郑州工业机器人展：车企跨界，人形机器人的制造

“未来特斯拉的长期价值，大部分体现在人形机器人——擎天柱（Optimus）上。”特斯拉CEO埃隆·马斯克在今年5月2023年股东会上放言，“人类和机器人的数量比例为2：1，人形机器人的需求将达到100亿至200亿台，远超过电动汽车。”在马斯克的设想中，这种人形机器人首先会部署在特斯拉工厂，完成移动零部件等枯燥、危险系数高的工作。

特斯拉人形机器人擎天柱（来源：特斯拉官网）

一石激起千层浪。今年下半年以来，中国车企加速“驶入”人形机器人赛道，比亚迪投资人形机器人创业公司——智元机器人，小鹏发布自研人形机器人PX5，小米推出人形仿生机器人CyberOne，瞄准家庭服务场景。

面对人形机器人这个万亿级蓝海市场，车企既有软件技术、硬件和制造能力的优势，加速其人形机器人的研发制造进程；也需面临核心零部件研发、成本控制以及探索商业场景落地的三重挑战。

车企造“人”忙

“2023年算得上是中国人形机器人元年，人形机器人作为机器人的‘高阶’”产品形态，其市场前景或将超过过往所有机器人品类。”高工机器人产业研究所所长卢瀚宸接受《中国电子报》记者采访时表示，目前国内入局玩家已超过30家，当前各家的产品进度称得上超预期。

率先全速驶入这条赛道的是汽车制造商。今年下半年以来，中国车企开始紧锣密鼓布局人形机器人赛道。

今年8月，比亚迪投资了一家人形机器人公司——智元机器人所属的上海智元新创技术有限公司，并成为该公司的第7大股东。尽管认缴金额仅有191.497万，但这是比亚迪公开投资的第一家机器人公司。

智元机器人由“华为天才少年”彭志辉建立，公司成立半年便推出了首款人形机器人远征A1——身高175cm、体重53kg、全身49个自由度、最高步速为7km/h，整机承重80kg，单臂最大负载5kg。

小鹏发布人形机器人PX5（来源：小鹏官网）

今年10月，新能源车企小鹏公布了自研双足人形机器人PX5。这款智能机器人拥有双足行走和跨越障碍能力，凭借高性能关节，可在室内外大步行走、敏捷运动、抗扰越障。小鹏汽车董事长何小鹏甚至将人形机器人规划到自己未来生活中：“等我老了，机器人可以跟我一起打掼蛋，帮我换尿布了。”

小米人形机器人CyberOne （来源：雷军微博）

8月，准汽车厂商——小米发布了全尺寸人形仿生机器人CyberOne（艺名“铁大”）。据官方透露，铁大身高177cm，体重52kg，定位家庭服务机器人。本月，小米集团旗下子公司北京小米机器人技术有限公司还参股了国内首家省级人形机器人创新中心——北京人形机器人创新中心有限公司。

车企为何跨界人形机器人？

从2000年亮相的Ashimo（日本本田公司推出的人形机器人）、到2018年出境的波士顿动力的Atlas（韩国现代汽车占股80%），再到2022年问世擎天柱（Optimus），世界上最先进的人形机器人的背后都有车企的身影。汽车企业为何纷纷跨界布局“人形机器人”？

波士顿动力人形机器人Atlas （来源：波士顿动力官网）

业内专家表示，一是，尽管目前智能汽车与人形机器人的外表和作用大相径庭，但两种产品都是机器人属性，殊途同归。二是，广阔的应用领域和极高的商业价值吸引相关企业前赴后继。

“任何由计算机驱动的东西实际上都是机器人，你可以认为特斯拉汽车是轮子上的机器人，任何连接到互联网的东西实际上都是人工智能的端点执行器。”马斯克近期在出席AI安全峰会时表达了自己的见解。他甚至将特斯拉定义为世界上最大的机器人/半智能机器人——一种装有轮子的机器人。“我们可以采用相同的技术，放入人型机器人中，让它变得更有用。”马斯克说道。

中国机器人协会副会长，EX机器人联合创始人、CEO李博阳接受《中国电子报》记者采访时表示，汽车是陪伴人类出行的硬件载体，但是在居家、工作、消费等场景下，人形机器人则是更好的硬件载体。汽车企业也希望自己的产品可以覆盖更多场景，因此选择布局人形机器人。“人形机器人不仅仅长得像人，还可以完成很多人类才能完成的工作，属于一种通用型机器人，应用场景十分广阔。”李博阳指出。

