證券時報
安宇飛
2024-09-01 19:31
想象一下這個畫面：一個無人的車間，幾排整齊的人形機(jī)器人整齊劃一地做著流水線任務(wù)。一間整潔的廚房，一兩個機(jī)器人正在灶臺邊熟練地烙餅、切菜。這些場景放在幾年前只出現(xiàn)在科幻電影里，現(xiàn)如今已經(jīng)走向現(xiàn)實。
端咖啡、抓瓶子、巡邏、跳舞、踢足球、上下樓梯，在8月25日剛剛落幕的2024世界機(jī)器人大會上，人形機(jī)器人可謂是千姿百態(tài)、爭奇斗艷。各家的新品發(fā)布和現(xiàn)場展示又把人形機(jī)器人推到了輿論中心，甚至有樂觀者認(rèn)為人形機(jī)器人即將迎來“商用元年”。
不過，熱鬧之中，也能看到一些機(jī)器人行走如同“老太太過馬路”，嘈雜現(xiàn)場里的互動讓機(jī)器人宕機(jī)。面向未來，一個全能型的人形機(jī)器人離我們還有多遠(yuǎn)？從研發(fā)到商業(yè)化應(yīng)用又需要面對什么挑戰(zhàn)呢？
機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造和應(yīng)用更是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。從去年底優(yōu)必選上市，到今年特斯拉二代人形機(jī)器人Optimus的亮相，人形機(jī)器人的發(fā)展在這兩年可謂進(jìn)展神速，也被市場寄予厚望。
以汽車行業(yè)為例，一輛汽車可以涉及上萬個零部件，數(shù)千家上下游供應(yīng)商。同樣，人形機(jī)器人從電池、手臂、線性關(guān)節(jié)等部分，也涉及數(shù)千乃至上萬個零部件。所以無論從技術(shù)，還是從工業(yè)附加值上，人形機(jī)器人都完全有可能和汽車工業(yè)比肩。
高工移動機(jī)器人數(shù)據(jù)顯示，2024年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計為10.17億美元，到2030年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)到150億美元，2024~2030年復(fù)合增長率將超過56%，全球人形機(jī)器人銷量將從1.19萬臺增長至60.57萬臺。其中，中國市場規(guī)模到2030年將達(dá)到近380億元，銷量將從0.40萬臺左右增長至27.12萬臺。
?去年10月，工信部印發(fā)了《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》為行業(yè)發(fā)展指明了方向。該意見提出，到2025年，我國人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破，確保核心部組件安全有效供給，整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平，并實現(xiàn)批量生產(chǎn)。今年初工信部等七部門發(fā)布的《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》也將“人形機(jī)器人”列為十大創(chuàng)新標(biāo)志性產(chǎn)品之一。
公開報道顯示，2023年人形機(jī)器人領(lǐng)域融資事件有23起，總金額達(dá)到54.71億元，是過去十年以來的巔峰。2024年上半年，國內(nèi)人形機(jī)器人投融資事件達(dá)到13起，融資總金額超過20億元。
藍(lán)馳創(chuàng)投合伙人曹巍在會上表示，過去十年，投資界對機(jī)器人的資金投入已經(jīng)超過千億元。地方政府和引導(dǎo)基金也在積極設(shè)立與機(jī)器人相關(guān)的產(chǎn)業(yè)大基金，以推動行業(yè)的發(fā)展。這些資金的注入，不僅為企業(yè)提供了發(fā)展所需的資本支持，也為技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造了良好的環(huán)境。
“不管是機(jī)器人消費(fèi)還是機(jī)器人出口視角，中國在全球領(lǐng)域都是巨大的一個支柱型的市場。未來，機(jī)器人也是最有可能地解決中國未來人口老齡化問題的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)，還有產(chǎn)業(yè)集群和長期的政策支持，這些都使我們認(rèn)為機(jī)器人在未來5~10年，甚至15~20年，都會是一個重要且支柱型的基礎(chǔ)創(chuàng)新賽道。”曹巍如此對21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道說。
與此同時，人形機(jī)器人專屬部組件與材料也逐漸走俏。世界機(jī)器人合作組織理事長、中國科學(xué)院院士喬紅指出，目前高爆發(fā)電機(jī)、高算力芯片、精密減速器、高精度傳感器、長續(xù)航電池等核心零部件需求明顯提升，將構(gòu)筑起更加穩(wěn)定、高性能的人形機(jī)器人硬件系統(tǒng)。
浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心評估認(rèn)為，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈已基本完善。“從供應(yīng)鏈上看，我們要突破核心的零部件制造，然后做到低成本，還是要依靠中國的制造基礎(chǔ)。”浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心首席科學(xué)家熊蓉告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道，浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心與產(chǎn)業(yè)鏈上游130余家企業(yè)進(jìn)行了需求對接，其中50多家企業(yè)都位于中心所在地、中國制造業(yè)重要基地寧波。
從事機(jī)械臂業(yè)務(wù)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)——睿爾曼智能也參與了本次大會，公司展臺工作人員告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道，其超輕量仿人機(jī)械臂產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于新零售、新餐飲、商業(yè)服務(wù)、智能巡檢、醫(yī)療健康、檢驗檢疫、教育科研、工業(yè)生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域。而人形機(jī)器人的市場需求漸漲，對輕量化、高扭矩、高集成度的零部件要求越來越高。而且隨著人形機(jī)器人發(fā)展速度加快，所誕生出來的市場需求空間也會越來越大，也會進(jìn)一步帶動關(guān)鍵零部件的規(guī)模制造成本下降。
在這之外，人形機(jī)器人市場還出現(xiàn)了一個新角色——人形機(jī)器人創(chuàng)新中心。
國內(nèi)首個省級人形機(jī)器人創(chuàng)新中心是于2023年11月成立的北京具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心，僅在5個月之后，該中心便發(fā)布了全國首個通用機(jī)器人母平臺“天工1.0 LITE”，實現(xiàn)了全球首例純電驅(qū)全尺寸人形機(jī)器人的擬人奔跑。
北京具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心總經(jīng)理熊友軍告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道，“天工”具備平臺開放性和兼容擴(kuò)展性，可以實現(xiàn)靈活擴(kuò)展軟、硬件等功能模塊，充分滿足不同場景下的需求。科研機(jī)構(gòu)及機(jī)器人相關(guān)企業(yè)可基于“天工”母平臺的軟硬件功能，根據(jù)市場需要進(jìn)行二次開發(fā)。
在這之后，各大省市密集成立人形機(jī)器人創(chuàng)新中心。4月16日，廣東省具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心在深圳落地；4月18日，成都人形機(jī)器人創(chuàng)新中心正式營業(yè)；同一天，浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心落地寧波；7月19日，安徽人形機(jī)器人創(chuàng)新中心也在合肥落戶。可以看到，以創(chuàng)新中心為牽引，各省、市圍繞著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的一張大網(wǎng)已經(jīng)徐徐拉開。
熊友軍表示，“相比國外，目前中國人形機(jī)器人企業(yè)體量較小，這樣的行業(yè)格局雖然有利于百花齊放、百家爭鳴，但也容易造成重復(fù)競爭”。而借助創(chuàng)新中心等平臺，將共性的突破性成果開放開源給行業(yè)，搭臺唱戲，有利于行業(yè)整體快速發(fā)展。
在這場人形機(jī)器人展出數(shù)量創(chuàng)下歷屆新高的世界機(jī)器人大會上，不禁會產(chǎn)生一個疑問：“為何越來越多的機(jī)器人被設(shè)計成人形？”
普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，世界已經(jīng)被打造成適合人類工作和生活的樣子，所有場景和工具也都是為人類設(shè)計的，人形機(jī)器人最容易適應(yīng)這個大環(huán)境。
