人形机器人行业系列深度报告二-NVIDIA“大脑”能力齐备具身智能浪潮已至_42页_6mb
报告摘要
NVIDIA人形机器人技术布局与生态构建总结
核心内容
NVIDIA自2014年起布局智能机器人领域,专注于通用算力、开发平台和大模型三大核心领域,旨在打造底层开发生态。其核心目标是通过“AI+仿真+硬件”的三位一体创新,为机器人提供“大脑”功能,实现从训练到优化再到执行的完整体系。NVIDIA提出三计算机解决方案(DGX、AGX、Omniverse with Cosmos),并推出人形机器人通用基础模型GR00T,结合Isaac Lab仿真训练平台和Jetson Thor计算平台,实现人形机器人仅通过自然语言指令即可完成与真实世界的交互。
主要观点
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开发平台与工具
NVIDIA主要提供开发平台和工具,构建机器人底层开发生态,自上而下介入机器人设计。通过提供主控芯片、仿真训练平台和AI模型,帮助开发者构建、部署和管理机器人。 -
三计算机解决方案
- DGX:用于训练AI模型,提供高性能计算资源,支持万亿参数大模型训练和推理。
- AGX:用于边缘计算,支持实时传感器数据处理和自主能力。
- Omniverse with Cosmos:作为数字孪生系统,连接训练与执行,提供仿真和合成数据生成,加速机器人训练和优化。
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Isaac Lab平台
Isaac Lab是NVIDIA的官方机器人学习框架,支持强化学习、模仿学习等,提供机器人基础模型、数据管道、仿真框架和Thor计算平台,是AI机器人开发的重要加速器。 -
GROOT模型
GR00T是NVIDIA推出的通用人形机器人基础模型,具备双系统架构(快速与慢速思考),支持多模态指令输入(自然语言、视频、远程操作等),实现端到端任务执行。该模型依托Isaac Lab和Jetson Thor,构建生成式AI平台,是人形机器人的“大脑”。 -
物理引擎Newton
NVIDIA与迪士尼研究院、谷歌深度思维合作推出的开源物理引擎Newton,提升了机器人学习和与现实世界的交互能力,可模拟多关节机器人运动,提高训练效率。 -
生态构建
NVIDIA与众多机器人企业、AI公司、硬件制造商等达成合作,构建机器人生态系统。2025年CES大会上,14款搭载GROOT模型的机器人亮相,其中中国企业占近一半。
关键信息
- 三计算机解决方案:DGX(训练)、AGX(执行)、Omniverse with Cosmos(仿真与数据生成),共同构建机器人开发闭环。
- Isaac Lab:由Isaac ROS、Isaac Lab 2.0、Isaac Manipulator及Isaac Perceptor组成,支持多模态AI应用,提供真实模拟和模块化架构。
- GROOT模型:开源、多模态、支持端到端任务执行,通过合成数据和仿真技术提升机器人训练效率。
- Jetson Thor:NVIDIA为机器人设计的高性能计算平台,支持多模态AI模型运行,具备高带宽和算力优势。
- Newton物理引擎:提升机器人学习和与现实世界交互能力,支持多场景模拟,加速训练与优化。
- 合作伙伴:包括多家机器人公司、汽车厂商及AI企业,如傅利叶智能、宇树科技、小鹏汽车、Boston Dynamics等。
行业投资建议
NVIDIA通过三计算机解决方案和GROOT模型,加速机器人行业的发展,尤其在人形机器人领域。其技术生态具备强大的扩展性和兼容性,可降低开发门槛,提高部署效率。推荐关注与NVIDIA合作紧密的汽车零部件企业,如拓普集团、伯特利、均胜电子、双环传动、豪能股份、隆盛科技、银轮股份、富临精工、中鼎股份、地平线机器人、黑芝麻智能等。
风险提示
- 下游应用推进不及预期
- 产品研发进度不及预期
- 地缘政治风险导致合作受限
图表与数据
- 图1:NVIDIA机器人业务布局框架图
- 图2:NVIDIA机器人业务布局历史
- 图3:NVIDIA人工智能从技术发展到实际应用的“扩展定律”与演进路径
- 图4:以Newton为代表的物理模拟技术的协作与应用流程
- 图5:NVIDIA AI+机器人其他合作企业情况(部分)
- 图6:NVIDIA三计算机解决方案下真实数据到合成数据的生成流程
- 图7:NVIDIA机器人三大计算平台协同解决方案
- 图8:基于三计算机解决方案的AI训练
- 图9:机器人产业的核心工作流程
- 图10:NVIDIA机器人生态系统合作伙伴
- 图11:NVIDIA DGX软件栈工作原理
- 图12:NVIDIA DGX软件平台合作伙伴(部分)
- 图13:NVIDIA Jetson产品线梳理
- 图14:NVIDIA Jetson合作伙伴生态系统
- 图15:NVIDIA机器人设施的数字孪生系统架构:Mega
- 图16:Mega的详细架构
- 图17:NVIDIA Omniverse平台概述
- 图18:NVIDIA Omniverse平台上应用程序与底层功能模块的交互流程
- 图19:GR00T逻辑:将多模态指令输入、生成机器人执行的下一个动作
- 图20:GR00T逻辑:“用户与机器人交互”的技术流程
- 图21:GR00T核心优势:基于NVIDIA多平台实现机器人控制的闭环
- 图22:GR00T工作流程:基础模型 + 数据管道 + 仿真框架
- 图23:GR00T模型中的远程操作架构
- 图24:GR00T-Mobility
- 图25:GR00T-Perception中的ReMEmbR
- 图26:Jetson Thor
- 图27:NVIDIA人形机器人合作伙伴一览(表2)
推荐与评级
- 推荐标的:拓普集团、伯特利、均胜电子、双环传动、豪能股份、隆盛科技、银轮股份、富临精工、中鼎股份、地平线机器人、黑芝麻智能
- 维持评级:NVIDIA机器人技术与生态具有领先优势,未来有望推动全行业快速发展。
总结
NVIDIA通过构建底层开发生态,推出三计算机解决方案、Isaac Lab平台和GROOT模型,全面赋能人形机器人技术发展。其技术生态具备高度集成性、模块化和可扩展性,能够有效解决机器人开发中的数据、训练与执行难题。随着技术的不断成熟,NVIDIA有望成为人形机器人行业的关键推动者,带动整个产业链的升级与应用落地。
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