當(dāng)前，以人形機(jī)器人為代表的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)快速發(fā)展，成為全球科技創(chuàng)新的制高點(diǎn)、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎。目前我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況如何？應(yīng)用場(chǎng)景是否成熟？未來又將如何突破瓶頸、蓬勃發(fā)展？
賽迪顧問發(fā)布的最新報(bào)告顯示，2023年人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期，預(yù)計(jì)到2026年中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破200億元，未來功能型整機(jī)將逐步占據(jù)主流、發(fā)展?jié)摿薮蟆?span style="display:none">N49速刷資訊——每天刷點(diǎn)最新資訊，了解這個(gè)世界多一點(diǎn)SUSHUAPOS.COM
人形機(jī)器人是我國(guó)明確的未來產(chǎn)業(yè)標(biāo)志性產(chǎn)品。去年10月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，提出到2025年，人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立；到2027年，綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平，成為重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎。
當(dāng)前人形機(jī)器人正處于從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵時(shí)期，產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)，研究創(chuàng)新越發(fā)活躍，生態(tài)活力不斷提升。
布局未來賽道
動(dòng)作流暢地完成各項(xiàng)指令，用眼睛與觀眾進(jìn)行互動(dòng)交流。在近日舉行的2024中國(guó)人形機(jī)器人生態(tài)大會(huì)上，琳瑯滿目的人形機(jī)器人不負(fù)參展觀眾期待。仿真機(jī)械手、智能柔性關(guān)節(jié)、機(jī)器眼等多類核心零部件分區(qū)展示，解開了人形機(jī)器人的構(gòu)造密碼。科幻電影中的場(chǎng)景，終于走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。
大模型問世是人工智能發(fā)展的分水嶺，人形機(jī)器人擁有感知、思考、決策等能力不再遙不可及。面對(duì)新賽道，全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)按下加速鍵。
3月13日，美國(guó)開放人工智能研究中心（OpenAI）與Figure AI合作推出通用型機(jī)器人Figure 01；一周內(nèi)，全球AI算力龍頭企業(yè)——英偉達(dá)發(fā)布人形機(jī)器人通用基礎(chǔ)模型Project GR00T；4月，波士頓動(dòng)力新版Atlas人形機(jī)器人亮相，正式轉(zhuǎn)向純電驅(qū)動(dòng)；5月5日，特斯拉發(fā)布人形機(jī)器人Optimus最新進(jìn)展視頻，展現(xiàn)其已具備分揀電池、行走、執(zhí)行工廠任務(wù)的能力。
“巨頭入局競(jìng)逐、初創(chuàng)公司涌現(xiàn)，人形機(jī)器人正迎來產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展窗口期。”工業(yè)和信息化部科技司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，人形機(jī)器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)，有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式，重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
“你好，很高興認(rèn)識(shí)你。”走進(jìn)達(dá)闥機(jī)器人股份有限公司實(shí)驗(yàn)室，傳來人形機(jī)器人Ginger的清脆問好聲。幾番互動(dòng)下來，Ginger跟隨音樂起舞，關(guān)節(jié)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)作自然柔和，一改記者對(duì)機(jī)器人剛性生硬的印象。不遠(yuǎn)處展示區(qū)擺放的智能柔性關(guān)節(jié)揭開了Ginger的運(yùn)動(dòng)秘密。
“人形機(jī)器人帶來的是一場(chǎng)生產(chǎn)力變革。”達(dá)闥機(jī)器人股份有限公司副總裁陳原表示，多年來，幾乎所有從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的人，都?jí)粝胫龀隹梢宰哌M(jìn)千家萬(wàn)戶、完全替代人類的服務(wù)機(jī)器人，而具身智能技術(shù)的進(jìn)步，讓多年的期盼有了可能。沖泡一杯咖啡、輕松端起瓶子、表演一段舞蹈，人形機(jī)器人的動(dòng)作更靈活、反應(yīng)更敏捷，將在重復(fù)性大、危險(xiǎn)性高、陪伴性強(qiáng)的領(lǐng)域解放對(duì)勞動(dòng)力的束縛，為人類生活帶來更多改變。
在激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境下，我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。優(yōu)必選Walker、小米CyberOne、達(dá)闥Ginger、傅利葉GR-1等一批國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人陸續(xù)面市。根據(jù)賽迪智庫(kù)未來產(chǎn)業(yè)研究中心梳理，目前國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)四大格局。
