 27 日,易华录与中国价格协会签署合作协议,共 同围绕数据资产评估计价、数据要素市场价格监管、数据要素价格信用体系等方向开展 理论政策研究等。

3、数据基础设施首次重点提及,为数据要素打好“新基建”。2023 年 11 月 23 日,国 家数据局党组书记、局长刘烈宏在出席第二届全球数字贸易博览会数据要素治理与市场 化论坛致辞时,首次就数据基础设施概念、内涵、能力做出分析论述。

4、“数据要素 X”行动启动,重点培育数商生态。2023 年 11 月 25 日,国家数据局局 长刘烈宏在 2023 全球数商大会开幕式上表示,国家数据局非常重视推进数商的发展。 下一步,国家数据局将围绕发挥数据要素乘数作用,与相关部门一道,研究实施“数据 要素 X”行动。

5.2 确权定价等环节仍有困难,平台应用已先行试点

数据要素的价值实现,至少需要经过采集存储、加工分析、确权定价、开放应用等几大 环节。从原始、分散的数据资源,到规整清晰、互联互通的数据资产,再到合规标准、 可复用的数据产品,数据要素的价值实现其实需要较多的前期工作支撑。

平台系统正加快建设,为数据的安全交易作铺垫。作为数据交易的承载系统,各地区数 交所、大数据中心的平台系统正加快建设,包括:1)2022 年 11 月,深圳数交所正式 揭牌,以建设全国性数据交易平台为目标,已开发全流程线上数据交易平台。2)2023 年 5 月,广州数交所上线了集成式的算力资源发布共享平台,推动算力资源供需双方有 效对接,为数据交易提供安全普惠、数算一体的算力服务。3)2023 年 10 月,上海市 人民政府印发《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案(2023-2026 年)》,在上 海数据交易所建设产品交易、资产凭证服务、交易合规监管等业务系统,为场内交易提 供高效率、低成本、可信赖的流通环境。4)2023 年 10 月,湖南大数据交易所新型数 据要素交易平台 1.0 版上线,已跑通线上交易全流程。 部分应用已先行先试,主要结合了个人征信、公安、不动产、工商、社保等较为基础的 公共数据。根据上海数据交易所统计,以个人征信、身份认证、不动产数据为代表的个 人信息类数据产品交易占据主导地位,市场份额约占整个金融业数据交易的 7 成;同时, 企业类数据产品亦较为丰富,涵盖企业基本信息、企业经营活动、企业投融资、企业画 像、关联企业以及以企业为基础的行业资讯和产业链信息。

5.3 各地区加快探索步伐,多路径、多模式、多层次并行

1、上海:统一授权集中经营、集群化规模化发展

上海数据集团为数据授权运营、一体化大数据建设的主体。1)上海数据集团与 2022 年 9 月正式成立,是以数据为核心业务的具有功能保障属性的市场竞争类企业,功能定位 是构建数据要素市场、激发数据要素潜能、保障数据安全。2)集团将承担本市公共数据 和国企数据的授权运营,作为上海一体化城市大数据资源基础治理的支撑主体,围绕数 字产业化、产业数字化以及数据生态领域开展布局,致力于成为国内数据要素交汇、供 给、配置及市场化开发利用的领军企业。3)市政府已正式授权数据集团开展公共数据运 营业务,推动数据集团以公共数据为牵引,加快实现公共数据、行业数据、社会数据资 源的整合与布局。 体系完善,大力发展数据要素产业。2023 年 8 月,上海发布《立足数字经济新赛道推动 数据要素产业创新发展行动方案(2023-2025 年)》,其在全国范围内首次提出“数据要 素产业”和“数据产业”新提法,并明确提出了上海数据产业的发展目标。

2、北京:分散授权专区运营、多层次平台建设

北京创新采用分散授权、专区运营的公共数据要素模式。根据交大评论,北京的分领域 分散授权模式将公共数据专区流通平台打造成了集数据资源汇聚、生产加工、流通交易、 跨境流通、安全监管于一身的全流程服务平台。

公共数据运营权、数据交易负责机构均授予同一家国有企业。北京经信局于 2020 年 9 月授权北京金控集团下属金融大数据公司开展金融公共数据专区的授权运营管 理,北京金融监管局和北京经信局又于 2021 年 3 月同意北京金控集团组建北京国 际大数据交易所。

数据专区流通平台可汇聚全市的、对应行业的公共数据。各公共数据专区是北京市 各公共数据汇聚的核心载体、运营管理的平台和社会应用的统一接口,全市各政府 机关和事业单位按照数据开放目录,向数据专区运营平台汇聚数据。

