文|錦緞研究院 知勇
人形機(jī)器人的概念由來已久。不管是科幻小說還是電影里，我們時(shí)?？梢砸姷饺祟惻c人形機(jī)器人共存、共生的精彩場景。沒有誰不期待科幻電影中的人形機(jī)器人成為現(xiàn)實(shí)。
長久以來，大家往往聽到人形機(jī)器人的消息就很激動。這不，就在6月3日，馬斯克在推特表示將在9月30日的特斯拉AI日上公布人形機(jī)器人“擎天柱”。消息一出，A股多家機(jī)器人概念股持續(xù)走強(qiáng)。
不僅僅是普通投資者亢奮，機(jī)構(gòu)研究人員也激動，“總算看到拐點(diǎn)了?！币贿吢耦^寫報(bào)告拆解產(chǎn)業(yè)鏈、估算市場規(guī)模，另一邊對外發(fā)聲，現(xiàn)在是時(shí)候重新認(rèn)識機(jī)器人了。
特斯拉人形機(jī)器人的熱度還未消退，雷軍也在最近的新品發(fā)布會上帶來了自家的人形機(jī)器人——“Cyber One”，這一消息直接將國產(chǎn)人形機(jī)器人推向高潮——連小米也進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域，看來人形機(jī)器人的時(shí)代馬上要來了。憑借小米的極致性價(jià)比，估計(jì)很快就能在小米商城下單了。
不過現(xiàn)實(shí)情況仍然是骨感的，在過去一二十年間，人形機(jī)器人總是像再過5年就會到來，結(jié)果是5年復(fù)5年。我們始終沒有見到便宜又智能的人形機(jī)器人。
就連業(yè)內(nèi)大名鼎鼎的波士頓動力也難逃多次“改嫁”的命運(yùn)，先是被谷歌收購，到2017年又被轉(zhuǎn)手賣給日本軟銀，最后被韓國現(xiàn)代收入旗下。一家美國軍方背景的公司硬是變成了全球跨國公司。歸根結(jié)底，還是人形機(jī)器人短期沒法商業(yè)化。
現(xiàn)實(shí)與理想的差距是肉眼可見的。所以，看空者也不在少數(shù)：小米人形機(jī)器人的小碎步比劉姥姥還慢，跟波士頓動力的人形機(jī)器人不像一個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物。再說了，別人研究了三十年都沒有成功，這明顯又是舊瓶裝新酒的炒作。一時(shí)間，質(zhì)疑之聲不絕于耳。
話說去年同樣在炒元宇宙概念，有人說元宇宙已經(jīng)來了，也有人說元宇宙是互聯(lián)網(wǎng)終極形態(tài)，但事實(shí)上目前連最基本的VR、AR等終端設(shè)備尚且不成熟。從這個(gè)層面講，人形機(jī)器人和元宇宙一樣都還是“無源之水，無本之木”。
伴隨著人形機(jī)器人熱度的高漲，評論區(qū)都快變成多空方的口水戰(zhàn)場，雙方難以達(dá)成一致，爭論不休。不過吵歸吵，每當(dāng)有利好消息出現(xiàn)，很多投資者還是忍不住要往里沖，可謂“機(jī)器人虐我千百遍，我待機(jī)器人如初戀”。
本著“知其然，知其所以然”的原則，我們今天以旁觀者的身份來初探人形機(jī)器人的未來如何演繹。
01、為什么各路巨頭看好人形機(jī)器人？
1、人形機(jī)器人的歷史悠久
除了開篇提到的谷歌、軟銀、特斯拉和小米，前段時(shí)間騰訊也對外發(fā)布機(jī)器人產(chǎn)品——四足機(jī)器人Max。為什么人形機(jī)器人屢屢獲得各路豪杰的關(guān)注呢，難道是新的風(fēng)口來了？
實(shí)際上，人們研究人形機(jī)器人的歷史可謂悠久，過去近百年來，一直不斷有行業(yè)巨頭入局。早在1927年，美國西屋公司制造了世界上第一臺人形機(jī)器人“Televox”，雖然還不能走動，但可抬起接收器接聽電話。后來：
1973年，早稻田大學(xué)推出真人大小機(jī)器人WAROT-1，并為其配置了機(jī)械手、人工視覺和聽力裝置等。
2000年，本田推出能夠跳躍的人形機(jī)器人ASIMO，自由度達(dá)57個(gè)，且首次采用純電機(jī)驅(qū)動。
