我们为什么一定要生产人形机器人？

时事新闻2024-03-28 01:34:21无忧百科

我们为什么一定要生产人形机器人？

过去这段时间说得上是人形机器人最精彩的半个月——

先是“人形机器人第一股”优必选连涨几天，股价从97港元一度冲到328港元的高点。

那些去年下半年炒英伟达今年年初炒优必选，两天赚一百万的天选股民借着这波高峰开始谋划英年退休。

紧接着搭载了GPT-4大脑的Figure 01人形机器人惊艳亮相，既能递苹果，还能煮咖啡。网友一边把Figure 01奉为现实版“终结者”，一边嘲讽波士顿动力的人形机器人只会跳舞。

再就是在刚刚过去的英伟达GTC大会开幕仪式上，黄仁勋和九个人形机器人同台亮相，世界首个人形机器人通用基础模型的发布一下把未来拉进到眼前，似乎距离人形机器人“进入寻常百姓家”就差临门一脚了。

事情的发展，就像谷歌DeepMind研究院科学家Ted Xiao的预告：

调整你的时间表，这将是疯狂的2024年。

等等，速度与激情过了，让子弹先飞一会吧。

迎来人形机器人的“iPhone时刻”之前，还有一道摆在所有人面前的必答题——

人形机器人已经够便宜了吗？

人形机器人，用在哪？

投资人眼里一个投资项目是否有被投的价值，取决于ROI，以及市场前景。

人形机器人似乎不太一样。五六年前，“AI+机器人”的噱头就是投融资市场上的不差钱组合，每一个天使投资人都曾经被那份企划书里描绘的机器人世界打动过。

但始终没有人告诉他们，究竟什么时候才能开始分红。

毕竟人形机器人的商业落地场景在今年才开始有点轮廓——

2月22日，优必选发布的视频中，工业人形机器人Walker S已经在蔚来汽车工厂进行车门锁质检、安全带检测、车灯盖板质检等工作的实训，还以极其流畅、柔顺的动作贴好了车标。

视频来源：优必选科技

更早些时候，Figure AI表示已与汽车制造商宝马（BMW Manufacturing）签署了一项合作协议，将在宝马位于美国南卡罗来纳州的斯帕坦堡工厂部署人形机器人。

至于多少台机器人进工厂，Figure仅表示“双方的合作将从少量开始，如果达到了性能目标，就会扩大规模”。

看上去，不管是老牌选手优必选还是后起之秀Figure AI都把整车厂当成了人形机器人远征的第一站。

因为整车厂是所有工业体系中标准化程度最高，作业环境最可控，干扰最小的场景。

这又与我们对人形机器人的设想不同。作为一个可以和人交互的高智能机器，让他去工厂里打螺丝有点大材小用的感觉。

事实上，人形机器人进厂，是人形机器人从实验室迈向商业化的关键一步。

优必选副总裁、研究院执行院长焦继超告诉智谷趋势，工业制造领域存在一个721法则——

70%的工种可以用机械臂或工业机器人完成，比如简单搬运和喷漆。

10%在未来十年中都必须依赖人力，主要是管理和职能工作。

剩下20%可以替换为人形机器人，比如贴车标、安全检测和末端物流。

“普通轮式底盘的机器人的工作空间是比较复杂多变的，操作空间是非常受限的，但这对于人形机器人来说是一个能发挥其自身柔性化操作能力优势的应用场景。而且更重要的一点是搬运任务对人形机器人运动控制和逻辑处理能力的要求是要比组装或者打螺丝相对要简单一些，因此更有利于人形机器人在工业场景中的快速落地。”

在焦继超看来，人形机器人替换工业协作机器人，不仅能胜任更复杂的搬运工作，效率也能达到人力搬运的70%。

当然从短期投入来看，换机器人，不如换人。但在老龄化趋势逐渐加深的背景下，“招工难”和“用工难”是全行业都不可回避的现实问题。

“这也是为什么车企会觉得目前还是人形更合适工厂，虽然最开始他们也是想找一些便宜的更成熟的方案来做，后来发现也满足不了他们的实际需求。”焦继超告诉智谷趋势，工人紧缺的情况下，人形机器人进厂有了更大的价值空间。就比如前面提到的物流场景下的送货工人，因为搬运的货物重量大危险系数高，人员流失率相当高。

