在技術(shù)、商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)鏈等方面，中國的人形機器人產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)開始準備。

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以人形機器人和通用人工智能為代表的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展，正成為全球科技創(chuàng)新的制高點與未來產(chǎn)業(yè)的新賽道。

今年10月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，將人形機器人定位為“集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術(shù)，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式，重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局”，進一步認可了人形機器人產(chǎn)業(yè)，可以窺見該賽道的重要性和潛力。

“下一代顛覆性產(chǎn)品”的前景也足夠誘人。按照特斯拉CEO馬斯克的預(yù)測，在未來，人形機器人數(shù)量將遠超電動車，假設(shè)人形機器人與人口比例為2：1，?未來人形機器人需求量有望達到100~200億臺。高盛的分析也展現(xiàn)了人形機器人的商業(yè)期待——未來10~15 年人形機器人市場空間至少達60億美元，最理想情況下預(yù)計2035年人形機器人市場空間有望達1540億美元。巨大的商業(yè)價值，使得全球范圍內(nèi)已有多家企業(yè)入局人形機器人。

在新一輪技術(shù)革命到來前，中國是否做好了準備？通過剖析中國人形機器人產(chǎn)業(yè)在近10年于技術(shù)積累、商業(yè)化落地、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建等方面的探索，我們可以一探究竟。

人形機器人賽道，中國后來居上

不久前，人民網(wǎng)研究院發(fā)布?《人形機器人技術(shù)專利分析報告》（以下簡稱《報告》），對全球范圍內(nèi)的人形機器人技術(shù)專利進行了深度分析，闡述人形機器人行業(yè)發(fā)展至今的技術(shù)專利布局趨勢。

《報告》中提及，人形機器人全球?qū)＠暾堉饕?jīng)歷了四個發(fā)展階段，其中，21世紀是人形機器人高集成和高動態(tài)的發(fā)展階段，國際范圍內(nèi)眾多科技公司在這一階段做出嘗試。其中，日本和美國是技術(shù)專利布局較早的國家。

反映在產(chǎn)品上，這兩個國家也曾推出過一些知名的人形機器人產(chǎn)品。2000年，本田推出動作靈巧的人形機器人ASIMO，能夠以接近人類的姿態(tài)進行走路、跳躍、奔跑等；2011年，本田推出升級版ASIMO，搭配傳感器，具備判斷、避障、行動等能力；2013年，美國波士頓動力推出具有較強的平衡性和越障能力的雙足機器人Atlas，能夠承擔危險環(huán)境搜救任務(wù)；2014年，軟銀和AR聯(lián)合推出人形機器人Pepper，在行動能力的基礎(chǔ)上配備語音和情緒識別技術(shù)，能夠與人交流。

相比之下，國內(nèi)的人形機器人行業(yè)起步較晚。直到1990年和2000年，國防科技大學才分別研制成功我國第一臺兩足步行機器人和類人型機器人。第一臺類人型機器人"先行者"，具備一定的語言功能，行走頻率為2步/秒，可在小偏差、不確定環(huán)境中行走。

在企業(yè)層面，優(yōu)必選是中國較早研發(fā)人形機器人的企業(yè)，其于2012年推出小型人形機器人，2016年開始研發(fā)大型人形機器人Walker，并于2018年發(fā)布了第一代Walker。目前，優(yōu)必選Walker已實現(xiàn)四次迭代，擁有視覺定位導(dǎo)航、手眼協(xié)調(diào)、自主運動及決策能力，實現(xiàn)了平穩(wěn)快速的行走和精準安全的交互，可在多種場景下提供智能化、有溫度的服務(wù)。

但通過技術(shù)專利的積累，中國人形機器人產(chǎn)業(yè)在最近10余年的時間里，實現(xiàn)了從落后，到跟跑，再到領(lǐng)跑，逐步超越了日本、美國、韓國等早期投入的國家的全過程?！秷蟾妗窋?shù)據(jù)顯示，全球人形機器人技術(shù)專利申請已超1.5萬，截止2023年5月31日，中國在人形機器人專利申請數(shù)量（6618件）和有效專利數(shù)量（3110件）上均是全球第一。

這一過程背后，以清華大學、北京理工大學等高校和以優(yōu)必選科技等企業(yè)為代表的研究機構(gòu)為中國人形機器人產(chǎn)業(yè)打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。以清華大學和優(yōu)必選科技為例，前者在人形機器人核心零部件專利申請數(shù)量、驅(qū)動控制專利申請數(shù)量、本體結(jié)構(gòu)專利申請數(shù)量方面的專利申請數(shù)近600件，居國內(nèi)第二；后者數(shù)量已超800件，均位列中國第一、全球第二。