一是以優(yōu)必選、傅利葉、智元等為代表的初創(chuàng)公司，在人形機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服、運(yùn)動(dòng)控制等方面有技術(shù)積累，根據(jù)市場(chǎng)需求推出助老助殘、陪伴機(jī)器人等實(shí)用性產(chǎn)品。二是專注產(chǎn)業(yè)鏈整合，如以達(dá)闥、越疆、大疆等為代表的傳統(tǒng)機(jī)器人企業(yè)在這一領(lǐng)域積累多年，具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。三是小米、阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，在人機(jī)交互、AI、物聯(lián)網(wǎng)等方面有一定技術(shù)積累。四是華為、比亞迪等科技制造業(yè)巨頭，擁有雄厚的技術(shù)和資金實(shí)力，在云計(jì)算、智能制造等領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富。
賽迪產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)趙剛表示，得益于我國(guó)強(qiáng)大的供應(yīng)鏈體系和較為完備的制造業(yè)基礎(chǔ)，我國(guó)人形機(jī)器人企業(yè)在多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破，相關(guān)技術(shù)專利申請(qǐng)量全球領(lǐng)先，部分產(chǎn)品已經(jīng)在工業(yè)制造、生活服務(wù)、教育娛樂、特殊作業(yè)等領(lǐng)域開展應(yīng)用示范。當(dāng)人形機(jī)器人產(chǎn)品具備量產(chǎn)條件時(shí)，就能快速形成批量化生產(chǎn)能力。
開啟萬(wàn)億市場(chǎng)
2023年12月29日，一位身形靈活的人形機(jī)器人腳步穩(wěn)健地走向香港交易所敲鐘舞臺(tái)中央，隨著錘落鐘鳴，國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人“第一股”誕生，深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司正式叩開上市大門。
2024年5月31日，東風(fēng)柳汽與優(yōu)必選科技簽署合作協(xié)議，優(yōu)必選工業(yè)版人形機(jī)器人Walker S將進(jìn)入東風(fēng)柳汽，開展汽車制造過程中的安全帶檢測(cè)、車門鎖檢測(cè)、車燈蓋板檢測(cè)、車身質(zhì)檢工位、車廂后蓋檢測(cè)、內(nèi)飾總檢、油液加注等一系列工作。
近一年來，以ChatGPT為代表的通用人工智能開啟新一輪技術(shù)革新，人形機(jī)器人賽道成為資本市場(chǎng)新晉寵兒。IDG、紅杉等風(fēng)投表現(xiàn)活躍，特斯拉、三星、華為、小米等科技巨頭紛紛入局。賽迪智庫(kù)未來產(chǎn)業(yè)研究中心梳理的數(shù)據(jù)顯示，截至去年11月底，我國(guó)人形機(jī)器人行業(yè)的投資金額已突破800億元人民幣。
“從市場(chǎng)空間看，人形機(jī)器人有望形成萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。”在趙剛看來，人形機(jī)器人是居于首位的未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新標(biāo)志性產(chǎn)品，是前沿技術(shù)創(chuàng)新的重要載體，是未來產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵裝備，也是市場(chǎng)潛力巨大的未來爆品。
高水平技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)制造業(yè)升級(jí)。趙剛分析，人形機(jī)器人作為一個(gè)高度集成的智能化前沿科技創(chuàng)新載體，包含人工智能大模型、六維力傳感、高轉(zhuǎn)矩密度伺服電機(jī)、高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制、仿生感知與認(rèn)知、智能靈巧手、電子皮膚等多項(xiàng)前沿技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。一系列關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，將直接推動(dòng)相關(guān)學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展，為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)邁向高端化、智能化注入持續(xù)動(dòng)能。
上下游聯(lián)動(dòng)打造未來產(chǎn)業(yè)集群。人形機(jī)器人涉及產(chǎn)業(yè)眾多，產(chǎn)業(yè)鏈帶動(dòng)能力強(qiáng)。比如，其外形構(gòu)造需要新材料；行動(dòng)控制需要傳感器、電機(jī)、機(jī)械臂、減速器、自動(dòng)控制系統(tǒng)、激光雷達(dá)等協(xié)同合作；感知系統(tǒng)則需要搭載智能芯片、智能大腦以及平臺(tái)軟件、應(yīng)用APP等。人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后將為上述產(chǎn)業(yè)帶來更多機(jī)遇，形成體量龐大的高科技產(chǎn)業(yè)集群。
廣闊市場(chǎng)需求賦予人形機(jī)器人更多可能。一方面，人形機(jī)器人所具備的高負(fù)荷與高容錯(cuò)率將進(jìn)一步優(yōu)化社會(huì)勞動(dòng)分工，緩解老齡化帶來的勞動(dòng)力難題；另一方面，在工業(yè)領(lǐng)域以外，高度智能化的人形機(jī)器人可應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)、教育輔導(dǎo)、家庭服務(wù)等民生領(lǐng)域，成為人們?cè)诠ぷ鳌W(xué)習(xí)和生活上的有力助手。
