作者：杜壯

近日，比亞迪入股一家人形機器人公司。這家公司正是智元機器人。而這也是比亞迪在人形機器人領域的首個公開投資項目。

不久前，智元機器人剛發(fā)布了第一代通用型人形雙足機器人“遠征A1”。這個身高175cm、重53kg的人形機器人，可以參與外觀檢測流程、進行裝配底盤等，在繁忙的汽車裝配線上作業(yè)。資料顯示，上海智元新創(chuàng)技術有限公司成立于今年2月，經營范圍含智能機器人的研發(fā)、人工智能理論與算法軟件開發(fā)、人工智能硬件銷售、電子產品銷售等。

除了比亞迪，藍馳創(chuàng)投、沃賦創(chuàng)投、奇煜投資等也都是智元機器人這一輪的新增股東。成立半年，智元機器人獲得了4輪融資，側面印證了人形機器人市場的火爆。

在人形機器人賽道，目前包括小米的CyberOne、追覓的通用人形機器人、達闥的Cloud Ginger等均已嶄露頭角。據(jù)高盛預測，到2035年，人形機器人市場或將達到1540億美元，成為繼智能駕駛電動車后的又一AI落地場景。

人形機器人為何這么火？它什么時候從“高攀不起”到“經濟適用”？

產業(yè)發(fā)展難在哪兒？

今年5月16日，特斯拉在2023股東大會上發(fā)布了Optimus人形機器人視頻，展示了其在自然行走、電機扭矩控制、力度控制、環(huán)境識別及記憶等方面的進步。馬斯克強調，現(xiàn)在是推進研發(fā)人形機器人的絕佳機會，因為可以共享大量自動駕駛領域的軟硬件技術成果，Optimus將使用與該公司電動汽車相同的全自動駕駛系統(tǒng)。他提出了一個大膽的設想：“一個自然人或許都需要擁有兩個人形機器人。未來，全球的人形機器人數(shù)量有望達到100億到200億。”

中國科學院院士、清華大學交叉信息研究院院長姚期智指出，具身通用人工智能（AGI）最理想的身體形式，就是人形機器人。

人形機器人設計制造目的是為了與人工工具和環(huán)境進行交互，從而輔助甚至替代人類的生產生活。傳統(tǒng)機器人的技術往往側重于某一個特定方面，例如工業(yè)機器人側重于運動控制技術、掃地/送餐機器人側重于導航技術。

相比其他服務機器人，人形機器人需要更高的感知、運動控制、交互能力。其運動能力所代表的是一個系統(tǒng)集成工程，涉及到自動駕駛、視覺導航、傳感器、伺服系統(tǒng)、減速器、控制系統(tǒng)等多種軟硬件技術的融合，技術的集成度更高，是現(xiàn)有應用的延伸和演變。

由于復雜性極高，而且需要巨額的研發(fā)投入支撐，在過去的幾十年中，人形機器人研發(fā)成為了機器人技術的難點之一。正因如此，人形機器人研發(fā)的先驅、日本本田技研工業(yè)所的人形機器人“阿西莫”，軟銀集團聯(lián)合研發(fā)的人形機器人“Pepper”等產品均已宣告退役。

民生證券研報顯示，人形機器人可被拆解為控制系統(tǒng)、本體、傳感系統(tǒng)等核心組成部分。在語音、視覺、決策、控制等方面，大模型同人形機器人的結合有助于后者形成感知、決策、控制閉環(huán)，使機器人具備常識。但人形機器人所需要的伺服器（類似于人體的關節(jié)）、傳感器、滾珠絲杠（傳動元件）等硬件，仍待整個產業(yè)鏈的持續(xù)布局。

華安證券在今年8月發(fā)布的關于人形機器人的報告中指出，目前人形機器人產業(yè)鏈仍處于早期，集中在上游的減速器、傳感器、控制器、芯片等核心零部件部分，下游的潛在應用領域十分廣闊，包括物流、安防、養(yǎng)老助殘等多個方面。報告指出，人形機器人要想大規(guī)模商業(yè)化，走進千家萬戶，關鍵還是要解決高成本的問題。

