文|智谷趨勢(shì)
過(guò)去這段時(shí)間說(shuō)得上是人形機(jī)器人最精彩的半個(gè)月——
先是“人形機(jī)器人第一股”優(yōu)必選連漲幾天,股價(jià)從97港元一度沖到328港元的高點(diǎn)。
那些去年下半年炒英偉達(dá)今年年初炒優(yōu)必選,兩天賺一百萬(wàn)的天選股民借著這波高峰開(kāi)始謀劃英年退休。
緊接著搭載了GPT-4大腦的Figure 01人形機(jī)器人驚艷亮相,既能遞蘋(píng)果,還能煮咖啡。網(wǎng)友一邊把Figure 01奉為現(xiàn)實(shí)版“終結(jié)者”,一邊嘲諷波士頓動(dòng)力的人形機(jī)器人只會(huì)跳舞。
再就是在剛剛過(guò)去的英偉達(dá)GTC大會(huì)開(kāi)幕儀式上,黃仁勛和九個(gè)人形機(jī)器人同臺(tái)亮相,世界首個(gè)人形機(jī)器人通用基礎(chǔ)模型的發(fā)布一下把未來(lái)拉進(jìn)到眼前,似乎距離人形機(jī)器人“進(jìn)入尋常百姓家”就差臨門一腳了。
事情的發(fā)展,就像谷歌DeepMind研究院科學(xué)家Ted Xiao的預(yù)告:
調(diào)整你的時(shí)間表,這將是瘋狂的2024年。
等等,速度與激情過(guò)了,讓子彈先飛一會(huì)吧。
迎來(lái)人形機(jī)器人的“iPhone時(shí)刻”之前,還有一道擺在所有人面前的必答題——
人形機(jī)器人已經(jīng)夠便宜了嗎?
人形機(jī)器人,用在哪?
投資人眼里一個(gè)投資項(xiàng)目是否有被投的價(jià)值,取決于ROI,以及市場(chǎng)前景。
人形機(jī)器人似乎不太一樣。五六年前,“AI+機(jī)器人”的噱頭就是投融資市場(chǎng)上的不差錢組合,每一個(gè)天使投資人都曾經(jīng)被那份企劃書(shū)里描繪的機(jī)器人世界打動(dòng)過(guò)。
但始終沒(méi)有人告訴他們,究竟什么時(shí)候才能開(kāi)始分紅。
畢竟人形機(jī)器人的商業(yè)落地場(chǎng)景在今年才開(kāi)始有點(diǎn)輪廓——
2月22日,優(yōu)必選發(fā)布的視頻中,工業(yè)人形機(jī)器人Walker S已經(jīng)在蔚來(lái)汽車工廠進(jìn)行車門鎖質(zhì)檢、安全帶檢測(cè)、車燈蓋板質(zhì)檢等工作的實(shí)訓(xùn),還以極其流暢、柔順的動(dòng)作貼好了車標(biāo)。
更早些時(shí)候,F(xiàn)igure AI表示已與汽車制造商寶馬(BMW Manufacturing)簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議,將在寶馬位于美國(guó)南卡羅來(lái)納州的斯帕坦堡工廠部署人形機(jī)器人。
至于多少臺(tái)機(jī)器人進(jìn)工廠,F(xiàn)igure僅表示“雙方的合作將從少量開(kāi)始,如果達(dá)到了性能目標(biāo),就會(huì)擴(kuò)大規(guī)?!薄?/p>
看上去,不管是老牌選手優(yōu)必選還是后起之秀Figure AI都把整車廠當(dāng)成了人形機(jī)器人遠(yuǎn)征的第一站。
因?yàn)檎噺S是所有工業(yè)體系中標(biāo)準(zhǔn)化程度最高,作業(yè)環(huán)境最可控,干擾最小的場(chǎng)景。
這又與我們對(duì)人形機(jī)器人的設(shè)想不同。作為一個(gè)可以和人交互的高智能機(jī)器,讓他去工廠里打螺絲有點(diǎn)大材小用的感覺(jué)。