中國(guó)信通院人工智能研究所高級(jí)業(yè)務(wù)主管張蔚敏表示，在人工智能技術(shù)賦能下，人形機(jī)器人核心部件性能不斷優(yōu)化，整機(jī)設(shè)計(jì)和制造實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，未來整個(gè)產(chǎn)業(yè)有望加速小規(guī)模結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景應(yīng)用，并在中遠(yuǎn)期向更廣泛的工業(yè)、公共服務(wù)等半開放應(yīng)用場(chǎng)景過渡，最終實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景通用應(yīng)用。屆時(shí)，其市場(chǎng)規(guī)模或?qū)⑴c當(dāng)前的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)旗鼓相當(dāng)。
一組組數(shù)據(jù)彰顯了外界對(duì)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的期待。據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）預(yù)測(cè)，2030年，人形機(jī)器人全球市場(chǎng)規(guī)模將超200億美元；國(guó)際投資銀行高盛則預(yù)測(cè)，到2035年，人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模或?qū)⑦_(dá)到1540億美元。
多位業(yè)界人士指出，未來10年至20年人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將保持高速增長(zhǎng)，成為引領(lǐng)新一輪科技革命和未來產(chǎn)業(yè)變革的重要引擎。
探尋應(yīng)用場(chǎng)景
“我們不僅要抬頭仰望星辰大海，也要低頭看看腳下的黃土地。”這是來自賽迪智庫(kù)未來產(chǎn)業(yè)研究中心人工智能研究室主任鐘新龍的一線調(diào)研體會(huì)。連日來，鐘新龍奔走于國(guó)內(nèi)多家人形機(jī)器人企業(yè)，了解當(dāng)下產(chǎn)業(yè)的發(fā)展痛點(diǎn)。
縱觀人形機(jī)器人發(fā)展歷程，1973年，世界上第一款人形機(jī)器人問世，盡管彼時(shí)的人形機(jī)器人外形粗獷且不靈活，卻以全新形態(tài)打破了數(shù)字世界壁壘，完成了到物理世界的跨越。此后，深度學(xué)習(xí)、感知系統(tǒng)、交互能力等技術(shù)不斷進(jìn)步，人形機(jī)器人逐步智能化，運(yùn)動(dòng)能力、感知能力、交互能力持續(xù)提升。
當(dāng)前，人形機(jī)器人已進(jìn)入商業(yè)化的全新階段，但由于人形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本偏高，一臺(tái)人形機(jī)器人動(dòng)輒幾百萬(wàn)元的售價(jià)往往令消費(fèi)市場(chǎng)望而卻步。
在鐘新龍看來，一個(gè)科技產(chǎn)品能否走向千家萬(wàn)戶，主要由兩方面因素決定：一是能否實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，二是能否形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。前者是基礎(chǔ)和前提，決定了“能不能用”和“好不好用”；后者則在商業(yè)化過程中十分關(guān)鍵，即通過多種方式控制成本、滿足市場(chǎng)需求，讓更多消費(fèi)者買單。
從技術(shù)層面看，我國(guó)人形機(jī)器人在底層技術(shù)原理與關(guān)鍵核心技術(shù)方面仍有較大提升空間。以感知交互為例，如何賦予機(jī)器人在復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境下精準(zhǔn)感知周圍環(huán)境的能力，高效理解人的語(yǔ)言表情、情緒意圖等，難題尚待攻克。此外，減速器、伺服電機(jī)、控制器等核心零部件的國(guó)產(chǎn)化率仍需提升。
《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提到，要突破關(guān)鍵技術(shù)，從打造人形機(jī)器人“大腦”和“小腦”、突破“肢體”關(guān)鍵技術(shù)、健全技術(shù)創(chuàng)新體系等多方面入手，提升人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新能力。
陳原認(rèn)為，和人一樣，決定機(jī)器人靈活度的是關(guān)節(jié)。每個(gè)關(guān)節(jié)都離不開計(jì)算、通信和傳感。智能柔性關(guān)節(jié)是解決機(jī)器人“剛性有余、柔性不足”問題的關(guān)鍵。靈活的關(guān)節(jié)、精巧的控制，可以讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)類人運(yùn)動(dòng)。
從產(chǎn)業(yè)規(guī)模看，要讓人形機(jī)器人大批量走進(jìn)工廠、進(jìn)入家庭，將整機(jī)成本降低到用戶能夠接受并且具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力水平是其中的關(guān)鍵。此外，目前我國(guó)人形機(jī)器人整機(jī)及配套產(chǎn)品中，經(jīng)營(yíng)主體仍以中小企業(yè)為主，科技領(lǐng)軍企業(yè)、生態(tài)主導(dǎo)型企業(yè)、獨(dú)角獸企業(yè)等較為缺乏，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)的牽引集聚能力不足。
“人形機(jī)器人不見得一定是人形，概念不應(yīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展掣肘。”這是多位業(yè)界人士對(duì)如何加速商業(yè)化給出的答案。陳原告訴記者，人形機(jī)器人的核心在于使用人的工具、人的設(shè)備來替代人的勞動(dòng)，形態(tài)上可以做到相似人形，而更重要的是要找到更多能落地的應(yīng)用場(chǎng)景。
