過去這將近一個(gè)月的時(shí)間,科技圈似乎在釋放下一個(gè)風(fēng)口信號(hào)——人形機(jī)器人的春天正在降臨。
先是人形機(jī)器人第一股優(yōu)必選連續(xù)暴漲,兩天內(nèi)最高狂拉了204%,市值一度突破1300億港元。
緊接著, 首個(gè)OpenAI大模型加持的機(jī)器人Figure 01驚艷亮相,不僅能在你想要食物的時(shí)候,貼心地遞上蘋果,并表示這是唯一我可以從桌上為你提供的食物,還能一邊回答你的問題,一邊對(duì)物品進(jìn)行分類。
再然后,在一年一度的科技春晚英偉達(dá)2024年GTC大會(huì)上,黃仁勛豪橫地帶著九個(gè)人形機(jī)器人亮相,宣布推出世界首個(gè)多模態(tài)人形機(jī)器人通用基礎(chǔ)模型——Project GR00T。
除此之外,特斯拉的Optimus也在緊鑼密鼓地升級(jí),微軟、亞馬遜、谷歌等科技巨頭也紛紛入局,讓人恍惚覺得距離人形機(jī)器人 飛入尋常百姓家 " 似乎就差臨門一腳。
那么,讓大佬們集體上頭的人形機(jī)器人究竟是什么?為什么要大力發(fā)展?為什么說現(xiàn)在是人形機(jī)器人的春天?未來市場(chǎng)前景如何?產(chǎn)業(yè)鏈上有哪些值得關(guān)注的地方?
報(bào)告醬整理了相關(guān)報(bào)告,和大家一起來了解一下火熱的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。
什么是人形機(jī)器人?這部分我們來回答兩個(gè)問題:人形機(jī)器人是什么?以及為什么要發(fā)展人形機(jī)器人?
簡(jiǎn)單來說,人形機(jī)器人指具有人的形態(tài)和功能的機(jī)器人,具有擬人的肢體、運(yùn)動(dòng)與作業(yè)技能,以及感知、學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力。
和傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人以及服務(wù)機(jī)器人相比,人形機(jī)器人的區(qū)別可以分為身體體型層面和大腦思維層面。
身體體型層面很好理解,人形機(jī)器人的身高體型更接近人類的普遍身高體型,外形類似人體,動(dòng)作行為也類人。
大腦思維層面的區(qū)別在于,人形機(jī)器人可以自主學(xué)習(xí)、決策以及推理,而傳統(tǒng)機(jī)器人只能執(zhí)行編碼設(shè)定好的事情。
舉個(gè)不太恰當(dāng)?shù)睦?,掃地機(jī)器人只能根據(jù)軟件系統(tǒng)既定的指令和路線規(guī)劃完成掃地任務(wù),如果家里的物品擺放臨時(shí)發(fā)生變動(dòng),或者清掃路線中障礙比較多,就經(jīng)常會(huì)發(fā)生卡住不動(dòng)的情況,智能變智障。
但人形機(jī)器人有類似人類的感知,可以學(xué)習(xí)、理解物理世界的各種物體、語言和文字的含義,并自主規(guī)劃和決策。理想狀態(tài)下,人形機(jī)器人不僅可以順利完成掃地的任務(wù),還能把散落的東西收拾好,甚至把打掃完的垃圾丟出去。
簡(jiǎn)單總結(jié),就是一個(gè)只能完成預(yù)先規(guī)劃的特點(diǎn)任務(wù),一個(gè)理論上什么都能干,通用性就是兩者的最大區(qū)別,這也是要大力發(fā)展人形機(jī)器人的主要原因。
當(dāng)前社會(huì)環(huán)境的建立以適應(yīng)人類為出發(fā)點(diǎn),擬人優(yōu)勢(shì)賦予人形機(jī)器人功能的多樣性與普適性,也更容易融入現(xiàn)實(shí)世界。
功能性上,人形機(jī)器人能夠像人一樣行動(dòng)和思考,意味著可以像人一樣通過學(xué)習(xí)獨(dú)立完成技術(shù)型工作,還能適應(yīng)人類不能適應(yīng)的環(huán)境,在有需要的任何地方提供幫助。
形態(tài)和思維上,人形機(jī)器人能夠像人一樣完成社群交互、輸出情緒價(jià)值,意味著可以在社會(huì)服務(wù)領(lǐng)域扮演更多樣的角色。
另外,根據(jù)恐怖谷理論,相較于非人形機(jī)器,人們對(duì)于看起來與人類相似的機(jī)器可能有更高的接受度與熟悉感,這有助于彌合人類和機(jī)器人之間的差異,營造一個(gè)舒適的合作環(huán)境。
為什么說產(chǎn)業(yè)的春天來了?其實(shí)人形機(jī)器人的發(fā)展歷史由來已久,早在15世紀(jì),達(dá)·芬奇就提出了人形機(jī)器人的概念,離首臺(tái)雙足機(jī)器人的誕生,也過去了50多年,為什么說現(xiàn)在才是人形機(jī)器人的春天?
