如何看待小米小鵬蔚來(lái)這些車(chē)企加速入局人形機(jī)器人?
1927年美國(guó)西屋公司制造了世界上第一臺(tái)人形機(jī)器人“Televox”,中間還有諸多嘗試者,但直到2022年特斯拉計(jì)劃制造Optimus,這一概念在百年沉浮之后才再度走到科技前沿。
更有2024年小鵬內(nèi)部成立機(jī)器人事業(yè)部,2024年11月華為親自下場(chǎng)做人形機(jī)器人。實(shí)際上,在國(guó)內(nèi)外做人形機(jī)器人的嘗鮮者中,一半位置都被車(chē)企占據(jù),或親自做,或先投資占坑。
為什么是車(chē)企重燃了人形機(jī)器人行業(yè)的希望,為什么又是車(chē)企在眾人拾柴?難道通往人形機(jī)器人星際之門(mén)的鑰匙,真的掌握在車(chē)企手里?
在Tesla的Optimus出圈之前,就有本田Asimo驚艷眾人,2000年本田推出能跳躍、擰瓶蓋的人形機(jī)器人Asimo,自由度達(dá)57個(gè),身高在130cm左右,且首次采用純電機(jī)驅(qū)動(dòng),動(dòng)力系統(tǒng)為鋰電池。
其技術(shù)能力不僅在當(dāng)年代表最高水平,也為現(xiàn)在指明了方向,現(xiàn)如今的人形機(jī)器人,都有Asimo的影子。只不過(guò)這款造價(jià)高達(dá)300萬(wàn)美元以上的產(chǎn)品,無(wú)法走出展廳走上生產(chǎn)線年后,另外一家車(chē)企特斯拉接力,人形機(jī)器人的話事權(quán)就從其他行業(yè)又回歸到車(chē)企手中。
2022年9月,完成原型機(jī)Optimus,只能緩慢行走和簡(jiǎn)單揮手,比較笨拙;
2023年12月,發(fā)布第二代Optimus,行走速度提升30%,體重減輕10kg,機(jī)械件和傳感器全面增強(qiáng);
2024年11月,OptimusGen3靈巧手更新并展示,且行走速度、運(yùn)動(dòng)技能和執(zhí)行任務(wù)靈活度進(jìn)一步提升;
2025年初,計(jì)劃進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段,到2026年目標(biāo)生產(chǎn)5~10萬(wàn)個(gè)人形機(jī)器人。2027年增加10倍;當(dāng)年產(chǎn)量100萬(wàn)臺(tái)時(shí),單位成本下降到2萬(wàn)美元以?xún)?nèi)。
特斯拉人形機(jī)器人概念從2021年開(kāi)始,3年多的時(shí)間就即將進(jìn)入量產(chǎn)階段,迭代速度遠(yuǎn)非Asimo能比。而且如果路線圖實(shí)現(xiàn),則擁有更強(qiáng)的功能Optimus的成本只需要Asimo的1%還不到。
雖然海內(nèi)外巨頭包括英偉達(dá)、谷歌、OpenAI、蘋(píng)果、三星、字節(jié)都加入人形機(jī)器人的戰(zhàn)局,但更多像當(dāng)年元宇宙熱潮一樣。現(xiàn)在信息發(fā)達(dá)、高科技人員流動(dòng)頻繁,創(chuàng)新越來(lái)越有“跟風(fēng)與扎堆”的趨勢(shì)。
除了巨頭,還有優(yōu)秀的第三方人形機(jī)器人公司,如FigureAI和宇樹(shù)科技。但人形機(jī)器人相比工業(yè)機(jī)器人擁有更高級(jí)的感知交互系統(tǒng),對(duì)傳感模塊和軟件算法要求更高,第三方企業(yè)更大的優(yōu)勢(shì)是做單點(diǎn)的技術(shù)突破,很難成為指明方向的燈塔。
更值得重視的是車(chē)企成群的加入,我們認(rèn)為他們才是最理解機(jī)器人的群體,最有可能扮演引領(lǐng)者和破局者的角色。全球智能汽車(chē)龍頭自然是特斯拉,緊隨其后的就是國(guó)內(nèi)的幾家車(chē)企,目前大部分都開(kāi)始加大在人形機(jī)器人上的投入。
