文 | 清波

編輯 | 唐曉園

視覺(jué)設(shè)計(jì)：星船知造

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《星船知造》注意到，2024年，中美人形機(jī)器人企業(yè)的刷屏重點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)明顯分野。

今年美國(guó)公司的刷屏重點(diǎn)是展現(xiàn)一定的進(jìn)化能力。

特斯拉的Optimus（擎天柱）展示的是“四肢協(xié)調(diào)能力”的進(jìn)步——在今年ICRA 召開(kāi)前的8天（ICRA，國(guó)際機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議），馬斯克發(fā)布視頻顯示，Optimus在靈活性和步行穩(wěn)定性上獲得進(jìn)步，能像人類一樣分揀特斯拉電動(dòng)車的4680電池，且其走路速度提高了30%。

Figure AI今年3月刷屏的則是其人形機(jī)器人Figure 01的“語(yǔ)言理解能力”——機(jī)器人根據(jù)人類口頭指令執(zhí)行了一系列抓取和放置動(dòng)作。交互過(guò)程中，機(jī)器人與人類對(duì)話十分流暢。

英偉達(dá)（NVIDIA）今年發(fā)布的人形機(jī)器人通用基礎(chǔ)模型Project GR00T則憑借未來(lái)對(duì)人形機(jī)器人“底層邏輯能力”助力刷屏——號(hào)稱通過(guò)GR00T驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人未來(lái)能夠理解自然語(yǔ)言，并通過(guò)觀察人類行為來(lái)模仿動(dòng)作。

但其實(shí)說(shuō)到底，目前人類科學(xué)仍在弱人工智能階段，人形機(jī)器人離“像個(gè)人”、“能像人一樣學(xué)習(xí)和理解”還差了十萬(wàn)八千里。

人形機(jī)器人作為一種商品，眼下最重要的是走出實(shí)驗(yàn)室，真正走向市場(chǎng)。

中國(guó)公司今年的刷屏重點(diǎn)正是我們的產(chǎn)品加速走出了實(shí)驗(yàn)室——走進(jìn)了中國(guó)的汽車制造車間、中國(guó)機(jī)器狗更已全球開(kāi)賣。

source：pixabay

今年5月在日本橫濱舉行的ICRA大會(huì)上，美國(guó)亞馬遜、波士頓動(dòng)力，庫(kù)卡，本田研究所，中國(guó)宇樹(shù)科技、非夕科技、逐際動(dòng)力、艾歐智能、求之科技、方舟無(wú)限等機(jī)器人企業(yè)及研發(fā)團(tuán)隊(duì)都系數(shù)到來(lái)（特斯拉擎天柱及Figure AI的Figure 01雙雙缺席了本次大會(huì)）。

最吸引觀眾和媒體眼球的，是來(lái)自來(lái)自中國(guó)的人形機(jī)器人。

包括宇樹(shù)科技的 G1 人形機(jī)器人、傅立葉智能的通用人形機(jī)器人 GR-1、樂(lè)聚機(jī)器人推出的“夸父（KUAVO）”人形機(jī)器人等。

目前中國(guó)宇樹(shù)的四足機(jī)器人銷量全球領(lǐng)先。

source：宇樹(shù)科技

下文你將看到——

1， 我國(guó)暫時(shí)領(lǐng)先一個(gè)身位：中美人形機(jī)器人頭部玩家的產(chǎn)品落地情況。

2， 三足鼎立：淺析中美日人形機(jī)器人的長(zhǎng)短板。

3， 比降本，比的到底是什么？

01 中國(guó)暫時(shí)領(lǐng)先：提前開(kāi)打的價(jià)格戰(zhàn)

在逐一分析前，我們先簡(jiǎn)述下中、美兩國(guó)的人形機(jī)器人代表企業(yè)及產(chǎn)品。由于日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成熟，尤其是零部件工藝領(lǐng)先，因此也將日本產(chǎn)品一并放入。

美國(guó)

Atlas：波士頓動(dòng)力公司研發(fā)的雙足人形機(jī)器人，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，如跑、跳、踢球等。Atlas還能夠根據(jù)周圍環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)各種復(fù)雜地形。

source：波士頓動(dòng)力

LittleDog：美國(guó)陸軍研發(fā)的四足機(jī)器人，能夠在各種復(fù)雜地形上行走。LittleDog還能夠攜帶重型裝備執(zhí)行任務(wù)。

source：LittleDog

Handle：美國(guó)宇航局研發(fā)的雙足人形機(jī)器人，能夠在月球和火星等環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)。

source：波士頓動(dòng)力

Figure 01：Figure AI的拳頭產(chǎn)品Figure 01機(jī)器人采用了“基于AI的視覺(jué)模型”，能夠?qū)崿F(xiàn)“完全自主操控”，且適用于所有與抓取相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

source：Figure AI

Mobile ALOHA: Mobile ALOHA來(lái)自斯坦福的三人團(tuán)隊(duì)，是一種用于數(shù)據(jù)收集的全身遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)。