事實(shí)上,人形機(jī)器人進(jìn)廠,是人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室邁向商業(yè)化的關(guān)鍵一步。
優(yōu)必選副總裁、研究院執(zhí)行院長(zhǎng)焦繼超告訴智谷趨勢(shì),工業(yè)制造領(lǐng)域存在一個(gè)721法則——
70%的工種可以用機(jī)械臂或工業(yè)機(jī)器人完成,比如簡(jiǎn)單搬運(yùn)和噴漆。
10%在未來(lái)十年中都必須依賴人力,主要是管理和職能工作。
剩下20%可以替換為人形機(jī)器人,比如貼車標(biāo)、安全檢測(cè)和末端物流。
“普通輪式底盤(pán)的機(jī)器人的工作空間是比較復(fù)雜多變的,操作空間是非常受限的,但這對(duì)于人形機(jī)器人來(lái)說(shuō)是一個(gè)能發(fā)揮其自身柔性化操作能力優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用場(chǎng)景。而且更重要的一點(diǎn)是搬運(yùn)任務(wù)對(duì)人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制和邏輯處理能力的要求是要比組裝或者打螺絲相對(duì)要簡(jiǎn)單一些,因此更有利于人形機(jī)器人在工業(yè)場(chǎng)景中的快速落地?!?/p>
在焦繼超看來(lái),人形機(jī)器人替換工業(yè)協(xié)作機(jī)器人,不僅能勝任更復(fù)雜的搬運(yùn)工作,效率也能達(dá)到人力搬運(yùn)的70%。
當(dāng)然從短期投入來(lái)看,換機(jī)器人,不如換人。但在老齡化趨勢(shì)逐漸加深的背景下,“招工難”和“用工難”是全行業(yè)都不可回避的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
“這也是為什么車企會(huì)覺(jué)得目前還是人形更合適工廠,雖然最開(kāi)始他們也是想找一些便宜的更成熟的方案來(lái)做,后來(lái)發(fā)現(xiàn)也滿足不了他們的實(shí)際需求?!苯估^超告訴智谷趨勢(shì),工人緊缺的情況下,人形機(jī)器人進(jìn)廠有了更大的價(jià)值空間。就比如前面提到的物流場(chǎng)景下的送貨工人,因?yàn)榘徇\(yùn)的貨物重量大危險(xiǎn)系數(shù)高,人員流失率相當(dāng)高。
美國(guó)汽車工業(yè)也是如此。最早說(shuō)要把人形機(jī)器人部署在特斯拉工廠,完成移動(dòng)零部件等危險(xiǎn)系數(shù)高且枯燥的馬斯克,不也是害怕發(fā)生在通用、福特和Stellantis身上的大罷工在特斯拉重演嗎。
但說(shuō)實(shí)在的,人們對(duì)人形機(jī)器人的想象絕不止步于流水線工人。
優(yōu)必選的計(jì)劃里,人形機(jī)器人進(jìn)工廠只是第一步。接下來(lái),Walker還將walk向商業(yè)服務(wù)場(chǎng)景和家庭陪伴場(chǎng)景,從機(jī)器轟鳴的標(biāo)準(zhǔn)化工廠走向萬(wàn)家燈火,才真正算是雙腳都走出了實(shí)驗(yàn)室。
當(dāng)然抵達(dá)這個(gè)目標(biāo)之前,還有一個(gè)更重要的前提:降價(jià)!降價(jià)!降價(jià)!
人形機(jī)器人,貴在哪?
說(shuō)到底,決定人形機(jī)器人今年能否量產(chǎn)的是降本,還是找到大規(guī)模的應(yīng)用場(chǎng)景?