2020年,收購(gòu)四足機(jī)器人公司,成立鵬行智能,后成為內(nèi)部事業(yè)部。思路跟宇樹(shù)一樣,也是從四足發(fā)展到人形。
2021年發(fā)布首款智能機(jī)器馬,在動(dòng)力模組、運(yùn)動(dòng)控制、智能交互等方面實(shí)現(xiàn)突破。
2023年,推出首款雙足人形機(jī)器人PX5,身高178cm,體重70公斤,62個(gè)自由度;且首次使用圖靈AI芯片,搭載端到端大模型(支持30B參數(shù)大模型)和天機(jī)AIOS,擁有自主思考推理能力。
計(jì)劃?rùn)C(jī)器人到公司P7產(chǎn)線的部分崗位開(kāi)展工作,如貨架存取、零件組裝。是國(guó)內(nèi)從進(jìn)展上追蹤特斯拉最緊的一家車(chē)企。
2022年4月,開(kāi)始關(guān)注人形機(jī)器人,與達(dá)闥機(jī)器人簽署合作協(xié)議聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),后來(lái)又在2023年6月投資成立極目機(jī)器人,專(zhuān)注AI技術(shù)應(yīng)用和智能制造解決方案,2024年3月,搭載盤(pán)古大模型的樂(lè)聚機(jī)器人亮相華為HDC大會(huì)。
2024年11月份躬身入局,成立智能創(chuàng)新中心,并與16家企業(yè)簽訂合作備忘錄。
小米與小鵬思路類(lèi)似,先是2021年發(fā)布了四足機(jī)器狗鐵蛋,2022年推出Cyberone這款人形機(jī)器人來(lái)表明態(tài)度,只不過(guò)研發(fā)投入并不多,不過(guò)雷軍表示未來(lái)會(huì)加大在人形機(jī)器人上的關(guān)注。
其他還有:2024 年 12月, 廣汽集團(tuán)在中國(guó)機(jī)器人網(wǎng)年會(huì)發(fā)布自研第三代具身智能人形機(jī)器人 GoMate;賽力斯近期發(fā)布機(jī)器人工程師招聘信息;而比亞迪、吉利、奇瑞等企業(yè)入局機(jī)器人也只是時(shí)間問(wèn)題。
變形金剛,汽車(chē)人從電影照進(jìn)現(xiàn)實(shí)幾年前有一個(gè)說(shuō)法,智能汽車(chē)是手機(jī)+四個(gè)輪子。時(shí)至今日,人形機(jī)器人和智能汽車(chē)的共通之處已經(jīng)非常多;如果展望未來(lái),更準(zhǔn)確的說(shuō)法應(yīng)該是智能汽車(chē)是帶輪子的機(jī)器人。
特斯拉Optimus Gen1就搭載2.3kWh鋰離子電池組,而關(guān)節(jié)、靈巧手等都用的是各種制式的電機(jī),而取消了很多傳統(tǒng)機(jī)器人中復(fù)雜的液壓系統(tǒng)。電池、電機(jī)與電控,不就正是當(dāng)下智能汽車(chē)的三控么。這也能理解為什么三花會(huì)成為T(mén)公司關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的供應(yīng)商。
未來(lái)固態(tài)電池的成熟,將進(jìn)一步提升人形機(jī)器人的續(xù)航、降低體重。在動(dòng)力總成上,汽車(chē)和人形機(jī)器人已經(jīng)殊途同歸。
隨著智能駕駛?cè)驿侀_(kāi),大家猛地發(fā)現(xiàn),人形機(jī)器人和智能汽車(chē)的智能化基座是共通的。
仍以特斯來(lái)為例,其智駕FSD系統(tǒng),是AI、機(jī)器視覺(jué)和傳感器融合的平臺(tái),在當(dāng)前多模態(tài)模型方向上還疊加了實(shí)時(shí)決策,這些技術(shù)場(chǎng)景如避開(kāi)障礙物同樣適用于人形機(jī)器人。