2013年，美國波士頓動力推出新一代人形機(jī)器人Atlas，主打運(yùn)動性能。
2014年，軟銀和AR聯(lián)合推出人形機(jī)器人Pepper，并在2015年開始商用化的大膽嘗試。
2019年，國內(nèi)優(yōu)必選科技發(fā)布第二代人形機(jī)器人Walker，除了36個(gè)高性能伺服關(guān)節(jié)以及力覺反饋系統(tǒng)，還擁有視覺、聽覺、空間知覺等多方位的感知。
2021年，英國Engineered Arts公司開發(fā)出人形機(jī)器人Ameca，能夠做出眨眼、思考、害羞等與人一樣的逼真表情，成為目前最接近人類面部表情的機(jī)器人。
不過中間頗有遺憾的是，本田和軟銀的人形機(jī)器人因?yàn)闊o法商業(yè)化分別在2018年和2021年停產(chǎn)，好在后來又有新的玩家不斷涌入?？傊麄€(gè)人形機(jī)器人行業(yè)是歷久彌新，科技在進(jìn)步，同時(shí)人形機(jī)器人的功能越來越多，各項(xiàng)性能不斷優(yōu)化。
圖1：知名人形機(jī)器人產(chǎn)品參數(shù)對比，資料來源：公司網(wǎng)站，廣發(fā)證券
2、極具號召力的應(yīng)用前景
如果給你一臺人形機(jī)器人，你希望它能幫你做什么呢？打掃衛(wèi)生、做飯還是帶娃，想必你更希望它可以24小時(shí)隨叫隨到，且無所不能。也就是說，只要具備相應(yīng)的功能，人形機(jī)器人的應(yīng)用場景是極其豐富的。
舉個(gè)例子，我國人口老齡化加劇，未來老人的看護(hù)問題將是我們這代年輕人不得不面對的一個(gè)難題。如果能讓具備體貼、溫柔特性的人形機(jī)器人來做，是再合適不過了。畢竟人形機(jī)器人永遠(yuǎn)不會說累了、困了或者病了。
總的來說，理想中的人形機(jī)器人一旦成為現(xiàn)實(shí)，不僅在很多行業(yè)可以替代人工，還可以很好的滿足人們情感交流、看護(hù)等家庭需求。毋庸置疑這將是一個(gè)全新的十萬億級市場。
圖2：部分人形機(jī)器人應(yīng)用場景，資料來源：Statista，東吳證券
02、喧囂之下的真實(shí)現(xiàn)狀
1、技術(shù)仍需突破
人形機(jī)器人的未來是美好而性感的，但回歸到現(xiàn)實(shí)，我們不得不面對骨感的一面。
過去數(shù)十年來，人形機(jī)器人的進(jìn)步更多的是體現(xiàn)在運(yùn)動性能方面。你不得不佩服波士頓動力人形機(jī)器人的極致運(yùn)動控制性能。但是你要讓它跟你一起聊天、逛街，顯然都還做不到。雖然外形的相似度越來越高，但是跟人類的能力比起來，差距可謂云泥之別。
講到我國的人形機(jī)器人現(xiàn)狀，由于起步相對較晚，加上相關(guān)技術(shù)封鎖，綜合性能方面自然還有看得到、摸得著的差距。目前波士頓動力的人形機(jī)器人已經(jīng)具備后空翻、空中跳躍等跑酷動作，而國內(nèi)的很多人形機(jī)器人還處在學(xué)步期。
跟工業(yè)機(jī)器人不同，人形機(jī)器人可以說是機(jī)器人的最高級形態(tài)，不僅需要極致的運(yùn)動能力，更需要優(yōu)異的交互、感知能力。換言之，人形機(jī)器人不是簡單的將工業(yè)機(jī)器人上面的技術(shù)平移，而是需要軟硬件能力的深度融合和迭代升級。
先說硬件方面，人形主要包括控制器、電機(jī)、減速器、電池等，目前全行業(yè)的難點(diǎn)在于核心關(guān)節(jié)的電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、材料輕量化等方面。
作為人形機(jī)器人的核心部件之一，伺服電機(jī)主要由海外企業(yè)所主導(dǎo)，近三年，安川、松下、三菱等日系廠商占據(jù)國內(nèi)近50%的市場。雖然中小功率的低端伺服電機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但是高端伺服電機(jī)還待突破關(guān)鍵技術(shù)。目前國內(nèi)走在前面的匯川技術(shù)（SZ：300124）和禾川科技（SH：688320）等廠商正在上攻高端市場，促進(jìn)伺服電機(jī)國產(chǎn)化替代。