卢翰宸则表示，新能源汽车企与人形机器人产品在某些技术层面上是互通的，二者从硬件到软件层面均有技术迁移的可行性，因此人形机器人所必备的能力素质对于新能源汽车企业而言，并非高不可攀。

赛迪顾问智能装备产业研究中心高级分析师高超接受《中国电子报》记者采访时表示，车企开发人形机器人可以充分借助现有资源降低制造成本、缩短开发进程。例如：在硬件层面，新能源汽车使用的算力芯片、控制板、视觉传感器、高性能电池和能源管理系统等都可以移植到人形机器人产品上使用，同时汽车零部件轻量化设计和生产经验也可以助力人形机器人生产；在软件层面，人形机器人可以“站在巨人的肩膀上”，基于新能源汽车相对成熟的环境感知、目标识别、路径规划、安全防护等算法进行定制优化。

事实上，车企也正是这样做的。在软件方面，特斯拉透露已经将汽车的一些技术运用到了人形机器人擎天柱上，例如冷却系统、全自动驾驶系统FSD等，借助全自动驾驶系统FSD，擎天柱具备了视觉感知能力——可以根据摄像头输入数据，利用神经网络进行计算。在硬件方面，比亚迪作为全球主要二次充电电池制造商，已经是科沃斯等机器人专业智造品牌厂商的主要供应商。

据国际机器人协会预测，2021年至2030年，全球人形机器人市场规模年复合增长率将高达71%。中国电子学会数据显示，到2030年，我国人形机器人市场规模有望达约8700亿元。

浙商证券则预计，2030年人形机器人需求量约177万台，全球市场空间有望达1692亿元，2023-2030年CAGR达25%。马斯克甚至预言，未来人形机器人的需求将达到100亿至200亿台。

人形机器人、新能源汽车与智能手机的产业生命周期示意图

来源：国信证券《人形机器人产业链深度梳理》

高超指出，未来人形机器人的数量将远超新能源汽车的数量并创造万亿级市场，作为“科技巨头”的汽车企业自然会尝试赢取这块大蛋糕。

大规模应用面临三道难关

业内专家告诉记者，目前汽车企业布局人形机器人具备自己的技术和生产优势。但是人形机器人还处于发展初期极端，车企布局人形机器人仍要面临不少难题——零部件自研、成本控制和商业场景落地成为三大难关。

由于人形机器人大小迥异，不少关键零部件都需厂商自己研发制造。在制造擎天柱时，特斯拉团队因为找不到合适的执行器和传感器，只能自己研发定制。智元机器人团队也透露，其人形机器人“远征A1”的核心关节电机、手，以及中间件系统、思维系统等均由团队自研。小鹏的机器人PX5也应用了其自研的高性能的关节，类人灵巧手和超轻量级仿人机械臂。

机器人并非标准电子商品，例如已经问世的人形机器人身高从1.5米—1.8米不等，不少核心零部件无法适配、通用和量产。服务机器人厂商擎朗智能创始人兼CEO李通坦言，造机器人最困难的环节就是无法买到现成的零件，许多核心部件都需要团队根据自家机器人产品的实际尺寸量身定制。

成本高企也一直是人形机器人难以商业化的重要原因之一。波士顿动力的Atlas机器人制造成本预计超百万美元，特斯拉计划将人形机器人的售价定为2万美元起，智元机器人计划将成本控制在20万元左右。

李博阳表示，除了硬件制造成本，人形机器人在使用过程中也会产生一些成本，例如大量软件应用、数据云服务、大模型使用以及硬件运营维护的成本。这也导致现阶段人形机器人首先应用在B端。

相比成本控制的难题，企业对于商业场景落地则有更多畅想。现代汽车在收购波士顿动力时表示，计划将其在类人机器人市场上的影响力逐步扩大，以开发用于复杂服务的类人机器人，如医院照顾病人的服务。何小鹏表示希望在PX5发布一年后，小鹏自研的双足机器人PX5能用在工厂和门店，例如在工厂里巡逻或者小鹏门店里介绍产品。

行业专家指出，会跳舞和后空翻的人形机器人并不会对人类产生直接价值，企业期待的是能够提升企业运营能力降低成本，人们则希望它能解决生活中的复杂和实际问题。

卢翰宸表示，波士顿动力并未完成商业化闭环，并不是一个值得完全参照的“榜样”。

智元机器人装配汽车底盘（来源：智元机器人官网）

相比国外顶级人形机器人能完成跳舞跑酷等高难度动作，智元机器人创始人兼CTO彭志辉表示，智元团队希望远征A1在实现这些能力前，将成本控制在20万以内，拥有真正落地的可能。

来源：中国电子报