Optimus：特斯拉公司研發(fā)的人形機(jī)器人，目標(biāo)是成為一種通用型人形機(jī)器人，能夠在工業(yè)、服務(wù)、家庭等領(lǐng)域應(yīng)用。

source：特斯拉

中國(guó)

CyberOne:依靠小米自研Mi-Sense深度視覺(jué)模組，結(jié)合AI交互算法的機(jī)器人。

Unitree G1:宇樹(shù)科技的G1其小跑速度大于2m/s，擁有廣闊的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)空間，23至43個(gè)關(guān)節(jié)，最大關(guān)節(jié)扭矩達(dá)到120N.m。

Walker：優(yōu)必選公司研發(fā)的人形機(jī)器人。Walker能夠?qū)崿F(xiàn)多種日常生活活動(dòng)，如走路、跑步、爬樓梯等。

source：優(yōu)必選

X2：東方先進(jìn)公司研發(fā)的人形機(jī)器人。能夠在各種復(fù)雜地形上行走，還能夠進(jìn)行重復(fù)性工作。

日本

ASIMO：本田公司研發(fā)的人形機(jī)器人。ASIMO能夠?qū)崿F(xiàn)多種日?；顒?dòng)，如走路、跑步、爬樓梯等。

source：本田

HRP-4C：豐田公司研發(fā)的人形機(jī)器人。HRP-4C能夠在各種復(fù)雜地形上行走，能進(jìn)行重復(fù)性工作。

Pepper：軟銀公司研發(fā)的人形機(jī)器人。能夠提供多種服務(wù)，如導(dǎo)航、翻譯等。

source：軟銀

目前我國(guó)暫時(shí)領(lǐng)先一個(gè)身位。

這里的領(lǐng)先是指走出實(shí)驗(yàn)室的速度。

它同時(shí)伴隨全球人形機(jī)器人本體企業(yè)提前開(kāi)打的價(jià)格戰(zhàn)。

從上圖可以看到部分人形機(jī)器人產(chǎn)品信息。

波士頓動(dòng)力Atlas最早于明年在現(xiàn)代汽車集團(tuán)工廠進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證測(cè)試。并未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

特斯拉Optimus 今年5月開(kāi)始進(jìn)廠打工（測(cè)試）了，但也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)售賣。

2021 年 8 月， 特斯拉在 AI Day 上宣布了擎天柱 Optimus 概念設(shè)計(jì)；

2022年10月1日，馬斯克透露，Optimus未來(lái)產(chǎn)量可達(dá)數(shù)百萬(wàn)臺(tái)，成本會(huì)比一輛特斯拉汽車低得多，預(yù)計(jì)售價(jià)不到2萬(wàn)美元（約合人民幣14.23萬(wàn)元）

2024年6月，馬斯克表示，特斯拉以每臺(tái)約 1 萬(wàn)美元的價(jià)格批量制造機(jī)器人，并以 2 萬(wàn)美元的價(jià)格出售，從而獲得 1 萬(wàn)億美元的利潤(rùn)。

谷歌DeepMind團(tuán)隊(duì)和斯坦福大學(xué)華人團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)的能炒菜、做家務(wù)的通用機(jī)器人Mobile ALOHA今年曝光。Aloha整個(gè)系統(tǒng)的成本價(jià)格3.2萬(wàn)美元。

source：谷歌DeepMind

日本的人形機(jī)器人離量產(chǎn)看起來(lái)更遙遙無(wú)期——

本田的類人機(jī)器人 Asimo ，項(xiàng)目從 1986 年開(kāi)始企劃，直到 2000 年才發(fā)布第一代類人機(jī)器人，但由于技術(shù)復(fù)雜和造價(jià)成本高（成本方面約為250萬(wàn)美元），至今沒(méi)有量產(chǎn)和對(duì)外銷售的計(jì)劃。

