基礎(chǔ)化工行業(yè)專題研究：AI，人形機(jī)器人的降本量產(chǎn)加速器.pdf

基礎(chǔ)化工行業(yè)專題研究：AI，人形機(jī)器人的降本量產(chǎn)加速器。隨著AI技術(shù)的飛速發(fā)展，其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、模擬優(yōu)化和自主學(xué)習(xí)能力為人形機(jī)器人的降本提供了全新的思路和方法。我們認(rèn)為AI技術(shù)有望通過加速研發(fā)周期、優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程、精 準(zhǔn)管理供應(yīng)鏈等維度破解高“白癡指數(shù)”，人形機(jī)器人有機(jī)化工材料研發(fā)端和生產(chǎn)端成本有望 大幅降低，人形機(jī)器人量產(chǎn)時(shí)代或加速到來。

AI時(shí)代加速到來：或攻破人形機(jī)器人成本壁壘

我們認(rèn)為：人形機(jī)器人作為一種高度復(fù)雜的智能裝備，其研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用涉及眾多學(xué)科領(lǐng) 域，包括化學(xué)工程，機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等。長(zhǎng)期以來，高昂的成本一直是制 約人形機(jī)器人大規(guī)模普及的關(guān)鍵因素。然而，隨著AI技術(shù)的飛速發(fā)展，其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、 模擬優(yōu)化和自主學(xué)習(xí)能力為人形機(jī)器人的降本提供了全新的思路和方法。產(chǎn)品的成本相比制 造該產(chǎn)品的原材料成本的比例即為馬斯克提出的“白癡指數(shù)”。在人形機(jī)器人領(lǐng)域，如果廣 泛運(yùn)用第一性原理，深入探究機(jī)器人各個(gè)組件和材料的本質(zhì)屬性和工作原理，而不是局限于 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法，則“白癡指數(shù)”越高的化工材料面臨AI+機(jī)器人的沖擊或越嚴(yán)峻。 在AI+機(jī)器人時(shí)代，高“白癡指數(shù)”意味著其生產(chǎn)過程有很大的優(yōu)化空間，AI技術(shù)更容易在 這些材料的研發(fā)和生產(chǎn)中發(fā)揮作用，找到低成本的替代品。

AI破局：多維度解鎖高“白癡指數(shù)”的機(jī)器人材料降本密碼

AI 可以對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行全方位的管理和優(yōu)化，包括研發(fā)、制造、供應(yīng)鏈等環(huán)節(jié)。通過模型對(duì) 關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，相比人工試錯(cuò)法AI能夠更加高效地找到生產(chǎn)過程中的最優(yōu)解， 精確地控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù)的能力或呈指數(shù)級(jí)提升，生產(chǎn)過程的損耗有望大幅降低的 同時(shí)產(chǎn)品合格率也有望得到大幅提升。此外AI還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)潛在 的故障隱患，顯著降低化工設(shè)備的故障率和企業(yè)的事故率。

材料新篇：AI開辟人形機(jī)器材料降本新路徑

通過對(duì)主流機(jī)器人運(yùn)用材料的梳理，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前運(yùn)用于人形機(jī)器人中總生產(chǎn)成本/原料成 本比值較大的有機(jī)高分子材料為聚醚醚酮（PEEK），聚苯硫醚（PPS），碳纖維，聚二甲基硅 氧烷（PDMS）和熱塑性聚氨酯（TPU）， 這些有機(jī)新材料大多運(yùn)用于關(guān)節(jié)或傳感器，用于輕量 化、耐熱性需求。就研發(fā)端而言，成本較高材料大多存在工藝壁壘高，反應(yīng)步驟長(zhǎng)，可回收 循環(huán)利用催化劑溶劑回收不充分等多個(gè)工藝瓶頸，伴隨各類AI算法的運(yùn)用范圍擴(kuò)大疊加高 通量實(shí)驗(yàn)機(jī)器人的介入，人形機(jī)器人相關(guān)有機(jī)新材料合成工藝壁壘及瓶頸有望加快突破速度 并大幅降低研發(fā)端對(duì)新牌號(hào)、新工藝的研發(fā)成本。而生產(chǎn)過程中，這些有機(jī)新材料還存在現(xiàn) 有工藝生產(chǎn)精度較難控制導(dǎo)致產(chǎn)品良率較低從而引發(fā)單噸生產(chǎn)成本較高問題，伴隨AI算法 對(duì)合成環(huán)節(jié)的介入有望提高生產(chǎn)過程中的精度控制，并增加AI對(duì)環(huán)節(jié)產(chǎn)成品的關(guān)鍵性質(zhì)乃 至分子排列等檢驗(yàn)措施從而提高當(dāng)前生產(chǎn)工藝下的產(chǎn)成品良率，從而推動(dòng)制造費(fèi)用的下滑和 原輔料的消耗減少，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)端的降本增效。

應(yīng)用篇：AI重塑人形機(jī)器人設(shè)計(jì)端格局

伴隨AI 對(duì)研發(fā)與生產(chǎn)端的深度介入，PEEK、碳纖維等高“白癡指數(shù)”材料成本有望大幅下 降。當(dāng)成本不再是核心掣肘，人形機(jī)器人的大規(guī)模普及將取決于材料性能能否與機(jī)械結(jié)構(gòu)、 電子系統(tǒng)、場(chǎng)景需求深度匹配，而傳統(tǒng)單學(xué)科研發(fā)模式或難以滿足這一要求。AI的跨界協(xié)同 能力、軟硬件深度融合、創(chuàng)新設(shè)計(jì)有望重塑人形機(jī)器人設(shè)計(jì)端的格局。