最前沿的赛道，终于起风了。
编者按：本文来自微信公众号科技新知（ID：kejixinzhi），作者：王思原，编辑：伊页，微新创想经授权转载，头图来源摄图网。
人形机器人发展得有多快？去年8月，小米率先发布人形机器人“铁大”，但“蹒跚”、“摔跤”、“比雷总年纪都大”成了标签，网友造梗的同时也显现出产品的窘境；2个月后，特斯拉Optimus亮相，也没能少得了被嘲笑，称其是只能靠人工抬上台去展示的铁架子。当时的人形机器人，还被当作是各大科技企业“博眼球”的营销噱头。但如今不到一年时间，整个行业便发生了翻天覆地的变化。
前不久的2023年特斯拉股东大会上，从Optimus最新的演示视频中可以看到其有了非常巨大的迭代，走路更加自然和灵活，可以更好执行各种复杂且精细的机械操作任务，比如收拾杯盘。并且近期特斯拉也表示，7月正式投产的Dojo超级计算机，也将为Optimus提供服务。此外，华为注册成立东莞极目机器有限公司的消息，更使业内浮想翩翩。据悉，该公司注册资本8.7亿元，经营范围包括电子元器件制造、工程和技术研究和试验发展等。当然，最引爆国内市场情绪的还属深圳、上海、北京三地先后发布政策加持，尤其北京方面提出要培育百种高技术高附加值机器人产品，和具有全国推广价值的应用场景，并且到2025年，全市机器人核心产业收入将达到300亿元以上。
无论是产品端还是政策端，人形机器人的风似乎已经完全吹起，但不免也引出一些问题：为什么人形机器人在当下节点集中爆发？人形机器人iPhone时刻还远未到来，是卡在了哪些领域？以优必选为代表的国内人形机器人企业能否熬到黎明？
电动车与大模型的组合，一个新技术大周期的开启，往往具备三大基础要素：一是具备广阔市场前景且有政策背书，二是存在大量旧技术周期遗留下来的闲置资本，三是促发更大规模的产业革命。以上三点在人形机器人赛道都已初见端倪，这也是此次市场被引爆的关键所在。
近期，包括国海证券在内的多家知名券商机构，发布有关人形机器人的研报，统一认为今年的投资虽然仍是0-1阶段，但长期来看空间不是问题。如果与新能源车对比来看，人形机器人市场空间更大。人形机器人是对劳动力的替代，电动车是对燃油车的替代。而全球劳动力人口在35亿左右（总人口在80亿），全球汽车保有量在15亿，按照人形机器人单价10万元、汽车单价15万元估算，人形机器人、汽车天花板存量市场空间分别为350、225万亿元。马斯克也乐观预计，未来人形机器人的需求，可能会远远超过汽车的需求。未来十年特斯拉人形机规划500万台产能。按量产后的2.5万美元单价计算，未来3-5年市场空间超百亿美元，十年后将超千亿美元。
“科技新知”认为，AI快速发展和人口老龄化带来的劳动力危机下，人工替代的产业大趋势已经十分明确。今年1月，工信部等十七部门联合印发《“机器人+”应用行动实施方案》，聚焦制造业、农业、建筑、能源、商贸物流、医疗健康、养老服务、教育、商业社区服务、安全应急和极限环境应用等10大应用重点领域，提出明确指引方向。这样的政策驱动利好，事实上已经奠定了机器人市场的应用基础。
当然，技术的实现，更是人形机器人落地的基础。事实上，人形机器人与智能电动车的供应链重合度不低，一些重要技术甚至可以直接迁移。例如一些视觉感知算法可以在机器人上复用，并以智驾领域积累的Know-How进行赋能，未来特斯拉的FSD V12、Dojo超算落地后，更是能够大幅提升AI训练速度。马斯克此前也表示，特斯拉的领先之处是已经打通了FSD和机器人的底层模块，实现了一定程度的算法复用。并且，通用型AI算法支持的机器人，才是特斯拉未来长期价值所在。
此外，在机器人产品中，减速器、伺服系统和控制器三大核心零部件的成本占比达到70%，而基于成熟的电动汽车产业链，传感器、电机、减速器等配件，也都能够实现产品复用，基于经验积淀以及规模化降本能力，还更有助于人形机器人加速产业化。