本田此前推出過(guò)租賃服務(wù)，需要的費(fèi)用大概在 200萬(wàn)日元/天，當(dāng)時(shí)的匯率計(jì)算租賃一年需要花費(fèi) 120 萬(wàn)人民幣。

source：本田

把價(jià)格明確打下來(lái)的是中國(guó)企業(yè)。

智元機(jī)器人公司計(jì)劃建設(shè)上海人形機(jī)器人第一座量產(chǎn)工廠，場(chǎng)址將設(shè)立在臨港奉賢園區(qū)，沒(méi)有定價(jià)也沒(méi)有賣。智元機(jī)器人預(yù)估未來(lái)其首款人形機(jī)器人遠(yuǎn)征A1的制造成本將會(huì)被控制在20萬(wàn)元以內(nèi)。

宇樹(shù)開(kāi)始售賣，但9.9萬(wàn)的價(jià)格只是基礎(chǔ)版本。

優(yōu)必選宣布，與一汽大眾宣布戰(zhàn)略合作，共同探索人形機(jī)器人在工業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用。優(yōu)必選的Walker系列在2021年至2023年上半年銷售均價(jià)為598萬(wàn)元。

開(kāi)普勒機(jī)器人提及計(jì)劃將人形機(jī)器人計(jì)劃將價(jià)格控制約為2-3萬(wàn)美元（折合人民幣14-21萬(wàn)元）左右。

從銷售情況看，宇樹(shù)的四足機(jī)器人銷量已全球領(lǐng)先——

宇樹(shù)目前約50%左右的業(yè)務(wù)來(lái)自海外。

宇樹(shù)的機(jī)器狗——

2019年：宇樹(shù)科技發(fā)布了第三代機(jī)器狗AlienGo，淘寶官方售價(jià)為40萬(wàn)元人民幣。

2020年：宇樹(shù)科技推出了第四款機(jī)器狗A1，售價(jià)不到10萬(wàn)元人民幣，直接擊穿了當(dāng)時(shí)入門款四足機(jī)器人的底價(jià)。

2021年：宇樹(shù)科技推出首款消費(fèi)級(jí)機(jī)器狗Go1和工業(yè)級(jí)機(jī)器狗B1，其中Go1售價(jià)約2萬(wàn)元人民幣，首次嘗試面向大眾消費(fèi)市場(chǎng)。一年內(nèi)累計(jì)出貨近千臺(tái)。（2024年官網(wǎng)go1 air售價(jià)1.6萬(wàn)）

2023年：宇樹(shù)科技發(fā)布了消費(fèi)級(jí)機(jī)器狗Go2，售價(jià)為9997元人民幣，直接將消費(fèi)級(jí)機(jī)器狗價(jià)格下探至萬(wàn)元以下。

2024年5月：宇樹(shù)科技發(fā)布第二代人形機(jī)器人G1，入門價(jià)降至9.9萬(wàn)元人民幣，相比H1的9萬(wàn)美金，價(jià)格直接降低了80%。

宇樹(shù)的通用人形機(jī)器人——

2023年，通用人形機(jī)器人 H1 亮相。2024年5月，從價(jià)格來(lái)看，宇樹(shù)Unitree G1版本售價(jià)為9.9萬(wàn)元，而G1 EDU價(jià)格未標(biāo)明，需“聯(lián)系銷售”。

具身智能方面，G1 EDU可選擇增配英偉達(dá)的高算力工業(yè)機(jī)器人平臺(tái)Jetson Orin，但G1卻沒(méi)有該增配選項(xiàng)。

宇樹(shù)Unitree G1

綜上，大致可以確定三點(diǎn)：

首先目前已公布價(jià)格的公司，最低的是宇樹(shù)G1，但該版本為“基礎(chǔ)版”，9.9萬(wàn)買到的只是本體，不包含具身智能等配套服務(wù)，其他的人形機(jī)器人價(jià)格大部分在2-3萬(wàn)美元左右，當(dāng)然也有25萬(wàn)美元的。

具身智能：與環(huán)境（包括人）發(fā)生交互，做出反應(yīng)，就要求人形機(jī)器人擁有相當(dāng)程度的人工智能。用更為規(guī)范的學(xué)術(shù)語(yǔ)言描述，就叫做具身智能。

二是在成本的轉(zhuǎn)折上，主要發(fā)生在2024年，有了一個(gè)較明顯的成本下降。

三是9.9萬(wàn)元起的售價(jià)正加速引爆人們對(duì)人形機(jī)器人的市場(chǎng)關(guān)注度。要知道，雖說(shuō)G1的綜合性能并沒(méi)有達(dá)到讓人驚艷的地步，只能做一些相對(duì)簡(jiǎn)單的動(dòng)作，比如：