對(duì)此，行業(yè)正積極展開探索。記者梳理發(fā)現(xiàn)，多家人形機(jī)器人企業(yè)從比較成熟的行業(yè)選取小場(chǎng)景入手，打造某幾項(xiàng)功能較強(qiáng)的智能機(jī)器人，之后再逐步過渡到人形機(jī)器人階段。
鐘新龍分析，從控制成本和擴(kuò)大應(yīng)用的角度出發(fā)，可先通過嘗試獲得市場(chǎng)認(rèn)可，給予整個(gè)產(chǎn)業(yè)更多的應(yīng)用場(chǎng)景，讓智能機(jī)器人在應(yīng)用中完成自我優(yōu)化迭代，最終形成良性健康的發(fā)展脈絡(luò)。
破解發(fā)展難題
工業(yè)和信息化部科技司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，當(dāng)前，我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)存在基礎(chǔ)不牢、龍頭不強(qiáng)、融合不深等問題。芯片、高端傳感器、高精度伺服電機(jī)、精密減速器等底層技術(shù)，與世界領(lǐng)先水平差距較大；硬件門檻高、軟件算法難、軟硬解耦難等成為主要發(fā)展難題，導(dǎo)致出現(xiàn)同質(zhì)化重復(fù)研發(fā)、中小企業(yè)創(chuàng)新難、成本居高不下、穩(wěn)定性難以提升等現(xiàn)象。
同時(shí)，人工智能和機(jī)器人企業(yè)跨領(lǐng)域結(jié)合有待加強(qiáng)，基于動(dòng)力學(xué)原理和人工智能大模型的協(xié)同創(chuàng)新有待突破，大模型引領(lǐng)賦能作用尚未充分發(fā)揮，制約了人形機(jī)器人研發(fā)訓(xùn)練效率和智能化水平提升。
趙剛分析，總體上看，我國(guó)人形機(jī)器人發(fā)展方向是技術(shù)高端化、產(chǎn)品系列化、應(yīng)用場(chǎng)景化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化。
從技術(shù)高端化看，以大模型等人工智能技術(shù)突破為引領(lǐng)，我國(guó)將加快環(huán)境感知、行為控制、人機(jī)交互、智能認(rèn)知以及高精度柔性傳感、柔性減速、高強(qiáng)度本體結(jié)構(gòu)、輕量化骨骼、靈巧手等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。
從產(chǎn)品系列化看，我國(guó)將堅(jiān)持整機(jī)帶動(dòng)、軟硬協(xié)同的策略，面向不同應(yīng)用場(chǎng)景需求，迭代開發(fā)低成本交互型、高精度型以及極端環(huán)境下高可靠型等人形機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品，配套發(fā)展專用傳感器、高功率密度執(zhí)行器、專用芯片等基礎(chǔ)部組件和智能軟件系統(tǒng)。
從應(yīng)用場(chǎng)景化看，我國(guó)將發(fā)揮場(chǎng)景豐富的優(yōu)勢(shì)，面向特種領(lǐng)域、工業(yè)制造、醫(yī)療、家政、教育、娛樂等領(lǐng)域率先探索應(yīng)用場(chǎng)景，培育形成成熟的人形機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)。
從產(chǎn)業(yè)生態(tài)化看，我國(guó)將在廣東、北京、上海、安徽等基礎(chǔ)好、潛力大的地區(qū)，打造人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游集聚發(fā)展，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)協(xié)同生態(tài)，推動(dòng)機(jī)器人、人工智能、新材料等企業(yè)跨領(lǐng)域合作，開展技術(shù)應(yīng)用聯(lián)合攻關(guān)，增強(qiáng)軟硬協(xié)同適配能力，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性。
“我國(guó)人形機(jī)器人發(fā)展方向主要集中在提升核心技術(shù)、拓展應(yīng)用場(chǎng)景和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程方面。國(guó)內(nèi)眾多科技企業(yè)如小米、騰訊、智元機(jī)器人等，正在積極投入研發(fā)資源，推動(dòng)人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品商業(yè)化。同時(shí)，跨界公司也在紛紛入局，探索將AI大模型等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于人形機(jī)器人，以期未來在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中占據(jù)有利地位。”張蔚敏說。
工業(yè)和信息化部科技司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，工信部圍繞全身動(dòng)力學(xué)控制算法、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、力傳感器等人形機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)，開展未來產(chǎn)業(yè)（人形機(jī)器人賽道）創(chuàng)新任務(wù)“揭榜掛帥”。同時(shí)，指導(dǎo)北京、上海等地加快推進(jìn)人形機(jī)器人領(lǐng)域省級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)，通過匯集行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、知名高校、國(guó)家級(jí)科研機(jī)構(gòu)和行業(yè)組織力量，加強(qiáng)人形機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)協(xié)作和應(yīng)用推廣。