人形機器人產業(yè)鏈的上游為基礎原材料以及零部件，中游為機器人本體和系統(tǒng)集成，下游為不同應用場景。以伺服電機、減速機、控制器這三大工業(yè)機器人核心零部件為例，相關研究報告表示，參考工業(yè)機器人核心零部件占工業(yè)機器人成本超70％，其中減速器、伺服系統(tǒng)、控制器分別占比約36％、24％、12％。考慮到人形機器人相較于傳統(tǒng)工業(yè)機器人自由度大幅提升，預計減速器、電機成本占比將會更高。

為何火爆？

多家公司近日首發(fā)人形機器人新品，與此同時，越來越多的高校研究機構孵化公司將人形機器人從實驗室轉向商業(yè)化應用。這背后的原因之一就是人工智能大模型技術的發(fā)展，這為人形機器人的產業(yè)落地提供了技術支撐。英偉達CEO黃仁勛等業(yè)界人士認為，AI下一個浪潮將是具身智能。

目前，硬件本體因為電驅形式受物理限制，已經到了一個瓶頸期。真正的比拼，就是機器人是否更聰明，也就是大模型的人工智能能力。百度創(chuàng)始人、董事長兼CEO李彥宏曾表示，大模型成功地壓縮了人類對于整個世界的認知，讓我們看到了實現(xiàn)通用人工智能的路徑。“當下，我們正處在全新起點，這是一個以大模型為核心的人工智能新時代，大模型改變了人工智能，大模型即將改變世界。”

今年6月，科技部發(fā)布的《中國人工智能大模型地圖研究報告》顯示，從全球已發(fā)布的大模型分布來看，中國和美國大幅領先，超過全球總數(shù)的80%，美國在大模型數(shù)量方面始終居全球最高。

如何讓通用機器人實現(xiàn)低成本量產，產生實際應用價值？人稱“稚暉君”的智元機器人聯(lián)合創(chuàng)始人彭志輝表示，硬件只是前提條件之一，更重要的其實是背后的機器人大腦。智元的具身智腦EI-Brain架構中，把機器人的思維系統(tǒng)分為云端的超腦、端側的大腦、小腦，以及腦干幾層，分別對應機器人任務級、技能級、指令級以及伺服級的能力。

姚期智表示，人工智能大模型的出現(xiàn)將為產業(yè)創(chuàng)造更多新價值，打造一個具有泛應用能力的通用機器人，既要讓它具備人類這一具身智能體所具有的大腦、小腦、身體三個關鍵部分，還要讓它更適應人類社會環(huán)境。對于具身智能機器人來說，“大腦”主導上層的邏輯推理、決策、規(guī)劃，以及用自然語言來和其他智能體、環(huán)境進行交流；“小腦”主要是通過主導視覺、觸覺等多種感知來控制身體，從而完成復雜的任務；“身體”則是要有足夠的硬件，如傳感器和執(zhí)行器。

目前有許多企業(yè)已經開始針對機器人領域推出專屬大模型，比如谷歌旗下的DeepMind推出了RT-2模型，用以提升機器人的自然語言理解能力；國內玩家達闥發(fā)布了業(yè)界首個機器人多模態(tài)大模型RobotGPT等。這意味著通用人工智能在人形機器人的應用將增強仿真模擬與數(shù)據(jù)生成、任務分解與規(guī)劃、自主操作控制等方面的能力，具有巨大的應用潛力。

東吳證券表示，隨著特斯拉去年發(fā)布人形機器人產品，人形機器人商業(yè)化速度加快。在特斯拉人形機器人標桿引領作用下，預計全球在2025年初步實現(xiàn)人形機器人商業(yè)化，實現(xiàn)銷量2萬-3萬臺。到2030年，新增需求100萬臺，2035年銷量有望突破1000萬臺。

