優(yōu)必選即將上市，人形機器人行業(yè)前景幾何？

本文作者：劉路遙

2023-12-06 14:26

導語：“從‘賣稀缺’到‘賣應用’，人形機器人走向商業(yè)化初期階段?！?

1967年，日本早稻田大學的加藤實驗室正式啟動WABOT項目。五年后，名為 WABOT-1 的機器人走出實驗室，世界上第一個全尺寸人形智能機器人誕生。

雖然 WABOT-1 行走一步需要45秒，步伐也只有10公分左右，但這項技術，在當時仍震驚了全世界。

時至今日，人形機器人技術幾經(jīng)迭代，呈現(xiàn)出三個明顯的發(fā)展階段：緩慢靜態(tài)行走、連續(xù)動態(tài)行走、高動態(tài)運動。如今，人形機器人已經(jīng)進入第四個階段，也就是商業(yè)化初期階段。

人形機器人設計的初衷，是創(chuàng)造一個能超越人類自身生產(chǎn)力的工具，將人類從重復、枯燥的崗位中解放出來，從事更具創(chuàng)造力的事業(yè)。

想要實現(xiàn)這一點，必須滿足兩個條件：高度智能化、規(guī)模化量產(chǎn)。

然而，人形機器人的優(yōu)勢固然明顯，但其研發(fā)投入高、落地難的現(xiàn)實也困擾著諸多企業(yè)。像日本本田、軟銀，美國波士頓動力等先行企業(yè)也尚未解決成本控制、規(guī)?；慨a(chǎn)的難題。

近年，特斯拉、亞馬遜、三星等科技巨頭先后布局人形機器人，掀起資本市場對人形機器人的關注，一度遇冷的人形機器人行業(yè)再次站在了風口之上。

這反映出當前人形機器人的兩種現(xiàn)實：

1、人形機器人時代正在到來；
2、已經(jīng)有一些人形機器人企業(yè)，開始找到了清晰的商業(yè)化模式。

圍繞這兩大現(xiàn)實，市場對人形機器人的預判，也出現(xiàn)兩種極端對立的觀點：一派認為人形機器人是大方向，未來將代替人進行工作；另一派則質(zhì)疑人形機器人是偽需求，技術、成本都不足以支撐商業(yè)化。

12月1日，優(yōu)必選正式通過港股聆訊，有望成為“人形機器人第一股”，再次掀起市場對人形機器人的關注。

政策、資本加持，人形機器人前景幾何？

足式機器人國際知名學者張巍教授曾做過一個類比：手機是個人通訊娛樂的通用終端，智能汽車是未來結構化道路上的通用終端，人形機器人則將是面向各類非結構化場景的通用終端。

自上世紀60年代末以來，機器人廣泛進入人類的生產(chǎn)生活，穩(wěn)定、高效的機械結構在一些特定場景代替人力，完成重復、繁重且高難度的工作，有效緩解了勞動力不足問題。這類機器人，大多以輪式移動搭載機械臂的方式完成任務。

相較之下，人形機器人的尺寸和運動設計，以人類所處社會環(huán)境為參照系。這就意味著，人形機器人理論上可以解決任何需要人類解決的移動操作問題，而人類在享受生產(chǎn)生活效率提升的同時，卻不必為機器人在環(huán)境上做出改變。

以整個社會建造過程中的沉沒成本計算，開發(fā)人形機器人，無疑是加速機器革命，迎接人機協(xié)同時代到來，一種更為經(jīng)濟合理的方式。

與此同時，人形機器人的未來市場，看起來實在太過誘人。

全球老齡化趨勢愈發(fā)明顯，人口壓力使得機器人需求不斷增加，人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計算等技術的不斷創(chuàng)新下，傳統(tǒng)業(yè)態(tài)向智能化的轉(zhuǎn)型，進入全新的階段。

政策層面也在鼓勵機器人產(chǎn)業(yè)的萌芽。2021年國內(nèi)，頒布《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》；2023年工信部等17部門提出《“機器人+”應用行動實施方案》；10月工信部進一步發(fā)布《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》，明確提出集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術的人形機器人，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。