當(dāng)前，以人形機(jī)器人為代表的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)快速發(fā)展，成為全球科技創(chuàng)新的制高點(diǎn)、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎。目前我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況如何？應(yīng)用場(chǎng)景是否成熟？未來又將如何突破瓶頸、蓬勃發(fā)展？
賽迪顧問發(fā)布的最新報(bào)告顯示，2023年人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期，預(yù)計(jì)到2026年中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破200億元，未來功能型整機(jī)將逐步占據(jù)主流、發(fā)展?jié)摿薮蟆?span style="display:none">N49速刷資訊——每天刷點(diǎn)最新資訊，了解這個(gè)世界多一點(diǎn)SUSHUAPOS.COM
人形機(jī)器人是我國(guó)明確的未來產(chǎn)業(yè)標(biāo)志性產(chǎn)品。去年10月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，提出到2025年，人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立；到2027年，綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平，成為重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎。
當(dāng)前人形機(jī)器人正處于從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵時(shí)期，產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)，研究創(chuàng)新越發(fā)活躍，生態(tài)活力不斷提升。
布局未來賽道
動(dòng)作流暢地完成各項(xiàng)指令，用眼睛與觀眾進(jìn)行互動(dòng)交流。在近日舉行的2024中國(guó)人形機(jī)器人生態(tài)大會(huì)上，琳瑯滿目的人形機(jī)器人不負(fù)參展觀眾期待。仿真機(jī)械手、智能柔性關(guān)節(jié)、機(jī)器眼等多類核心零部件分區(qū)展示，解開了人形機(jī)器人的構(gòu)造密碼。科幻電影中的場(chǎng)景，終于走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。
大模型問世是人工智能發(fā)展的分水嶺，人形機(jī)器人擁有感知、思考、決策等能力不再遙不可及。面對(duì)新賽道，全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)按下加速鍵。
3月13日，美國(guó)開放人工智能研究中心（OpenAI）與Figure AI合作推出通用型機(jī)器人Figure 01；一周內(nèi)，全球AI算力龍頭企業(yè)——英偉達(dá)發(fā)布人形機(jī)器人通用基礎(chǔ)模型Project GR00T；4月，波士頓動(dòng)力新版Atlas人形機(jī)器人亮相，正式轉(zhuǎn)向純電驅(qū)動(dòng)；5月5日，特斯拉發(fā)布人形機(jī)器人Optimus最新進(jìn)展視頻，展現(xiàn)其已具備分揀電池、行走、執(zhí)行工廠任務(wù)的能力。
“巨頭入局競(jìng)逐、初創(chuàng)公司涌現(xiàn)，人形機(jī)器人正迎來產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展窗口期。”工業(yè)和信息化部科技司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，人形機(jī)器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)，有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式，重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
“你好，很高興認(rèn)識(shí)你。”走進(jìn)達(dá)闥機(jī)器人股份有限公司實(shí)驗(yàn)室，傳來人形機(jī)器人Ginger的清脆問好聲。幾番互動(dòng)下來，Ginger跟隨音樂起舞，關(guān)節(jié)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)作自然柔和，一改記者對(duì)機(jī)器人剛性生硬的印象。不遠(yuǎn)處展示區(qū)擺放的智能柔性關(guān)節(jié)揭開了Ginger的運(yùn)動(dòng)秘密。
“人形機(jī)器人帶來的是一場(chǎng)生產(chǎn)力變革。”達(dá)闥機(jī)器人股份有限公司副總裁陳原表示，多年來，幾乎所有從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的人，都?jí)粝胫龀隹梢宰哌M(jìn)千家萬(wàn)戶、完全替代人類的服務(wù)機(jī)器人，而具身智能技術(shù)的進(jìn)步，讓多年的期盼有了可能。沖泡一杯咖啡、輕松端起瓶子、表演一段舞蹈，人形機(jī)器人的動(dòng)作更靈活、反應(yīng)更敏捷，將在重復(fù)性大、危險(xiǎn)性高、陪伴性強(qiáng)的領(lǐng)域解放對(duì)勞動(dòng)力的束縛，為人類生活帶來更多改變。
在激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境下，我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。優(yōu)必選Walker、小米CyberOne、達(dá)闥Ginger、傅利葉GR-1等一批國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人陸續(xù)面市。根據(jù)賽迪智庫(kù)未來產(chǎn)業(yè)研究中心梳理，目前國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)四大格局。