第二是減速機(jī)，由于國內(nèi)研發(fā)起步較晚，在轉(zhuǎn)速、傳動精度和穩(wěn)定性等方面與國外企業(yè)存在差距。早年國內(nèi)的諧波減速器由海外企業(yè)壟斷，國內(nèi)綠的諧波（SH：688017）成為第一家打破海外技術(shù)壟斷的企業(yè)，在國產(chǎn)替代的大背景下，中國企業(yè)正在加速追趕。
另外，在控制器和傳感器和電池系統(tǒng)方面，國內(nèi)憑借完整的產(chǎn)業(yè)鏈反而是有一定優(yōu)勢。（注：對于產(chǎn)業(yè)鏈的解析，后續(xù)的文章將單獨(dú)介紹）
圖3：人形機(jī)器人核心零部件，資料來源：《中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究和發(fā)展：工業(yè)機(jī)器人》，平安證券
再講到軟能力方面。我國在人工智能技術(shù)方面基本與全球發(fā)達(dá)國家處于同一梯隊(duì)，特別是在云計(jì)算、圖像識別、語音識別等技術(shù)領(lǐng)域，跟世界領(lǐng)先水平的差距并不大。但不得不面對的行業(yè)現(xiàn)狀是，過去較長時(shí)間，人形機(jī)器人在人機(jī)交互、環(huán)節(jié)感知、自我決策等方面的技術(shù)進(jìn)步還是低于大眾的期望。
現(xiàn)在人機(jī)交互技術(shù)從之前只能接受固定命令和程序，到現(xiàn)在通過大量的深度學(xué)習(xí)和圖像、語音訓(xùn)練，已經(jīng)得到了大幅提升。比如人形機(jī)器人可以較為精準(zhǔn)完成不同場景下的圖像識別和語音、語義分析。不過，想讓人形機(jī)器人能夠通過深度學(xué)習(xí)解決多種問題，并像人類一樣擁有喜怒哀樂等感情，恐怕還是一時(shí)半刻無法解決的難關(guān)。
接下來要想人形機(jī)器人與人直接打交道，特別是滿足陪護(hù)等需求，勢必需具備較強(qiáng)的人機(jī)交互能力和感知能力。但是對于情緒這類東西，人類自己也還沒完全掌控，所以將感知能力搭載到人形機(jī)器人上的嘗試，其實(shí)難度是不小的。
總之，我們不是要制造出一個(gè)聽命行事、只能實(shí)現(xiàn)特定目的的程序性機(jī)器人，而是想要造出能像人一樣思考、可以感知外界的人形機(jī)器人。成熟的硬件只是其中的一部分，強(qiáng)大的AI能力需要不斷迭代和優(yōu)化，顯然是無法一蹴而就。
2、成本限制——造出來又怎么樣？
造出兼具運(yùn)動性能和交互能力的人形機(jī)器人只是第一步，我們還得讓人形機(jī)器人的成本降到親民價(jià)。
且不說現(xiàn)在的人形機(jī)器人符不符合大眾的喜好，光是價(jià)格就將絕大多數(shù)消費(fèi)者拒之門外。當(dāng)時(shí)日本本田ASIMO、波士頓動力Atlas單臺成本分別高達(dá)300和190萬美元，就連現(xiàn)在小米的“低配”人形機(jī)器人，成本也高達(dá)六、七十萬。如此高昂的價(jià)格如何能讓人形機(jī)器人走入尋常百姓家？跟一百年前的汽車行業(yè)邏輯一樣，人形機(jī)器人不能只是作為富人的玩具。
另外，雖然市面上部分人形機(jī)器人已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)搬箱子等簡單重復(fù)的工作，從實(shí)用性角度其實(shí)可以用在物流等行業(yè)，但是人形機(jī)器人的高昂售價(jià)難以實(shí)現(xiàn)人工替代價(jià)值。