旋轉(zhuǎn)起身、穩(wěn)態(tài)奔跑、

上肢旋轉(zhuǎn)，拳擊腿踹屹立不倒；

縮骨功；

?；ü?；

徒手砸核桃、開(kāi)玻璃瓶蓋；

翻鍋；

錘子砸手指；

錫焊；

葛優(yōu)躺。

但客觀講，對(duì)于一個(gè)售價(jià)僅為9.9萬(wàn)元的人形機(jī)器人來(lái)說(shuō)，能完成以上這些動(dòng)作且只賣這個(gè)價(jià)格，已經(jīng)是全球最高性價(jià)比了。畢竟，馬斯克的Optimus要2025年量產(chǎn)后售價(jià)才可能達(dá)到2萬(wàn)美元。

《星船知造》看到價(jià)格戰(zhàn)已經(jīng)彌漫到了四足機(jī)器人領(lǐng)域。

京東商城上有一款熱銷的“機(jī)器狗”，售價(jià)9997元/只；國(guó)內(nèi)差不多類型的小米Cyberdog2去年8月上市價(jià)格為12999元/只；而波士頓動(dòng)力今年6月上線的網(wǎng)紅機(jī)器狗Spot，單只售價(jià)則高達(dá)74500美元（約合人民幣52.8萬(wàn)元）起。

小米Cyberdog

當(dāng)然，判斷一個(gè)仿生機(jī)器人是好是壞，是否成功，價(jià)格并非是唯一的指標(biāo)。但不管哪種機(jī)器人，功能再?gòu)?qiáng)大，但凡成本高高在上下不來(lái)，就永遠(yuǎn)只能成為實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品。

高盛報(bào)告指出，高規(guī)格機(jī)器人物料成本從2022年的約25萬(wàn)美元下降到2023年的15萬(wàn)美元。傳統(tǒng)工業(yè)零部件開(kāi)始做人形尺寸的匹配，整體硬件成本不斷下降。

由此可以預(yù)見(jiàn)，宇樹(shù)科技只是打響了全球人形機(jī)器人價(jià)格戰(zhàn)的第一槍。

02 三足鼎立：中美日人形機(jī)器人的長(zhǎng)短板

相對(duì)而言，美國(guó)部分技術(shù)領(lǐng)先，日本有部分核心零部件加工工藝領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，中國(guó)則擁有供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)等。見(jiàn)下圖

有鑒于起步的基礎(chǔ)，專攻的方向以及政策的扶植力度不一樣，導(dǎo)致進(jìn)步的速度和取得的成果也不盡相同。

以O(shè)ptimus 來(lái)說(shuō)，最新版的Optimus使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完全是端到端運(yùn)行，只利用機(jī)器人的2D攝像頭視頻和機(jī)載自傳感器，直接生成關(guān)節(jié)控制序列，因此其完全靠視覺(jué)輔助和人類示范進(jìn)行訓(xùn)練。

其內(nèi)部“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”運(yùn)行在機(jī)器人嵌入式FSD計(jì)算機(jī)上。設(shè)計(jì)上可以讓單一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練過(guò)程中加入更多多樣化數(shù)據(jù)后執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)。

隨著特斯拉所處理的數(shù)據(jù)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，公司由于耗電問(wèn)題放棄Nvidia A100 GPU，而是研發(fā)出專注于深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的Dojo D1芯片，特斯拉Dojo超級(jí)電腦應(yīng)運(yùn)而生。

Figure AI則表示：機(jī)器人的所有行為均為自主學(xué)習(xí)所得，并非遠(yuǎn)程操控。這背后，不僅有Figure AI引以為傲的“端到端”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還有OpenAI強(qiáng)大的大模型作支撐。

Figure AI 的掌門人特別提到了與OpenAI的合作，這一合作將有助于提高機(jī)器人的語(yǔ)言推理和任務(wù)執(zhí)行能力，使得機(jī)器人能夠更好地理解和響應(yīng)人類的指令。

英偉達(dá)則發(fā)布了一款基于NVIDIA Thor系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）的新型人形機(jī)器人計(jì)算機(jī)Jetson Thor，并對(duì)NVIDIA Isaac機(jī)器人平臺(tái)進(jìn)行了重大升級(jí)。

從以上幾家美國(guó)科技企業(yè)目前在人形機(jī)器人上取得的進(jìn)展來(lái)看，我們必須承認(rèn)，他們?cè)诩夹g(shù)（尤其在具身智能方面）上是具備一定優(yōu)勢(shì)的。