Optimus的大腦智能化與FSD的協(xié)同效應(yīng)不要太明顯。據(jù)了解,特斯拉車(chē)隊(duì)對(duì)于數(shù)據(jù)獲取和反饋的機(jī)制已經(jīng)直接拓展至人形機(jī)器人項(xiàng)目,自動(dòng)駕駛的端到端基座模型也可以直接應(yīng)用于機(jī)器人,機(jī)器人模型訓(xùn)練的底層算力也同樣是基于 Dojo 超算平臺(tái)。
至于傳感器方案,那更是像素級(jí)的“照搬”了。Optimus 和特斯拉一貫堅(jiān)持的一樣,采用純視覺(jué)方案;國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人,則跟車(chē)采取了同樣的做法,選擇視覺(jué)+激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)的組合方案,用冗余度來(lái)彌補(bǔ)技術(shù)的差距,比如小米Cyberone采取Mi Sense空間視覺(jué)模組與深度相機(jī)結(jié)合方案。
至于如討論比較多的行星滾柱絲杠、傳感器、減速器、靈巧手等高價(jià)值機(jī)械件,這些和早期的汽車(chē)一樣,都未脫離機(jī)械設(shè)備的范疇,只需做小型化和定制化改造。隨著智能汽車(chē)和人形機(jī)器人技術(shù)趨向雷同,車(chē)企做人形機(jī)器人從硬件技術(shù)上來(lái)看,都具有很強(qiáng)的技術(shù)復(fù)用性。
算法的技術(shù)復(fù)用性甚至更高。AI在人形機(jī)器人技術(shù)路徑中將扮演勝負(fù)手的角色,2024年AI已經(jīng)帶動(dòng)人形機(jī)器人飛速進(jìn)展的一年。雖然OpenAI和英偉達(dá)都開(kāi)始大力投入人形機(jī)器人,但在這個(gè)垂直領(lǐng)域,車(chē)企的優(yōu)勢(shì)過(guò)于明顯:
大量存量車(chē)輛搜集和標(biāo)注的私域數(shù)據(jù)、積累的獨(dú)特算法,將直接成為人形機(jī)器人的養(yǎng)料。
車(chē)廠大量的產(chǎn)線,提供了人形機(jī)器人最好的實(shí)踐訓(xùn)練場(chǎng)景,在起點(diǎn)更高的情況下后勁反而更足。
機(jī)器人不僅僅是車(chē)企的“打工人”,更為車(chē)企提供新終端入口,助其獲取用戶數(shù)據(jù),是車(chē)企無(wú)法放棄的新移動(dòng)終端。
技術(shù)講得再天花亂墜,所有科技產(chǎn)品放量的前提都是降本。隔壁AI的Scaling Law搖搖欲墜,反而催生了AI應(yīng)用全面爆發(fā)的預(yù)期。回到制造業(yè)本身上來(lái),剛過(guò)去不久的工業(yè)機(jī)器人,其加速滲透的完整歷史,可以提供最佳參照。
1996年-2021年,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)口均價(jià)由4.76萬(wàn)美元/臺(tái)下降到1.34萬(wàn)美元/臺(tái),價(jià)格下降超過(guò)70%,這極大促進(jìn)了國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的繁榮,也間接幫助了中國(guó)高端制造業(yè)的升級(jí)。
