人形机器人，又一条万亿赛道开启？
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3C和汽车制造行业成为多家头部人形机器人厂商的商业落地首选，但受限于技术水平、高成本等挑战，真正的商业落地时机还未成熟。
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文｜财经E法 杨柳
编辑｜郭丽琴
各路玩家正加速涌入人形机器人这一充满科幻色彩的硬科技赛道。
在刚刚结束的世界机器人大会上，从展厅到论坛，人形机器人是绝对的焦点。同期，国产人形机器人研发成果接连发布。8月15日，宇树科技自称发布 “国内第一台能跑的全尺寸通用人形机器人”。曾加入“华为天才少年计划”的“稚晖君”彭志辉，离职后创建上海智元新创科技有限公司（下称“智元”），并于8月18日带来了人形双足机器人“远征A1”的首次亮相。
据Markets and Markets2023年7月发布的一份报告，人形机器人市场规模将从2023年的18亿美元，增长至2028年的138亿美元。该报告指出，人形机器人能够协助医护人员和帮助患者护理，在医疗健康领域前景广阔。其中，亚太地区人口老龄化加剧，也刺激了该地区看护场景中对人形机器人的需求。中信建投近期发布报告也称，人形机器人将会成为数万亿大赛道。该报告认为，人形机器人是AI最有前景的落地方向之一，未来将在工业、商业、家庭、外太空探索等领域具有广阔应用场景。
产业促进政策亦在跟进。工信部副部长徐晓兰8月18日表示，推动出台人形机器人创新发展指导意见，支持建设国家人形机器人制造业创新中心、部重点实验室等创新载体。北京市6月底发布的《机器人产业创新发展行动方案（2023—2025年）》，更是将人形机器人作为机器人“1+4”产品体系的“1”。
这股热潮，部分归功于马斯克的“带货”能力。特斯拉去年10月推出人形机器人“擎天柱”（Optimus），当地时间7月19日，马斯克在一场业绩电话会上透露，目前特斯拉已经制造了10台人形机器人，预计今年11月进行“擎天柱”行走测试，并于明年投入特斯拉自己的工厂开展实用性测试。
另外，随着以ChatGPT为代表的大模型技术的重大突破，“人形机器人+大模型”的具身智能体似乎也不再遥不可及。包括智元、北京星动纪元科技有限公司（下称“星动纪元”）、深圳市优必选科技股份有限公司（下称“优必选”）、达闼机器人股份有限公司（下称“达闼”）等赛道玩家，已将大模型接入人形机器人系统。
但热潮表象背后，业界仍普遍认为人形机器人的运动控制等软硬件能力诸多有待攻克的瓶颈，对人形机器人商业化前景保持观望。
01
多方下注人形机器人赛道
世界机器人大会展厅内，凡是人形机器人出没的展区，总是水泄不通。一旦遇上人形机器人“秀实力”的时段，参观的观众早已里三层外三层把场地包围。
据不完全统计，约10款人形机器人亮相此次机器人大会。从相貌上区分，这些人形机器人大体可分为两类，一类是“人形+轮式底盘”的机器人，也就是没有双腿，只能滑动；另一类为完全人形的双足机器人。根据参展商介绍，“人形+轮式底盘”机器人已商业化落地博物馆、科技馆等，承担智能讲解角色，但最终研发目标也将走向双足机器人。
业界把人形双足机器人视为最好的通用机器人，理由是人类社会环境主要是为人类定制，比如楼梯的结构、门把手的高度等，如果打造一个能执行各类任务的通用机器人，只有人形才是最适合的形态。
机器人大会场地内，达闼的人形机器人Cloud Ginger XR除了表演投篮技术，还能组成一支“千手观音”的机器人舞团。优必选则布置了一块舞台，供全球首款氢动力人形机器人Walker H2和熊猫机器人优悠展演。小米带来2022年8月发布的CyberOne（铁大），身高达到1.76米，体重51公斤，有21个关节的自由度，不过展会上只安排了静态展示。
杭州宇树科技有限公司（下称“宇树科技”）刚发布的人形机器人H1也现身展厅。在8月15日宇树科技呈现的视频中，仅半年时间研发出的H1能够以1.5m/s以上的速度行走，即便被人类用脚踢踹，也能维持一定的平衡度。这段视频被发到推特之后，还引起OpenAI创始人Andrej Karpathy的兴致，直言想订购几台。宇树科技称，H1人形机器人的售价将低于9万美元，已有比较大的AI公司想采购这款产品。现场工作人员向财经E法透露，最快能在今年10月底全面开售。