人形機器人產(chǎn)業(yè)化落地拐點已至

在過往，本田ASIMO、軟銀Pepper都曾是人形機器人領(lǐng)域的明星產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品都遭遇了商業(yè)化落地難的問題。

此前的人形機器人如同當年的大哥大時代，成本很高，功能很少，這些都是在過往影響人形機器人實現(xiàn)商業(yè)化的主要障礙。

例如，人形機器人想要適應(yīng)人類生活環(huán)境，就需要有較高的運動能力、環(huán)境感知能力、決策能力等等，因此對硬件成本的要求高；另一方面，人形機器人技術(shù)復(fù)雜，需要適應(yīng)人類的很多需求，往往工業(yè)機器人只需要六七個關(guān)節(jié)，但人形機器人動輒就是40多個關(guān)節(jié)，復(fù)雜的技術(shù)再加上研發(fā)周期較長，讓技術(shù)成本不斷攀升。

但隨著人形機器人本體技術(shù)的不斷成熟，以及AI、大模型等前沿技術(shù)的快速發(fā)展，情況正在發(fā)生變化。AI大模型提升了機器人的智能化水平，人形機器人不僅在機械方面取得突破，人機交互方面的能力也在不斷提升。

人形機器人迄今為止經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，前三個階段中，人形機器人經(jīng)歷了“緩慢靜態(tài)行走——連續(xù)動態(tài)行走——高動態(tài)運動性能”，到如今的第四個階段，隨著相關(guān)技術(shù)成熟，人形機器人正式進入了商業(yè)化的初級階段，全球范圍內(nèi)的多家企業(yè)也開始入局人形機器人。

這其中，優(yōu)必選利用中國成熟的產(chǎn)業(yè)鏈以及先發(fā)優(yōu)勢，率先實現(xiàn)了人形機器人的商業(yè)化應(yīng)用，包括在科技館、科研教育等場景實現(xiàn)了人形機器人的小批量銷售，也將人形機器人的技術(shù)分別用了人工智能教育、智慧物流、智慧康養(yǎng)、商用服務(wù)等領(lǐng)域。12月1日，優(yōu)必選通過港交所聆訊，其招股書中顯示，截止到2023年6月30日，優(yōu)必選已服務(wù)全球50多個國家和地區(qū)，擁有900多家企業(yè)客戶，并已售出超76萬臺機器人。

在商業(yè)化的過程中，尋找合適的場景尤為重要?，F(xiàn)階段，工業(yè)制造成為了最受關(guān)注的場景之一。

在2023世界機器人大會上，優(yōu)必選科技創(chuàng)始人、董事長兼CEO周劍提出，目前，優(yōu)必選聚焦于人形機器人的三大應(yīng)用場景，包括工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴。其中，智能制造將成為人形機器人首個大規(guī)模應(yīng)用的領(lǐng)域，人形機器人將重新定義AI時代的工人，把人從重復(fù)性的勞動中解脫出來；商用服務(wù)場景是人形機器人最快應(yīng)用的市場，而家庭落地場景則是人形機器人最具潛力的應(yīng)用市場。

目前，優(yōu)必選人形機器人針對工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用進行了多方面的布局，一是研發(fā)了應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的人形機器人Walker S。二是與新能源汽車制造供應(yīng)鏈企業(yè)天奇股份成立合資公司，這也意味著，其在新能源汽車領(lǐng)域的生態(tài)合作范圍更廣、程度更深。三是與多家新能源汽車頭部企業(yè)合作，分階段規(guī)劃人形機器人在制造業(yè)場景中的應(yīng)用。

也是在2023年世界機器人大會上，小米集團高級副總裁曾學忠表示，目前小米正在積極推進仿人機器人在自有制造系統(tǒng)中的分階段落地，將在北京亦莊建設(shè)通用仿人機器人創(chuàng)新示范項目，開展面向3C工廠和汽車工廠等典型制造場景的創(chuàng)新應(yīng)用示范。

無獨有偶，在今年特斯拉二季度的業(yè)績會上，馬斯克明確示，特斯拉已經(jīng)生產(chǎn)了10臺擎天柱，預(yù)計在今年11月份進行行走測試，計劃明年在特斯拉工廠進行實用性測試，據(jù)特斯拉透露的未來方向，擎天柱的應(yīng)用場景未來會全程接管汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，實現(xiàn)真正的無人生產(chǎn)。

