Physical AI扩张正把日本汽车供应链推向人形机器人规模化窗口

概览

报告讨论Physical AI进步如何推动人形机器人由原型验证走向商业化，以及日本汽车产业能否从机器人“使用者”进一步转变为整机、核心零部件和软件平台的“创造者”。高盛认为日本虽是后进入者，但劳动力短缺、汽车供应链转型、量产技术和政府扶持共同构成追赶条件。

核心观点

高盛首先显著提高了对人形机器人市场的长期判断：2035年销量预测从此前的138万台上调至648万台，市场规模由约6万亿日元提高至1,380亿美元、约22万亿日元。上调依据包括Physical AI能力持续改善、更多厂商从小规模原型转向较大规模试制和商业生产、开源工具增加、融资与政府支持增强。报告还强调数据飞轮：机器人投入实际场景后会积累现实世界数据，这些数据再用于训练和改进AI软件，使机器人逐步具备更通用的用途。 全球竞争格局对日本并不轻松。日本企业在工厂自动化领域约占全球30%-40%的份额，但美国、中国和韩国企业正更快建立人形机器人早期量产体系，中国厂商占2025年人形机器人出货的大多数。报告认为日本仍有后发机会，因为应用范围扩张仍需要AI能力、灵巧手和大规模质量控制方面的创新。日本工业机器人密度居全球第四，社会对机器人的接受度仅次于韩国，同时拥有完整的汽车及零部件供应链，可为执行器、减速器和其他硬件的量产提供基础。 汽车行业被视为人形机器人最重要的早期用户和潜在制造者。汽车是全球最复杂的规模化工业产品之一，整车企业具备供应链协调、质量控制和百万级生产能力。高盛以Will、Should、Could三个维度评估全球车企：Will衡量是否已有量产计划或进入意图；Should考察核心汽车业务份额及近三年利润率趋势，以判断转型压力；Could依据年产量、汽车业务净现金和运营能力评估执行条件。其中，年产量300万辆以上、100万至300万辆、低于100万辆分别对应2、1、0分。特斯拉和现代目前最积极，日本车企中丰田、本田和三菱汽车相对更具条件。 作为机器人“使用者”，日本面临直接的劳动力约束。日本当前劳动人口约6,500万人，预计到2040年持续下降；制造业约占经济活动的20%，制造、物流、建筑和护理领域均存在用工不足。与此同时，机器人价格下降正在接近与人工成本相交的经济性拐点。高盛估算2026年工业及研究型人形机器人的制造成本约为每台7.4万美元，销售价格将由2025年的4.2万美元降至2035年的2.1万美元；机器人的成本回收期相当于2026年2.8年的人工成本，2027年进一步降至1.9年。 普及路径预计是分阶段而非一次性进入家庭和公共空间。第一阶段为2026-2028年的汽车工厂和大型物流中心，主要在围栏或受限区域执行零部件运输、装卸和简单拣选；第二阶段为2028-2032年的一般制造、中小工厂和普通仓库，假设单价降至2万至3万美元，并逐步建立人机协作安全标准；第三阶段自2032年起延伸至服务、护理、基础设施和家庭等开放环境。现阶段汽车生产中可直接采用人形机器人的工序仅约2%，主要是分拣和简单物流；要进入其余98%的复杂装配、线束连接及视觉或异响检查工序，AI推理、低延迟控制、Sim-to-Real和灵巧手仍须取得突破。 