其實(shí)很難斷定,因?yàn)檫@兩者本就是互相決定的關(guān)系——
成本越高,越不可能大規(guī)模應(yīng)用;找不到有價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景,就沒(méi)有降本的動(dòng)力。
舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子。本田耗費(fèi)14年研發(fā)的ASIMO人形機(jī)器人,不僅能走能跑,還能踢足球,能遞水,單臺(tái)價(jià)值250萬(wàn)美元。2002年,第一代ASIMO曾與時(shí)任本田社長(zhǎng)吉野浩行一同在紐交所參加紀(jì)念本田上市25周年的開(kāi)市敲鐘儀式,當(dāng)年觀眾席里“未來(lái)已來(lái)”的激情吶喊聲猶在耳,也左右不了16年后阿西莫技術(shù)小組宣告解散的終局。
解散原因干脆直接:對(duì)公司實(shí)際價(jià)值有限。
說(shuō)白了,16年前能走能跑的人形機(jī)器人面世無(wú)異于一場(chǎng)產(chǎn)業(yè)地震,但經(jīng)過(guò)多年版本迭代后,一個(gè)依舊昂貴且無(wú)用的機(jī)械玩具就沒(méi)那么性感了。
遺憾是的,現(xiàn)在人形機(jī)器人造價(jià)仍舊沒(méi)到下一個(gè)拐點(diǎn)。有資深業(yè)內(nèi)人士告訴智谷趨勢(shì):“能夠量產(chǎn)的人形機(jī)器人理想成本應(yīng)該在20萬(wàn)到30萬(wàn)人民幣之間”。按照這一說(shuō)法,市面上四分之三的現(xiàn)有人形機(jī)器人產(chǎn)品距離量產(chǎn)都還有距離。
數(shù)據(jù)來(lái)源:移動(dòng)機(jī)器人(AGV/AMR)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
也不排除某些廠商根本沒(méi)考慮過(guò)量產(chǎn),畢竟造個(gè)能行走能對(duì)話的Demo不是什么難事,卻足夠讓資本市場(chǎng)一路竄紅。當(dāng)然這又是另一個(gè)話題了。
現(xiàn)實(shí)是在到達(dá)馬斯克想象中“人形機(jī)器人和人類的比例1:1”的目標(biāo)之前,最起碼先得把生產(chǎn)成本降到和“造人”一樣輕松吧。
那么人形機(jī)器人的生產(chǎn)成本高在了哪里?
從企業(yè)模式來(lái)看,不論是成為絕唱的本田ASIMO,還是已經(jīng)中標(biāo)國(guó)家機(jī)器人宇航員項(xiàng)目的鋼鐵俠科技,大多數(shù)人形機(jī)器人廠商在商業(yè)化的前夜都選擇了同一條路:拆分研發(fā)團(tuán)隊(duì)至不同的商業(yè)化項(xiàng)目中。
這樣一來(lái),人形機(jī)器人就成了項(xiàng)目解決方案當(dāng)中搭配出售的部分產(chǎn)品。項(xiàng)目需求少了,人形機(jī)器人的出廠訂單自然也就少了。
這意味著一次性開(kāi)模在人形機(jī)器人生產(chǎn)過(guò)程中很難實(shí)現(xiàn)。高達(dá)三五百萬(wàn)的開(kāi)模費(fèi)用均攤到10臺(tái)、100臺(tái)或者10000臺(tái)人形機(jī)器人的生產(chǎn)成本上,自然沒(méi)有可比性。
所以,目前即使是商業(yè)化走在前面的公司,也大都選擇小規(guī)模量產(chǎn)。在精密儀器的組裝調(diào)配工作上,也還是由高級(jí)研發(fā)工程師手工完成。
從供應(yīng)鏈來(lái)看,國(guó)內(nèi)零部件供應(yīng)市場(chǎng)相較于國(guó)外供應(yīng)還并不成熟。對(duì)于一些關(guān)鍵器件包括行星滾珠絲杠、空心杯電機(jī)來(lái)說(shuō),歐美企業(yè)在數(shù)十年研發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)中已經(jīng)形成一套成熟的產(chǎn)品供應(yīng)體系。
但在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),由于這些專用零部件多應(yīng)用于小眾市場(chǎng)且技術(shù)壁壘高,此前并未受到國(guó)內(nèi)企業(yè)重視,造成國(guó)內(nèi)零部件供應(yīng)數(shù)量及質(zhì)量與進(jìn)口零部件存有不小差距。
開(kāi)普勒探索機(jī)器人聯(lián)合創(chuàng)始人、副總裁胡德波就曾透露過(guò),2020年以前國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人供應(yīng)鏈在很多專用零件上都是缺失的。即便選擇國(guó)外定制,動(dòng)輒兩個(gè)月以上的定制周期和物流成本就已經(jīng)讓很多人形機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)望而卻步了。
人形機(jī)器人,還能降價(jià)?