正是因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)與理想的巨大落差，看空者和看多者的口水戰(zhàn)也不斷升級，雙方可謂水火不容。
03、如何看待未來的路？
1、多空方的較量
看好人形機(jī)器人的投資者深信無疑，人形機(jī)器人的商業(yè)化馬上要來了，這可不僅僅是一個(gè)故事，還要顛覆整個(gè)社會運(yùn)行體系。
其一，互聯(lián)網(wǎng)巨頭、消費(fèi)電子公司、科技企業(yè)不約而同進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，相信小米也不會是最后一個(gè)宣布進(jìn)軍人形機(jī)器人的公司。在各大玩家的努力之下，人形機(jī)器人的面世指日可待。
其二，鋼鐵俠馬斯克都進(jìn)場了，說明這事十分有戲。當(dāng)初馬斯克提出的火箭回收和電動汽車，同樣乍一聽不可能，結(jié)果現(xiàn)在都實(shí)現(xiàn)了。所以，市場相信馬斯克的人形機(jī)器人也能成功。
第三，現(xiàn)在人形機(jī)器人在聲音識別和畫面認(rèn)知方面，有高精度傳感器和算法作為支持，在識別速度和精確度等方面已經(jīng)遠(yuǎn)超過了人類水平。以此類推，將來人形機(jī)器人也可能會擁有五感。人形機(jī)器人的高度智能化只是時(shí)間早晚問題。
與此同時(shí)，看空者也不遑多讓：人形機(jī)器人發(fā)展了數(shù)十年沒有質(zhì)的突破，人類早就登上月球了，下一步還要上火星，人形機(jī)器人的商業(yè)化恐怕還得再等個(gè)三十年。
首先，人形機(jī)器人的硬件技術(shù)尚且不成熟，更別提難度更大的AI技能。波士頓動力都已經(jīng)研究了三十余年，其人形機(jī)器人雖然不斷展示很多炫酷技能，為什么不給我們展示生活應(yīng)用場景，顯然都還做不到嘛。更有網(wǎng)友調(diào)侃，人形機(jī)器人沒電了能換5號南孚電池嗎？
其次，人類有著舉一反三的能力，在一個(gè)領(lǐng)域?qū)W到的東西，可以應(yīng)用到其他領(lǐng)域。如火如荼的AI雖然已經(jīng)在快速進(jìn)步，但離精密的人腦，還有著全方位的差別，例如自動駕駛領(lǐng)域經(jīng)常連個(gè)三輪車都識別不了，更別說AI功耗目前還很大。
在我們看來，雙方的觀點(diǎn)都不無道理，都是基于部分事實(shí)的線性外推，但實(shí)際上，吵的面紅耳赤沒有意義，還不如多去搬兩塊磚。筆者更想說的是，我們能不能跳出各家的固定思維陷阱呢？
當(dāng)然我們并不是要否定線性思維的意義和作用，而是說，有時(shí)候線性思維就像沉入海底的錨一樣，把你的思維固定在某處，也就是所謂的“錨定效應(yīng)”。在看待人形機(jī)器人的未來趨勢上，我們需要擺脫錨定效應(yīng)的迷惑。
2、誰會去重新定義人形機(jī)器人？
首先，我們先來回顧一款劃時(shí)代產(chǎn)品——蘋果手機(jī)。
相信有不少人認(rèn)為喬布斯是創(chuàng)新天才，是他開創(chuàng)了智能機(jī)時(shí)代。實(shí)際上喬布斯的產(chǎn)品并非大家想象的那么“新”。在蘋果手機(jī)發(fā)布之前，當(dāng)時(shí)手機(jī)界霸主諾基亞已推出觸屏手機(jī)，黑莓也曾引發(fā)過一波短暫的智能手機(jī)潮。那為什么姍姍來遲的蘋果手機(jī)反倒開創(chuàng)了智能手機(jī)時(shí)代？
在我們看來，喬布斯其實(shí)是頂級產(chǎn)品經(jīng)理，他按照自己的理念重新定義了一款手機(jī)。在當(dāng)時(shí)，數(shù)碼音樂播放器、觸屏手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等，單拎出來都是成熟產(chǎn)品；多點(diǎn)觸控、虛擬鍵盤、玻璃屏幕等技術(shù)，也沒有一項(xiàng)是蘋果原創(chuàng)。但就是腦洞大開的喬布斯將三個(gè)獨(dú)立的設(shè)備和大家想不到去用的技術(shù)精妙地結(jié)合到一部蘋果手機(jī)上面，最終成為大家口口相傳的跨時(shí)代產(chǎn)品。
