國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人還需走多遠(yuǎn)？

從“跟跑”到“領(lǐng)跑”，國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人還需走多遠(yuǎn)？

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)之一，國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛布局，力圖在人形機(jī)器人的未來(lái)格局中占據(jù)有利位置。為了探究這一產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和未來(lái)，本文將從技術(shù)、企業(yè)、政策、供應(yīng)鏈及終端應(yīng)用這五個(gè)維度，對(duì)國(guó)內(nèi)外人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和對(duì)比，旨在揭示各國(guó)在這一領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。通過(guò)對(duì)比，我們或許能夠窺見(jiàn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的全球圖景。 ?

? 技術(shù)：國(guó)外暫時(shí)領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)迎頭趕上 在技術(shù)發(fā)展方面，國(guó)外人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)相對(duì)成熟，擁有較為完善的研發(fā)體系和技術(shù)積累。美國(guó)、日本等國(guó)家的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在人工智能、感知技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)等領(lǐng)域具有較高水平。而中國(guó)的人形機(jī)器人技術(shù)發(fā)展起步較晚，但近年來(lái)在人工智能、語(yǔ)音識(shí)別、人機(jī)交互等技術(shù)方面取得了快速進(jìn)步。

國(guó)外人形機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)可追溯于1960年代后期。1967年，日本早稻田大學(xué)啟動(dòng)了人形機(jī)器人相關(guān)項(xiàng)目，并于1972年研發(fā)出世界上第一款全尺寸人形智能機(jī)器人WABOT-1。WABOT-1可以實(shí)現(xiàn)緩慢行走，并具備簡(jiǎn)單的對(duì)話能力。后來(lái)，隨著全世界科研人員在研究方向上的不斷創(chuàng)新，特別是進(jìn)入 1990 年代后，人形機(jī)器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現(xiàn)，從而推動(dòng)了人形機(jī)器人的快速發(fā)展。2000年，本田公司推出了ASIMO，這款機(jī)器人可以完成跳舞、上下樓梯等較為復(fù)雜的動(dòng)作，標(biāo)志著人形機(jī)器人的運(yùn)行功能逐步完善，并實(shí)現(xiàn)能夠替代人類完成重力作業(yè)的功能。

歷經(jīng)多次技術(shù)迭代后，如今的人形機(jī)器人技術(shù)已進(jìn)入到了高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)發(fā)展階段。在該階段，人形機(jī)器人具備了更高的環(huán)境感知能力、決策能力、學(xué)習(xí)能力以及運(yùn)動(dòng)控制能力。波士頓動(dòng)力推出的Atlas就是這一階段的代表性產(chǎn)品。近年來(lái)，人工智能技術(shù)快速發(fā)展，以ChatGPT為代表的語(yǔ)言大模型為人形機(jī)器人研發(fā)注入了新動(dòng)力，通過(guò)多模態(tài)技術(shù)，機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)更加精確高效的動(dòng)作控制，提升智能化水平，有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。

相比日美等發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)加入人形機(jī)器人賽道較晚。2000年，國(guó)防科技大學(xué)成功研制出中國(guó)第一臺(tái)兩足步行人形機(jī)器人“先行者”?！跋刃姓摺笨梢?a href="http://ttokpm.com/analog/" target="_blank">模擬人類行走，且具備一定的語(yǔ)言功能。此后，國(guó)內(nèi)的高校和科研機(jī)構(gòu)不斷進(jìn)行相關(guān)技術(shù)探索，在運(yùn)動(dòng)控制、感知識(shí)別和智能化方面取得了一些進(jìn)展。2016年，優(yōu)必選開(kāi)始研發(fā)大型人形機(jī)器人，并于2018年推出Walker第一代。Walker是中國(guó)首臺(tái)可商業(yè)化人形雙足機(jī)器人，在五年內(nèi)歷經(jīng)四次迭代，具有高度的運(yùn)動(dòng)靈活性和智能交互能力。