一是以優(yōu)必選、傅利葉、智元等為代表的初創(chuàng)公司，在人形機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服、運(yùn)動(dòng)控制等方面有技術(shù)積累，根據(jù)市場(chǎng)需求推出助老助殘、陪伴機(jī)器人等實(shí)用性產(chǎn)品。二是專注產(chǎn)業(yè)鏈整合，如以達(dá)闥、越疆、大疆等為代表的傳統(tǒng)機(jī)器人企業(yè)在這一領(lǐng)域積累多年，具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。三是小米、阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，在人機(jī)交互、AI、物聯(lián)網(wǎng)等方面有一定技術(shù)積累。四是華為、比亞迪等科技制造業(yè)巨頭，擁有雄厚的技術(shù)和資金實(shí)力，在云計(jì)算、智能制造等領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富。
賽迪產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)趙剛表示，得益于我國(guó)強(qiáng)大的供應(yīng)鏈體系和較為完備的制造業(yè)基礎(chǔ)，我國(guó)人形機(jī)器人企業(yè)在多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破，相關(guān)技術(shù)專利申請(qǐng)量全球領(lǐng)先，部分產(chǎn)品已經(jīng)在工業(yè)制造、生活服務(wù)、教育娛樂、特殊作業(yè)等領(lǐng)域開展應(yīng)用示范。當(dāng)人形機(jī)器人產(chǎn)品具備量產(chǎn)條件時(shí)，就能快速形成批量化生產(chǎn)能力。
開啟萬(wàn)億市場(chǎng)
2023年12月29日，一位身形靈活的人形機(jī)器人腳步穩(wěn)健地走向香港交易所敲鐘舞臺(tái)中央，隨著錘落鐘鳴，國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人“第一股”誕生，深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司正式叩開上市大門。
2024年5月31日，東風(fēng)柳汽與優(yōu)必選科技簽署合作協(xié)議，優(yōu)必選工業(yè)版人形機(jī)器人Walker S將進(jìn)入東風(fēng)柳汽，開展汽車制造過程中的安全帶檢測(cè)、車門鎖檢測(cè)、車燈蓋板檢測(cè)、車身質(zhì)檢工位、車廂后蓋檢測(cè)、內(nèi)飾總檢、油液加注等一系列工作。
近一年來，以ChatGPT為代表的通用人工智能開啟新一輪技術(shù)革新，人形機(jī)器人賽道成為資本市場(chǎng)新晉寵兒。IDG、紅杉等風(fēng)投表現(xiàn)活躍，特斯拉、三星、華為、小米等科技巨頭紛紛入局。賽迪智庫(kù)未來產(chǎn)業(yè)研究中心梳理的數(shù)據(jù)顯示，截至去年11月底，我國(guó)人形機(jī)器人行業(yè)的投資金額已突破800億元人民幣。
“從市場(chǎng)空間看，人形機(jī)器人有望形成萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。”在趙剛看來，人形機(jī)器人是居于首位的未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新標(biāo)志性產(chǎn)品，是前沿技術(shù)創(chuàng)新的重要載體，是未來產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵裝備，也是市場(chǎng)潛力巨大的未來爆品。
高水平技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)制造業(yè)升級(jí)。趙剛分析，人形機(jī)器人作為一個(gè)高度集成的智能化前沿科技創(chuàng)新載體，包含人工智能大模型、六維力傳感、高轉(zhuǎn)矩密度伺服電機(jī)、高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制、仿生感知與認(rèn)知、智能靈巧手、電子皮膚等多項(xiàng)前沿技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。一系列關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，將直接推動(dòng)相關(guān)學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展，為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)邁向高端化、智能化注入持續(xù)動(dòng)能。
上下游聯(lián)動(dòng)打造未來產(chǎn)業(yè)集群。人形機(jī)器人涉及產(chǎn)業(yè)眾多，產(chǎn)業(yè)鏈帶動(dòng)能力強(qiáng)。比如，其外形構(gòu)造需要新材料；行動(dòng)控制需要傳感器、電機(jī)、機(jī)械臂、減速器、自動(dòng)控制系統(tǒng)、激光雷達(dá)等協(xié)同合作；感知系統(tǒng)則需要搭載智能芯片、智能大腦以及平臺(tái)軟件、應(yīng)用APP等。人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后將為上述產(chǎn)業(yè)帶來更多機(jī)遇，形成體量龐大的高科技產(chǎn)業(yè)集群。
廣闊市場(chǎng)需求賦予人形機(jī)器人更多可能。一方面，人形機(jī)器人所具備的高負(fù)荷與高容錯(cuò)率將進(jìn)一步優(yōu)化社會(huì)勞動(dòng)分工，緩解老齡化帶來的勞動(dòng)力難題；另一方面，在工業(yè)領(lǐng)域以外，高度智能化的人形機(jī)器人可應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)、教育輔導(dǎo)、家庭服務(wù)等民生領(lǐng)域，成為人們?cè)诠ぷ鳌W(xué)習(xí)和生活上的有力助手。