下圖為海外部分人形機(jī)器人參與者數(shù)據(jù)對(duì)比

中國(guó)和日本在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上的情況則是——

日本機(jī)器人的起步和開(kāi)發(fā)都更早，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也較成熟，不過(guò)由于高昂的生產(chǎn)成本和相對(duì)保守的發(fā)展策略，在人形機(jī)器人領(lǐng)域的進(jìn)軍步伐是遲緩于中國(guó)和美國(guó)的。

中國(guó)的供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)則有助于打出“快速擴(kuò)產(chǎn)、打下價(jià)格、獲得新市場(chǎng)”的組合拳。并依靠市場(chǎng)資金來(lái)反哺薄弱的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，逐個(gè)擊破。

畢竟，人形機(jī)器人集機(jī)、電、材料、計(jì)算機(jī)、傳感器、控制技術(shù)等多門學(xué)科于一體，未來(lái)一款真正受市場(chǎng)歡迎的人形機(jī)器人產(chǎn)品，托舉起它的不是單一技術(shù)的發(fā)展、也不是某一環(huán)節(jié)的成本優(yōu)勢(shì)，而是整個(gè)國(guó)家的科技實(shí)力和制造業(yè)整體實(shí)力。

source：unsplash

這里我們需要先對(duì)人性機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈有個(gè)大致俯瞰。

從人形機(jī)器人當(dāng)下產(chǎn)業(yè)鏈看，上游為核心軟硬件，硬件包括伺服電機(jī)、減速器、控制器、傳感器等；軟件方面主要包括機(jī)器視覺(jué)、人機(jī)交互、機(jī)器學(xué)習(xí)、系統(tǒng)控制等。

中游則是人形機(jī)器人本體制造商，也就是能把上游的核心軟硬件組合在一起，生產(chǎn)出能走、蹲、跑、跳的人形機(jī)器人的廠家。

國(guó)內(nèi)主要有優(yōu)必選、北京鋼鐵俠科技、宇樹(shù)、小米等。

國(guó)外的則包括波士頓動(dòng)力、美國(guó)敏捷機(jī)器人、特斯拉、日本豐田、本田等。

下游商業(yè)應(yīng)用還未真正成熟。

當(dāng)下成本大頭仍是“工業(yè)機(jī)器人的老三樣”——控制器、伺服電機(jī)和精密減速器，這三者成本的占比分別約為15%、20%、35%。

以2022年9月特斯拉發(fā)布的首款人形機(jī)器人Optimus為例：

●它擁有28個(gè)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，使全身能夠產(chǎn)生200個(gè)以上不同角度的動(dòng)作。

● 手部有五個(gè)手指，配備6個(gè)驅(qū)動(dòng)器，擁有人類的靈巧性。

● 要實(shí)現(xiàn)這些功能，上述三大產(chǎn)業(yè)鏈核心零部件的性能必須要達(dá)到相當(dāng)高的要求。下圖為人形機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人自由度對(duì)比

人形機(jī)器人技術(shù)的本質(zhì)是3D空間中高維度的感知與運(yùn)動(dòng)，高性能的核心零部件是實(shí)現(xiàn)其感知與運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)：

控制器是工業(yè)機(jī)器人的大腦，對(duì)機(jī)器人的性能起著決定性的影響。工業(yè)機(jī)器人控制器主要控制機(jī)器人在工作空間中的運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡，操作順序及動(dòng)作的時(shí)間等。

伺服電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。機(jī)器人每個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)均需靠伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)多自由度的運(yùn)動(dòng)。

精密減速器則是連接動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中間機(jī)構(gòu)，具有匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，也是機(jī)器人生產(chǎn)中壁壘最高的零部件，主要包括諧波減速器與RV減速器，但其工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景存在較大區(qū)別。

諧波減速器：由波發(fā)生器、柔輪和剛輪組成。當(dāng)波發(fā)生器被放入柔輪內(nèi)圓時(shí)，柔輪產(chǎn)生彈性變形彎曲成橢圓狀。由于柔輪外側(cè)的剛輪比其多2個(gè)齒，導(dǎo)致柔輪長(zhǎng)軸部分正好可以與剛輪的齒輪嚙合，而短軸部分與剛輪的齒輪呈脫離狀態(tài)。