2022年下半年以來(lái)，我國(guó)涌現(xiàn)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人形機(jī)器人企業(yè)及產(chǎn)品，在運(yùn)動(dòng)能力、感知能力和決策能力上都得到了大幅提升。此外，截至2023年11月，中國(guó)已累計(jì)申請(qǐng)6618件人形機(jī)器人技術(shù)專利，是申請(qǐng)人形機(jī)器人技術(shù)專利數(shù)量最多的國(guó)家，特別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和智能語(yǔ)音等應(yīng)用層專利數(shù)量快速增長(zhǎng)。目前，我國(guó)的人形機(jī)器人技術(shù)在硬件上已接近國(guó)際先進(jìn)水平，但在操作系統(tǒng)、人工智能等“軟”實(shí)力方面仍存在短板弱項(xiàng)。

? ? ? 政策：國(guó)內(nèi)注重產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)，國(guó)外加速應(yīng)用推廣 人形機(jī)器人作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，各國(guó)政府都在積極出臺(tái)相關(guān)政策和措施，以促進(jìn)其發(fā)展。中國(guó)和國(guó)外政府在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)支持政策上有一些相似之處，如資金支持、制度保障等方面。當(dāng)然，也存在一些差異，如中國(guó)政府更加注重產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金和人才培養(yǎng)方面的支持，國(guó)外政府則更加注重人形機(jī)器人產(chǎn)品的應(yīng)用推廣。

歐美和日韓地區(qū)都鼓勵(lì)企業(yè)與高校、研究機(jī)構(gòu)合作開(kāi)展研究和開(kāi)發(fā)，并推動(dòng)人形機(jī)器人應(yīng)用落地。同時(shí)，各國(guó)政府還出臺(tái)了稅收優(yōu)惠、研發(fā)資金支持等措施，以促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。人形機(jī)器人的安全性問(wèn)題也受到關(guān)注。美國(guó)政府要求廠商和開(kāi)發(fā)者確保人形機(jī)器人的設(shè)計(jì)、制造和使用符合特定的安全標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)可能引發(fā)倫理和隱私問(wèn)題的應(yīng)用進(jìn)行限制。

近幾年，中國(guó)政府高度重視人形機(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，2023年10月，工信部印發(fā)了《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》，并大力支持人工智能、機(jī)器人等高新技術(shù)的發(fā)展。此外，中國(guó)政府還大力支持建設(shè)人形機(jī)器人創(chuàng)新平臺(tái)，包括人形機(jī)器人研發(fā)中心、實(shí)驗(yàn)室等。

企業(yè)：入局玩家不斷增多，中美對(duì)抗局面初步形成

美國(guó)在人形機(jī)器人賽道占據(jù)主導(dǎo)地位，擁有波士頓動(dòng)力、特斯拉、Agility等知名企業(yè)，此外，日本的軟銀機(jī)器人、挪威的1X等企業(yè)也在人形機(jī)器人領(lǐng)域有著較高的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)影響力。中國(guó)的人形機(jī)器人本體企業(yè)包括優(yōu)必選、達(dá)闥、傅利葉、小米等，它們都推出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人形機(jī)器人產(chǎn)品。此外，近年來(lái)人形機(jī)器人領(lǐng)域跨界入局者增多，許多科技企業(yè)及汽車企業(yè)都瞄準(zhǔn)了這一新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)愈發(fā)激烈。

在商業(yè)布局方面，國(guó)外企業(yè)的商業(yè)化探索已有近20年時(shí)間，且布局更加多元化，涉及娛樂(lè)、陪伴、醫(yī)療、工業(yè)制造等多個(gè)領(lǐng)域，注重高端市場(chǎng)。目前，多家國(guó)外企業(yè)已開(kāi)展了商業(yè)化初試，其中Agility的機(jī)器人Digit和1X的Eve都取得了不錯(cuò)的成績(jī)。國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間較晚，但近年來(lái)商業(yè)化進(jìn)程明顯加快。隨著核心技術(shù)的積累及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的完善，許多國(guó)內(nèi)企業(yè)正在致力于量產(chǎn)人形機(jī)器人，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的商業(yè)化。