报告的制造业经济性模拟显示，汽车及零部件行业人工成本率通常为10%-20%，基准取15%；在机器人单价300万至900万日元、采用率10%-50%的假设下，营业利润率可能提高约1-6个百分点。一个更具体的示例以450万日元机器人价格、50%系统集成成本、15%维护成本、年均人工成本800万日元和每年250个工作日为基础，得到675万日元初始投入、约424.5万日元年度净节省和1.6年回收期。持续运行天数由250天向365天提升、多任务能力增强以及质量和良率改善，均可能带来额外收益。 作为机器人“创造者”，日本的机会更集中在机械硬件和量产环节。以Atlas的BOM为例，执行器占52%，夹爪占32%，NVIDIA半导体占4%，其他传感器占2%，电池仅占1%；这与电池占纯电动车BOM约30%-40%的结构明显不同。执行器由电机、轴承、编码器、齿轮箱和驱动器组成，与传统汽车零部件技术高度相通。纯电动车转型使汽车零件数由约3万个减少至约1万至2万个，发动机和变速器加工企业因而有动力将设备与能力转向机器人。报告认为日本可发挥优势的环节包括精密减速器、轻量化、灵巧手以及类似丰田生产方式的供应链协同和量产质量控制。 丰田是报告论证最深入的潜在参与者。高盛认为丰田集团同时具备Needs、Urgency、Technology、Commitment四项条件：需要解决用工问题；需要应对纯电动车转型造成的传统供应链压力；拥有软硬件、供应链和量产能力；管理层把机器人、软件定义汽车和AI驱动的自动驾驶视为非连续增长方向。丰田计划约从2028年开始在日本工厂正式导入人形机器人，再推广至全球基地；2026年已在加拿大Woodstock工厂测试Agility Robotics的Digit。丰田研究院与Boston Dynamics还在Atlas上验证丰田Large Behavior Model。若技术突破和量产爬坡顺利，高盛估算丰田2035年可生产约19万至54万台人形机器人，全球份额约3%-8%。情景模拟对应机器人销售额6,640亿至18,540亿日元、毛利率30%-40%及毛利1,990亿至7,420亿日元，相当于高盛3/2027财年总毛利估算的约1.7%-6.2%，正文概括为2%-6%的增量上行。 机器人业务还可能改变汽车公司的估值结构。高盛参考研究团队对特斯拉机器人业务150倍市盈率和Robotis 60倍市盈率的处理，以两者平均105倍为起点，并用7%的WACC折现至日本车企最早可能形成收入贡献的2035年，得到约57倍的机器人业务目标市盈率。若机器人最终占丰田合并收入的5%，报告模拟丰田整体市盈率可能扩张超过20%；但这一结果取决于公司能否把战略转化为具体产品、客户和量产计划。 政府支持构成另一条重要主线。日本经济产业省预计包括人形机器人在内的多用途机器人全球市场到2040年约达60万亿日元，并希望日本企业取得30%、约20万亿日元的份额。2026年6月30日修订的AI机器人战略提出2030年部署35万台、2040年部署约1,000万台AI机器人，优先覆盖制造、土木工程、建筑、零售和安保。相关领域约占日本劳动力的40%，适合早期机器人化的岗位约对应2,600万人。政府计划在FY2026-FY2030五年提供约1万亿日元支持，FY2026预算草案已安排3,873亿日元；由软银、NEC、索尼、本田等出资的Noetra与产业技术综合研究所将开发处理语言、图像、视频、传感器和触觉数据的国产多模态基础模型。