人形机器人为何这么火爆

作者：杜壮

近日，比亚迪入股一家人形机器人公司。这家公司正是智元机器人。而这也是比亚迪在人形机器人领域的首个公开投资项目。

不久前，智元机器人刚发布了第一代通用型人形双足机器人“远征A1”。这个身高175cm、重53kg的人形机器人，可以参与外观检测流程、进行装配底盘等，在繁忙的汽车装配线上作业。资料显示，上海智元新创技术有限公司成立于今年2月，经营范围含智能机器人的研发、人工智能理论与算法软件开发、人工智能硬件销售、电子产品销售等。

除了比亚迪，蓝驰创投、沃赋创投、奇煜投资等也都是智元机器人这一轮的新增股东。成立半年，智元机器人获得了4轮融资，侧面印证了人形机器人市场的火爆。

在人形机器人赛道，目前包括小米的CyberOne、追觅的通用人形机器人、达闼的Cloud Ginger等均已崭露头角。据高盛预测，到2035年，人形机器人市场或将达到1540亿美元，成为继智能驾驶电动车后的又一AI落地场景。

人形机器人为何这么火？它什么时候从“高攀不起”到“经济适用”？

产业发展难在哪儿？

今年5月16日，特斯拉在2023股东大会上发布了Optimus人形机器人视频，展示了其在自然行走、电机扭矩控制、力度控制、环境识别及记忆等方面的进步。马斯克强调，现在是推进研发人形机器人的绝佳机会，因为可以共享大量自动驾驶领域的软硬件技术成果，Optimus将使用与该公司电动汽车相同的全自动驾驶系统。他提出了一个大胆的设想：“一个自然人或许都需要拥有两个人形机器人。未来，全球的人形机器人数量有望达到100亿到200亿。”

中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院院长姚期智指出，具身通用人工智能（AGI）最理想的身体形式，就是人形机器人。

人形机器人设计制造目的是为了与人工工具和环境进行交互，从而辅助甚至替代人类的生产生活。传统机器人的技术往往侧重于某一个特定方面，例如工业机器人侧重于运动控制技术、扫地/送餐机器人侧重于导航技术。

相比其他服务机器人，人形机器人需要更高的感知、运动控制、交互能力。其运动能力所代表的是一个系统集成工程，涉及到自动驾驶、视觉导航、传感器、伺服系统、减速器、控制系统等多种软硬件技术的融合，技术的集成度更高，是现有应用的延伸和演变。

由于复杂性极高，而且需要巨额的研发投入支撑，在过去的几十年中，人形机器人研发成为了机器人技术的难点之一。正因如此，人形机器人研发的先驱、日本本田技研工业所的人形机器人“阿西莫”，软银集团联合研发的人形机器人“Pepper”等产品均已宣告退役。

民生证券研报显示，人形机器人可被拆解为控制系统、本体、传感系统等核心组成部分。在语音、视觉、决策、控制等方面，大模型同人形机器人的结合有助于后者形成感知、决策、控制闭环，使机器人具备常识。但人形机器人所需要的伺服器（类似于人体的关节）、传感器、滚珠丝杠（传动元件）等硬件，仍待整个产业链的持续布局。

华安证券在今年8月发布的关于人形机器人的报告中指出，目前人形机器人产业链仍处于早期，集中在上游的减速器、传感器、控制器、芯片等核心零部件部分，下游的潜在应用领域十分广阔，包括物流、安防、养老助残等多个方面。报告指出，人形机器人要想大规模商业化，走进千家万户，关键还是要解决高成本的问题。

人形机器人产业链的上游为基础原材料以及零部件，中游为机器人本体和系统集成，下游为不同应用场景。以伺服电机、减速机、控制器这三大工业机器人核心零部件为例，相关研究报告表示，参考工业机器人核心零部件占工业机器人成本超70％，其中减速器、伺服系统、控制器分别占比约36％、24％、12％。考虑到人形机器人相较于传统工业机器人自由度大幅提升，预计减速器、电机成本占比将会更高。

为何火爆？

多家公司近日首发人形机器人新品，与此同时，越来越多的高校研究机构孵化公司将人形机器人从实验室转向商业化应用。这背后的原因之一就是人工智能大模型技术的发展，这为人形机器人的产业落地提供了技术支撑。英伟达CEO黄仁勋等业界人士认为，AI下一个浪潮将是具身智能。

目前，硬件本体因为电驱形式受物理限制，已经到了一个瓶颈期。真正的比拼，就是机器人是否更聪明，也就是大模型的人工智能能力。百度创始人、董事长兼CEO李彦宏曾表示，大模型成功地压缩了人类对于整个世界的认知，让我们看到了实现通用人工智能的路径。“当下，我们正处在全新起点，这是一个以大模型为核心的人工智能新时代，大模型改变了人工智能，大模型即将改变世界。”

今年6月，科技部发布的《中国人工智能大模型地图研究报告》显示，从全球已发布的大模型分布来看，中国和美国大幅领先，超过全球总数的80%，美国在大模型数量方面始终居全球最高。