三大因素加速了人形機(jī)器人的發(fā)展:大模型技術(shù)的突破、特斯拉強(qiáng)勢(shì)入局以及政策加碼。
首先,大模型的出現(xiàn)帶動(dòng)了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)升溫。
人形機(jī)器人具備模仿人類感知-認(rèn)知-決策-執(zhí)行過程的能力,主要由三大系統(tǒng)組成,分別是傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)。
傳感系統(tǒng)對(duì)應(yīng)五官,包含內(nèi)部傳感器和外部傳感器??刂葡到y(tǒng)對(duì)應(yīng)大腦和小腦,是機(jī)器人的指揮中樞。執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)應(yīng)肢體,負(fù)責(zé)執(zhí)行控制系統(tǒng)制定的操作。
大模型為人形機(jī)器人提供了大腦的思考能力,可以幫助機(jī)器人完成基于常識(shí)的語義理解以及復(fù)雜任務(wù)的分解,同時(shí)也能夠優(yōu)化 小腦的運(yùn)控協(xié)調(diào)能力,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器人更聰明、更效率、更靈活。
于此同時(shí),人形機(jī)器人也在賦予大模型更多的能力,是大模型實(shí)現(xiàn)理解、推理并與物理世界互動(dòng)的最佳載體。
此外,基于鯰魚效應(yīng),特斯拉的強(qiáng)勢(shì)入局也帶動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。
2021年特斯拉正式入局人形機(jī)器人行業(yè),經(jīng)過兩年的大力投入實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品快速迭代,完成了算力、模型、硬件等多方面的技術(shù)及產(chǎn)品突破,解決了行業(yè)初期技術(shù)可用性問題,并通過示范效應(yīng)吸引眾多主機(jī)廠入局,加速研發(fā),促進(jìn)行業(yè)加速發(fā)展。
而且,特斯拉通過產(chǎn)業(yè)化的方式逐步降低人形機(jī)器人成本,也加速了行業(yè)的落地節(jié)奏。
人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的巨大潛力也引起了各國政府高度重視,美國國家機(jī)器人計(jì)劃、日本新機(jī)器人戰(zhàn)略、歐盟地平線歐洲計(jì)劃、德國高科技戰(zhàn)略等都將發(fā)展重點(diǎn)瞄向機(jī)器人,通過政策和資金扶持產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用。
國內(nèi)去年10月發(fā)布《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》,將人形機(jī)器人發(fā)展定位為國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略高度,明確部署了人形機(jī)器人中短期戰(zhàn)略路徑,并通過制定多項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)清晰引導(dǎo)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
在這三重因素的疊加之下,可以說機(jī)器人發(fā)展的春天正在來臨。
根據(jù)Precedence Research的預(yù)測(cè),2022年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約為16.2億美元,預(yù)計(jì)到2032年將達(dá)到286.6億美元,折合人民幣超越2000億元,2022-2032年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增長(zhǎng)率約為33.3%。
從遠(yuǎn)期來看,馬斯克預(yù)計(jì)人形機(jī)器人數(shù)量將遠(yuǎn)超電動(dòng)車,假設(shè)人形機(jī)器人與人口比例為2:1,未來人形機(jī)器人需求量有望達(dá)到100~200億臺(tái)。
產(chǎn)業(yè)鏈上有哪些機(jī)會(huì)?人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游的零部件及系統(tǒng)、中游的研發(fā)及生產(chǎn),以及下游的人形機(jī)器人應(yīng)用構(gòu)成。
那在人形機(jī)器人飛快發(fā)展的當(dāng)下,產(chǎn)業(yè)鏈上又有哪些機(jī)會(huì)值得關(guān)注?