中國(guó)信通院人工智能研究所高級(jí)業(yè)務(wù)主管張蔚敏表示，在人工智能技術(shù)賦能下，人形機(jī)器人核心部件性能不斷優(yōu)化，整機(jī)設(shè)計(jì)和制造實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，未來整個(gè)產(chǎn)業(yè)有望加速小規(guī)模結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景應(yīng)用，并在中遠(yuǎn)期向更廣泛的工業(yè)、公共服務(wù)等半開放應(yīng)用場(chǎng)景過渡，最終實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景通用應(yīng)用。屆時(shí)，其市場(chǎng)規(guī)模或?qū)⑴c當(dāng)前的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)旗鼓相當(dāng)。
一組組數(shù)據(jù)彰顯了外界對(duì)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的期待。據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）預(yù)測(cè)，2030年，人形機(jī)器人全球市場(chǎng)規(guī)模將超200億美元；國(guó)際投資銀行高盛則預(yù)測(cè)，到2035年，人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模或?qū)⑦_(dá)到1540億美元。
多位業(yè)界人士指出，未來10年至20年人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將保持高速增長(zhǎng)，成為引領(lǐng)新一輪科技革命和未來產(chǎn)業(yè)變革的重要引擎。
探尋應(yīng)用場(chǎng)景
“我們不僅要抬頭仰望星辰大海，也要低頭看看腳下的黃土地。”這是來自賽迪智庫(kù)未來產(chǎn)業(yè)研究中心人工智能研究室主任鐘新龍的一線調(diào)研體會(huì)。連日來，鐘新龍奔走于國(guó)內(nèi)多家人形機(jī)器人企業(yè)，了解當(dāng)下產(chǎn)業(yè)的發(fā)展痛點(diǎn)。
縱觀人形機(jī)器人發(fā)展歷程，1973年，世界上第一款人形機(jī)器人問世，盡管彼時(shí)的人形機(jī)器人外形粗獷且不靈活，卻以全新形態(tài)打破了數(shù)字世界壁壘，完成了到物理世界的跨越。此后，深度學(xué)習(xí)、感知系統(tǒng)、交互能力等技術(shù)不斷進(jìn)步，人形機(jī)器人逐步智能化，運(yùn)動(dòng)能力、感知能力、交互能力持續(xù)提升。
當(dāng)前，人形機(jī)器人已進(jìn)入商業(yè)化的全新階段，但由于人形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本偏高，一臺(tái)人形機(jī)器人動(dòng)輒幾百萬(wàn)元的售價(jià)往往令消費(fèi)市場(chǎng)望而卻步。
在鐘新龍看來，一個(gè)科技產(chǎn)品能否走向千家萬(wàn)戶，主要由兩方面因素決定：一是能否實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，二是能否形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。前者是基礎(chǔ)和前提，決定了“能不能用”和“好不好用”；后者則在商業(yè)化過程中十分關(guān)鍵，即通過多種方式控制成本、滿足市場(chǎng)需求，讓更多消費(fèi)者買單。
從技術(shù)層面看，我國(guó)人形機(jī)器人在底層技術(shù)原理與關(guān)鍵核心技術(shù)方面仍有較大提升空間。以感知交互為例，如何賦予機(jī)器人在復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境下精準(zhǔn)感知周圍環(huán)境的能力，高效理解人的語(yǔ)言表情、情緒意圖等，難題尚待攻克。此外，減速器、伺服電機(jī)、控制器等核心零部件的國(guó)產(chǎn)化率仍需提升。
《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提到，要突破關(guān)鍵技術(shù)，從打造人形機(jī)器人“大腦”和“小腦”、突破“肢體”關(guān)鍵技術(shù)、健全技術(shù)創(chuàng)新體系等多方面入手，提升人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新能力。
陳原認(rèn)為，和人一樣，決定機(jī)器人靈活度的是關(guān)節(jié)。每個(gè)關(guān)節(jié)都離不開計(jì)算、通信和傳感。智能柔性關(guān)節(jié)是解決機(jī)器人“剛性有余、柔性不足”問題的關(guān)鍵。靈活的關(guān)節(jié)、精巧的控制，可以讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)類人運(yùn)動(dòng)。
從產(chǎn)業(yè)規(guī)模看，要讓人形機(jī)器人大批量走進(jìn)工廠、進(jìn)入家庭，將整機(jī)成本降低到用戶能夠接受并且具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力水平是其中的關(guān)鍵。此外，目前我國(guó)人形機(jī)器人整機(jī)及配套產(chǎn)品中，經(jīng)營(yíng)主體仍以中小企業(yè)為主，科技領(lǐng)軍企業(yè)、生態(tài)主導(dǎo)型企業(yè)、獨(dú)角獸企業(yè)等較為缺乏，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)的牽引集聚能力不足。
“人形機(jī)器人不見得一定是人形，概念不應(yīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展掣肘。”這是多位業(yè)界人士對(duì)如何加速商業(yè)化給出的答案。陳原告訴記者，人形機(jī)器人的核心在于使用人的工具、人的設(shè)備來替代人的勞動(dòng)，形態(tài)上可以做到相似人形，而更重要的是要找到更多能落地的應(yīng)用場(chǎng)景。