包括H1在内的多款双足机器人，完全仿人形设计机器人的膝关节，即向前屈伸。但智元新发布的“远征A1”则采用反曲膝的膝关节设计思路，“稚晖君”表示，可以避免关节碰到面前物体，干扰机器人干活，从而拥有更大的操作空间。“远征A1”身高1.75米，搭载高自由度灵巧手SkillHand，全身有49个自由度，整机承重80kg，单臂最大负载5kg。
智元人形机器人的反曲膝设计，来源：发布会视频截图
天风证券机械行业研究人员告诉财经E法，他们调研获悉，国内大概有50家公司入局人形机器人赛道。优必选更是在2023年1月31日向港交所递交招股书，冲击中国的“人形机器人第一股”，不过目前招股书状态显示“失效”。
国内一些人形机器人厂商背靠头部大厂的支撑。据优必选的招股书，腾讯通过全资子公司 Image Frame Investment和深圳腾讯分别持股5.59%和0.89%。而智元“天使+轮”融资背后，可以看到BV百度风投的身影。
目前国际知名的人形机器人主要是特斯拉的“擎天柱”，以及美国波士顿动力公司研发的Atlas。波士顿动力公司发布的实景演示视频显示，Atlas不仅能在平地行走，还具备翻越障碍物、搬运重物、爬台阶、空翻甚至是“跑酷”能力。波士顿动力公司创始人兼首席执行官马克·莱伯特（Marc Raibert）介绍，Atlas仍处于测试改进阶段。
回顾过去，早在1973年，日本早稻田大学教授加藤一郎就研发出世界上第一款人形机器人WABOT-1。2000年，日本本田公司经过14年探索，终于发布第一代人形机器人ASIMO。随后ASIMO历经多次迭代，并在2022年“退役”。
新晋加入人形机器人赛道的玩家，既有像特斯拉这样的电动汽车公司，也有手机厂商三星。8月初，有消息称三星最近开始制定进军机器人市场的战略，瞄准由AI驱动的人形机器人领域。
业界普遍认为，人形机器人领域得到资本市场热捧，马斯克起到了带动效果。另外，高工咨询机器人事业部研究员罗广彦向财经E法指出，热潮也与机器人行业今年的发展状况相关。他分析，机器人市场一直缺乏新的故事，所以遇到人形机器人这样一个理论上拥有庞大市场的增长点，各方都希望抓住风口、早早布局。
不过，沈阳新松机器人自动化股份有限公司（300024.SZ）首席技术官张雷向财经E法表示，此次人形机器人的热度同样会是周期性的，过一段时间又会趋向冷静，直到下一次取得突破性进展，“呈现波浪型前进的特征”。
02
机器人+大模型=王炸？
随着ChatGPT的火爆，机器人赛道也开启了新的发展空间。
“人工智能下一个浪潮将是具身智能。”5月17日，英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋在ITF World 2023半导体大会如是预测。具身智能，即能理解、推理并与物理世界互动的智能系统。2000年图灵奖获得者、中国科学院院士姚期智也在此次机器人大会上表示，要想真正让AGI（通用人工智能）发挥出它的力量，未来的AGI需要有具身的实体，让它能够和真实的物理世界交互，完成各种任务。
AI大模型便为人形机器人成为具身智能体提供了大脑。“机器人+大模型是一个‘核弹’，对整个机器人行业的影响非常大。”奥比中光科技集团股份有限公司（688322.SH）董事长兼首席执行官黄源浩认为，原来的机器人在工业场景里不需要交互，仅起到搬运的作用，但有了大模型加持，机器人就拥有了生成、交互、理解和推理技能。
张雷感慨，以前研究人形机器人的时候，大家对“大脑”这块的开发信心非常不足，能把身体结构做好就相当不错了。但ChatGPT出来以后，业界突然意识到机器人大脑研发问题可以解决，成为这轮热潮背后的驱动因素之一。
具身智能人形机器人的结构，可以拆解为身体、小脑和大脑三个组成模块。人形身体由传感器等一系列硬件组成，小脑负责视觉、触觉感知，大脑则主导机器人的推理决策和语言交互。
不少面市的人形机器人产品已搭配上大模型。由清华大学交叉信息研究院和上海期智研究院孵化的星动纪元，推出双足机器人“小星”。据星动纪元介绍，“小星”融入了公司布局的大语言模型，使其能更好理解和服务人类。
