2025年貴州“村超”40強(qiáng)交叉賽現(xiàn)場(chǎng),小朋友與機(jī)器人互動(dòng)。
新華社記者 楊文斌攝
人形機(jī)器人在2025中國(guó)義烏國(guó)際日用百貨創(chuàng)新博覽會(huì)上。
時(shí)補(bǔ)法攝(人民視覺(jué))
安徽合肥2024世界制造業(yè)大會(huì)上展出的國(guó)家電網(wǎng)人形機(jī)器人。
陳三虎攝(人民視覺(jué))
美國(guó)投資銀行摩根士丹利近日發(fā)布的一份報(bào)告顯示,中國(guó)參與生產(chǎn)人形機(jī)器人的公司數(shù)量居世界首位,該領(lǐng)域超過(guò)50%的公司位于中國(guó)。報(bào)告指出:“我們的研究表明,中國(guó)在人形機(jī)器人領(lǐng)域繼續(xù)取得最令人矚目的進(jìn)展。”
業(yè)界普遍認(rèn)為,2025年是人形機(jī)器人量產(chǎn)元年。當(dāng)前全球機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)如何?中國(guó)人形機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用有何優(yōu)勢(shì)?全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破口何在?本報(bào)記者邀請(qǐng)中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師王堯進(jìn)行解讀。
全球機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)如何?
業(yè)界態(tài)勢(shì)
人形機(jī)器人是指外形或結(jié)構(gòu)模仿人類的機(jī)器人,通常具備類似人的外貌、姿勢(shì)、動(dòng)作等特點(diǎn),能夠在一定程度上模擬人類的運(yùn)動(dòng)和行為,是人工智能技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。
從全球范圍看,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已成為全球科技創(chuàng)新成果富集的重要細(xì)分行業(yè)。
近幾年來(lái),全球主要科技公司紛紛投資人形機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司或直接進(jìn)場(chǎng)研發(fā),在人形機(jī)器人領(lǐng)域展開(kāi)了激烈競(jìng)爭(zhēng)。
根據(jù)2024年公布的《人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》,目前,美國(guó)特斯拉、Figure AI、波士頓動(dòng)力等科技公司已進(jìn)入全球人形機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品第一梯隊(duì),1X科技、Digit等企業(yè)人形機(jī)器人產(chǎn)品位于第二梯隊(duì)。中國(guó)人形機(jī)器人企業(yè)采用“整機(jī)集成、關(guān)鍵零部件自研”的路線,快速推進(jìn)整機(jī)產(chǎn)品迭代,產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),在技術(shù)方面與國(guó)外無(wú)明顯代際差異。
專家觀點(diǎn)
人形機(jī)器人主要由“大腦”“小腦”和“肢體”三個(gè)部分組成。“大腦”負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知、行為控制、人機(jī)交互等任務(wù),目前主要基于人工智能大模型技術(shù),同時(shí)也可通過(guò)云邊協(xié)同,提高機(jī)器人的智能水平。“小腦”負(fù)責(zé)控制人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),目前主要基于人工智能、自動(dòng)控制、機(jī)器人操作系統(tǒng)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)控制。“肢體”負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)、高爆發(fā)、高精度運(yùn)動(dòng),集成了人體運(yùn)動(dòng)力學(xué)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新材料、傳感器等諸多技術(shù),包括仿人機(jī)械臂、靈巧手、腿足等關(guān)鍵結(jié)構(gòu),并通過(guò)集成傳感器和長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力單元,實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)感知一體化。
中國(guó)人形機(jī)器人目前在智能化水平、運(yùn)動(dòng)控制水平等方面基本處于全球第一梯隊(duì)。主要的研發(fā)應(yīng)用側(cè)重三個(gè)方面:一是智能化方面,相關(guān)科研機(jī)構(gòu)著力加速人形機(jī)器人“大腦”和“小腦”研發(fā),持續(xù)提升人形機(jī)器人的交互能力、感知能力和泛化任務(wù)執(zhí)行能力。二是整機(jī)產(chǎn)品方面,相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)正在通過(guò)優(yōu)化技術(shù)方案、創(chuàng)新開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練工具、整合產(chǎn)業(yè)鏈等多種方式,逐步降低整機(jī)產(chǎn)品的價(jià)格。三是應(yīng)用場(chǎng)景方面,人形機(jī)器人相關(guān)企業(yè)正在不斷拓展人形機(jī)器人在生產(chǎn)制造(如汽車(chē)、數(shù)碼產(chǎn)品等行業(yè))、商業(yè)和公共場(chǎng)所服務(wù)等場(chǎng)景的應(yīng)用,加速推動(dòng)產(chǎn)品在應(yīng)用中迭代升級(jí)。
中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為何全球矚目?