对于智能化问题，AI大模型等技术的爆火，以及硬件技术方案的迭代，加速了人形机器人产品功能升级和智能化提升。AI是大脑，运动控制器是小脑，机器人就是躯干，三者在一起才组成完整的产品系统。多模态大模型技术的兴起，模型参数高达万亿级别，ChatGPT能够通过自然语言交互和自动化决策提升机器人的理解能力，以及连续对话与持续交互能力；PaLM-E模型则可从计算机视觉和自然语言两方面，助力机器人掌握更多样本的学习能力，并且将获取到的决策进行执行。而有这些技术的赋能，便能使机器人达到任务级的编程和交互。只需要告诉机器人它要做的任务是什么，机器人就会理解需要做的事情，拆分任务动作，生成应用层控制指令，并根据任务过程反馈修正动作，最终完成人类交给的任务，基本能够实现全自主化运行。
理论上几乎完美，可冰冷的现实是，虽然人形机器人的市场空间格局已经打开，技术也日渐成熟，但从价值释放角度来看，还有待突破。“iPhone时刻”还未到来。
从广义范畴来看，人形机器人本质上并没有脱离机器的束缚，即便拥有了人体的形状，但仍然是机器人的一种。只是在装备了感知、驱动、末端执行、能源供应，运算及软件这五大系统之后，较之逻辑简单的工业机器人，智能方面有了长足的进步。传统工业机器人更像一台机器而并非“人”。由于其所运行的轨迹都是被事先编程好，只可以在固定区域，特定场所，做规定而重复的动作，不具备独立处置突发（非程序内）问题的能力，只能被归类为非智能机器人。这种机器人无法与环境发生交互，而人形机器人拥有更高程度的自主运行完成任务的能力，用更为规范的学术语言描述，这种人工智能就叫做具身智能。英特尔CEO黄仁勋在ITF 2023上也谈到此概念，“人工智能和加速计算正在共同改变技术行业。下一波人工智能浪潮将是一种被称为具身AI的新型人工智能，即能够理解、推理并与物理世界互动的智能系统，即具身智能。”具身智能是能够提升当前“弱人工智能”认知能力的重要方式，亦是产生超级人工智能的一条可能路径。但显然，当下的人形机器人距离这一状态还有非常巨大的差距。更为具象的期望是：先听懂人类语言，然后分解任务，规划子任务，在运动中识别物体，与环境交互，最后完成相应任务。但是，还没有哪一种类人机器人能自己决定自己想要做什么。
另外，传感器精度和可靠性的不断提高，是当前亟待解决的难题之一。举例来说，在进水、进到粉尘或者颠簸之后，相机的校准就容易失效，长期使用之后像素点就容易坏死等硬件问题，都会直接导致机器识别率在准确性上的丢失。能否准确拿起鸡蛋等易碎物，考验的也是精细度以及可靠度是否有所突破。与普通的轮式机器人相比，双足步行更加困难，这需要更高的软件和硬件性能，特别是控制算法。因此，如果机器人能够在不依赖人类帮助的情况下，对周围的情况进行判断，并做出相应的行动，那么机器人的灵活性和综合性就会得到进一步提升。而目前能够实现完全自动化或者半自动化的人形机器人，却寥寥无几。
而制造成本的居高不下，也是人形机器人难以走出实验室完成商业化的一大因素。人形机器人相较工业机器人结构更为复杂，这也导致其售价不菲。本田ASIMO的单台成本为200万美元，波士顿动力Atlas的单台成本为250万美元，即便是特斯拉的Optimus，成本也约在10万美元左右。有从业人员告诉“科技新知”，“传统人形机器人的三大件为减速器、控制器与伺服电机，这些零部件由少数制造巨头把持，十分考验行业的议价能力，如果行业需求不多，便无法低价采购，则难以降低成本起量，而不起量又难以低价采购。”曲高和寡确实是行业降本的“拦路虎”，不过国产供应链在电机、减速器、滚柱丝杠、传感器等环节，均积累了丰富的生产经验，引进国产供应链有望进一步降低核心零部件的价格。用金钱换空间，对于财大气粗的特斯拉、小米等企业来讲没有问题，它们也有资本去接受行业商业化落地的缓慢，但对于优必选等专注人形机器人的初创企业来说，又能否撑到黎明的到来？