資本市場層面，優(yōu)必選的上市目的地香港，近年來投入大量資源以吸引創(chuàng)科企業(yè)落地，例如撥款 300 億港元成立“共同投資基金”；計劃于五年內(nèi)吸引100家具有潛力的創(chuàng)科企業(yè)落戶香港，包括20家龍頭創(chuàng)科企業(yè)等。香港特別行政區(qū)特首李家超也曾表示，“無創(chuàng)科、無未來”，香港正全力以赴建設國際創(chuàng)新科技中心，推進香港和粵港澳大灣區(qū)其他城市產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢互補，助力香港在創(chuàng)新科技發(fā)展實現(xiàn)新飛躍。

像優(yōu)必選這樣在深圳創(chuàng)業(yè)成長的創(chuàng)新科技企業(yè)，正是香港發(fā)展創(chuàng)科的重點引進對象，能夠得到更多的支持和發(fā)展機遇。這次優(yōu)必選赴港上市，也能補充港股在創(chuàng)新科技布局方面的不足，帶動更多創(chuàng)新科技企業(yè)赴港上市，從而優(yōu)化港股結構，為香港資本市場帶來新動能。

在供應端，人形機器人的供應鏈，可以從機器人自動化、人工智能、自動駕駛等既有產(chǎn)業(yè)的上下游遷移發(fā)展而來，比如人形機器人的核心零部件、感知系統(tǒng)等都與上述行業(yè)有很深的同一性。

作為機器人的最高形態(tài)，人形機器人也被全球的科技、互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛看好，特斯拉、亞馬遜、三星等，或通過自研，或以投資形式，重注人形機器人。

比如，特斯拉推出了Optimus，亞馬遜旗下的Agility Robotics 推出了Digit Robotics，三星也在今年初宣布投資韓國人形機器人企業(yè)Rainbow。

據(jù)高盛預測，人形機器人2035年市場規(guī)模將達1520億美元，屆時將與電動汽車市場旗鼓相當，相當于2021年智能手機市場規(guī)模的三分之一。

然而，人形機器人的商業(yè)化，是所有玩家亟需解決的首要問題。

作為集人工智能、機械控制、硬件結構等一體的終端產(chǎn)品，人形機器人的難度系數(shù)目前公認最高。

首先，人形機器人是一個復雜且龐大的工程系統(tǒng)，其運動能力與算法之間，存在著一條莫拉維克悖論：機器人可以在需要龐大數(shù)據(jù)計算的領域輕松擊敗人類，但卻難以擁有像一歲小孩一樣的感知和行動能力。

當前的人形機器人還處于弱人工智能階段，盡管部分方向的技術和工藝已經(jīng)成熟，但掣肘人形機器人發(fā)展的動態(tài)平衡、運動規(guī)劃、移動感知等技術難題還沒有取得突破性進展。

本田、軟銀等公司雖然在人形機器人技術探索方面布局超前，然而超高的研發(fā)成本，以及商業(yè)化模式的不明朗，使其陷入了叫好不叫座的尷尬境地，從而導致研發(fā)難以為繼。

因此，這些明星玩家也在燒錢之后，或改弦易轍，或偃旗息鼓。

與此同時，也有還在堅持做人形機器人的公司，逐步走出研發(fā)工作室模式，初步探索出了商業(yè)化的雛形。這些公司包括波士頓動力、美國創(chuàng)業(yè)公司Agility Robotics，以及中國企業(yè)優(yōu)必選。

作為國內(nèi)投入人形機器人的公司，優(yōu)必選在過去十多年的時間里，在伺服驅(qū)動器、運動控制、自主導航等技術上做到了國內(nèi)頂級，除了推出了以 Walker 系列為代表的真人尺寸人形機器人，還走出了一條獨特的商業(yè)化路徑。

人形機器人的“春天”，在工業(yè)場景里？

此前，人形機器人企業(yè)商業(yè)化上的受阻，很重要的一個原因在于發(fā)展規(guī)劃不夠清晰。

ASIMO 機器人和 Atlas 機器人更像是為展示技術實力而研發(fā)的產(chǎn)品，而非有著慎重商業(yè)化考量的商品。

成立于2012年的優(yōu)必選起步雖晚，但其商業(yè)化路徑十分明確，目前，優(yōu)必選的人形機器人產(chǎn)品聚焦工業(yè)制造、商用服務和家庭陪伴三大應用場景。