如何让通用机器人实现低成本量产，产生实际应用价值？人称“稚晖君”的智元机器人联合创始人彭志辉表示，硬件只是前提条件之一，更重要的其实是背后的机器人大脑。智元的具身智脑EI-Brain架构中，把机器人的思维系统分为云端的超脑、端侧的大脑、小脑，以及脑干几层，分别对应机器人任务级、技能级、指令级以及伺服级的能力。

姚期智表示，人工智能大模型的出现将为产业创造更多新价值，打造一个具有泛应用能力的通用机器人，既要让它具备人类这一具身智能体所具有的大脑、小脑、身体三个关键部分，还要让它更适应人类社会环境。对于具身智能机器人来说，“大脑”主导上层的逻辑推理、决策、规划，以及用自然语言来和其他智能体、环境进行交流；“小脑”主要是通过主导视觉、触觉等多种感知来控制身体，从而完成复杂的任务；“身体”则是要有足够的硬件，如传感器和执行器。

目前有许多企业已经开始针对机器人领域推出专属大模型，比如谷歌旗下的DeepMind推出了RT-2模型，用以提升机器人的自然语言理解能力；国内玩家达闼发布了业界首个机器人多模态大模型RobotGPT等。这意味着通用人工智能在人形机器人的应用将增强仿真模拟与数据生成、任务分解与规划、自主操作控制等方面的能力，具有巨大的应用潜力。

东吴证券表示，随着特斯拉去年发布人形机器人产品，人形机器人商业化速度加快。在特斯拉人形机器人标杆引领作用下，预计全球在2025年初步实现人形机器人商业化，实现销量2万-3万台。到2030年，新增需求100万台，2035年销量有望突破1000万台。

逼近变革跃升临界点

目前，机器人产业逐步逼近变革跃升临界点。《中国机器人技术与产业发展报告（2023年）》指出，机器人共性与前沿技术正在迅猛发展，电子、机械、生物、材料等大量科学和技术在相互交融中相互促进，融合创新、高端化、智能化、生态构建成为中国机器人未来发展的关键词。

从人形机器人产业来看，其三大核心技术主要包括人机交互+场景感知+运动控制，其中场景感知技术进步较为迅速，运动控制方面大多采用液压驱动或纯电机驱动，运控算法方面还有较大提升空间，人机交互上随着人工智能大模型的发展有所突破，但距“自主决策”还有较大差距。

在姚期智看来，当前具身智能机器人还面临四个方面的挑战：一是它无法像大语言模型一样有一个具身的大模型实现一步到位，二是来自计算能力的挑战，三是如何将多模态的感官融合起来，四是对于收集数据的需求。

目前已有的人形机器人囿于技术、成本等因素，应用场景相对有限，但却拥有无穷的想象空间。对此，政策也在大力支持。8月22日，工信部等四部门印发《新产业标准化领航工程实施方案（2023-2035年）》，聚焦新兴产业与未来产业标准化工作，形成“8+9”的新产业标准化重点领域，其中，未来产业聚焦人形机器人、生成式人工智能等9大领域。近日，全国机器人标准化技术委员会宣布成立人形机器人标准化工作组，并授予科大讯飞、小米集团、之江实验室等人形机器人标准化工作组副组长单位，共同推动中国人形机器人标准化工作建设。从地方来看，《北京市促进机器人产业创新发展的若干措施》提出，组织实施机器人产业“筑基”工程，发布产业关键技术攻关清单。还将设立100亿元规模的机器人产业基金，首期规模不低于20亿元。

在近日举行的2023世界机器人大会上，工信部副部长徐晓兰表示，以人形机器人和通用人工智能为代表的新技术、新产品、新业态蓬勃发展，正成为全球科技创新的制高点、未来产业的新赛道和经济增长的新引擎。中国机器人产业的发展势头强劲，为人形机器人的产业发展奠定了坚实的基础。

目前机器人应用领域正加速拓展，并在新能源汽车、医疗技术、物流仓储、室外配送和商业服务等领域的应用中持续深耕。从技术来看，人工智能、生物技术、新材料、脑机接口等前沿技术快速发展，机器人作为前沿技术的载体和平台，加快与前沿技术深度融合，对机器人的形态、功能和应用场景带来深远影响。

从比亚迪投资智元机器人来看，比亚迪可以通过人形机器人进行外观检测流程、进行装配底盘等作业；从更深远的层面看，产业链的布局或推动自动驾驶等技术的研发和应用。不管比亚迪未来对于人形机器人是否有更多的布局，值得肯定的是，人形机器人产业将迎来快速发展。

对于人形机器人最终能否进入千家万户，在优必选科技创始人、董事长兼首席执行官周剑看来，未来人形机器人进入家庭陪伴服务场景只是时间长短问题。不过，他也表示，人形机器人任务规划涉及多个领域的技术、常识及知识，如何将这些能力结合起来去完成人类的任务，将是一个非常大的挑战。

无论是特斯拉、本田、丰田等车企，还是华为、小米、三星、谷歌、亚马逊等巨头，降低成本和布局产业链这两大任务的完成仍然是未来人形智能机器人产业发展中必须要迈过的难关。

编辑：黄飞