RV減速器：由兩個(gè)減速部構(gòu)成，在第一減速部中，輸入軸的旋轉(zhuǎn)從輸入齒輪傳遞到直齒輪，按齒數(shù)比進(jìn)行減速；在第二減速部中，有一個(gè)曲柄軸與直齒輪相連接，在曲柄軸的偏心部分，通過(guò)滾動(dòng)軸承安裝RV齒輪，曲柄軸會(huì)帶動(dòng)RV減速機(jī)做偏心運(yùn)動(dòng)。

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日本在機(jī)器人部分核心零部件工藝上仍有相當(dāng)優(yōu)勢(shì)。但日本的問(wèn)題是，本土市場(chǎng)太小，無(wú)法打出“快速擴(kuò)產(chǎn)、打下價(jià)格、獲得新市場(chǎng)”的組合拳。

比如，日本領(lǐng)先的碳纖維產(chǎn)業(yè)。碳纖維的用途主要有體育休閑、風(fēng)電葉片、碳碳復(fù)材、壓力容器、航空航天等領(lǐng)域。

截至2024年2月，過(guò)去一年里日本本土碳纖維的產(chǎn)量減少了17%，銷量下降了27.6%。下滑的原因在于，當(dāng)前碳纖維的全球市場(chǎng)需求增量很大一部分在中國(guó)。

2020 年日本東麗對(duì)中國(guó)斷供，疊加疫情影響海運(yùn)受阻，中國(guó)碳纖維廠商迎來(lái)進(jìn)口替代發(fā)展機(jī)遇。2021 年我國(guó)碳纖維國(guó)產(chǎn)化率提升9 個(gè)百分點(diǎn)至46.89%。到2025 年國(guó)內(nèi)落地的碳纖維總產(chǎn)能或?qū)⑦_(dá)到19.38 萬(wàn)噸，其中吉林化纖集團(tuán)（含吉林國(guó)興、吉林寶旌）、中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、上海石化預(yù)計(jì)達(dá)到6.08、2.75、1.37、1.35 萬(wàn)噸。

中國(guó)已在碳纖維T700、T800上取得進(jìn)展，基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

03 比降本，到底是在比什么？

人形機(jī)器人要比誰(shuí)先占領(lǐng)市場(chǎng)，眼下比的就是成本。大家也都是差不多的兩板斧：

一是通過(guò)批量生產(chǎn)把單個(gè)機(jī)器人的生產(chǎn)成本打下來(lái)。

二是把各個(gè)環(huán)節(jié)的采購(gòu)成本降低。

自O(shè)ptimus誕生始，馬斯克多次表示Optimus未來(lái)會(huì)以約20000美元的價(jià)格進(jìn)行出售。我想他深知，波士頓動(dòng)力的Atlas機(jī)器人運(yùn)動(dòng)能力再?gòu)?qiáng)悍，平衡能力再出眾，動(dòng)則200萬(wàn)美金一臺(tái)的零售價(jià)格是無(wú)法讓走入百姓家的。

但無(wú)論從哪種降本方式——特斯拉人形機(jī)器人的降本都很難脫離中國(guó)制造。

從特斯拉汽車的產(chǎn)能來(lái)推斷，上海工廠是特斯拉目前產(chǎn)能最高的超級(jí)工廠。特斯拉中國(guó)6月份共計(jì)交付7.89萬(wàn)輛，創(chuàng)歷史新高。

從供應(yīng)鏈看，根據(jù)東吳證券相關(guān)分析，按照一臺(tái)人型機(jī)器人成本2萬(wàn)美金，預(yù)計(jì)核心零部件價(jià)值量占比排序如下：

●FSD系統(tǒng)占比39%，即自動(dòng)駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)+D1超算芯片，組成核心控制系統(tǒng)；

●電機(jī)占比19%，包含28個(gè)應(yīng)用于大關(guān)節(jié)的無(wú)框電機(jī)，12個(gè)應(yīng)用于手指的空心杯電機(jī)，主要廠商包括三花智控、鳴志電器、鼎智科技、拓普集團(tuán)等。

●減速器占比14%，應(yīng)用于16個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其中包括12個(gè)諧波減速器+4個(gè)行星減速器，主要廠商為綠的諧波、雙環(huán)傳動(dòng)、中大力德等；

●行星滾柱絲桿占比9%，應(yīng)用于12個(gè)線性關(guān)節(jié)，主要廠商為拓普集團(tuán)、秦川機(jī)床等；

●傳感器占比3%左右，包括視覺(jué)傳感及力傳感器，主要廠商包括奧比中光、舜宇光學(xué)及柯力傳感等。

事實(shí)上，不止特斯拉產(chǎn)能集中在中國(guó)，未來(lái)機(jī)器人也很可能要在中國(guó)造。

今年，兩大特斯拉汽車配套供應(yīng)商拓普集團(tuán)和三花智控，先后公布了規(guī)模均達(dá)50億元的機(jī)器人生產(chǎn)基地投資計(jì)劃。