勞工成本上漲和工人短缺形勢助推下，優(yōu)必選、小米、特斯拉等多家企業(yè)都已將目光聚集于工業(yè)領域。

他們看中的是，人形機器人和傳統(tǒng)自動化設備協(xié)作作業(yè)，可以解決復雜場景的柔性無人化，自主完成扭矩擰緊、柔性裝配、物料搬運等任務，將人從重復性的勞動中解脫出來。

馬斯克認為，人類社會對人形機器人的需求量甚至達到百億級別，機器人的需求會遠遠超過車，特斯拉的長期價值將是人形機器人擎天柱。

在今年的世界機器人大會上，優(yōu)必選創(chuàng)始人、董事長兼CEO周劍也提到，人形機器人已進入產(chǎn)業(yè)化落地階段，其中智能制造將成為人形機器人首個大規(guī)模應用的領域。

基于這一認知，優(yōu)必選在今年有兩個大動作：一是在今年6月與新能源汽車制造供應鏈企業(yè)天奇股份成立合資公司；二是在前三代Walker機器人的基礎上，研發(fā)工業(yè)版人形機器人Walker S，并已與多家新能源汽車頭部企業(yè)合作，希望在工業(yè)制造場景落地。

優(yōu)必選最為大眾熟知的，就是其打造出的大型人形機器人 Walker 系列。從進駐迪拜世博會中國館，再到成功出口沙特NEOM新未來城，Walker系列被認為是優(yōu)必選人形機器人商業(yè)化的代表產(chǎn)品。

從2018年問世至今，Walker 經(jīng)歷了4次重大迭代。第三代 Walker X，全身擁有41個高性能伺服關節(jié)，使其可以在20°斜坡、15cm 高的臺階、3cm不平整地面實現(xiàn)自適應平穩(wěn)行走，且最快行走速度達到3km/h。

優(yōu)必選即將上市，人形機器人行業(yè)前景幾何？

在智能化方面，自平衡能力可以讓 Walker 在受到外部沖擊擾動或慣性擾動時，調(diào)整姿態(tài)保持平衡；手眼協(xié)調(diào)操作功能，通過視覺、力感、聽覺感知的配合，可以讓Walker 自如的拿取物品；全身柔順控制，則相當于給機器人與人的交互過程，增添了一道安全鎖，此外，Walker 還具有更強大的視覺識別能力，以及場景理解能力等。

據(jù)悉，優(yōu)必選在制造業(yè)場景中的規(guī)劃分為三個階段：

第一階段（2023年-2024年），以新能源汽車制造場景作為人形機器人在工業(yè)場景的切入點，實現(xiàn)人形機器人在搬運、涂料等工業(yè)場景中的測試。

第二階段（2025年-2027年），逐步拓展至中等難度任務，重點打造3-5個專用場景下的應用，逐漸實現(xiàn)規(guī)模商業(yè)化，橫向拓展至消費電子制造業(yè)等其它行業(yè)及應用場景。

第三階段（2028年-2033年），進一步拓展到較為復雜的任務場景，具備超過10+種技能，成為多任務通用型工業(yè)人形機器人。

優(yōu)必選即將上市，人形機器人行業(yè)前景幾何？

在人形機器人之外，優(yōu)必選在其它領域的布局，同樣是基于社會趨勢演變的嘗試。

2017年，優(yōu)必選在AI教育行業(yè)開始商業(yè)化探索；2020年開始進入物流行業(yè)；2022年發(fā)布的智慧康養(yǎng)解決方案則來源于人口老齡化下的需求，針對這些場景，優(yōu)必選已推出Yanshee偃師、AMR系列、Walker 系列、克魯澤等機器人。

商用服務場景是人形機器人最快應用的市場。優(yōu)必選2017年就已在AI教育行業(yè)開始商業(yè)化探索；2020年開始進入物流行業(yè)；智慧康養(yǎng)則來源于人口老齡化下的需求，針對這些場景，優(yōu)必選已推出Yanshee偃師、AMR系列、Walker系列、克魯澤等機器人。

教育、康養(yǎng)雖然是To B場景，卻能直接接觸到C端用戶，為優(yōu)必選打通消費者層面的品牌認知；與此同時，通過互動產(chǎn)生的內(nèi)容，又能進一步豐富優(yōu)必選的內(nèi)容生態(tài)，為更多用戶產(chǎn)生價值。

