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3D打印賦能人形機器人升級迭代2025-2025年將達到277億美元,2021- 2025年 GAGR 為16.1%

來(lái)源:民生證券      編輯:創(chuàng )澤      時(shí)間:2025/4/21      主題:其他   [加盟]

3D 打印行業(yè)快速發(fā)展,應用場(chǎng)景持續拓寬。伴 隨 3D 打印技術(shù)工藝不斷進(jìn) 步,3D 打印市場(chǎng)發(fā)展迅速,2023年3D 打印市場(chǎng)規模已超200億美元,據 《Wohlers Report 2024》預計2025年將達到277億美元,2021- 2025年 GAGR 為16 . 1%;2023年國內3D 打印市場(chǎng)規模已達367億元,2019-2023年 CAGR 約23 .45%,據中商情報網(wǎng)數據,預計2024年突破400億元。從3D 打 印產(chǎn)業(yè)細分產(chǎn)品來(lái)看,3D 打印原材料占比17 .04%,打印裝備占比22 .42%,打 印服務(wù)占比40.09%,其他占比20.45%。

近些年來(lái),3D 打印效率持續提升推動(dòng) 下游應用從傳統航空航天領(lǐng)域快速向汽車(chē)、消費電子等民用領(lǐng)域拓展,2023年 前四大領(lǐng)域分別是汽車(chē)占比14.4%,消費電子產(chǎn)品占比14.0%、醫療占比13.7%、 航空航天占比13.3%,消費類(lèi)需求占比顯著(zhù)提升。伴隨3D 打印應用持續拓寬, 3D 打印市場(chǎng)規模有望持續快速增長(cháng)。

人形機器人快速迭代,3D 打印有望深度賦能。 人形機器人由感知、決策、 控制、執行四大模塊構成,目前人形機器人正朝著(zhù)智能化、G性能化和廣泛應用 的方向發(fā)展,驅動(dòng)著(zhù)各個(gè)模塊持續升J迭代,但也面臨技術(shù)瓶頸、成本和安全等 多方面挑戰。傳感器的感知精度、電機的G效動(dòng)力輸出和準確力度控制以及減速 器的傳動(dòng)效率精度提升都受到了設計端、材料端、工藝端的限制。3D 打印工藝 具備一系列優(yōu)勢特點(diǎn),有望持續賦能人形機器人升J迭代。

1)3D 打印技術(shù)可應 用于人形機器人的結構件制造,包括手臂、大腿、關(guān)節、肩部/胸部骨架、外殼等, 憑借適合復雜結構制造、 一體成型設計和輕量化材料應用的優(yōu)勢,有助于在滿(mǎn)足 強度及功能需求的同時(shí)降低零件重量,簡(jiǎn)化零部件的裝配過(guò)程,并提升系統可靠 性 。 

2 ) 3D 打印可應用于人形機器人的結構組織/仿生組織制造,利用3D 打 印 支持多種材料的特性,3D 打印可以打印柔性皮膚、類(lèi)似肌肉的結構提升人形機 器人的仿生性。

3)3D打印技術(shù)還可應用于人形機器人重要零部件的升J迭代, 如鉑力特通過(guò)3D 打印工藝簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程、減少了材料損耗,有效控制了成本, 成功賦能六維傳感器實(shí)現感知升J。

4)3D打印在人形機器人的設計端還可實(shí)現快速原型設計,縮短研發(fā)周期,助力人形機器人更新迭代。

5)3D打印還能夠匹配人形機器人的個(gè)性化定制需求,包括核心零部件、外觀(guān)件的定制化需求。

6) 3D 打印技術(shù)還可以針對人形機器人的散熱需求進(jìn)行散熱通道的設計制造。綜合 來(lái)看,人形機器人G智能化、G性能化發(fā)展趨勢和技術(shù)要求適配3D 打印工藝特 性 , 3D 打印在人形機器人應用前景未來(lái)可期。


附件:3D打印賦能人形機器人升級迭代2025-2025年將達到277億美元,2021- 2025年 GAGR 為16.1%






質(zhì)量管理類(lèi)機器人應用:機器視覺(jué)檢測大量取代人工檢測

“機器人+人工智能”應用模式主要為“機械臂+識別類(lèi) 模型” ,AI 應用的主要目標是識別外觀(guān)缺陷情況,機器人可以適應各類(lèi)大小、形狀、質(zhì)地的檢驗對象, 并同時(shí)開(kāi)展多個(gè)檢測流程