從上游來看,以特斯拉Optimus為例,在整機(jī)的BOM(物料清單)中,F(xiàn)SD芯片及套件、六維力矩傳感器、行星滾柱絲杠、諧波減速器、無框電機(jī)價(jià)值量位列前五。
根據(jù)浙商證券的測(cè)算,目前行星滾柱絲杠、慣性和觸覺/柔性傳感器的國產(chǎn)化率較低,但總體各零部件國產(chǎn)企業(yè)均處于追趕國際龍頭的過程中,部分環(huán)節(jié)技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先。
在人形機(jī)器人長(zhǎng)期降本趨勢(shì)下,國產(chǎn)核心零部件企業(yè)有望充分受益于行業(yè)需求的爆發(fā)。
從中游來看,有傳統(tǒng)人形機(jī)器人廠商、汽車企業(yè)及消費(fèi)電子企業(yè)三股勢(shì)力涌現(xiàn)。
海外公司和研究機(jī)構(gòu)起步較早,波士頓動(dòng)力Atlas是目前運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)最強(qiáng)的產(chǎn)品;敏捷機(jī)器人公司的Digit是目前第一個(gè)有商業(yè)化落地的人形機(jī)器人,特斯拉的Optimus目前被譽(yù)為最具市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品。
國內(nèi)雖然起步較晚,但近年來快速發(fā)展,優(yōu)必選、傅利葉等公司部分人形機(jī)器人型號(hào)已經(jīng)開始外售,小米、宇樹、智元等廠商也相繼推出人形機(jī)器人產(chǎn)品。
隨著新玩家的不斷加入,在政策、資本以及技術(shù)多維度賦能下,人形機(jī)器人的市場(chǎng)潛力有望加速釋放。
從下游應(yīng)用場(chǎng)景來看,類人意味著其符合人類交互習(xí)慣,也能快速適應(yīng)現(xiàn)存的人類社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施,這也意味著人形機(jī)器人可以應(yīng)用于人類生活的方方面面。
不過從目前的實(shí)踐來看,國內(nèi)外主流人形機(jī)器人廠商的落地場(chǎng)景均為汽車工業(yè),Optimus將首先放在特斯拉汽車工廠應(yīng)用,優(yōu)必選Walker S已經(jīng)進(jìn)入蔚來汽車工廠,F(xiàn)igure AI今年也會(huì)將產(chǎn)品放進(jìn)寶馬工廠進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。
東吳證券認(rèn)為短期內(nèi)人形機(jī)器人將首先在汽車工廠實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地,一方面系汽車工廠同時(shí)具備規(guī)模大和標(biāo)準(zhǔn)化程度高的特點(diǎn),賦予人形機(jī)器人實(shí)訓(xùn)的條件,另一方面汽車產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)駕駛、傳感器、機(jī)器視覺等方面的技術(shù)與人形機(jī)器人具有共通性,車廠和人形機(jī)器人廠商的深度合作可以發(fā)揮二者的協(xié)同效應(yīng)。
雖然人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)各方面技術(shù)已經(jīng)取得顯著進(jìn)展,但就目前而言,全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍處于技術(shù)探索和發(fā)展的早期階段,本體設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)能力和智能能力方面的技術(shù)挑戰(zhàn)以及成本降低、應(yīng)用端落地、規(guī)模化生產(chǎn)等方面的商業(yè)化挑戰(zhàn)仍在。
等等速度與激情過了,子彈還要再飛一會(huì)兒。
#你期待人形機(jī)器人的到來嗎?
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