自2021年AI Day首次發(fā)布以來，特斯拉的Optimus機器人經(jīng)歷了幾次迭代，逐漸展現(xiàn)出更強的應用能力。最初的原型機僅能完成簡單的招手動作，2022年進一步發(fā)展到能夠搬運物體，但走路需要特斯拉員工攙扶。到2023年，Optimus不再需要攙扶，能完成更復雜的任務，如物品分類與分揀。
“作為一種顛覆性產(chǎn)品，人形機器人集成了人工智能、高端制造、新材料等先進技術(shù)，在汽車制造、服務等領(lǐng)域有很大應用潛力。”車百智庫在第141期調(diào)研報告《加快人形機器人在汽車行業(yè)的發(fā)展》（以下簡稱“車百智庫研報”）指出，在人形機器人和智能電動汽車產(chǎn)業(yè)的雙重驅(qū)動下，汽車行業(yè)正迎來一場技術(shù)變革。
盡管關(guān)于人形機器人，圍繞其安全、實時、場景、成本、效率等問題仍爭論不休。但可以肯定的是，場景化落地已經(jīng)起步，在不確定性中擁抱挑戰(zhàn)是必然趨勢。10月14日，工業(yè)和信息化部副部長王江平在國新辦新聞發(fā)布會上表示，將出臺推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見，大力發(fā)展人形機器人等新領(lǐng)域新賽道。
政策及市場需求的雙重驅(qū)動下，將會進一步催化人形機器人發(fā)展，本文將結(jié)合車百智庫研報觀點，探討以下三個問題：1、人形機器人將如何有效應用于汽車行業(yè)？
人形機器人行業(yè)已經(jīng)引發(fā)了資本市場的強烈關(guān)注。
根據(jù)車百智庫調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2024年上半年，全球完成了22起人形機器人融資，融資總額超過70億美元。預計到2035年，中國市場規(guī)模將突破3000億元人民幣，全球市場規(guī)模或達1540億美元，相當于當前手機市場的三成。
這一數(shù)據(jù)揭示了人形機器人在多個行業(yè)（包括汽車）的巨大潛力。在智能制造、巡檢、物流等場景中，隨著人形機器人技術(shù)的不斷成熟，應用規(guī)模將快速擴大。而汽車行業(yè)將成為其率先落地的主要領(lǐng)域之一。汽車行業(yè)的制造環(huán)節(jié)面臨諸多挑戰(zhàn)，如自動化水平低、技術(shù)工人短缺、生產(chǎn)能效亟待提升等。
人形機器人在汽車制造中的應用潛力巨大，尤其是在總裝環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的自動化率不足30%，傳統(tǒng)工業(yè)機器人難以滿足復雜的裝配需求。而人形機器人因其具備智能決策和高精度操作的特點，能夠提高生產(chǎn)效率，減少廢品率，并且優(yōu)化整體能源管理。
它們還可以執(zhí)行高風險任務，在工業(yè)自動化中提供柔性操作，減少對人工的依賴。例如，現(xiàn)代化工廠內(nèi)的短途物流運輸、巡檢等場景中，人形機器人可以與人工智能大模型結(jié)合，實現(xiàn)自動上下料、復雜環(huán)境監(jiān)控等功能。
汽車行業(yè)機器人應用對比概覽（不完全統(tǒng)計）
信息來源:公開信息，車百智庫研究院整理
所以說，目前人形機器人最好的應用場景是工廠，尤其是汽車工廠。目前特斯拉的Optimus機器人，已經(jīng)在弗里蒙特工廠的生產(chǎn)線上投入使用，負責搬運和電芯分類等工作。
10月14日，優(yōu)必選剛剛發(fā)布的全新一代工業(yè)人形機器人 Walker S1 已進入比亞迪工廠實訓，并且還能和 L4 級無人物流車、無人叉車、工業(yè)移動機器人和智能制造管理系統(tǒng)的協(xié)同作業(yè)。這是全球范圍內(nèi)首個人形機器人與無人物流車等協(xié)同作業(yè)的工業(yè)場景解決方案。
車百智庫研報預計，未來2-3年內(nèi)，人形機器人將在更多汽車制造場景中實現(xiàn)小規(guī)模商用，五到十年內(nèi)將進一步普及。
目前國內(nèi)外多家汽車企業(yè)紛紛加入這一賽道。豐田、北汽、上汽、比亞迪等車企已經(jīng)開始投資或自研人形機器人。北汽產(chǎn)投今年已經(jīng)投資兩家機器人公司，分別是銀河通用和帕西尼感知。上汽集團布局更廣，今年智元機器人和逐際動力兩家公司三次獲得上汽旗下投資機構(gòu)的投資，智元機器人早在去年還獲得了比亞迪的投資。
奇瑞汽車前不久斥資1億元，成立一家聚焦AI、智能機器人等領(lǐng)域的新公司。今年 4 月，廣汽集團宣布，要與全球頭部企業(yè)攜手，探索人形機器人未來應用場景。
10月17日，豐田汽車則宣布與現(xiàn)代汽車旗下的波士頓動力公司（Boston Dynamics）達成合作，共同推進人工智能（AI）驅(qū)動的多任務人形機器人產(chǎn)品的研發(fā)與部署。
此外，去年舉行的小鵬汽車科技日上，小鵬首次展示了自研的人形機器人 PX5。今年8月12日，小鵬展示了鋼鐵助理用手機下單預定MONA M03汽車。第二代人形機器人也會在今年即將到來的 1024 科技日上亮相，進一步展示小鵬汽車在人工智能與機器人技術(shù)上的創(chuàng)新成果。