美国汽车工业也是如此。最早说要把人形机器人部署在特斯拉工厂，完成移动零部件等危险系数高且枯燥的马斯克，不也是害怕发生在通用、福特和Stellantis身上的大罢工在特斯拉重演吗。

但说实在的，人们对人形机器人的想象绝不止步于流水线工人。

优必选的计划里，人形机器人进工厂只是第一步。接下来，Walker还将walk向商业服务场景和家庭陪伴场景，从机器轰鸣的标准化工厂走向万家灯火，才真正算是双脚都走出了实验室。

当然抵达这个目标之前，还有一个更重要的前提：降价！降价！降价！

人形机器人，贵在哪？

说到底，决定人形机器人今年能否量产的是降本，还是找到大规模的应用场景？

其实很难断定，因为这两者本就是互相决定的关系——

成本越高，越不可能大规模应用；找不到有价值的应用场景，就没有降本的动力。

举一个最简单的例子。本田耗费14年研发的ASIMO人形机器人，不仅能走能跑，还能踢足球，能递水，单台价值250万美元。2002年，第一代ASIMO曾与时任本田社长吉野浩行一同在纽交所参加纪念本田上市25周年的开市敲钟仪式，当年观众席里“未来已来”的激情呐喊声犹在耳，也左右不了16年后阿西莫技术小组宣告解散的终局。

解散原因干脆直接：对公司实际价值有限。

说白了，16年前能走能跑的人形机器人面世无异于一场产业地震，但经过多年版本迭代后，一个依旧昂贵且无用的机械玩具就没那么性感了。

遗憾是的，现在人形机器人造价仍旧没到下一个拐点。有资深业内人士告诉智谷趋势：“能够量产的人形机器人理想成本应该在20万到30万人民币之间”。按照这一说法，市面上四分之三的现有人形机器人产品距离量产都还有距离。

数据来源：移动机器人（AGV/AMR）产业联盟

也不排除某些厂商根本没考虑过量产，毕竟造个能行走能对话的Demo不是什么难事，却足够让资本市场一路窜红。当然这又是另一个话题了。

现实是在到达马斯克想象中“人形机器人和人类的比例1:1”的目标之前，最起码先得把生产成本降到和“造人”一样轻松吧。

那么人形机器人的生产成本高在了哪里？

从企业模式来看，不论是成为绝唱的本田ASIMO，还是已经中标国家机器人宇航员项目的钢铁侠科技，大多数人形机器人厂商在商业化的前夜都选择了同一条路：拆分研发团队至不同的商业化项目中。

这样一来，人形机器人就成了项目解决方案当中搭配出售的部分产品。项目需求少了，人形机器人的出厂订单自然也就少了。

这意味着一次性开模在人形机器人生产过程中很难实现。高达三五百万的开模费用均摊到10台、100台或者10000台人形机器人的生产成本上，自然没有可比性。

所以，目前即使是商业化走在前面的公司，也大都选择小规模量产。在精密仪器的组装调配工作上，也还是由高级研发工程师手工完成。

从供应链来看，国内零部件供应市场相较于国外供应还并不成熟。对于一些关键器件包括行星滚珠丝杠、空心杯电机来说，欧美企业在数十年研发、生产和运营中已经形成一套成熟的产品供应体系。

但在国内市场，由于这些专用零部件多应用于小众市场且技术壁垒高，此前并未受到国内企业重视，造成国内零部件供应数量及质量与进口零部件存有不小差距。

开普勒探索机器人联合创始人、副总裁胡德波就曾透露过，2020年以前国内人形机器人供应链在很多专用零件上都是缺失的。即便选择国外定制，动辄两个月以上的定制周期和物流成本就已经让很多人形机器人初创企业望而却步了。

人形机器人，还能降价？

如果说降本还不能从生产模式上找到缺口的话，那么至少在软硬件设备上是存在确定性机会的。

焦继超认为，人形机器人量产最根本的变量是产业应用的大规模爆发，市场需求增加会降低生产成本，成本的进一步下降又会激活更多市场需求。而在应用爆发之前，要降低成本就需要主动迭代技术，通过技术进步降低对定制化硬件的需求，提高国产替代的比率，依托中国的供应链优势加速降本过程。

