背景:这两年人形机器人的概念很火,不管是美国的特斯拉、Figure 01还是中国的宇树科技、小米、优必选等,都赚足了媒体的眼球。今天分享一下对这个行业未来的看法,同时回应一些投资人这方面的疑惑。
中美欧在人形机器人领域的进展
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欧洲传统工业机器人最强,
观望人形机器人
在传统的工业机器人领域,欧洲日本是当之无愧的老大,“四大家族”里两家位于欧洲:瑞士的 ABB和德国的 KUKA,两家位于日本,分别是发那科和安川电机。
在医疗机器人领域,德国的西门子和EndoMaster、意大利Medical Microinstruments (MMI),法国的Quantum Surgical和HEPTA Medical等几乎垄断了整个市场。医疗手术对于高精度、稳定性的需求只有他们能满足。制造业机器人领域除了“四大家族”还有意大利的柯马、瑞士的史陶比尔、孚朋、丹麦的Universal Robots,他们都可以制造包括工业、移动、服务、搬运、协作、轨道等各类工厂用的机器人。
图 1德林控股陈宁迪:AI加持,更看好中国机器人产业!(:欧洲知名机器人企业,来源:星河频率)
在应用领域,国际机器人联合会发布的《2023世界机器人报告》显示,2022年,亚洲制造业的机器人密度为每万名工人 168 台,北美机器人密度为每万名工人188台,而欧盟的机器人密度高达每万名工人 208 台,位列全球第一。当然,如果把长三角和珠三角单独统计就会发现,这里每1万名工人机器人已经达到400-500台,超过了欧洲。
人形机器人领域,欧洲也是先驱。2007年法国企业 Aldebaran Robotics推出过人形机器人NAO(被软银收购);2009年德国航空航天中心发布了轮式人形机器人Justin;2017年,西班牙公司PAL Robotics推出了仿人机器人TALOS…
2021年特斯拉发布人形机器人,配备人工智能,并宣称要让他进厂打工。欧洲这方面跟进不多,反而专注于为全球机器人提供高端零部件,整体处于观望态度,只有少数几家决定下场竞争。这一决策也可以理解,因为现有机器人业务都能稳定盈利,而且欧洲没有AI技术的基因,所以在人形机器人方面没有美国、中国积极。
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美国AI最强,立志造出全能机器人
美国的研发特点是大投入、高标准。最典型的就是波斯顿动力,目前拥有全球最多的人形机器人专利,而且媒体曝光量非常高,能做很多炫酷的动作。问题也很明显,成本太高、无法量产。至今已经先后三次被出售,仍然没有找到商业化的途径。
其次是特斯拉和Figure 1,两家的技术投入都很大。目标都是建成通用型人形机器人,既能进厂打工、又能居家服务、还能外出遛狗。目前市场给与很高的期望。特斯拉134倍的市盈率本质上就是全自动驾驶和人形机器人这两个概念在支撑着。Figure 1的估值也高达400亿美元。
美国的全能型机器人未来还面临两个方面的难题。第一,重塑硬件产业链。因为美国制造业空心化由来已久,所以机器人产业链基本是从头打造,零部件供应依赖欧洲、日本和中国,这就使得制造成本非常高。以特斯拉的擎天柱为例,硬件成本在5-6万美元。欧美工人价格高,也许这对他们来说问题不大。但是第二个问题却可能是致命的。
图2:特斯拉机器人硬件成本,来源:摩根斯坦利
第二是AI技术的突破。要想让人形机器人像人一样聪明,不仅要能理解人类的语言,还得能完美的控制自身的动作。我们前面讲解人脑时说了,小脑的神经元数量是大脑的4倍。目前大脑的运作(语言模型)还没研究明白,经常胡说八道,不管是DeepSeek、Grok3还是GPT 4都解决不了这个问题。现在就让AI控制机器人运动是谁都接受不了。所以,图灵奖得主,卷积神经网络发明人杨立昆(Yann LeCun)说,现在人形机器人企业都在豪赌未来3-5年AI会突飞猛进,解决机器人的智力问题,然后就能大规模生产和销售这些机器人。杨立昆认为3-5年AI技术很难突破,也许10年才有可能。
图3:图灵奖得主杨立昆,来源:公开资料
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中国两条腿走路:补工业机器人短板,