另外在制造業(yè)中,還有一個(gè)不成文的標(biāo)準(zhǔn),就是如果一個(gè)設(shè)備與一個(gè)熟練工人一年的工資相當(dāng),那么將進(jìn)入全面爆發(fā)期。而國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人需求量從2019年后就開(kāi)始井噴,也催生了像埃斯頓這樣的5倍大牛股,彼時(shí)剛好觸及了成本拐點(diǎn),即機(jī)器人價(jià)格等于工人一年的工資。再比如掃地機(jī)器人,價(jià)格下降到5000元左右就開(kāi)始進(jìn)入甜蜜期,這大概相當(dāng)于一年保潔的費(fèi)用。
馬斯克的早就給出指引,人形機(jī)器人達(dá)到100萬(wàn)臺(tái)大規(guī)模量產(chǎn)之后,售價(jià)可降至2-2.5萬(wàn)美元,成本將下降到2萬(wàn)美元以?xún)?nèi)。但是拆分完主要的零部件之后,大部分人認(rèn)為這是不可能完成的任務(wù)。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)零部件的價(jià)格信息匯總,當(dāng)前Optimus的一臺(tái)的制造BOM成本在7.1萬(wàn)美元左右,要完成超過(guò)70%的成本下降,難度可謂巨大。更何況當(dāng)前的Optimus Gen3還不夠智能和靈巧,未來(lái)升級(jí)還要繼續(xù)堆料、加大數(shù)據(jù)投喂訓(xùn)練,成本可能在一定的時(shí)間內(nèi)不降反升。
在所有制造業(yè)門(mén)類(lèi)中,最大的就是汽車(chē)、3C和家電這三個(gè),也只有這三個(gè)領(lǐng)域的企業(yè),可能有能力完成人形機(jī)器人如此大野心的降本規(guī)劃。
對(duì)于家電企業(yè),確實(shí)也是制造密集型,諸如美的收購(gòu)了機(jī)器人巨頭庫(kù)卡,就是想往這個(gè)方向嘗試,但是工業(yè)機(jī)器人與人形機(jī)器人,完全是兩個(gè)不同的概念。3C行業(yè)實(shí)力不容小覷,但其最強(qiáng)技能包點(diǎn)在集成上面,因此估計(jì)會(huì)成為人形機(jī)器人量產(chǎn)階段重要的參與方,比如立訊精密、比亞迪電子都有人形機(jī)器人的儲(chǔ)備。
而車(chē)企的成本控制能力是所有制造業(yè)中最強(qiáng),不管是哪個(gè)年代,車(chē)企都是流水線作業(yè)的工程能力的珠峰:汽車(chē)行業(yè)10-20%的毛利率,家電行業(yè)30-50%的毛利率,3C行業(yè)20-40%的毛利率。
汽車(chē)行業(yè)前有豐田的精益生產(chǎn)理念,現(xiàn)有特斯拉的第一性原理,所有壓降成本的詞都是汽車(chē)行業(yè)發(fā)揚(yáng)光大的。
汽車(chē)工廠中的流水線,有沖壓、焊接、涂裝和總裝這四大標(biāo)準(zhǔn)工藝,還有一些非標(biāo)的任務(wù),工作環(huán)境高度封閉穩(wěn)定,有大規(guī)模的高質(zhì)量實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù),所以被認(rèn)為是人形機(jī)器人早期訓(xùn)練學(xué)習(xí)的理想場(chǎng)景,人形機(jī)器人將得到可靠的訓(xùn)練和優(yōu)化,同時(shí)還能完成人工勞動(dòng)任務(wù),與汽車(chē)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)共贏,形成良性循環(huán)。
我們觀察到,國(guó)內(nèi)外主流人形機(jī)器人廠商的落地場(chǎng)景均為汽車(chē)工業(yè),特斯拉、華為和小鵬自不用多說(shuō);第三方的機(jī)器人公司也都尋求與車(chē)企合作,優(yōu)必選WalkerS已經(jīng)進(jìn)入蔚來(lái)汽車(chē)工廠,F(xiàn)igureAI今年也會(huì)將產(chǎn)品放進(jìn)寶馬工廠進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。