此前智谷趋势“产业周观”也简要写过，人形机器人实现量产弯道超车的方式无非两种：硬件设备上的国产替代；或者软件设备上的AI升级。

先看前者。

拆分人形机器人的硬件设备，可以看到在传统工业机器人中成本占比最高的伺服机、减速器以及控制器，占总成本70%，这同样适用在人形机器人身上。并且，人形机器人比工业机器人的关节自由度要求更高，叠加减速器和电机的成本可能还要更高。

图片来源：微博@凯恩斯

在人形机器人发轫的数十年里，日本和美国几乎垄断了人形机器人市场。但随着国内人形机器人生厂商的后发之势渐起，硬件设备上的国产替代不断加速。

比如“人形机器人第一股”优必选，最早就是靠伺服驱动器起家，把应用在人形机器人上的伺服驱动器实现了国产化。

以应用在Walker身上的大功率伺服驱动器为例，涉及的零部件数量大概有50至100种，主要的部件有电机、减速器、编码器、MCU、力矩传感器等，国产化率大概是90%。小功率伺服驱动器的零件数量比大功率驱动器的零件数量要少一些，大概有40至80种，国产化率95%以上。

再比如刚刚成立不到一年的开普勒，领着花了三个月时间研发的先行者人形机器人就登上了今年的CES展，声称除机器人主板等少数零部件采用国外厂商外，其余均自研且已经实现国产化，并先同行一步把成本价压到2-3万美元。

另一边，Open AI首席科学家IIya Sutskever把他们放弃机器人技术的原因归纳为“要么全包，要么全无。没有任何中间的路。”

但目前没有一家人形机器人厂商可以All in所有零部件，国产替代还远未到终点。

减速器上，根据华经情报网的数据，2022年哈默纳科、绿的谐波、来福、新宝、同川、大族谐波等品牌在国内市场的份额分别为 38%、26%、8%、7%、 6%、4%。主要国产品牌（绿的、来福、同川、大族）合计份额达到 44%，较 2021 年和 2020 年占比不断提升，谐波减速器进口替代趋势明显。

而行星减速机市场相对分散，主要被海外厂商牢牢攥住。根据QYresearch 的数据，2022 年全球行星减速机头部厂商主要包括赛威传动、纽卡特、威腾斯坦、精锐科技、纽氏达特等，市场份额分别为12.18%、11.73%、11.61%、10.23%、6.99%。相对来说，国产行星减速机还在艰难发育中。

其他零部件诸如伺服电机、丝杠等亦是如此，国内人形机器人厂商在零部件上大多精于一种或数种，都存在国产替代的降本空间。

再看软件上的AI升级，就是用软件设备上的升级来降低对硬件设备的性能要求，比如在定位导航上引入算法模型来提高人形机器人的视觉感知能力。

这一波人形机器人的超高热度，就是由AI大模型带起。对英伟达、微软这些华尔街大佬来说，卷AI正在从卷大模型过渡到卷AI应用，高技术难度的人形机器人就是当前最佳的AI应用载体。对人形机器人厂商来说，硬件设备上的降本增效遇到瓶颈，软件上的AI升级就是一场借力打力的竞技游戏。

又是一出巧妙的双向奔赴。

同时意味着人形机器人的供应链机会延申向了软件设备上的国产化。

“现在的人形机器人对算力和GPU的要求还是挺高的。我们人形机器人方案和无人驾驶方案的底层架构是一致的，都采用了一些多模态的模型去感知、定位或者是做决策”。焦继超表示，从产业上下游来看，芯片存在较大的市场需求。“现在和未来我们也会部署一些小的轻量化的大模型，所以对算力和数据这一块需求也挺大的。目前大家还是主要依赖英伟达的芯片。现在GPU的价格还是挺高的，如果说未来有国产的可替代产品出现的话，我觉得也是很好而且需求很大的机会。”

可以想象，包括芯片、视觉传感器、大模型等供应企业，或许未来他们的竞争焦点将再度转移，毕竟作为“新质生产力”的最佳代表，人形机器人不仅是中国的战略型产业，更是全世界争抢的最前沿科技。

就像焦继超说的那样，“美国的限芯令目前对我们没什么影响，但不论是从降本的考虑也好，或者说从其他因素考虑也好，我们不可能只用国外的器件，一定会找一些国产替代”。