数据专区流通平台还可进行数据的加工生产。公共数据专区运营商可以针对不同应 用场景在平台上对数据进行标注、清洗、脱敏、分析、挖掘等生产加工。如金融公 共数据专区与各家银行合作研发各种数据模型、开发应用场景,并以专线方式与 24 家银行系统连接,银行可以直接调用经过模型生产的数据产品。

数据交易、托管、建档备案、脱敏等均可在数据专区流通平台上进行。公共数据专 区可以提供数据产品交易服务、数据运营管理服务、数据资产金融服务和数据资产 金融科技服务等数据交易类服务;还为跨境数据提供托管、脱敏、建档、备案、托 管等服务,为政府部门提供监管服务等。

3、浙江:分散授权开放经营、统筹省级平台

浙江数据要素市场化程度更高,主要采用“分散授权、开放运营”的模式。1)根据交 大评论,“分散授权”是指浙江省域内的公共数据由省、市、县三级公共数据主管部门归 口负责授权,而不是由省级或市级公共数据主管部门统一授权。2)“开放运营”有两方 面含义,一是运营对象开放,即是指符合条件的市场主体,无论是企业单位还是事业单 位,无论是国有企业还是民营企业,均可以开展公共数据运营,都可以依托一体化智能 化公共数据平台建设授权运营域开展公共数据产品开发和运营服务,没有指定特定平台 公司垄断负责公共数据授权运营;二是运营期限开放,即授权运营期限由公共数据主管 部门和运营机构双方协商确定,一般不超过 3 年。3)例如,数字浙江公司得到的并不 是省公共数据主管部门对省域公共数据运营的单独授权。 统筹建设一体化智能化公共数据平台。1)根据交大评论分析,浙江省在《浙江省公共 数据条例》顶层设计中,就明确提出建立一体化公共数据平台,并在之后的公共数据面 向社会开放时,依托公共数据平台开发了数据开放域,在公共数据授权运营时,依托公 共数据平台构建了省市两级公共数据授权运营域。2)其不仅实现了省域内公共数据跨层 级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务有效流通和共享利用,而且构建起了公共数据可 信安全流通的省域数据空间,为“国家数据基础设施”的建设进行了先期探索,并且为 将来与“国家数据基础设施”的对接打下了基础。

5.4 公共数据有望率先商业化,医保、票据、卫星等变现期已至

公共数据价值量高、统筹容易,有望率先实现商业化。1)数据作为数字经济时代的第 一生产要素,是国家竞争力的重要组成部分。其中,公共数据覆盖面广、数量庞大、历 史较长,具备更高的数据价值,且往往比私营部门的数据更重要。2)从统筹管理的角度 来讲,数据要素的开放应用目前仍处于探索期,公共部门更便于自上而下统一管理,保 障数据要素市场化的合规搞笑运行。我们认为,公共数据有望率先实现商业化。

各地积极性高涨,公共数据开放有望步入快车道。近期,全国各地区推动公共数据开放 运营的热情高涨,纷纷出台相关条例、实施细则、授权运营管理办法、工作安排等,包 括浙江、上海、北京、深圳、广州、福建等,我们认为全国公共数据开放应用有望步入 快车道。

公共数据种类繁多,包括工业农业、医疗卫生、资源能源、交通运输、市场监督、财税 金融等多个领域。1)根据浙江数据开放网,其省级部门共开放 821 个数据集,包括安 全生产、财税金融、城建住房、地理空间、法律服务、工业农业、公共安全、机构团体、 交通运输、教育文化、科技创新、气象服务、商贸流通、社保就业、社会救助、生活服 务、生态环境、市场监督、信用服务、医疗卫生、资源能源等多个领域。2)从开放权限 来看,数据集分为开放目录和受限目录,受限目录数据集需要申请审批方可使用。

6. 机器人:人形机器人产业化元年将至,软硬件体系尚待加 强

6.1 技术进步与政策支持趋势明朗

自 2022 年特斯拉 AI 日活动中首次推出人形机器人 Optimus 以来,2023 年国内外布 局机器人的厂商不断增加。

基于产业界的目前进展,以及各地政策对于人形机器人产业的高度重视与实际支持,我 们预计 2024 年将是人形机器人开始产业化的元年,有望带动包括软件算法、机械组件、 机器人整机等在内的产业链共振。

6.2 AI 进步促进机器人软件体系成熟

机器人是“AI+机械”共同进步的产物,ChatGPT 为代表的大模型技术诞生以来,机 器人与大语言模型技术相结合成为机器人发展的重要方向。AI 可以赋能机器人的“大脑” 和“小脑”,分别对应机器人的思维智力和行为规控,前者可以由 GPT 类的语言大模型 而来,后者则与自动驾驶更为类似。以 VIT 为代表的视觉模型和 GPT 为代表的大语言模 型助力机器人在交互能力、规划控制能力、泛化能力、感知能力等多方面得到极大提升, 视觉(VIT)-语言(GPT)-动作(机械控制信号)为典型方案。