隨著人形機器人賽道升溫，越來越多的車企正在通過資本市場與技術(shù)公司深度合作，國內(nèi)外企業(yè)也共同發(fā)力，目標就是商業(yè)化，進入工廠、進入家庭生活。
不過就算到今天，真正量產(chǎn)落地的人形機器人仍然屈指可數(shù)，大多數(shù)人形機器人還處于原型或概念驗證階段。
“（人形機器人）量產(chǎn)極度困難，是被低估的。”2021 年 8 月的 AI Day 召開時，特斯拉的人形機器人項目還是一個概念，馬斯克就預示了即將面臨的困難。
車百智庫研報指出，目前人形機器人主要以高校研發(fā)定制、車企戰(zhàn)略協(xié)議簽訂試用為主，主要集中在工業(yè)測試和科研中使用，其在汽車行業(yè)的推廣面臨多重挑戰(zhàn)。
人形機器人商業(yè)化場景象限劃分
信息來源：華泰證券、中國移動、創(chuàng)業(yè)邦，車百智庫研究院整理
首先，硬件高昂的制造成本和技術(shù)瓶頸限制了其大規(guī)模應用。當前，人形機器人依賴于高精尖的硬件，特別是伺服系統(tǒng)和傳感器，導致制造成本較高。報告指出，人形機器人的單臺成本從1萬美元至250萬美元不等，這對于大規(guī)模商用來說是巨大的阻力。此外，行業(yè)內(nèi)零部件定制化生產(chǎn)規(guī)模較小，供應鏈資源分散，無法有效降低成本。這些因素導致機器人整體應用成本過高，難以推動大規(guī)模商業(yè)化。
在控制能力和智能化水平上，現(xiàn)有機器人難以滿足汽車制造中復雜操作的需求，工作效率僅為人類的70%，此外，高端零部件仍主要依賴進口，進一步加大了成本和供應鏈風險。
2022年國內(nèi)人形機器人關(guān)節(jié)主要零部件格局
信息來源：中國移動，車百智庫研究院整理（藍色為中國企業(yè)）
其次，行業(yè)標準尚未成熟。當前汽車生產(chǎn)線對安全性要求極高，但目前尚未有針對人形機器人的具體安全規(guī)范，這使得企業(yè)在導入機器人技術(shù)時存在顧慮。
此外，人形機器人的普及或引發(fā)倫理與社會問題。首先是數(shù)據(jù)安全，尤其是在高度敏感的汽車生產(chǎn)環(huán)境中，外購第三方技術(shù)可能會增加數(shù)據(jù)泄露的風險，其次是機器人與人類的交互安全性也備受關(guān)注，如果機器人出現(xiàn)故障或傾倒，可能會對人類工人和生產(chǎn)線造成傷害。
從長遠來看，機器人對低技能崗位的替代效應可能引發(fā)就業(yè)結(jié)構(gòu)變動，導致部分崗位的消失。同時，機器人使用與維護還需要具備高技能的人才，但當前車間高技能人才儲備不足，這進一步阻礙了新技術(shù)的廣泛應用。由此看，人形機器人的規(guī)模落地，或許比我們想象中要困難一些。
未來，解決這些問題將是推動人形機器人在汽車行業(yè)大規(guī)模應用的關(guān)鍵。為了加快人形機器人在汽車行業(yè)的規(guī)?；瘧茫嚢僦菐煅袌筇岢隽艘幌盗薪ㄗh：
1、加快構(gòu)建機器人行業(yè)與汽車行業(yè)融合發(fā)展生態(tài)：發(fā)揮機器人和汽車行業(yè)的技術(shù)與資源優(yōu)勢，聚焦實際應用問題，通過多種合作模式實現(xiàn)技術(shù)共享，完善產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。共同研發(fā)新型智能設(shè)備，加速技術(shù)轉(zhuǎn)化，定義人形機器人形態(tài)，推動其向通用型發(fā)展。
2、加快攻克關(guān)鍵共性和兼容跨行業(yè)的核心技術(shù)：在機器人硬件和大模型方面，需加快高精度傳動機構(gòu)和自主學習算法的研發(fā)，提升機器人在復雜環(huán)境中的適應能力。
3、利用國內(nèi)供應鏈優(yōu)勢，加快實現(xiàn)核心零部件降本增效：國內(nèi)供應商具備很強的低成本、持續(xù)優(yōu)化和大規(guī)模量產(chǎn)的創(chuàng)新能力。供應鏈國產(chǎn)化，有助于幫助人形機器人企業(yè)優(yōu)化使用成本，特別是圍繞伺服系統(tǒng)、減速器等核心成本的構(gòu)成，需要與設(shè)計方精密合作，持續(xù)降本增效，促進更大規(guī)模的商業(yè)應用。
4、制定檢測認證標準：制定人形機器人滿足汽車行業(yè)安全應用的標準，借鑒既有的自動駕駛檢測體系，關(guān)注到實際應用中復雜環(huán)境干擾、溫度、延誤等場景問題，完善人形機器人的標檢認體系，完善安全性和可靠性指標，加快行業(yè)應用。
5、建立適應產(chǎn)業(yè)融合的道德和倫理機制：針對數(shù)據(jù)隱私和人類道德問題，形成行業(yè)共識，明確機器與人的職責和界限，保障生產(chǎn)線人員安全，減少人工智能偏見。加強制造崗位的培訓，借鑒德國職業(yè)教育體系，提升人才素質(zhì)，以應對人形機器人帶來的職業(yè)變動。
隨著技術(shù)的不斷進步和行業(yè)生態(tài)的完善，人形機器人有望在未來幾年內(nèi)成為汽車制造業(yè)的重要推動力量。未來，誰能在技術(shù)突破和規(guī)?；a(chǎn)上率先跑贏時間，將決定誰能主導人形機器人的未來市場。
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