如果說(shuō)降本還不能從生產(chǎn)模式上找到缺口的話,那么至少在軟硬件設(shè)備上是存在確定性機(jī)會(huì)的。
焦繼超認(rèn)為,人形機(jī)器人量產(chǎn)最根本的變量是產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的大規(guī)模爆發(fā),市場(chǎng)需求增加會(huì)降低生產(chǎn)成本,成本的進(jìn)一步下降又會(huì)激活更多市場(chǎng)需求。而在應(yīng)用爆發(fā)之前,要降低成本就需要主動(dòng)迭代技術(shù),通過(guò)技術(shù)進(jìn)步降低對(duì)定制化硬件的需求,提高國(guó)產(chǎn)替代的比率,依托中國(guó)的供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)加速降本過(guò)程。
此前智谷趨勢(shì)“產(chǎn)業(yè)周觀”也簡(jiǎn)要寫(xiě)過(guò),人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)彎道超車的方式無(wú)非兩種:硬件設(shè)備上的國(guó)產(chǎn)替代;或者軟件設(shè)備上的AI升級(jí)。
先看前者。
拆分人形機(jī)器人的硬件設(shè)備,可以看到在傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人中成本占比最高的伺服機(jī)、減速器以及控制器,占總成本70%,這同樣適用在人形機(jī)器人身上。并且,人形機(jī)器人比工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)自由度要求更高,疊加減速器和電機(jī)的成本可能還要更高。
圖片來(lái)源:微博@凱恩斯
在人形機(jī)器人發(fā)軔的數(shù)十年里,日本和美國(guó)幾乎壟斷了人形機(jī)器人市場(chǎng)。但隨著國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人生廠商的后發(fā)之勢(shì)漸起,硬件設(shè)備上的國(guó)產(chǎn)替代不斷加速。
比如“人形機(jī)器人第一股”優(yōu)必選,最早就是靠伺服驅(qū)動(dòng)器起家,把應(yīng)用在人形機(jī)器人上的伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。
以應(yīng)用在Walker身上的大功率伺服驅(qū)動(dòng)器為例,涉及的零部件數(shù)量大概有50至100種,主要的部件有電機(jī)、減速器、編碼器、MCU、力矩傳感器等,國(guó)產(chǎn)化率大概是90%。小功率伺服驅(qū)動(dòng)器的零件數(shù)量比大功率驅(qū)動(dòng)器的零件數(shù)量要少一些,大概有40至80種,國(guó)產(chǎn)化率95%以上。
再比如剛剛成立不到一年的開(kāi)普勒,領(lǐng)著花了三個(gè)月時(shí)間研發(fā)的先行者人形機(jī)器人就登上了今年的CES展,聲稱除機(jī)器人主板等少數(shù)零部件采用國(guó)外廠商外,其余均自研且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,并先同行一步把成本價(jià)壓到2-3萬(wàn)美元。
另一邊,Open AI首席科學(xué)家IIya Sutskever把他們放棄機(jī)器人技術(shù)的原因歸納為“要么全包,要么全無(wú)。沒(méi)有任何中間的路。”
但目前沒(méi)有一家人形機(jī)器人廠商可以All in所有零部件,國(guó)產(chǎn)替代還遠(yuǎn)未到終點(diǎn)。
減速器上,根據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)的數(shù)據(jù),2022年哈默納科、綠的諧波、來(lái)福、新寶、同川、大族諧波等品牌在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額分別為 38%、26%、8%、7%、 6%、4%。主要國(guó)產(chǎn)品牌(綠的、來(lái)福、同川、大族)合計(jì)份額達(dá)到 44%,較 2021 年和 2020 年占比不斷提升,諧波減速器進(jìn)口替代趨勢(shì)明顯。