香港大學(xué)機(jī)器人與自動化首席教授、新興技術(shù)研究所所長席寧接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道采訪時指出，人形機(jī)器人的引入主要是為了解決這些人類不愿意或不適合從事的工作。它們可以在這些環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)，減少對人類工人的依賴，同時提高生產(chǎn)效率和安全性。這種應(yīng)用展示了人形機(jī)器人的技術(shù)優(yōu)勢，并滿足了社會對更安全、更健康工作環(huán)境的需求。隨著技術(shù)的發(fā)展，人形機(jī)器人有望在未來承擔(dān)更多種類的工作，進(jìn)一步推動行業(yè)的自動化和智能化。
而在熊友軍看來，未來工廠將會是一個“721”模式，70%是目前已經(jīng)大量使用的工業(yè)機(jī)械手臂、自動化小車等專用機(jī)器人，20%是人形機(jī)器人，用于完成專用機(jī)器人難以完成的任務(wù)，進(jìn)入一些與人體適配性更高的場景，最后還有10%的工作是機(jī)器人難以完成的，最終是要靠人工進(jìn)行。
但對于人形機(jī)器人來說，一些在人類看起來很簡單的事情卻是需要努力跨越的鴻溝，背后考驗的是生產(chǎn)者的“硬核”技術(shù)。
熊蓉告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道，在整個關(guān)節(jié)驅(qū)動能力上，高爆發(fā)的電機(jī)、高精度的減速器、高爆發(fā)的驅(qū)動器，目前性能還需要進(jìn)一步提升，真正做到類人尺寸下靈活的運(yùn)動是需要這些核心零部件進(jìn)一步地進(jìn)行攻關(guān)和解決的。
“人形機(jī)器人是智能機(jī)器人里面最復(fù)雜的、技術(shù)成熟度要求最高、集成度最高的產(chǎn)品。”優(yōu)必選副總裁、研究院執(zhí)行院長焦繼超坦言，工業(yè)機(jī)械臂機(jī)器人在空間和應(yīng)用上存在一定的局限性。它們通常是固定的，因此只能在有限的區(qū)域內(nèi)操作，這限制了它們的靈活性。例如，很多制造廠使用工業(yè)機(jī)械臂時，為了安全，需要用柵欄將其圍起來，這不僅占用了空間，也限制了其柔性化程度。
席寧表示，人形機(jī)器人雖然像人，但從實際功能上來講，對它的期望則是成為一個超限機(jī)器人，即超過人的能力限度做更多的工作，比如在柔韌性、穩(wěn)定性、載重強(qiáng)度、工作時長等方面，都還有很大的發(fā)展空間。
記者在本屆大會上發(fā)現(xiàn)，更多商用進(jìn)展快速的機(jī)器人都并非人形。例如京東的智能配送車、庫卡的重載機(jī)器人、面向醫(yī)院場景的擎朗消毒機(jī)器人和醫(yī)療配送機(jī)器人等。它們只需要解決特定場景的特定需求，也因為生產(chǎn)并不復(fù)雜，能夠更快速地上崗工作。當(dāng)然，也有不少觀點(diǎn)認(rèn)為，未來的機(jī)器人可以具備部分人形功能，而不是完全1:1復(fù)刻，只要能創(chuàng)造價值，現(xiàn)階段機(jī)器人的形態(tài)并沒有那么重要。比如像星塵智能等人形機(jī)器人沒有研制“雙足”，而是選用更為穩(wěn)定的底盤，銀河通用、宇樹科技的機(jī)器人則在手部選擇的是兩指或者三指。
不過，無論形態(tài)如何，機(jī)器人需要更加智能是行業(yè)沒有爭議的共識。在人工智能大模型的驅(qū)動下，人形機(jī)器人仍在不斷進(jìn)化，“大腦”與“小腦”實現(xiàn)多維度升級。
“過去，機(jī)器人沒有自主的運(yùn)動控制能力，只能在固定環(huán)境完成單一任務(wù)，換一個環(huán)境后就難以完成。”熊友軍指出，大模型的一大功能，首先體現(xiàn)在人形機(jī)器人“腦力”的升級，人形機(jī)器人的“大腦”以多模態(tài)大模型增強(qiáng)人機(jī)交互，實現(xiàn)對人類意圖的理解、對復(fù)雜外部環(huán)境的理解與認(rèn)知。
宇樹科技創(chuàng)始人王興興表示，在過去十年中，以AlphaGo為代表的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)和以ChatGPT為代表的大語言模型對人形機(jī)器人和具身智能的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，未來幾年，這兩項技術(shù)會取得更大的進(jìn)展，也會和人形機(jī)器人與具身智能深度融合，我們可能會在5年內(nèi)迎來機(jī)器人的ChatGPT時刻。
曹巍也表示，近年來大模型的應(yīng)用對機(jī)器人行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。傳統(tǒng)算法在復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行上的成功率普遍較低，而大模型的引入顯著提升了機(jī)器人的執(zhí)行能力。在沒有大模型的支持下，傳統(tǒng)算法的成功率大約在50%，而有了大模型之后，成功率普遍提升至50%以上，甚至有些算法的成功率翻了一番，接近商用水平。這種技術(shù)的進(jìn)步使得機(jī)器人在復(fù)雜任務(wù)的串聯(lián)和執(zhí)行上有了顯著提升，為未來的商業(yè)化落地帶來了很大的可能性。