本田灵巧手项目另获约100亿日元支持。 公司层面，报告认为本田的Willow Drive灵巧手抓住了核心瓶颈，其最大指尖力为12公斤、自由度20个、使用18个电机、耐久性800万次，目标自2030年起实用化，但产量和成本披露不足，暂不足以推动盈利或估值上调。三菱汽车与Highlanders计划在2027年下半年建立每月1,000台产能，由三菱负责制造、Highlanders负责销售，但目前仍属未来投资，近期没有收入贡献。JTEKT可结合转向、轴承和工厂自动化能力开发执行器，报告牛市情景下2035年相关营业利润可达数百亿日元；爱信则可利用变速器、制动、金属加工和耐用紧凑型执行器经验，但仍处于进入评估阶段。 Harmonic Drive已形成较明确的商业数据：FY3/26人形机器人销售19亿日元，FY3/27指引23亿日元，客户约15家且以美国初创企业为主；第一财季订单12.5亿日元，FY3/29销售目标71亿日元。相关销售目前约占总销售额3%，但季度订单占比一度达5%-10%；日本相关销售计划由FY3/26的2亿日元增至FY3/27的3亿日元和FY3/29的33亿日元。美蓓亚三美把人形机器人列入五大增长领域，FY3/35相关销售目标为基准情景1,000亿日元、上行情景2,000亿日元，其中轴承、电机、模拟半导体、传感器及其他产品分别贡献400亿、300亿、200亿和100亿日元。瑞萨当前可服务市场覆盖约30%的人形机器人BOM，长期目标提高至70%。 软件与算力方面，富士通计划结合自研CPU、NVIDIA GPU、AI平台、AI代理、Physical OS和协同控制平台，预计AI服务器在2027年第一季度投产后，Physical AI业务从FY3/28开始全面贡献盈利。NEC作为Noetra核心成员，将提供视频分析、人脸识别、AI推理和系统集成；Noetra计划2027年4月开始建设约27,500颗NVIDIA Rubin GPU的算力基础设施，并于2028年6月投入运行。 报告列示的公司估值口径与评级并不构成统一行业目标：丰田和本田均为买入，12个月目标价分别为3,900日元和2,000日元，主要采用FY3/28E的P/B-ROE关系；三菱汽车为卖出，目标价330日元，由270日元基本面价值按85%权重和660日元并购理论价值按15%权重组合；爱信买入、目标价3,000日元；Harmonic Drive买入、目标价11,000日元；美蓓亚三美买入、目标价5,500日元；瑞萨买入、目标价5,500日元；JTEKT首次覆盖为买入，目标价2,700日元。NEC和富士通均为买入，估值方法正文分别列示目标价5,190日元和4,330日元，而目标价历史表另列2026年8月21日目标价6,000日元和4,380日元，报告文本未解释这一差异。 高盛同时明确提出三项核心风险：过度强调现场数据和工匠经验可能错过规模更大的简单任务市场；依赖海外开源基础模型可能因开放性变化和数字赤字而不可持续；日本在传统工厂自动化中形成的重复任务经验未必能迁移至需要多用途、零样本响应的人形机器人。除此之外，AI、灵巧手、安全、轻量化和量产执行进度都决定了长期预测能否兑现。