同步研发人形机器人
目前中国已经建成了完整的机器人产业链,传统工业机器人的“四大家族”在中国都有替代品。正是因为中国建成了完整的机器人产业链才让宇树科技能够推出10万元的超低价机器人。下图可以看出,大多数人形机器人的零配件都来自工业机器人。目前全球一半以上的工业机器人都部署在中国。
图4:人形机器人产业链图谱,来源:中信建投证券
工业机器人的核心零部件国产化率在逐步提升,这让机器人的成本持续下降,也让欧洲和日本在工业机器人领域的地位日渐削弱。
图5:核心零部件国产化率,来源:公开资料
在人形机器人的发展上,中国走低成本快速迭代之路。比如宇树科技的AI技术可能比不上特斯拉,机器人动作能力可能比不上波斯顿动力,综合性能和Figure 1 也有差距,但是中国胜在全产业链自主可控,而且价格便宜。任何环节的技术更新都能快速迭代到下一版机器人。
比如特斯拉正在试验把擎天柱机器人应用在工厂。其实这样的工作优必选早就试验过了,只不过进展很不顺利。比如,优必选在蔚来合肥工厂,因为不能适应动态环境变化(光线变化)导致视觉识别失效,不得不在生产线上停用。
珠海格力应用优必选搬运测试,连续工作4小时就会因为过热而死机,远不如专门的工业机器人可以24小时不停。比亚迪试用优必选机器人一段时间后选择和库卡、新松等传统机器人厂商合作。
而且人形机器人的成本并非只是购买成本,很多零部件耐用度不如工业机器人而且非常昂贵,使用机器人的同时还要配调试机器人的工程师,所以即便人形机器人只有10万元一台,真实使用成本仍然远高于真实的工人,且出错率完全不能被追求效率的传统工厂所接受。我们认为特斯拉在这个领域也不会取得突破性成功。
未来,只有在工业现场中机器人做得比人更好才会吸引工厂接受并引入设备。正如波士顿动力创始人Marc Raibert旗帜鲜明地表达了对于人形机器人进入工业制造领域的态度:“不看好、没有必要、完全是在炫技。”因为这完全是工业机器人的领域,只不过工业机器人取得进步后这些技术可以用到人形机器人而已。
第一,全能机器人取决于AI产业的进展。
目前AI只解决了人类语言和机器语言的联通问题,机器人如何在有限空间内进行运动控制还没有完全解决,只是刚刚入门。从人脑的神经元数量看,小脑比大脑更复杂,需要解决的问题更多。因此我们对于美国打造全能型机器人的前景持保留态度。
第二,欧洲、日本是传统机器人领域的巨头。
他们即便不改革也可以凭借现有的工业基础赚到人形机器人硬件的利润,所以他们的积极性不是很高。再加上欧洲在AI领域优势不明显,所以他们进展缓慢,本质上处于观望状态。
第三,我们更看好中国在机器人领域的发展。
一是中国人工成本上升导致制造业需要升级,制造业升级带来的刚需可以养活众多的传统机器人厂商,传统机器人厂商就是人形机器人的零部件供应商,这一产业链优势让中国的人形机器人成本最低,而且有充足的市场化研发动力。这就是中国雄厚的制造业基础带来的产业链优势,他带来了工业机器人的消费场景,进而推动人形机器人的发展!这种一箭双雕的效果是欧美完全不具备的。
二是中国在AI领域落后美国并不多。Chat-GPT出来后感觉中国AI明显落后,加上英伟达芯片禁令,似乎前途无望。但是DeepSeek横空出世,中国用开源的方式缩短了在AI领域和美国的差距。这为人形机器人的发展奠定了良好基础。硅谷投资人、连续创业者、Coinbase CTO,Balaji Srinivasan 说:美国的优势是软件,中国的优势是硬件,但是中国在软件方面的进步比西方在硬件方面的进步要快。中国通过AI大模型开源让软件不赚钱,这等于打到了西方的命脉,他们在大模型的训练、推理上花了那么多钱,未来真的不知道如何收回成本。
德林控股陈宁迪认为未来中国的人形机器人产业会产生自己的安卓系统,就像今天的安卓手机一样,每个厂商都能生产手机,但是APK软件是通用的。A家机器人的技能可以在付费后直接复制到B家的机器人身上,只要适当做一点优化就行了。我们认为这种开源策略是中国人形机器人突围的捷径。2024年11月15日华为和16家企业签署合作备忘录,计划整合具身智能的大脑、小脑、工具链等关键技术。这只是打造中国机器人的“安卓平台”的第一步,未来还有很多工作要做。我们认为这是中国在AI和机器人领域取得领先的重要一步。
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