對(duì)此，行業(yè)正積極展開探索。記者梳理發(fā)現(xiàn)，多家人形機(jī)器人企業(yè)從比較成熟的行業(yè)選取小場(chǎng)景入手，打造某幾項(xiàng)功能較強(qiáng)的智能機(jī)器人，之后再逐步過渡到人形機(jī)器人階段。
鐘新龍分析，從控制成本和擴(kuò)大應(yīng)用的角度出發(fā)，可先通過嘗試獲得市場(chǎng)認(rèn)可，給予整個(gè)產(chǎn)業(yè)更多的應(yīng)用場(chǎng)景，讓智能機(jī)器人在應(yīng)用中完成自我優(yōu)化迭代，最終形成良性健康的發(fā)展脈絡(luò)。
破解發(fā)展難題
工業(yè)和信息化部科技司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，當(dāng)前，我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)存在基礎(chǔ)不牢、龍頭不強(qiáng)、融合不深等問題。芯片、高端傳感器、高精度伺服電機(jī)、精密減速器等底層技術(shù)，與世界領(lǐng)先水平差距較大；硬件門檻高、軟件算法難、軟硬解耦難等成為主要發(fā)展難題，導(dǎo)致出現(xiàn)同質(zhì)化重復(fù)研發(fā)、中小企業(yè)創(chuàng)新難、成本居高不下、穩(wěn)定性難以提升等現(xiàn)象。
同時(shí)，人工智能和機(jī)器人企業(yè)跨領(lǐng)域結(jié)合有待加強(qiáng)，基于動(dòng)力學(xué)原理和人工智能大模型的協(xié)同創(chuàng)新有待突破，大模型引領(lǐng)賦能作用尚未充分發(fā)揮，制約了人形機(jī)器人研發(fā)訓(xùn)練效率和智能化水平提升。
趙剛分析，總體上看，我國(guó)人形機(jī)器人發(fā)展方向是技術(shù)高端化、產(chǎn)品系列化、應(yīng)用場(chǎng)景化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化。
從技術(shù)高端化看，以大模型等人工智能技術(shù)突破為引領(lǐng)，我國(guó)將加快環(huán)境感知、行為控制、人機(jī)交互、智能認(rèn)知以及高精度柔性傳感、柔性減速、高強(qiáng)度本體結(jié)構(gòu)、輕量化骨骼、靈巧手等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。
從產(chǎn)品系列化看，我國(guó)將堅(jiān)持整機(jī)帶動(dòng)、軟硬協(xié)同的策略，面向不同應(yīng)用場(chǎng)景需求，迭代開發(fā)低成本交互型、高精度型以及極端環(huán)境下高可靠型等人形機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品，配套發(fā)展專用傳感器、高功率密度執(zhí)行器、專用芯片等基礎(chǔ)部組件和智能軟件系統(tǒng)。
從應(yīng)用場(chǎng)景化看，我國(guó)將發(fā)揮場(chǎng)景豐富的優(yōu)勢(shì)，面向特種領(lǐng)域、工業(yè)制造、醫(yī)療、家政、教育、娛樂等領(lǐng)域率先探索應(yīng)用場(chǎng)景，培育形成成熟的人形機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)。
從產(chǎn)業(yè)生態(tài)化看，我國(guó)將在廣東、北京、上海、安徽等基礎(chǔ)好、潛力大的地區(qū)，打造人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游集聚發(fā)展，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)協(xié)同生態(tài)，推動(dòng)機(jī)器人、人工智能、新材料等企業(yè)跨領(lǐng)域合作，開展技術(shù)應(yīng)用聯(lián)合攻關(guān)，增強(qiáng)軟硬協(xié)同適配能力，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性。
“我國(guó)人形機(jī)器人發(fā)展方向主要集中在提升核心技術(shù)、拓展應(yīng)用場(chǎng)景和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程方面。國(guó)內(nèi)眾多科技企業(yè)如小米、騰訊、智元機(jī)器人等，正在積極投入研發(fā)資源，推動(dòng)人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品商業(yè)化。同時(shí)，跨界公司也在紛紛入局，探索將AI大模型等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于人形機(jī)器人，以期未來在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中占據(jù)有利地位。”張蔚敏說。
工業(yè)和信息化部科技司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，工信部圍繞全身動(dòng)力學(xué)控制算法、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、力傳感器等人形機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)，開展未來產(chǎn)業(yè)（人形機(jī)器人賽道）創(chuàng)新任務(wù)“揭榜掛帥”。同時(shí)，指導(dǎo)北京、上海等地加快推進(jìn)人形機(jī)器人領(lǐng)域省級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)，通過匯集行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、知名高校、國(guó)家級(jí)科研機(jī)構(gòu)和行業(yè)組織力量，加強(qiáng)人形機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)協(xié)作和應(yīng)用推廣。
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