分析框架

报告先依据Physical AI进展、原型与商业生产趋势重估全球需求，再从全球竞争格局判断日本的相对位置。随后分别从机器人“使用者”和“创造者”两个角色分析劳动力需求、采用经济性、技术瓶颈和产业链优势，并以Will/Should/Could框架比较车企准备度。最后通过丰田产量与盈利情景、制造业利润率模拟、机器人业务市盈率折现以及各公司的目标价方法，将产业判断映射到具体公司。

方法论与常识提炼

• 行业/产业分析框架供需框架

  人形机器人长期需求预测

  报告结合技术进步、量产计划、融资、政策支持和实际部署数据，预测2035年销量与市场规模，并解释应用增加如何通过数据飞轮进一步改善产品能力。

• 竞争与战略框架

  Will/Should/Could车企准备度评分

  Will衡量进入意愿，Should衡量核心业务转型压力，Could衡量产量、现金和运营能力，用于比较哪些整车厂更可能进入人形机器人市场。

• 行业/产业分析框架量价拆分

  机器人价格、采用率与利润率模拟

  报告把机器人单价、系统集成及维护成本、人工工资、工作时长和采用率分别建模，以测算回收期、人工成本节省和制造业利润率提升。

• 竞争与战略框架价值链分析

  人形机器人BOM与日本供应链能力映射

  报告拆分执行器、夹爪、半导体、传感器和电池的价值占比，并将这些环节与日本汽车零部件企业的电机、轴承、减速器和量产能力对应。

• 估值方法PE/PEG 估值

  机器人业务市盈率折现

  报告参考特斯拉和Robotis机器人业务的估值倍数，将平均105倍市盈率按7% WACC折现至日本车企可能产生收入的2035年，得到57倍机器人业务目标市盈率。

• 估值方法PB 估值

  P/B-ROE相关性目标价

  丰田、本田、爱信及三菱汽车的基本面价值使用预测净资产收益率与市净率之间的关系估算，部分公司再叠加并购价值。

• 估值方法EV/EBITDA 估值

  企业价值倍数目标价

  Harmonic Drive以FY3/30E EV/EBITDA和行业倍数为基础估值；JTEKT的基本面价值也使用5倍EV/EBITDA。

• 估值方法

  EV/GCI相对CROCI/WACC及EV/DACF估值

  美蓓亚三美和瑞萨采用资本回报、资本成本和债务调整现金流倍数相结合的方法确定目标价。

• 竞争与战略框架

  Physical AI三层架构

  报告把Physical AI分为负责认知预测的世界模型层、负责仿真训练的数字孪生层和负责实时执行控制的工业操作系统层，并把丰田LBM归入工业操作系统层。

标的映射与对比

研报将主题/逻辑映射到具体标的时的结构化摘要（优势、劣势、对比与风险）。

• 丰田汽车（7203.T）

  报告论证最深入的整机、基础模型和量产体系潜在受益者；买入，12个月目标价3,900日元。

  优势

  同时具备用工需求、供应链转型紧迫性、软硬件与量产技术以及管理层投入；2035年潜在产量19万至54万台。

  劣势

  机器人收入最早可能到2035年才具备较明显贡献，估值上行取决于计划具体化和量产成功。

  对比

  在日本车企中与本田、三菱汽车相对领先，并被报告认为具备最完整的四项条件。

  风险

  日元升值、EV开发延迟、电池采购问题、股东回报政策低于预期、中国业务产能利用率低及机器人量产延迟。

• 本田汽车（7267.T）

  灵巧手及人形机器人研发潜在受益者；买入，12个月目标价2,000日元。

  优势

  拥有ASIMO研发积累，Willow Drive具备12公斤指尖力、20个自由度和800万次耐久性，并获得政府支持。

  劣势

  未来产量和成本结构披露有限，暂不足以推动盈利预测或估值上调。

  对比

  较多数日本车企更早识别灵巧手这一人形机器人关键瓶颈。

  风险

  日元升值、原材料价格大涨、新车型销量不及预期、多项EV项目效率不足及中国业务利润率下降。

• 三菱汽车（7211.T）

  与Highlanders合作生产人形机器人，计划2027年下半年达到每月1,000台；卖出，12个月目标价330日元。

  优势

  拥有汽车制造和量产基础，合作产品计划面向内部生产线以外的客户。

  劣势

  项目目前是面向未来的投资，近期没有收入贡献。

  对比

  进入计划比多数日本车企更具体，但在AI、手部自由度和核心供应链方面面对美中厂商竞争。

  风险