奧巴馬曾高度評價(jià)喬布斯，“他改變了我們的生活，重新定義了整個(gè)行業(yè)，改變了我們每個(gè)人看世界的方式?！?/p>
試想一下，如果當(dāng)初喬布斯按照做手機(jī)的傳統(tǒng)套路去做蘋果手機(jī)，能和諾基亞、三星等巨頭抗衡嗎。實(shí)際上，當(dāng)年的功能機(jī)、智能機(jī)和蘋果手機(jī)根本不是一個(gè)產(chǎn)品。就像我們現(xiàn)在都在討論“軟件定義汽車”。過去近百年，我們一直把汽車當(dāng)成交通工具之一，而今天的智能電動車早已經(jīng)不是單純的交通工具，它更像有車輪的智能手機(jī)或者是移動的家庭第三空間等等，在不同的場景中，扮演者不同的身份。
十年前，大家覺得電動車太貴了，續(xù)航又低，怎么能和歷經(jīng)百年積淀的燃油車比，結(jié)果現(xiàn)在電動車進(jìn)入千家萬戶了；當(dāng)年手機(jī)取消按鍵的時(shí)候，大家還擔(dān)心以后怎么打字呢。結(jié)果現(xiàn)在都可以玩上英雄聯(lián)盟了。雖然現(xiàn)在人們對電動車的質(zhì)疑煙消云散了，但是大家習(xí)以為常的以熟悉的歷史演變過程來進(jìn)行類比推理和線性外推的思維模式一直還在。
如果未來只是沿襲著原來的路徑去做人形機(jī)器人，即使有新的行業(yè)巨頭進(jìn)入，筆者更愿意站在看空者這一邊；但是假如不斷有企業(yè)去重新定義人形機(jī)器人，那么讀者倒是認(rèn)為可以謹(jǐn)慎樂觀。
3、借力“東風(fēng)”，拿來再說
回到商業(yè)化層面來，目前人形機(jī)器人還處在從0到1的過程。就像2011年的電動車，面臨續(xù)航低、充電慢、壽命短、價(jià)格貴等諸多問題。
伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)發(fā)展，以及圖像識別、自然語言處理、深度學(xué)習(xí)等智能技術(shù)不斷成熟，人形機(jī)器人的發(fā)展有了更好的環(huán)境。其他領(lǐng)域的自動駕駛算法、AI人臉識別、語音識別、AI芯片、電池系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)都可以運(yùn)用到人形機(jī)器人上面。或者可以換思路，借用魯迅先生的話說，我們要運(yùn)用腦髓，放出眼光，自己來拿！不管三七二十一，拿來！
舉個(gè)例子，2013年波士頓動力推出第一代仿人機(jī)器人Atlas時(shí)候，由于鋰電池技術(shù)不夠成熟，還需要電纜進(jìn)行供電，到了2016年的第二代Atlas，就用上了獨(dú)立的鋰電池，脫離了電纜的束縛。與此同時(shí)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，同等算力下，芯片的功耗得到大幅度降低，意味人形機(jī)器人的工作時(shí)間就加長了。
其次，更多公司加入帶來的你追我趕、互不相讓的競爭氛圍推動了技術(shù)的加速發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)雙向反饋循環(huán)。并且假如能有特斯拉、蘋果、騰訊、小米等自帶品牌效益的公司率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，其規(guī)模量產(chǎn)后帶來的降本同樣值得期待。
科技行業(yè)最讓人振奮的是，永遠(yuǎn)有你所不知道的劃時(shí)代產(chǎn)品誕生。至于人形機(jī)器人是最浪美的幻想還是改變?nèi)祟惖漠a(chǎn)品，目前最核心的是看怎么下定義。
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