“稚晖君”在智元发布会上介绍说，人形机器人“远征A1”搭建语言任务模型WorkGPT，使其能够自主感知环境、理解任务、编排动作。
产业政策也力图强化AI大模型对机器人能力的支撑。比如北京《机器人产业创新发展行动方案（2023—2025年）》中就提出，开发并持续完善机器人通用人工智能大模型，研发图像、文本、语音及力、热、电、磁等多模传感数据融合处理的大模型系统。
03
商业化难题待解
虽然有各方下注，但受访的人形机器人玩家依然认为，真正的商业落地时机还未成熟。
东吴证券研报指出，人形机器人的通用性打破工业及服务机器人的限制，近2年国内外资本大举进入，未来20年产业大趋势确立。
和人形机器人厂商交流商业落地前景，财经E法得到的回复普遍比较谨慎。虽然他们乐观地确信产品最终必将走向工厂乃至C端，但短期而言，技术水平依然有待提升。“能走都很牛了”“成熟度还不是很高”“达不到实用地步”“想让它具体干什么这个事我们自己都没想明白”。
“（演示）视频只是视频嘛。”一家人形机器人厂商工作人员调侃说。
此外，成本高企也带来较大挑战。
据罗广彦了解，人形机器人核心零部件当前依赖定制化，成本较高。华福证券研报指出，对标电动车发展初期，降本成为人形机器人行业的首要问题。
据弗若斯特沙利文报告，优必选是全球首家将双足真人尺寸人形机器人的成本降低至10万美元以下的公司，也是中国首家实现小型人形机器人大规模商业化的公司。2022年，优必选人形机器人Walker X成功出口到沙特NEOM新未来城。
但研发成本高企影响到了企业的财务状况。据优必选提交港交所的招股书，在2020财年、2021财年、及2022年前九个月，优必选的研发开支分别为4.29亿元、5.17亿元及3.25亿元，占同年或同期总收入的57.9%、63.3%及61.4%，年平均研发投入超过60%。研发成本影响到企业营收，2020年至2022年9个月，优必选亏损约24亿元。
面向未来，优必选创始人、董事长兼CEO周剑认为，人形机器人在工业场景和生活场景均具备商业化落地前景。比如，汽车制造流程的冲压、涂装、总装等生产线环节，还有大量的工人存在，因为拧螺丝等精细化任务是当前工业机械臂机器人没法完成的。而在生活场景里，随着AI大模型发展，人形机器人越来越能理解主人的要求，非常适合作为人类日常生活的陪伴。
具体到工业场景，优必选、智元、小米等企业，纷纷将3C和汽车制造行业作为B端的落地首选。在智元发布会上的演示视频中，智元人形机器人将从事汽车底盘装配、汽车外观装配，在3C装配生产链上参与齿轮柱点油等任务。周剑也透露，优必选一直在一些头部新能源车企的工厂尝试人形机器人应用场景。
智元人形机器人参与汽车底盘装配，来源：发布会视频截图
对此，张雷认为，3C和汽车制造本身的工业自动化程度更高，因此是机器人应用比较普遍的领域。而其他行业自动化程度相对较低或者产品定制度太高，不适合作为第一步来切入。
星动纪元展台的工作人员则向财经E法表示，他们会先从工业场景入手，最终走向生活场景。智元同样称，“远征A1”将在明年快速切入商业化落地，首先瞄准制造业领域，随后逐步走向家庭。
对于这种从B端逐步深入C端的思路，张雷分析说，其一，工业场景相对限定和专用，但家用场景可能非常复杂，人形机器人处理起来也比较难；其二，制造业对成本的耐受力强，对生产自动化有刚性需求，但如果家庭购入一个只能做少量事情的机器人，难以覆盖成本，“必须得是个万能战士”。
罗广彦认为，安全也是重要考量因素之一。罗广彦表示，人形机器人在工厂封闭、可控环境下作业，相对比较容易保证安全性。在无人化车间，即便机器人出了故障，也就是产生金钱损失。但一旦落地生活场景，则可能对人类带来安全风险。
一旦人形机器人进驻工厂，是否会抢占现有工业机器人的“地盘”？清华大学交叉信息研究院助理教授、星动纪元创始人陈建宇表示，人形机器人是一个通用的机器人，但即使各种人形机器人技术非常成熟，未来依旧离不开其他类型机器人，“就像通用智能手机集成了照相机、游戏机的功能，但不代表只需要手机，我们仍需要专门的游戏机、照相机去提供更多样化的服务。”