2023 年 2 月,微软将 ChatGPT 能力扩展到机器人领域,用语言控制机械臂、无人机、 家庭助理机器人等多个平台。 2023 年 3 月,谷歌推出有 5620 亿参数的 PalM-E 模型,将 5400 亿参数的大语言模型 PaLM 和 220 亿参数的 ViT 结合,用于机器人规划操作。

2023 年 7 月,Google DeepMind 发布 Robotic Transformer 2(RT-2),是一种新颖的视 觉-语言-动作(VLA)模型。RT-2 以视觉语言模型(VLM)为基础,端到端从视觉输入直 接输出机器人控制指令。RT-2 显示出超越其所接触的机器人数据的泛化能力以及语义和 视觉理解能力。

2023 年 9 月,特斯拉发布视频展示 optimus 进展,仅使用视觉和关节位置编码器,可以 在空间中精确定位四肢,具备在端到端网络下能完成分拣物体的智慧能力,以及单脚保 持平衡等运动控制能力。 2023 年 11 月,据华尔街见闻报道,特斯拉已开始向员工推出全自动驾驶 FSD V12 版本, 马斯克也在 X 上确认了这一消息。特斯拉强调 FSD V12 将实现全新的“端到端自动驾驶”, 第一次开始使用神经网络进行车辆控制,包括控制转向、加速和制动,不再需要此前超 过 30 万行的代码,而是进一步依赖神经网络,减少了对硬编码编程的依赖。我们预计 特斯拉端到端自动驾驶技术的进展也将加速其人形机器人模型的进步。

除了 AI 算法的发展,算力的发展也是推动人形机器人进步的动力。自动驾驶以及人形 机器人的模型训练需要大量算力,特斯拉基于自研 D1 芯片打造 Dojo 计算集群,据 X 平 台 Telsa AI 官方账号透露规划,特斯拉计划在 2024 年将 Dojo 建设达到 100 Exa flops 算力。

根据特斯拉、谷歌等科技厂商发布的机器人完成各种任务的进展演示,我们认为当前机 器人处理复杂任务的能力以及不同场景下的泛化能力依然是重要提升方向,以大模型为 代表的 AI 技术发展将加速机器人智能程度提高。

6.3 硬件方案逐渐清晰,降低成本是人形机器人落地重要条件

根据目前业界核心厂商公布的进展,人形机器人的核心硬件已逐渐清晰,除了追求各类 机械灵性能的提升,核心硬件进一步降低成本是人形机器人大规模落地的关键条件,中 国的制造业厂商预计将在重要硬件的量产降本中发挥重要作用。

6.3.1 机电执行器

执行器是机器人的“躯干”,是让机器人完成工作任务的实体关节。机器人执行器驱动 方案主要包括液压驱动和电机驱动。其中液压驱动方案相比电机驱动方案能承受更高负 载,但有维护成本高,控制精度更低等缺点,目前除了波士顿动力公司以外,大部分人 形机器人厂商采用电机驱动方式,也即机电执行器。 机电执行器主要分为线性执行器和旋转执行器。线性执行器通过电机和传动组件,将旋 转运动转换成直线运动,线性执行器的构成一般包括电机、直线传动部件、编码器、驱 动器、力传感器等。旋转执行器通过减速器调节电机的输出到所需的力矩输出范围,旋 转执行器的构成一般包括电机、减速器、编码器、驱动器、扭矩传感器等。人形机器人 的关节部分通常智能化要求更高,其中编码器用于提供有关电机轴的位置和速度信息, 是一种反馈装置,驱动器承担部分运动控制功能,发挥“小脑”的作用。 据特斯拉 AI day,人形机器人 Optimus 的躯干需要用到 14 个线性执行器以及 14 个旋转 执行器。