艰难的0到1。一般来说，行业环境不成熟、商业化不明朗的初期，往往是最“烧钱”的时候。而如何解决资金问题，几乎困扰着所有人形机器人企业。拿优必选为例，第三方平台信息显示，其已经拿到D轮融资。据公开资料显示，D轮融资共持续了两年，增资总数达6次。但优必选的营收情况却一直不容乐观。根据优必选提交的招股说明书，在2020年至2022年9月的报告期内，公司营收分别为7.4亿元、8.17亿元、5.29亿元，净亏损则达到7.07亿元、9.18亿元、7.78亿元，同期收到的政府补贴为6620万元、5950万元、2150万元。营收略有增长，利润却在下滑。好在一个新兴的科技产品市场，前期的经营性亏损是可以被投资人接受的。但值得关注的是，其亏损规模有进一步拉大的趋势，影响利润的因素之一，就是对存货的计提减值。优必选在招股书中表示，截至去年三季度末，公司有6120万元的存货，进行计提减值4540万元。这批存货为40000台人形机器人AIpha Mini悟空，原因是产品生命周期较短，不适应客户偏好变化以及技术变化。也就是说，人形机器人市场目前并非标准化套制市场，还是需要根据客户需求进行定做，而无法批量生产则意味着毛利率无法提高。反应到数据上，优必选的毛利率2020年为44.7%，2021年下降到了31.3%，去年前三季度为30.7%。其中，行业定制的智能机器人业务毛利率为41.3%，但消费级机器人业务毛利率仅为4%。优必选资金不继、撑不下去的状况由来已久。Alpha第一台样机和jimu早期样机出来之后，就曾面临生存困境。创始人周剑和CTO熊友军去各地路演，找基金管理人拉投资。在一个投资者论坛上，周剑认识了比亚迪的联合创始人夏佐全。后者个人拿出400万元跟投，让优必选活了下来。此前也有前员工透露，听说2018年要不是腾讯领投C轮融资，“公司就要烧钱玩完了”。作为行业内估值300亿的独角兽，财务状况都不容乐观，其他人形机器人初创企业大概率也凶多吉少。
事实上，人形机器人从0到1的落地，本质不是一个市场问题，而是一个技术问题。无论是优必选旗下的真人尺寸机器人“Walker”，还是马斯克的“Optimus”，又或者小米的CyberOne，要真正面向大众市场，在产品上还很不完善，技术还处于前期的研发阶段。首先算法上，虽然有很多底层代码已经开源，但差距在于迭代的质量，比如在不同场景下的适应能力，波士顿动力的机器人产品属于业内领先，而优必选等国内企业依旧需要迭代追赶。其次是硬件成本问题。除了三大件外，人形机器人还需要更多的摄像头、激光雷达等传感器以及芯片、云计算平台等全方位的支持。这注定了未来产品之间的竞争，归根到底是一场供应链的较量。机器人制造和AI研发，算得上是最难熬的两个赛道，大笔投入却难见效果，这对优必选等还未上市且背后没有“金主”支撑的企业来说是一种考验。比如，2021年优必选的产品用的还是2017年采购的芯片和板卡，而随着时间流逝，部件存货要么自然损坏，要么淘汰落伍。
不过创业者们也摸索出一条清晰生存路径。在十有九亏的AI赛道中，要活下来必须获得投资机构的青睐，然后运作上市，补血续命。优必选所有的故事，都是奔着投资机构有的放矢。但其不得不面对的现实是，当下资本市场环境与此前不同，一家企业如果没有成熟的商业化做支撑，即便上市成功，也要疲于应对二级市场的预期倒逼。“目前来看，CyberOne、Optimus这些有背景的人形机器人大概率会生存下来，并且活得很好，而以优必选为代表的那些囊中略显羞涩的企业，想要分一杯羹，目前来看，还很艰难。”一位机器人供应链相关人士，向“科技新知”坦言。
写在最后。阿西莫夫的《钢穴》提出这样一个问题：假设你在管理一座农场，你有两个选择。一是在拖拉机、收割机、翻土机、汽车、挤奶器这些机械上都装上一部“电子脑”，让它们成为智能机械。二是让收割机、翻土机、汽车、挤奶器都维持原样，但使用一个拥有“电子脑”的机器人去操作它们。你会选择哪一种？书中的农民选择使用了机器人，这也证明了人形机器人的意义和优势：机器人可以像人类一样使用机器，并且迄今为止一切人类发明的工具，人型机器人直接就能使用，但机器始终只能做循环运动。这是基于应用上的，更是基于经济上的。
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