  执行器和电机供应链建设、量产品竞争力及2027年产能兑现存在不确定性。

• JTEKT（6473.T）

  执行器、转向、轴承和工厂自动化环节的潜在受益者；首次覆盖为买入，12个月目标价2,700日元。

  优势

  拥有转向、轴承和FA三项核心能力，并可能参与丰田集团机器人项目；牛市情景下2035年相关营业利润可达数百亿日元。

  劣势

  尚无明确商业化时间表。

  对比

  韩国HL Mando和欧洲Schaeffler已实现人形机器人执行器商业化，JTEKT仍处开发阶段。

  风险

  丰田产量下降、日元升值以及丰田人形机器人开发进一步延迟。

• 爱信（7259.T）

  高耐久紧凑型执行器和金属加工能力的潜在受益者；买入，12个月目标价3,000日元。

  优势

  变速器、制动、后轮转向和铝加工经验与机器人执行器具有较高技术协同性。

  劣势

  管理层仍处于评估是否进入机器人业务的阶段。

  对比

  与JTEKT同属丰田集团潜在核心零部件参与者，但商业化准备度更早期。

  风险

  铝价上涨、中东影响持续以及与主要客户的价格谈判。

• Harmonic Drive Systems（6324.T）

  精密减速器环节的直接受益者；买入，12个月目标价11,000日元。

  优势

  已形成实际订单和销售，客户约15家；FY3/29人形机器人销售目标71亿日元，AI机器人预计自FY3/28成为盈利增长动力。

  劣势

  当前相关销售仅约占总销售额3%，收入确认相对缓慢，扩大市场后还需提升产能方式。

  对比

  被报告称为日本股票市场的人形机器人代表性标的，商业化数据较其他日本供应链公司更明确。

  风险

  科技制造商及EMS投资意愿减弱、工业机器人和半导体设备厂商量产投资下降，以及资源更多投向汽车零部件业务。

• NEC（6701.T）

  通过Noetra国产多模态基础模型及系统集成业务受益；买入。

  优势

  可提供视频分析、人脸识别、AI推理和跨行业实施能力，并参与约27,500颗Rubin GPU算力基础设施建设。

  劣势

  盈利贡献取决于Noetra基础设施建设、模型开发和跨行业落地进度。

  对比

  更偏基础模型实施和系统集成；估值方法正文列示目标价5,190日元，历史表另列2026年8月21日目标价6,000日元。

  风险

  企业IT投资意愿下降、电信运营商资本开支疲弱、海外产品替代及亏损项目出现。

• 富士通（6702.T）

  AI服务器、Physical OS和机器人协同控制平台潜在受益者；买入。

  优势

  可结合自研CPU、NVIDIA GPU、AI平台及合作伙伴设备，计划推动协同控制平台标准化和开源。

  劣势

  业务预计FY3/28才开始全面贡献盈利，依赖服务器投产和伙伴共同开发。

  对比

  比NEC更偏计算基础设施和控制平台；估值方法正文列示目标价4,330日元，历史表另列2026年8月21日目标价4,380日元。

  风险

  经济景气恶化导致IT服务或硬件需求下降、电信资本开支疲弱及亏损项目出现。

• 美蓓亚三美（6479.T）

  轴承、电机、模拟半导体、传感器及灵巧手零部件的综合受益者；买入，12个月目标价5,500日元。

  优势

  产品组合与人形机器人高度重合，FY3/35相关销售基准目标1,000亿日元、上行情景2,000亿日元，并已与三家公司联合开发机器人手。

  劣势

  长期目标的兑现取决于客户量产、跨产品集成和市场规模扩大。

  对比

  与单一减速器厂商相比，能够覆盖更多机器人零部件类别。

  风险

  投入成本超预期上涨、汽车产量下降及汇率波动。

• 瑞萨电子（6723.T）

  机器人计算、感知、电机控制和功率管理半导体的潜在受益者；买入，12个月目标价5,500日元。

  优势

  当前产品可覆盖约30%的人形机器人BOM，长期目标70%；汽车技术积累和Renesas 365平台可支持软硬件协同设计。

  劣势

  人形机器人市场仍处于技术快速变化、高品种低产量阶段。

  对比

  相较单一芯片供应商，报告强调其硬件组合与云端设计、优化和生命周期管理能力的结合。

  风险

  消费电子需求恢复放缓、汽车产量停滞、半导体库存去化延长、工业设备需求恢复延迟及日元升值。

关键数据

• 2035年人形机器人销量预测648万台此前预测为138万台