業(yè)界態(tài)勢(shì)
根據(jù)摩根士丹利發(fā)布的《人形機(jī)器人100:繪制人形機(jī)器人價(jià)值鏈圖譜》數(shù)據(jù),在過(guò)去5年中,中國(guó)內(nèi)地人形機(jī)器人相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量全球領(lǐng)先,多達(dá)5688件;美國(guó)、日本、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織超過(guò)千件,依次為1483件、1195件、1123件。報(bào)告顯示,在參與制造人形機(jī)器人的100家上市公司中,73%位于亞洲,僅中國(guó)就占56%。摩根士丹利研究報(bào)告認(rèn)為,中國(guó)的初創(chuàng)企業(yè)受益于成熟的供應(yīng)鏈、本地市場(chǎng)應(yīng)用機(jī)會(huì)和國(guó)家的大力支持。
2023年11月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確發(fā)展目標(biāo):到2025年,人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立,關(guān)鍵技術(shù)取得突破,確保核心部組件安全有效供給。培育2—3家有全球影響力的生態(tài)型企業(yè)和一批專精特新中小企業(yè),打造2—3個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)。到2027年,人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升,形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系,構(gòu)建具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)生態(tài),綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平。
專家觀點(diǎn)
中國(guó)人形機(jī)器人的快速發(fā)展,主要得益于政策前瞻引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和規(guī)模市場(chǎng)牽引等多重優(yōu)勢(shì)疊加。
政策引領(lǐng)方面,2023年11月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》,為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明方向。在政策牽引下,浙江、北京、廣東等多地積極因地制宜布局人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,已形成具有一定引領(lǐng)性和規(guī)模效益的產(chǎn)業(yè)集群。
產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面,人形機(jī)器人是多種先進(jìn)技術(shù)共同驅(qū)動(dòng)的融合創(chuàng)新產(chǎn)品,當(dāng)前中國(guó)技術(shù)創(chuàng)新體系不斷完善、科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合加快推進(jìn)、企業(yè)創(chuàng)新主體地位得到強(qiáng)化,為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。今年以來(lái),中國(guó)人形機(jī)器人創(chuàng)新成果密集發(fā)布,而且涌現(xiàn)出一批有想法、有活力、有韌勁的青年創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人,令人鼓舞。
市場(chǎng)需求方面,中國(guó)人口規(guī)模巨大,隨著人口老齡化速度持續(xù)加快,勞動(dòng)力缺口和養(yǎng)老育兒需求將不斷擴(kuò)大,形成規(guī)?;娜诵螜C(jī)器人應(yīng)用需求。同時(shí),中國(guó)具有非常豐富的工業(yè)和服務(wù)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,特別是中國(guó)工業(yè)體系完整、門(mén)類齊全,能夠充分發(fā)揮人形機(jī)器人的通用泛化能力,并且為人形機(jī)器人的快速發(fā)展提供場(chǎng)景支持和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
全球人形機(jī)器人“破圈”,機(jī)遇挑戰(zhàn)何在?
業(yè)界態(tài)勢(shì)
人形機(jī)器人廣闊的商業(yè)應(yīng)用前景,正在從夢(mèng)想走向現(xiàn)實(shí)。美國(guó)知名金融機(jī)構(gòu)高盛在報(bào)告中預(yù)測(cè)稱,人形機(jī)器人最早應(yīng)用到工廠的時(shí)間為2024年—2027年,應(yīng)用到消費(fèi)市場(chǎng)的時(shí)間為2028年—2031年。到2035年全球人形機(jī)器人出貨量將達(dá)140萬(wàn)臺(tái),市場(chǎng)規(guī)模約380億美元。
報(bào)告認(rèn)為,人形機(jī)器人尤其適合從事“危險(xiǎn)、骯臟和枯燥”的工作,采礦、災(zāi)難救援、核反應(yīng)堆維護(hù)和化學(xué)品制造等領(lǐng)域?qū)θ诵螜C(jī)器人的需求將非常大。將來(lái)10%—15%的有害危險(xiǎn)工種和汽車(chē)制造業(yè)崗位將被機(jī)器人所取代。
宇樹(shù)科技創(chuàng)始人王興興此前表示,在2025年年底之前,人工智能人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)會(huì)達(dá)到一個(gè)新的量級(jí)。如果順利的話,到明年或者后年,人形機(jī)器人在一些服務(wù)業(yè)或工業(yè)的基礎(chǔ)應(yīng)用方面有望推進(jìn);家用人形機(jī)器人對(duì)安全性的要求更高,需要更加成熟的技術(shù)支持,推廣速度可能相對(duì)慢一些。
專家觀點(diǎn)
從全球人形機(jī)器人的發(fā)展水平來(lái)看,目前人形機(jī)器人研發(fā)、應(yīng)用、落地仍面臨一些共同難點(diǎn)。
一是人形機(jī)器人智能化水平有待進(jìn)一步提升。目前人形機(jī)器人的智能化水平還無(wú)法實(shí)現(xiàn)大部分的非結(jié)構(gòu)化任務(wù),人形機(jī)器人自適應(yīng)完成任務(wù)的泛化能力有待進(jìn)一步提升,距離真正進(jìn)入工業(yè)、服務(wù)業(yè)的諸多應(yīng)用場(chǎng)景還存在一定差距。這受限于人工智能技術(shù)的發(fā)展水平以及高質(zhì)量數(shù)據(jù)集獲取等上下游技術(shù)發(fā)展情況。
二是人形機(jī)器人成本仍需不斷降低。目前,具備實(shí)用功能、全尺寸的人形機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品價(jià)格普遍較高。要控制人形機(jī)器人成本,需要不斷完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系、拓展應(yīng)用場(chǎng)景、探索商業(yè)模式、形成產(chǎn)業(yè)鏈上下游分工協(xié)同,才能盡快形成規(guī)模效應(yīng),進(jìn)而有效地優(yōu)化投入產(chǎn)出比。
三是安全隱私等問(wèn)題不容忽視。由于人形機(jī)器人出現(xiàn)故障時(shí)有可能對(duì)周?chē)娜藛T、財(cái)產(chǎn)造成較大損傷,人形機(jī)器人的推廣應(yīng)用必須統(tǒng)籌考慮其功能安全可靠。同時(shí),人形機(jī)器人還集成了攝像頭等多種傳感器和人機(jī)交互功能,由此帶來(lái)的信息安全及隱私問(wèn)題也需重視。
從全球治理角度來(lái)看,在人形機(jī)器人國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定、國(guó)際安全倫理治理以及技術(shù)開(kāi)發(fā)和場(chǎng)景探索等方面,中國(guó)持續(xù)推動(dòng)該領(lǐng)域國(guó)際合作,未來(lái)也將為推進(jìn)全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展持續(xù)注入新動(dòng)能。