供應(yīng)鏈：國(guó)外成熟多元，國(guó)內(nèi)獨(dú)立完善

人形機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)共享許多相似的供應(yīng)鏈，如電池、芯片、傳感器、控制器等，可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)同遷移。國(guó)外人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈在技術(shù)研發(fā)、供應(yīng)鏈完善度和市場(chǎng)推廣方面相對(duì)更加成熟和領(lǐng)先。而作為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，中國(guó)具有獨(dú)立的工業(yè)制造體系和產(chǎn)業(yè)鏈，為量產(chǎn)人形機(jī)器人打下了基礎(chǔ)。

國(guó)外的人形機(jī)器人核心零部件制造商可分為日系和歐美系兩大主要陣營(yíng)。日系陣營(yíng)更加側(cè)重于電機(jī)、傳感器和減速器等方面的零部件，擁有納博特斯克、安川電機(jī)、哈默納科等在研發(fā)、生產(chǎn)和供應(yīng)上具有較高地位的企業(yè)。歐美系陣營(yíng)則更加多元化，涵蓋了來(lái)自多個(gè)國(guó)家的供應(yīng)商和制造商，尤其在控制系統(tǒng)和人工智能處理器等方面具有極大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

國(guó)外部分核心零部件供應(yīng)商

我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)整體代表性公司較多，整體產(chǎn)業(yè)鏈較為完善。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)許多工業(yè)機(jī)器人及汽車零部件供應(yīng)商宣布入局人形機(jī)器人賽道，并計(jì)劃針對(duì)人形機(jī)器人的運(yùn)行特點(diǎn)開(kāi)展相關(guān)研發(fā)工作，如三花智控、綠的諧波、拓普集團(tuán)等。在中國(guó)的核心零部件供應(yīng)鏈中，伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)及減速器等部分零部件已具備一定競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，但是一些高端傳感器還相對(duì)比較薄弱。此外，在人形機(jī)器人算法研究和開(kāi)發(fā)方面，中國(guó)還與國(guó)際先進(jìn)水平存在差距，需要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研發(fā)。總體而言，中國(guó)的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有望實(shí)現(xiàn)核心零部件的完全國(guó)產(chǎn)化。

國(guó)內(nèi)部分核心零部件供應(yīng)商 ? ? 應(yīng)用：產(chǎn)業(yè)化尚未來(lái)臨，應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展 人形機(jī)器人適應(yīng)性強(qiáng)，具有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。但整體而言，當(dāng)前的人形機(jī)器人賽道還處于相當(dāng)早期的階段，尚未形成產(chǎn)業(yè)化，國(guó)內(nèi)和國(guó)外的參與者都以研發(fā)為主。

國(guó)外對(duì)人形機(jī)器人的終端應(yīng)用探索時(shí)間較早。前期，國(guó)外的人形機(jī)器人主要應(yīng)用于服務(wù)和教育場(chǎng)景中。例如，軟銀機(jī)器人開(kāi)發(fā)的Pepper和Nao已在學(xué)校、醫(yī)院和酒店等各類公共場(chǎng)所中應(yīng)用。此外，在北美地區(qū)，醫(yī)療保健行業(yè)對(duì)人形機(jī)器人的需求不斷增加。隨著人口老齡化問(wèn)題日益突出，人形機(jī)器人在這一領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大。

近年來(lái)，人形機(jī)器人開(kāi)始逐漸應(yīng)用于工業(yè)和物流領(lǐng)域，執(zhí)行裝配、搬運(yùn)等一系列任務(wù)。亞馬遜、GXO等大型企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始在倉(cāng)儲(chǔ)物流場(chǎng)景中測(cè)試人形機(jī)器人Digit。同時(shí)，F(xiàn)igure和波士頓動(dòng)力等公司也在開(kāi)發(fā)和測(cè)試其他人形機(jī)器人，以用于配送中心。