而行星減速機(jī)市場(chǎng)相對(duì)分散,主要被海外廠商牢牢攥住。根據(jù)QYresearch 的數(shù)據(jù),2022 年全球行星減速機(jī)頭部廠商主要包括賽威傳動(dòng)、紐卡特、威騰斯坦、精銳科技、紐氏達(dá)特等,市場(chǎng)份額分別為12.18%、11.73%、11.61%、10.23%、6.99%。相對(duì)來(lái)說(shuō),國(guó)產(chǎn)行星減速機(jī)還在艱難發(fā)育中。
其他零部件諸如伺服電機(jī)、絲杠等亦是如此,國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人廠商在零部件上大多精于一種或數(shù)種,都存在國(guó)產(chǎn)替代的降本空間。
再看軟件上的AI升級(jí),就是用軟件設(shè)備上的升級(jí)來(lái)降低對(duì)硬件設(shè)備的性能要求,比如在定位導(dǎo)航上引入算法模型來(lái)提高人形機(jī)器人的視覺(jué)感知能力。
這一波人形機(jī)器人的超高熱度,就是由AI大模型帶起。對(duì)英偉達(dá)、微軟這些華爾街大佬來(lái)說(shuō),卷AI正在從卷大模型過(guò)渡到卷AI應(yīng)用,高技術(shù)難度的人形機(jī)器人就是當(dāng)前最佳的AI應(yīng)用載體。對(duì)人形機(jī)器人廠商來(lái)說(shuō),硬件設(shè)備上的降本增效遇到瓶頸,軟件上的AI升級(jí)就是一場(chǎng)借力打力的競(jìng)技游戲。
又是一出巧妙的雙向奔赴。
同時(shí)意味著人形機(jī)器人的供應(yīng)鏈機(jī)會(huì)延申向了軟件設(shè)備上的國(guó)產(chǎn)化。
“現(xiàn)在的人形機(jī)器人對(duì)算力和GPU的要求還是挺高的。我們?nèi)诵螜C(jī)器人方案和無(wú)人駕駛方案的底層架構(gòu)是一致的,都采用了一些多模態(tài)的模型去感知、定位或者是做決策”。焦繼超表示,從產(chǎn)業(yè)上下游來(lái)看,芯片存在較大的市場(chǎng)需求?!艾F(xiàn)在和未來(lái)我們也會(huì)部署一些小的輕量化的大模型,所以對(duì)算力和數(shù)據(jù)這一塊需求也挺大的。目前大家還是主要依賴英偉達(dá)的芯片?,F(xiàn)在GPU的價(jià)格還是挺高的,如果說(shuō)未來(lái)有國(guó)產(chǎn)的可替代產(chǎn)品出現(xiàn)的話,我覺(jué)得也是很好而且需求很大的機(jī)會(huì)?!?/p>
可以想象,包括芯片、視覺(jué)傳感器、大模型等供應(yīng)企業(yè),或許未來(lái)他們的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)將再度轉(zhuǎn)移,畢竟作為“新質(zhì)生產(chǎn)力”的最佳代表,人形機(jī)器人不僅是中國(guó)的戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè),更是全世界爭(zhēng)搶的最前沿科技。
就像焦繼超說(shuō)的那樣,“美國(guó)的限芯令目前對(duì)我們沒(méi)什么影響,但不論是從降本的考慮也好,或者說(shuō)從其他因素考慮也好,我們不可能只用國(guó)外的器件,一定會(huì)找一些國(guó)產(chǎn)替代”。
結(jié)語(yǔ)
我們?yōu)槭裁匆欢ㄒa(chǎn)人形機(jī)器人?
如果僅僅是為了替代人類從事一些危險(xiǎn)系數(shù)高的工作,那其他性價(jià)比更高的備選項(xiàng)為什么會(huì)被忽略?比如輪足機(jī)器人,同樣能夠完成搬運(yùn)、物流工作。
當(dāng)然從畫(huà)風(fēng)上來(lái)看,輪足機(jī)器人顯得詭異多了。
最核心的原因是與人類1:1模仿構(gòu)造的人形機(jī)器人未來(lái)適應(yīng)人類社會(huì)的成本可能趨近于零——我們不需要為它再設(shè)置一套另行的準(zhǔn)則與規(guī)范。
所以,哪怕是為了這一目標(biāo),人形機(jī)器人也會(huì)從實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品變?yōu)轳R斯克所說(shuō)的“機(jī)器公民”。
不同的是,這些機(jī)器公民不再局限于“弱人工智能”的范疇,因?yàn)椤叭斯ぶ悄芗夹g(shù)使得人形機(jī)器人對(duì)環(huán)境的理解、認(rèn)知和表達(dá)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了之前傳統(tǒng)的人工智能,也讓機(jī)器人具備了在實(shí)際場(chǎng)景中應(yīng)用的可行性”。