逼近變革躍升臨界點

目前，機器人產業(yè)逐步逼近變革躍升臨界點。《中國機器人技術與產業(yè)發(fā)展報告（2023年）》指出，機器人共性與前沿技術正在迅猛發(fā)展，電子、機械、生物、材料等大量科學和技術在相互交融中相互促進，融合創(chuàng)新、高端化、智能化、生態(tài)構建成為中國機器人未來發(fā)展的關鍵詞。

從人形機器人產業(yè)來看，其三大核心技術主要包括人機交互+場景感知+運動控制，其中場景感知技術進步較為迅速，運動控制方面大多采用液壓驅動或純電機驅動，運控算法方面還有較大提升空間，人機交互上隨著人工智能大模型的發(fā)展有所突破，但距“自主決策”還有較大差距。

在姚期智看來，當前具身智能機器人還面臨四個方面的挑戰(zhàn)：一是它無法像大語言模型一樣有一個具身的大模型實現(xiàn)一步到位，二是來自計算能力的挑戰(zhàn)，三是如何將多模態(tài)的感官融合起來，四是對于收集數(shù)據(jù)的需求。

目前已有的人形機器人囿于技術、成本等因素，應用場景相對有限，但卻擁有無窮的想象空間。對此，政策也在大力支持。8月22日，工信部等四部門印發(fā)《新產業(yè)標準化領航工程實施方案（2023-2035年）》，聚焦新興產業(yè)與未來產業(yè)標準化工作，形成“8+9”的新產業(yè)標準化重點領域，其中，未來產業(yè)聚焦人形機器人、生成式人工智能等9大領域。近日，全國機器人標準化技術委員會宣布成立人形機器人標準化工作組，并授予科大訊飛、小米集團、之江實驗室等人形機器人標準化工作組副組長單位，共同推動中國人形機器人標準化工作建設。從地方來看，《北京市促進機器人產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》提出，組織實施機器人產業(yè)“筑基”工程，發(fā)布產業(yè)關鍵技術攻關清單。還將設立100億元規(guī)模的機器人產業(yè)基金，首期規(guī)模不低于20億元。

在近日舉行的2023世界機器人大會上，工信部副部長徐曉蘭表示，以人形機器人和通用人工智能為代表的新技術、新產品、新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展，正成為全球科技創(chuàng)新的制高點、未來產業(yè)的新賽道和經濟增長的新引擎。中國機器人產業(yè)的發(fā)展勢頭強勁，為人形機器人的產業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎。

目前機器人應用領域正加速拓展，并在新能源汽車、醫(yī)療技術、物流倉儲、室外配送和商業(yè)服務等領域的應用中持續(xù)深耕。從技術來看，人工智能、生物技術、新材料、腦機接口等前沿技術快速發(fā)展，機器人作為前沿技術的載體和平臺，加快與前沿技術深度融合，對機器人的形態(tài)、功能和應用場景帶來深遠影響。

從比亞迪投資智元機器人來看，比亞迪可以通過人形機器人進行外觀檢測流程、進行裝配底盤等作業(yè)；從更深遠的層面看，產業(yè)鏈的布局或推動自動駕駛等技術的研發(fā)和應用。不管比亞迪未來對于人形機器人是否有更多的布局，值得肯定的是，人形機器人產業(yè)將迎來快速發(fā)展。

對于人形機器人最終能否進入千家萬戶，在優(yōu)必選科技創(chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官周劍看來，未來人形機器人進入家庭陪伴服務場景只是時間長短問題。不過，他也表示，人形機器人任務規(guī)劃涉及多個領域的技術、常識及知識，如何將這些能力結合起來去完成人類的任務，將是一個非常大的挑戰(zhàn)。

無論是特斯拉、本田、豐田等車企，還是華為、小米、三星、谷歌、亞馬遜等巨頭，降低成本和布局產業(yè)鏈這兩大任務的完成仍然是未來人形智能機器人產業(yè)發(fā)展中必須要邁過的難關。

編輯：黃飛

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