企業(yè)用戶外，優(yōu)必選還推出了面向消費者的家庭教育類機器人、家用掃地機器人 Airrobo 等產(chǎn)品。

初看之下，除了人形Yanshee 偃師和Walker系列，優(yōu)必選針對行業(yè)應用、家庭應用等推出的多種服務機器人，其實和真正意義上的人形機器人相差甚遠。

但實際上，這些產(chǎn)品都在不同維度上都應用到了優(yōu)必選在人形機器人領域所積累的技術。與此同時，由于形態(tài)與一般的人形機器人不盡相同，意味著其所需的技術難度相比人形機器人要小得多。

“當前人形機器人商業(yè)化落地很難，由于技術不成熟以及市場容量本身較小，且多是G端客戶。所以優(yōu)必選實際上是將人形機器人的部分功能，先運用到具體的業(yè)務場景，在產(chǎn)生業(yè)務價值的同時打磨技術，進而反哺到人形機器人?！?/p>

機器人領域從業(yè)者Simon告訴雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))，人形機器人成本高、消費市場狹窄限制著其商業(yè)化，從市場和技術的角度考慮，優(yōu)必選這種打法有一定合理性。

同時，Simon也認為，人形機器人市場想象空間很大，但現(xiàn)階段的技術仍有缺陷，距離真正的類人還有很長一段距離。

人形機器人走進現(xiàn)實還有多遠？

如果說，能夠站在時代的縫隙中窺見星辰大海，體現(xiàn)著創(chuàng)新者的遠見卓識，那么，在看清前路的艱辛與不易后仍能邁步遠行，則體現(xiàn)著創(chuàng)新者的偉大。

人形機器人的大規(guī)模商業(yè)化之路，猶如萬里長征，期間需要經(jīng)過三道重要關卡的檢驗：供應鏈降本、技術創(chuàng)新、痛點場景理解。

人形機器人之所以遲遲難以落地，一個重要原因就是成本居高不下，本田 ASIMO 機器人一臺造價便高達300萬-400萬美元，波士頓動力的 Atlas 造價也在200萬美元，其中大部分成本來自于核心零部件。

據(jù)東吳證券研報，傳統(tǒng)工業(yè)機器人核心零部件占整機70%以上的成本，考慮到人形機器人自由度更高，所需零部件更多，其成本占比也會更高。

因此，降低供應鏈成本，是人形機器人商業(yè)化落地的重要突破口。

優(yōu)必選之所以能在行業(yè)中率先實現(xiàn)商業(yè)化，主要有兩個原因。

其一，不同于大多數(shù)機器人公司在硬件方面采用代工生產(chǎn)的方式，優(yōu)必選在成立之初就確定了研發(fā)、設計、生產(chǎn)全鏈條的生長路徑。

其二，掌握并完全集成了機器人伺服驅(qū)動器、運動控制、人工智能感知、機器人定位及導航等核心技術及算法。

以伺服驅(qū)動器為例，作為機器人必不可少的核心零部件，伺服驅(qū)動器需要在接收到主控的位置命令后，通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制，實現(xiàn)高精度的平穩(wěn)運行。

這就要求機器人的自由度（關節(jié)數(shù)量）越大越好。普通工業(yè)機器人的關節(jié)通常在2-10個之間，人形機器人則能達到數(shù)十個，關節(jié)數(shù)量越多，響應命令越精準及時，機器人就越能實現(xiàn)復雜的運動。

然而，定制化的驅(qū)動器（電機減速器、編碼器及關節(jié)結構）價格高昂，若非自研產(chǎn)品，可能占到總成本的一半甚至更多。

在這一方面，優(yōu)必選走在了前頭。根據(jù)招股書，優(yōu)必選是世界上極少數(shù)實現(xiàn)多系列伺服驅(qū)動器量產(chǎn)及實際產(chǎn)品應用的公司之一，已掌握從0.2Nm小型伺服驅(qū)動器到120Nm大型伺服驅(qū)動器的量產(chǎn)能力。

優(yōu)必選即將上市，人形機器人行業(yè)前景幾何？

優(yōu)必選-伺服驅(qū)動器

對于當下的人形機器人賽道來說，商業(yè)化競爭的另一個核心錨點，在于找到適合的應用場景。

2022年10月1日，特斯拉在舉辦的AI Day活動現(xiàn)場，公布了人形機器人“Optimus”原型機，埃隆·馬斯克宣稱：“擎天柱的產(chǎn)量應該可以達到數(shù)百萬臺，預計它的價格比汽車便宜得多，最終價格將達到2萬美元以下，3到5年間即可量產(chǎn)上市?！?/p>