從需求量上來(lái)看,特斯拉假設(shè)遠(yuǎn)期擴(kuò)充到1000萬(wàn)輛車(chē)的年產(chǎn)能,理論上需要配備的工人要50萬(wàn),一臺(tái)機(jī)器人替代2個(gè)工人,未來(lái)特斯拉內(nèi)部工廠需求量在10-20萬(wàn)臺(tái),由此也可以推導(dǎo)出整個(gè)汽車(chē)行業(yè)人形機(jī)器人的需求量在50萬(wàn)臺(tái)左右,也是最大的單一下游。
如何順應(yīng)時(shí)代潮流?跟上頭部車(chē)企的腳步人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)確定性向上,但把握難度大。除了產(chǎn)業(yè)仍處在0-1的早期之外,還跟引領(lǐng)者馬斯克的個(gè)人風(fēng)格有很大的關(guān)系,經(jīng)常被認(rèn)為是在炒作。
蘋(píng)果公司,不管是喬布斯還是庫(kù)克,基本上產(chǎn)品非常成熟好用了才會(huì)拿出來(lái)驚艷所有人,是極致的完美主義者。而馬斯克卻是極致的理想主義者,所以總是先放衛(wèi)星來(lái)設(shè)立一個(gè)遙不可及的目標(biāo),最后通過(guò)極強(qiáng)的工程化能力實(shí)現(xiàn)自己吹過(guò)的牛。
但是短期經(jīng)常遭遇挫折,導(dǎo)致波動(dòng)巨大。不管是特斯拉本身股價(jià),還是SpaceX,還是人形機(jī)器人莫不如是。
只要引領(lǐng)者仍是馬斯克,未來(lái)波動(dòng)也仍將持續(xù)。我們認(rèn)為波動(dòng)中更好的追蹤點(diǎn),就是遵循車(chē)企與人形機(jī)器人的深度融合主線年車(chē)企入局和進(jìn)展都會(huì)加速,可能更好的為我們描繪出產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的尋寶圖。比如眾多產(chǎn)業(yè)鏈信息告訴我們,在最新的硬件進(jìn)中,最值得關(guān)注的就是靈巧手,微型絲杠、無(wú)刷有齒槽電機(jī)數(shù)量或有變化,來(lái)增加手部自由度和操作靈巧度。
當(dāng)然,跟隨車(chē)企及其產(chǎn)業(yè)鏈的腳步中,還有一條暗線逐漸浮出水面,那就是中美競(jìng)爭(zhēng)。人形機(jī)器人賽道,特斯拉代表的美國(guó)陣營(yíng),華為小米小鵬等代表的中國(guó)陣營(yíng),并沒(méi)有太大的差距,大家基本處在同一起點(diǎn)上。
美國(guó)強(qiáng)調(diào)制造業(yè)回流,現(xiàn)在最大的瓶頸就是高昂的工人成本,在美國(guó)從事制造業(yè)的工人平均年薪為6萬(wàn)美元左右。如果能夠用機(jī)器人去進(jìn)行替代,那么中國(guó)的制造業(yè)優(yōu)勢(shì)將蕩然無(wú)存,因此中國(guó)發(fā)展人形機(jī)器人的緊迫性也一點(diǎn)都不低。
而國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于完善且實(shí)力雄厚的硬件產(chǎn)業(yè)鏈,包括滾柱絲杠、密減速器、機(jī)械模組、電機(jī)等,且相關(guān)企業(yè)都具備極強(qiáng)的降本能力。車(chē)企主導(dǎo)人形機(jī)器人浪潮,也將會(huì)讓硬件供應(yīng)鏈與新能源汽車(chē)供應(yīng)鏈高度重疊。這也是為什么特斯拉選用三花和拓普作為T(mén)ier1供應(yīng)商。