物流配送類(lèi)機器人應用:識別+導航

移動(dòng)機器人+識別類(lèi)模型+自主導航模型模式,AI應用的主要目標是實(shí)現環(huán)境識別和路徑規劃;移動(dòng)機器人+協(xié)同優(yōu)化模型模式,AI應用的目標是開(kāi)展多種物流機器人的協(xié)調配合

生產(chǎn)操作類(lèi)機器人應用:機械臂+操作

機械臂+操作優(yōu)化模型模式,AI應用的主要目標是提高操作精度;機械臂+操作學(xué)習模型模式,AI應用的目標是提升機器人的靈活性和適應性

大模型的算法黑箱特性, 會(huì )給機器人的行為可解釋性帶來(lái)哪些挑戰

決策過(guò)程不可追溯,推理過(guò)程缺乏顯式的規則表達;倫理與責任歸屬困境,行為邏輯模糊性可能引發(fā)倫理爭議;動(dòng)態(tài)環(huán)境適應性不足,難以預測其在未知場(chǎng)景中的反應模式

大模型與機器人本體結合提供感知交互新能力,助力形成決策

大模型作為最爆火的人工智能概念,推動(dòng)了人形機器人大腦的形成,助力人形機器人具有人的感知、交互與決策能力;對 于控制系統仍在切入中

星動(dòng)紀元打造人形機器人+靈巧手特色產(chǎn)品

原生機器人大模型ERA-42, 展示了與自研五指靈巧手星動(dòng)X(jué)HAND1 結合后的靈巧操作能力,能夠完成超過(guò)100種復雜靈巧的 操作任務(wù),是真正的具身大模型

普渡機器人R2X架構,專(zhuān)用、類(lèi)人形、人形三類(lèi)機 器人的完整產(chǎn)品布局

普渡機器人提出了 Robot-to-Everything 架構,實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián),全場(chǎng)景的智能生態(tài);率先完成了專(zhuān)用、類(lèi)人形、人形三類(lèi)機 器人的完整產(chǎn)品布局

人形機器人“好用”的關(guān)鍵 特斯拉Optimus22自由度靈巧手方案解析

機器人像人一樣使用工具的靈巧手,是提升機器人柔性操作能力的關(guān)鍵部件,是柔性制造避不開(kāi)的一環(huán);靈巧手工程量占據Optimus工程量的50%,靈巧手是機器人走向“好用”的關(guān)鍵

欠驅動(dòng)機械手的優(yōu)缺點(diǎn):節省空間和重量,不具備完全重復的運動(dòng)軌跡

欠驅動(dòng)手硬件集成度高,整體系統簡(jiǎn)潔高效、體積小、質(zhì)量輕,便于進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析;存在功能性不足,對于精度要求比較高的手指精巧控制無(wú)法勝任

全驅動(dòng)機械手的優(yōu)缺點(diǎn):適合功能性和精細操作較高的場(chǎng)合

具有完全可重復的運動(dòng)軌跡,適合某些功能性和精細操作較高的場(chǎng)合,在工業(yè)場(chǎng)合, 例如組裝、測量等情況下有更好的表現,沒(méi)有合理的運動(dòng)學(xué)分析控制時(shí),整體的靈活性差

機器人的觸感靈巧手Linker Hand,20個(gè)主動(dòng)自由度

機器人的觸感靈巧手Linker Hand具備20個(gè)主動(dòng)自由度,包括柔性電子皮膚,實(shí)現精細觸覺(jué)感知,構建全球最大的靈巧操作數據集,包含了大量的人手操作數據,覆蓋了各 種復雜的抓取和操作任務(wù)

與機器人協(xié)同,對機器人的意圖歸因會(huì )影響人機協(xié)作

當人們認為機器人是有意圖的代理時(shí),他們的大腦以類(lèi)似的方式處理自己和機器人的行動(dòng)結果,意圖歸因在人機交互中起著(zhù)至關(guān)重要的作用,可能包括通過(guò)言語(yǔ)指令等非交互性手段來(lái)調整人們對機器人意圖的感知
 
資料獲取

服務(wù)機器人在展館迎賓講解
新聞資訊
== 資訊 ==
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» 山東省“人工智能+教育”實(shí)施方案2025
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» 核電人形機器人的八點(diǎn)特性:高輻射耐受性,
» 核電人形機器人專(zhuān)題報告[工業(yè)應用場(chǎng)景],
» 機器人的大腦在手眼腦協(xié)同中發(fā)揮怎么樣的作
 
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