完善產(chǎn)業(yè)鏈布局，助推中國人形機器人行穩(wěn)致遠

對于人形機器人產(chǎn)業(yè)而言，只有明星企業(yè)及科研機構(gòu)的推動并不完全足夠。

《報告》顯示，人形機器人主要技術(shù)分支專利可分為本體結(jié)構(gòu)、智能感知、驅(qū)動控制、核心零部件以及支撐環(huán)境共五大類，每個類別下至少還可分為三小類，所涉及的技術(shù)包括但不限于減速器、電機、編碼器；能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、運動控制等；其中，本體結(jié)構(gòu)、智能感知、驅(qū)動控制已經(jīng)成為三個主要的專利布局技術(shù)領(lǐng)域。

這些技術(shù)分支的背后，是一條復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈?！度诵螜C器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提到，我國計劃在2027年形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系，構(gòu)建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實力達到世界先進水平。

這背后，中國的獨立工業(yè)制造體系將提供有力的支撐。目前，我國已經(jīng)涌現(xiàn)出了一批專門針對人形機器人零部件研發(fā)的制造業(yè)企業(yè)，例如專注關(guān)節(jié)總成的三花智控、拓普集團，專注傳感器的奧比中光，專注軸承的力星股份，專注滾珠/滾珠絲杠的匯川技術(shù)、秦川機床等。

除了零部件研發(fā)企業(yè)外，人形機器人企業(yè)對于核心技術(shù)也有了長足的積累。自2012年成立以來，優(yōu)必選科技就已經(jīng)持續(xù)投入人形機器人全棧式技術(shù)的儲備，包括機器人運動規(guī)劃和控制技術(shù)、伺服驅(qū)動器、計算機視覺和語音交互、SLAM及自主技術(shù)、視覺伺服操作和人機交互以及機器人操作系統(tǒng)應(yīng)用框架ROSA等核心技術(shù)等。

招股書顯示，截止至2023年6月30日，優(yōu)必選全棧式技術(shù)擁有1800項機器人及人工智能相關(guān)專利，其中逾380為海外專利；報告期內(nèi)，優(yōu)必選年均研發(fā)開支占總收入的56.5%。

在2023世界機器人大會上發(fā)布的《中國機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2023年）》顯示，我國機器人產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平穩(wěn)步提升，應(yīng)用場景顯著擴展，核心零部件國產(chǎn)化進程不斷加快；同時由中國電子學會發(fā)布的“中國各類機器人產(chǎn)業(yè)圖譜”則顯示，我國在京津冀、長三角、珠三角等地區(qū)，已經(jīng)形成了優(yōu)質(zhì)的機器人產(chǎn)業(yè)集群。這些積累都在為國家的人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

占先機、搏未來

盡管產(chǎn)業(yè)仍處于相對而言的發(fā)展早期，但在全球范圍內(nèi)，圍繞人形機器人的潛在競爭已愈演愈烈。

除了前文提到的優(yōu)必選、小米、特斯拉外，更多的知名企業(yè)或初創(chuàng)企業(yè)，都將人形機器人作為了重點投入領(lǐng)域。包括小鵬、宇樹科技、傅利葉等企業(yè)都在今年內(nèi)展示或發(fā)布了人形機器人產(chǎn)品。華為天才少年“稚暉君”的智元機器人，更是贏得了許多關(guān)注。而在海外，除了特斯拉，亞馬遜、OpenAI、三星、戴森等企業(yè)，也通過投資、自研等多種方式，布局人形機器人。

在全球人形機器人產(chǎn)業(yè)占位的競爭中，中國正在加速投入。

11月2日，北京人形機器人創(chuàng)新中心有限公司在經(jīng)開區(qū)機器人創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園正式成立，擬開展通用人形機器人本體原型、人形機器人通用大模型等5大重點任務(wù)攻關(guān)。這是全國首家省級人形機器人創(chuàng)新中心，北京小米機器人技術(shù)有限公司、北京優(yōu)必選智能機器人有限公司、北京京城機電產(chǎn)業(yè)投資有限公司共同持股，法定代表人為優(yōu)必選CTO熊友軍。人形機器人“國家隊”呼之欲出，未來也將獲得更多發(fā)展機遇。

在人形機器人技術(shù)積累上，中國的企業(yè)及產(chǎn)學研機構(gòu)已經(jīng)走在全球前列；在產(chǎn)業(yè)化上，中國企業(yè)也已經(jīng)開始實踐。面對可能的“下一代顛覆性產(chǎn)品”，中國也許已經(jīng)拿到了入場券。

審核編輯：黃飛

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