6.3.2 丝杠

丝杠是线性执行器重要部件,用于将旋转运动转化为直线运动,可分为滚珠丝杠、行星 滚柱丝杠、梯形丝杠等等。人形机器人主要使用行星滚柱丝杠和梯型丝杠,梯型丝杠通 常用于机器人的手腕部位,而行星滚柱丝杠主要用于机器人的大臂、大腿和小腿等部位。 据 Persistence Market Research 数据,预计 2023 年滚柱丝杠全球市场规模 2.997 亿美 元。受限于制造工艺难度高,生产设备有限,市场需求有限。从制造能力上看,国内对 其关注的时间较晚,目前还处于初始研究阶段,另外,一些核心技术及制造水平与国外 相比仍存在较大的差距,虽然已有部分厂家能够形成小规模的生产,但是产品性能较国 外产品有较大差距,国内高精、高承载的行星滚柱丝杠还主要依赖进口产品。根据高工 产业研究院(GGII)的数据,2022 年国内行星滚柱丝杠市场主要被国外厂商占据,国外 龙头制造商 Rollvis、GSA 和 Ewellix 的市场份额占比分别为 26%、26%、14%;国内行 星滚柱丝杠厂商合计市场份额占比为 19%,国产替代空间空间较大。

6.3.3 减速器

减速器是旋转执行器关键部件,是连接电机和执行机构的中间装置,起到匹配转速和传 递转矩的作用。RV 减速器是旋转矢量(RotaryVector)减速器的简称,它是传统摆线针 轮和行星齿轮传动装置的混合品种。RV 减速器传动比范围大、精度较为稳定、疲劳强度 较高,并具有更高的刚性和扭矩承载能力,一般放置在机器人机座、大臂、肩部等重负 载的位置。谐波减速器由波发生器、柔轮和刚轮三大零部件组成,通过柔轮变形产生的 周期性波动来实现刚轮轮齿与柔轮轮齿之间的少齿差内啮合,从而完成运动与动力的传 递。谐波减速器具有单极传动比大、体积小、质量小、运动精度高并能在密闭空间和介 质辐射的工况下正常工作的优点,广泛应用于需要高精度和高扭矩密度的领域,预计将 在人形机器人上半身的小臂、手部、腕部等位置大量应用。

根据 GGII《2023 年工业机器人减速器调研报告》,2022 年中国工业机器人 RV 减速器与 谐波减速器使用量分别为 45.94 万台与 63.96 万台,共 109.9 万台。过去五年,国产减 速器厂商进步明显,且技术在逐步提升,部分厂商已经实现量产并逐步推向市场,如昊 志机电、国茂股份、美的等厂商亦不断加大对机器人领域的减速器投资,在精密减速器 国产化的道路上进步明显,2022 年减速器领域国产国产份额持续提升。据中商产业研究 院整理数据,目前国内 RV 减速器大部分市场仍被国外厂商占据,国产化替代空间较大。

6.3.4 灵巧手

灵巧手是人形机器人可以完成复杂任务的重要硬件基础。据科创板日报,特斯拉 Optimus 灵巧手有 11 个自由度,使用较为经典的六电机驱动方式,其中拇指采用双电机驱动弯 曲和侧摆,其它 4 指各用 1 个电机带动,灵巧手主要由空心杯电机、螺纹丝杠、行星精 密齿轮箱和编码器构成。

空心杯电机是灵巧手核心部件。空心杯电机在结构上突破传统电机的转子结构形式,采 用了无铁芯转子,也叫空心杯型转子,这种新颖的转子结构彻底消除了因铁芯形成涡流 而造成的电能损耗。同时空心杯电机重量和转动惯量大幅降低,从而减少转子自身的机 械能损耗。机器人灵巧手由于空间限制,需要体积小,能量密度高的电机,因此空心杯 电机是灵巧手的核心部件。空心杯电机目前下游主要用在医疗器械、军工、航空航天、 光学设备、安防,市场目前主要被瑞士 Maxon,德国 Faulhaber、美国 Portescap 等外资 厂商占据,国内厂商鸣志电器为产业龙头。

灵巧手常见传动方式有绳驱传动、连杆传动、齿轮传动、带传动等,目前国内厂商以杆 式结构为主流方案,绳驱传动方案潜力极大。绳驱在一定程度上模拟了人手的肌腱结构, 使得大型的驱动器远离了执行机构,减轻末端的负载和惯量,提升了抓取的速度,灵活 性大大提升,适用于空间狭小且需要驱动自由度数目较多的传动场合,较连杆等传动方 式更节省空间。缺点是普通材料的绳子容易断以及形变导致力控精度不够,如果能使用 合适材料和工艺克服易断和形变问题,绳驱或是更优方案。灵巧手腱绳需要高强度与耐 久性、抗蠕变、较小的折弯半径、抗腐蚀、良好的柔韧性等,钢丝绳没有内摩擦,且与 滑动表面的摩擦系数较小,同时强度高,可提供较大承载力,是腱绳材料较优选择。

6.3.5 传感器

传感器是将收集到的信息转换成机器人能处理的电信号或其他信号的元件。人形机器人 需要通过传感器来感知世界,根据传感器获得的信号进行规划控制。特斯拉 Optimus gen 2 的进展更新中,灵巧手和脚部增加的传感器让机器人整体的性能大幅提升。