多位人形機器人專家向雷峰網(wǎng)表示，馬斯克所說的人形機器人售價降至2萬美元以內(nèi)，可以引爆市場，從消費者的角度看，邏輯沒問題。從現(xiàn)實角度看，目前的技術還做不到。

優(yōu)必選在創(chuàng)業(yè)前期，也曾在C端進行過大量的探索。但很快，優(yōu)必選意識到，受限于人工智能目前的發(fā)展階段，相比于消費級場景，B端場景更有可能獲得大規(guī)模的應用。如前所述，教育和物流行業(yè)已經(jīng)成為優(yōu)必選最主要的收入來源。

當然，全鏈條的打造、研發(fā)體系的建立和場景的探索，離不開持續(xù)的技術投入。

招股書顯示，2020年至2023年上半年間，優(yōu)必選營收分別為7.40億元、8.17億元、10.08億元、2.61億元，研發(fā)開支分別為4.29億元、5.17億元、4.28億元、2.24億元，占當期總收入的57.9%、63.3%、42.5%及85.9%。平均下來，優(yōu)必選在報告期內(nèi)的年平均研發(fā)開支占總收入的56.5%。

在人民網(wǎng)最新發(fā)布的《人形機器人技術專利分析報告》中，可以看到這樣一組數(shù)據(jù)，近十年來中國人形機器人技術專利累計申請數(shù)量已達6618件，是全球申請數(shù)量最多的國家。其中，中國企業(yè)優(yōu)必選的人形機器人有效技術專利數(shù)量達763件，排名全球第一。

數(shù)量優(yōu)勢之外，優(yōu)必選在人形機器人的技術布局上也具有全面性。

人形機器人技術構成主要分為本體結構、核心零部件、智能感知、驅(qū)動控制、支撐環(huán)境等方面。優(yōu)必選自2012年成立以來，布局了機器人運動規(guī)劃和控制、伺服驅(qū)動器、計算機視覺和語音交互、SLAM及自主導航技術、視覺伺服操作和人機交互以及機器人操作系統(tǒng)應用框架ROSA等核心技術。據(jù)報告統(tǒng)計顯示，在核心零部件、本體結構、驅(qū)動控制三個領域，優(yōu)必選的專利申請數(shù)量均為中國第一、全球第二。

“技術的商業(yè)化應用，到規(guī)?；慨a(chǎn)，還涉及到供應鏈、市場等多方面影響，這是一個長周期。在這個周期內(nèi)，企業(yè)的各項成本必然需要產(chǎn)品消解，反應到人形機器人產(chǎn)品上，就是高達數(shù)十上百萬元的終端價格?！盨imon表示。

不過，當前全球主要國家都普遍制定了數(shù)字化轉(zhuǎn)型和人工智能戰(zhàn)略，人形機器人前期市場的滲透率雖然相對較低，但并不意味著有價無市。隨著技術進一步成熟，在可預見的未來，人形機器人的成本有望進一步降低，從而實現(xiàn)普及率的持續(xù)上升。

“人形機器人是一件很難的事情，短期內(nèi)很難看到結果，但把時間緯度拉長，這個市場仍然具備想象空間。指不定在某個時間點，技術取得了突破，成本就大幅下降了。就像 ChatGPT 給通用型人工智能帶來了曙光一樣?！盨imon補充道。

如今，在克服這三道關卡的過程中，技術的進步也許會成為一個有力的外部推動。

如前面提到的，ChatGPT的出現(xiàn)給通用型人工智能帶來了曙光，也讓外界看到了人工智能與更多領域結合的可能。人形機器人就是其中一個主要方向。

民生證券在今年二月的一份研報中提及，ChatGPT具有深度學習特質(zhì)、出色的語言理解和文本對話生成能力，ChatGPT的語言理解和生成水平的便捷性或帶來人形機器人下一拐點，為人形機器人注入“靈魂”。就連ChatGPT自己，在被問到相關問題時，也會表示“人形機器人是自己的最佳載體”。優(yōu)必選即將上市，人形機器人行業(yè)前景幾何？