除了這些面向特定領(lǐng)域的人形機(jī)器人外，越來(lái)越多的企業(yè)也在致力于打造通用人形機(jī)器人。通用人形機(jī)器人的研發(fā)旨在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在各種場(chǎng)景中的通用性，從而適應(yīng)不同的任務(wù)和環(huán)境。例如，特斯拉開(kāi)發(fā)的Optimus就是一款通用人形機(jī)器人，它將率先在特斯拉汽車工廠中進(jìn)行應(yīng)用，未來(lái)將逐步擴(kuò)展到商業(yè)和家庭服務(wù)中。

在一些比較危險(xiǎn)的場(chǎng)景，比如航空航天領(lǐng)域，通用人形機(jī)器人也能派上大用場(chǎng)。德國(guó)、美國(guó)、俄羅斯等國(guó)的研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)正在積極進(jìn)行相關(guān)研發(fā)工作，旨在推動(dòng)人形機(jī)器人取代人類執(zhí)行各種太空任務(wù)。這一領(lǐng)域的探索不僅有望提高作業(yè)的安全性，還能夠拓展人形機(jī)器人在極端環(huán)境中的應(yīng)用。 注：圖中多款人形機(jī)器人可用于多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景

中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)起步較晚，當(dāng)前的商業(yè)化應(yīng)用同樣集中在娛樂(lè)和服務(wù)領(lǐng)域。例如，優(yōu)必選生產(chǎn)的Walker系列機(jī)器人和熊貓機(jī)器人優(yōu)悠已成功應(yīng)用于主題公園、展覽和演藝等場(chǎng)景中，還曾經(jīng)登上過(guò)春晚舞臺(tái)進(jìn)行節(jié)目表演。優(yōu)必選也在積極探索工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。由天奇股份與優(yōu)必選合作設(shè)立的合資公司推出了全新一代工業(yè)人形機(jī)器人Walker S，該款機(jī)器人適用于汽車制造場(chǎng)景。

國(guó)內(nèi)企業(yè)也在爭(zhēng)相打造通用人形機(jī)器人，以拓展更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。傅利葉智能宣布其發(fā)布的通用人形機(jī)器人GR-1會(huì)率先在康復(fù)陪護(hù)等民生場(chǎng)景中落地，后續(xù)GR-1也會(huì)陸續(xù)進(jìn)入到工業(yè)、物流、教育等多種場(chǎng)景。智元機(jī)器人也瞄準(zhǔn)了工業(yè)制造場(chǎng)景，預(yù)計(jì)在2024年上半年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化交付，為汽車、3C等行業(yè)提供智能通用人形機(jī)器人解決方案。

此外，樂(lè)聚推出的新品KUAVO作為一款大尺寸的高動(dòng)態(tài)人形機(jī)器人，具備跳躍和適應(yīng)多地形行走等先進(jìn)功能。據(jù)了解，KUAVO已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，并在科研教育和特種作業(yè)領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化落地。

結(jié)論：總體而言，歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和市場(chǎng)上處于領(lǐng)先地位，擁有更為成熟的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和較高水平的企業(yè)。而中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但在政策支持和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，正逐步迎頭趕上，并在一些領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。未來(lái)，我國(guó)還需通過(guò)頂層戰(zhàn)略規(guī)劃和具體政策落實(shí)，采取多方面措施鼓勵(lì)推動(dòng)相關(guān)企業(yè)快速發(fā)展，包括突破關(guān)鍵技術(shù)、培育重點(diǎn)產(chǎn)品、拓展場(chǎng)景應(yīng)用、營(yíng)造生態(tài)環(huán)境、提升支撐能力等方面。在政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的共同努力下，中國(guó)有望在全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮引領(lǐng)作用。 審核編輯：黃飛

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