人形机器人中使用到的传感器主要分为内传感器和外传感器:内传感器包括用于测力电 机转子位置和角度的霍尔传感器、磁编码器、光电编码器等,通常和电机安装在一起用 于伺服控制;外传感器主要有力/力矩传感器、MEMS 传感器、柔性传感器、视觉传感器 和距离传感器等,用于机器人感知外部环境。 外传感器中的力/力矩传感器通常集成在执行器中和用于载荷高的关节处。根据其测量 的力的类型不同,可以分为扭矩传感器、称重传感器、拉力传感器和压力传感器。根据 测力的维数,力传感器可以分为一维到六维传感器。如果力的方向和作用点是固定的, 此时可以选择用一维力传感器进行测量。如果力的方向随机变化,但力的作用点保持不 变,并且与传感器的标定参考点重合,那么可以用三维力传感器。如果力的方向和作用 点都在三维空间内随机变化,此时应该选择六维力传感器。

柔性传感器:机器人电子皮肤是关键应用领域。柔性传感器是指柔性材料制成的传感器, 具有优秀的柔韧性和延展性。其中,电子皮肤是柔性电子应用中最不可忽视的种类,电 子皮肤是一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器,可作为机器人的触觉系统,附着在机器 人表面让机器人能更智能的感知到外部交互信息。 视觉传感器是机器人感知环境必不可少的部件,人形机器人主要采用立体视觉和 TOF 方案。特斯拉 Optimus 使用三个 Autopilot 摄像头作为感知系统,在采集信息后,通过 神经网络处理和识别不同任务,依靠其胸腔内部搭载的 FSD 全套计算机完成。Optimus 采用了与汽车上的 FSD 方案相同的占用网络模型(Occupancy Network)来对三维环境 进行建模,识别可行动区域。并且能够根据当前占用模型预测未来某处环境是否会被占 用;再进行决策和规划,找出合理的行动轨迹并避开障碍物,最后通过执行器完成动作。

6.4 脑机接口:人体实验开启

Neuralink 是一家专注于神经科技的公司,由埃隆·马斯克于 2016 年创立。该公司的主 要目标是开发植入人脑的微型设备,以治疗各种神经疾病和脑功能障碍。Neuralink 的技 术旨在建立人脑与计算机之间的直接连接,可能有助于治疗包括癫痫、帕金森病和其他 神经退行性疾病在内的疾病,同时也探索增强人类认知能力的可能性。

2023 年 5 月 26 日,Neuralink 在 X 平台宣布获得了美国食品和药物管理局(FDA)的首 次人体临床试验批准。 2023 年 9 月 19 日,Neuralink 在官网招募渐冻症(ALS)患者,参与完全可植入的无线 脑机接口(BCI)的开创性研究性医疗设备试验。Neuralink 希望被试者年满 22 岁,并满 足四肢功能均受限、无改善一年以上、身边至少有一位亲友提供照顾的要求。根据 Neuralink 官网给出的详情文档,整个试验为期 6 年,其中有 18 个月的基础研究。 Neuralink 的人体实验植入物称为 N1,它记录和传输大脑活动,目的是让被植入者能够 控制计算机。N1 植入物通过分布在 64 根丝线上的 1024 个电极记录神经活动,每条丝 线比人的头发还细。Neuralink 创建的 APP 可以从 N1 植入物记录的大脑信号中解码运动 意图,用想法控制计算机。

据中国信通院发布的《脑机接口技术发展与应用研究报告(2023 年)》,截至 2023 年 第一季度,全球脑机接口代表性企业超 500 家。其中上游占 8%,包括生产制造和销售 电极、芯片、外设、相关核心器件的企业;中游占 30%,包括生产制造和销售医用及科 研用工具分析软件和采集设备的企业;下游占 62%,其中提供应用解决方案的植入式技 术路线企业占比 9%,非植入式技术路线企业占比 53%。2013 年至 2023 年第三季度, 全球脑机接口领域风险投资累计近 800 笔,总金额超过 100 亿美元规模。 从地域看,美国和中国是脑机接口企业最多的国家。全球脑机接口相关企业活跃在 40 余个国家,美国和中国企业数量破百,处于全球第一梯队,加拿大、英国和以色列的企 业数量处于第二梯队,均超过 20 家。

脑机接口是未来有望取得突破的前沿科技,或将打开包括核心技术公司以及电极、芯片、 手术机器人、脑电采集设备、分析设备等关键产业链环节的发展空间。

编辑:火腿肠
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