• 2035年人形机器人市场规模1,380亿美元，约22万亿日元此前预测约6万亿日元
• 日本企业工厂自动化全球份额30%-40%与其在人形机器人整机领域的较低存在感形成对比
• 丰田2035年潜在产量约19万至54万台对应全球份额约3%-8%
• 丰田机器人业务毛利贡献1,990亿至7,420亿日元约相当于3/2027财年总毛利估算的1.7%-6.2%，正文概括为2%-6%上行
• 2026年人形机器制造成本约7.4万美元/台工业及研究型人形机器人的BOM估算
• 人形机器人价格预测2025年4.2万美元降至2035年2.1万美元量产效应推动价格下降
• 机器人回收期2026年2.8年，2027年1.9年以等值人工成本衡量
• 当前可机器人化的汽车工序约2%其余98%的复杂工序需要AI与灵巧手创新
• 制造业营业利润率上行约1-6个百分点机器人价格300万至900万日元、采用率10%-50%的模拟结果
• Atlas关键BOM占比执行器52%，夹爪32%，半导体4%，其他传感器2%，电池1%显示机械硬件是主要价值环节
• 日本AI机器人部署目标2030年35万台，2040年约1,000万台2026年修订的AI机器人战略
• 日本政府支持规模FY2026-FY2030约1万亿日元FY2026预算草案安排3,873亿日元
• 本田Willow Drive灵巧手12公斤指尖力、20个自由度、18个电机、800万次耐久性目标自2030年起实用化
• 三菱汽车规划产能每月1,000台与Highlanders合作，目标2027年下半年建立
• Harmonic Drive FY3/29目标人形机器人销售71亿日元FY3/26实际19亿日元，FY3/27指引23亿日元
• 美蓓亚三美FY3/35目标基准1,000亿日元，上行2,000亿日元覆盖轴承、电机、模拟半导体、传感器等产品
• 瑞萨BOM覆盖目标约30%提升至长期70%涵盖大脑与运动、感知、执行与电机控制、功率管理
• Noetra算力基础设施约27,500颗NVIDIA Rubin GPU计划2027年4月开建、2028年6月运行

影响与含义

报告认为，人形机器人首先会改变汽车及零部件制造的用工和成本结构，随后才向普通制造、物流、服务和家庭扩散。日本企业的机会不只在整机，还可能更多体现在执行器、精密减速器、轴承、电机、灵巧手、半导体、基础模型和系统集成。若企业能够形成具体的量产、客户和盈利计划，机器人业务既可能贡献利润，也可能提高汽车及零部件公司的估值倍数；反之，技术和执行延迟会使远期情景难以兑现。

风险

• 过度强调现场数据和工匠经验，可能使开发资源忽视规模更大的简单任务市场。
• 依赖海外开源基础模型可能因模型不再开放或数字赤字扩大而成为不可持续的商业模式。
• 日本在传统工厂自动化中的成功经验未必适用于需要多用途和零样本响应的人形机器人。
• 现阶段汽车工序中仅约2%可直接采用人形机器人，其余复杂工序依赖AI、Sim-to-Real、低延迟控制和灵巧手突破。
• 机器人跌倒可能伤害人员和设备，重量也会增加能耗并缩短续航，安全和轻量化仍是约束。
• 远期盈利和估值情景高度依赖产品价格、性能、量产爬坡、客户采用率和商业计划执行。
• 日元升值、汽车产量下降、原材料成本上升、EV项目延迟及企业IT或设备投资放缓构成相关公司的具体下行风险。

后续跟踪

• 关注人形机器人由大规模原型转向商业生产的速度，以及2035年648万台需求预测能否获得订单支持。
• 跟踪机器人价格、人工成本和回收期是否按报告预期接近经济性拐点。
• 关注AI推理、Sim-to-Real、低延迟控制和20个以上自由度灵巧手的技术突破。
• 跟踪丰田约2028年在日本工厂正式导入机器人及随后向全球基地推广的具体计划。
• 关注本田披露Willow Drive的量产规模、成本结构、工厂验证结果及2030年商业化进展。
• 观察三菱汽车与Highlanders能否在2027年下半年兑现每月1,000台产能并建立执行器和电机供应链。
• 跟踪Harmonic Drive主要客户自2027年起扩大生产后，订单能否转化为销售，以及日本相关销售能否达到FY3/29的33亿日元计划。
• 关注富士通FY3/28盈利贡献、Noetra在2027-2028年的算力设施建设和NEC系统集成落地。
• 跟踪日本政府约1万亿日元支持计划、2030年35万台和2040年1,000万台部署目标的执行。
• 关注日本企业能否从执行器、减速器和轴承优势进一步扩展至整机、基础模型和工业操作系统。