三花智控公告稱，公司已與杭州錢塘新區(qū)管理委員會(huì)簽訂《三花智控未來(lái)產(chǎn)業(yè)中心項(xiàng)目投資協(xié)議書(shū)》，項(xiàng)目包含先途智能變頻控制器生產(chǎn)基地項(xiàng)目、機(jī)器人機(jī)電執(zhí)行器和域控制器研發(fā)及生產(chǎn)基地項(xiàng)目。

拓普集團(tuán)也公告，公司與寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)簽署了《機(jī)器人電驅(qū)系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)基地項(xiàng)目投資協(xié)議書(shū)》。在寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)機(jī)器人核心部件生產(chǎn)基地。

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包括我國(guó)諧波減速機(jī)、傳感器等環(huán)節(jié)的國(guó)產(chǎn)替代，則在為中國(guó)人形機(jī)器人成本下降添磚加瓦。

傳統(tǒng)的小六軸機(jī)器人的諧波減速器單位用量大約為 3至6 臺(tái)，人形機(jī)器人用量將達(dá)到 16 臺(tái)左右。2021 年，哈默納科（日）的諧波減速機(jī)全球市場(chǎng)占有率 82%，綠的諧波占比 7%，其他廠商占比約 11%。但到了2023年，綠的諧波憑借在技術(shù)、批量化生產(chǎn)方面的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)市占率達(dá)到了25.7%。

中國(guó)柯力傳感具備應(yīng)變式力矩傳感器產(chǎn)品，昊志機(jī)電和宇立儀器已經(jīng)開(kāi)發(fā)出六維力矩傳感器。美國(guó)ATI的一款型號(hào)為MINI45的六維力/力矩傳感器價(jià)格約為7.5萬(wàn)元人民幣/套。

以優(yōu)必選為例，就通過(guò)不斷提升零部件國(guó)產(chǎn)替代比率進(jìn)行成本控制。Walker目前主要部件國(guó)產(chǎn)化率約90%。

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成本的控制離不開(kāi)完整的供應(yīng)鏈，也需要不斷挖掘出更多應(yīng)用場(chǎng)景反哺。

國(guó)產(chǎn)機(jī)器狗正不斷探索——相比售價(jià)高昂的Spot、AIBO等產(chǎn)品，中國(guó)企業(yè)推出的機(jī)器狗，正推動(dòng)這一品類從軍用、企業(yè)級(jí)應(yīng)用向零售市場(chǎng)擴(kuò)張。

包括宇樹(shù)嘗試讓機(jī)器狗成為兒童的伙伴、2022年中國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大這賽將智能導(dǎo)盲機(jī)器狗作為賽題，讓機(jī)器狗有一天能夠代替導(dǎo)盲犬等等。

尾聲

人形機(jī)器人走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入工廠、公區(qū)、家庭等領(lǐng)域勢(shì)必是板上釘釘?shù)氖虑椤Ｖ徊贿^(guò)，這一天的到來(lái)還是比預(yù)想提早了許多。

從市場(chǎng)潛力看——

中國(guó)：根據(jù)IFR和中國(guó)電子學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)，盡管人形機(jī)器人處于起步階段，但參照其他電子產(chǎn)品滲透率超過(guò)20%后將爆發(fā)式增長(zhǎng)，2023-2030年按年均復(fù)合增長(zhǎng)率30%測(cè)算，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)約8700億元。

美國(guó)：高盛預(yù)測(cè)，到 2035 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 1520 億美元，與電動(dòng)汽車市場(chǎng)旗鼓相當(dāng)，很大程度上解決制造業(yè)和老年護(hù)理等領(lǐng)域勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題。

65歲以上的美國(guó)人中，將近30%選擇獨(dú)自生活。同時(shí)，60歲以上的美國(guó)人中，42%認(rèn)為自己很孤獨(dú)。

在我國(guó)，截至2023年底，我國(guó)60歲及以上老年人口數(shù)量也已超 2.97 億人，占總?cè)丝跀?shù)量的21.1%，其中65歲及以上老年人口達(dá)2.17億，占總?cè)丝诘?15.4%，已成為全世界老年人口數(shù)量最多的國(guó)家。

日本的情況則是到2055年，日本近40%的人口將是老年人，約4000萬(wàn)人左右。

日本政府設(shè)定了一個(gè)計(jì)劃，到2025年，每個(gè)家庭都將接納一種“機(jī)器人生活方式”。

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和工業(yè)機(jī)器人當(dāng)下最重要的落地場(chǎng)景一樣，人形機(jī)器人在制造領(lǐng)域的探索發(fā)生在汽車生產(chǎn)車間。

因此不妨從中、美、歐、日的工業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)趨勢(shì)看——《2023世界機(jī)器人報(bào)告》顯示，2022年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量29萬(wàn)套，同比增長(zhǎng)5%，占全球裝機(jī)量的比重為52%，連續(xù)十年成為全球最大工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)市場(chǎng)。

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域已覆蓋65個(gè)行業(yè)大類，而其重要覆蓋領(lǐng)域——新能源汽車、鋰電池、光伏等新興行業(yè)，都是中國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁。中國(guó)是工業(yè)機(jī)器人主要的終端使用市場(chǎng)，其次是日本和美國(guó)。

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中國(guó)新能源汽車優(yōu)勢(shì)明顯，國(guó)家也已經(jīng)明確把人形機(jī)器人確立為繼PC、智能手機(jī)、新能源汽車后的又一顛覆性產(chǎn)品——

2023年開(kāi)始，國(guó)家層面高度重視人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提出了一系列政策和計(jì)劃。例如，工信部印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2025年，人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破；到2027年，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品深度融入實(shí)體經(jīng)濟(jì)，成為重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎。

我國(guó)具備人形機(jī)器人整機(jī)能力的企業(yè)超過(guò)25家，其中約一半來(lái)自上海。

上海人形機(jī)器人制造業(yè)創(chuàng)新中心首席科學(xué)家江磊在談及與特斯拉人形機(jī)器人擎天柱的差距時(shí)，他認(rèn)為：“除了原發(fā)性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)研究最早確由海外提出之外，中美之間人形機(jī)器人的差異主要在于：美國(guó)的技術(shù)有很強(qiáng)的顛覆性和創(chuàng)新性，一問(wèn)世就艷驚四座。中國(guó)人形機(jī)器人則更務(wù)實(shí)，往往具體到機(jī)場(chǎng)迎賓、銀行投顧等非常落地的場(chǎng)景，其被傾力孵化的‘大腦’，使命在于直接解決問(wèn)題。”

中國(guó)企業(yè)勝在步伐快，頻率高，基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的加工優(yōu)勢(shì)明顯。

從機(jī)器人一路走來(lái)的歷程看，在滿足生產(chǎn)需要方面，誕生了工業(yè)機(jī)器人（其中又可細(xì)分為多關(guān)節(jié)機(jī)器人，平面多關(guān)節(jié)SCARA機(jī)器人，并聯(lián)機(jī)器人，直角坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人）；

為滿足生活需要，又產(chǎn)生了服務(wù)機(jī)器人（包括醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人，家庭服務(wù)機(jī)器人，巡邏服務(wù)機(jī)器人，餐飲服務(wù)機(jī)器人，教育機(jī)器人，特種服務(wù)機(jī)器人等等）；

而工業(yè)機(jī)器人中的協(xié)作機(jī)器人，又是為了滿足人機(jī)交互，消除安全隱患（防護(hù)網(wǎng)）而被發(fā)明的。而移動(dòng)機(jī)器人（包括復(fù)合機(jī)器人）亦是作為改善原先工業(yè)機(jī)器人（或服務(wù)機(jī)器人）只能固定在一定區(qū)域內(nèi)工作這個(gè)弊端而誕生出來(lái)的。

不斷變化的生產(chǎn)、生活需求以及生產(chǎn)力（科技）的持續(xù)發(fā)展其實(shí)才是機(jī)器人（人形機(jī)器人）不斷進(jìn)步的根本原因。

那些占領(lǐng)市場(chǎng)先機(jī)的人形機(jī)器人企業(yè)，正率先通過(guò)市場(chǎng)的資金和數(shù)據(jù)不斷反哺技術(shù)迭代。

主要參考文獻(xiàn)：

[1] 2023年世界機(jī)器人報(bào)告.IFR

[2] 智能涌現(xiàn)+萬(wàn)元售價(jià)：海外人形機(jī)器人巨頭深度剖析.華西證券

[3] 人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈縱析，尋找供應(yīng)鏈“隱形冠軍”.東吳證券