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竞逐人形机器人强省看山东如何发力

  电视剧《你好,安怡》里,戚薇扮演的人形机器人外貌、行为酷似人类,在日常生活中为人类提供全方位服务,这一看似科幻的影视题材正在步入现实。

  当下人形机器人赛道大热,自然也少不了山东身影。今年2月,山东首台人形机器人落地济南,这台名为“行者泰山”的人形机器人系山东优宝特智能机器人有限公司(以下简称“优宝特”)仅用两个月的时间便开发完成。

  山东近期也出台了促进人形机器人产业创新发展实施方案,方案给山东人形机器人产业的未来擘画出一幅新蓝图,“到2027年,基本进入人形机器人强省序列”。

  位处济南高新区的优宝特生产区内,3台人形机器人赫然在列,对面则摆放着成排的仿生机器狗,在工作人员的操控下,人形机器人实现行走、踏步、跑步、举手、摆臂等多种动作。

  优宝特副总经理陈彬介绍,“人形机器人‘行者泰山’能以7.2公里/小时的速度稳定奔跑,达到了国内领先水平。此外,优宝特这台人形机器人还创下了业界人形机器人开发速度之最。”回想最早开发的起因,竟是一次“吹牛”之后的自证。

  2024年1月初,山东省工信厅组织召开人形机器人产业座谈会,优宝特创始人范永在会上“夸下海口”——优宝特2个月时间能开发出人形机器人,要知道,当时山东省内人形机器人整机产品仍是空白。

  为了这句承诺,范永立下军令状,优宝特全员加速开发:1月9日结构图纸出图,1月15日,硬件架构改造完毕,1月23日,完成建模仿线日,实现人形机器人落地行走,创造出业界人形机器人开发速度纪录。

  优宝特门口便是展区,整面墙的发明专利和成排的仿生机器狗、四足机器人,似乎说明了优宝特2个月便能开发出人形机器人的原因。

  “公司成立已10年,是业内最早开发四足机器人的公司,一直深耕四足、双足等腿足机器人产品,以及应用于煤矿等特殊场景的液压特种机器人,开发了多款高功率密度一体化关节电机,设计通用型软硬件架构。有了这些积累,打造人形机器人对我们来说不是一件难事。”范永解释道。

  花香引蝶来。人形机器人“行者泰山”自问世以来,投资机构纷纷向优宝特抛出橄榄枝。截至目前,已有40多家风投机构到访优宝特。“目前‘资本寒冬’的情形下,引起这么多机构的关注,确实有点意外。”范永和记者说,“公司的首轮融资十分顺利,从目前的情况看,意向金额远超于我们的融资计划额度。”

  范永将2024年定义为优宝特机器人的发展元年,他认为,公司即将迎来发展的拐点。

  范永的判断,与人形机器人市场的广阔前景不无关联。人形机器人有望成为万亿级蓝海市场,也成为多家研究机构当下的共识。

  今年4月首届中国人形机器人产业大会暨具身智能峰会发布的《人形机器人产业研究报告》预测,到2029年,中国人形机器人市场规模有望扩大至750亿元,占据全球市场的32.7%,到2035年有望达到3000亿元。长城证券觉得,预计在中性假设下,2035年全球人形机器人制造和家庭服务市场规模为1103亿美元。国际投资银行高盛预测称,到2035年,人形机器人市场规模有望达到1540亿美元。中国银河证券则指出,2024年有望成为人形机器人量产元年。

  人形机器人产业高质量发展形势大好,但目前仍未能有厂商实现批量生产,人形机器人商业化落地难在哪里?成本高、应用场景待开发,或是阻碍人形机器人批量化生产的两大难题。

  去年年底刚刚上市的“人形机器人第一股”优必选,曾在招股书中表示,当前人形机器人的应用场景仍然有限,制造成本仍然较高,商业化水平不足,导致了公司盈利存在一定的困难。

  降本,显然是当前人形机器人公司竞逐的一大突破点。那么,如何降本?首先得知道人形机器人最大的成本来源自哪里。

  “关节大约占到60%~70%的制造成本,一个关节就是一个电机,例如一只手能用到20多个关节。”范永告诉记者。

  此外,华安证券研报指出,人形机器人通常在手腕、脚踝处安装六维力传感器共4个,六维力矩传感器单价昂贵是其无法广泛普及的重要原因之一。根据MIR调研,六维力传感器产品单价可达2-4万元。六维力传感器利润率较高,存在比较大的降价空间。出于谨慎性考虑,假设2025-2030年六维力传感器价格由1.5万元/个降至0.5万元/个。

  高工机器人产业研究所指出,一方面人形机器人的生产所带来的成本较高,包括硬件、软件和人工智能等方面的投入,且人形机器人尚未实现规模化应用,规模效应尚未体现;另一方面,人形机器人的研发投入较高,这无形中增加了人形机器人的隐性成本。

  今年的特斯拉股东大会上,马斯克表示,Optimus机器人将以每台约1万美元的成本生产,并以2万美元的价格投放市场。

  “目前优宝特人形机器人所用关节均为自研自产,所以相对于需要采购关节的公司来说,优宝特的成本可控”,范永补充道,“同时,后期如若实现量产,也将带动成本进一步下降。未来,一台人形机器人的售价或能降至几万块钱。”

  “高校的科研平台,4s店、商场等商业服务场景可能很快落地,军事应用上也会很快落地。真空、高温度高压力等工作环境下,人形机器人将大有用场。”对于人形机器人的应用场景,范永描述道,“目前,已经有一些高校接触公司提出合作意向。”

  高工机器人产业研究所指出,实现商业化落地,从各家厂商应用规划来看,中短期内,人形机器人将主要集中应用于工业制造、仓储物流、民生服务及特种应用领域,中长期内,目标将是走进千家万户,为家庭场景提供相关服务 。目前,从特斯拉、优必选等厂商规划来看,人形机器人将有望率先适用于汽车领域工业场景。

  值得注意的是,从实验科研场景走上商业化场景,现实产业场景中不断产生的训练数据采集获取难度大,是当下行业普遍提及的一大难题。

  “不同于只针对特定场景的特种机器人,人形机器人的理想工作情况是,适用于更为复杂的任意场景,什么都可以干。但从行业发展现在的状况来看,这个目标的实现还需要一些时间。”范永表示。

  此外,人形机器人接入加快速度进行发展的大模型,是当下主流厂商的做法。据中国工业报报道,据不完全统计,截至目前,优必选、傅立叶、智源以及北京银河通用等企业均已载入大模型。

  “我们计划下一步接入大模型。人形机器人跟大模型结合以后,大模型相当于大脑,它能够准确的通过周围环境规划处理任务。未来10年左右,人形机器人有望将走入千家万户。”对于国产人形机器人,范永表示看好,“特斯拉有一马当先的优势,但现在国内人形机器人企业的发展,相较之下也没有多大差距,我觉得,再过几年一定会超越特斯拉现在的发展。”

  近期,山东也出台了促进人形机器人产业创新发展实施方案,方案给山东人形机器人产业的未来擘画出一幅新蓝图,“到2027年,基本进入人形机器人强省序列”。

  从优宝特身上,我们或许能窥见端倪。范永是通过人才引进来到山东落地创业项目的。2014年,范永通过济南“5150”引才倍增计划到济南高新区创业,公司从最开始的六足机器人、四足机器人到双足机器人,产品不断迭代升级。

  从技术团队来看,优宝特核心团队具有山东大学、中国科学院自动化所等知名院校背景。

  成立于2003年的山东大学机器人研究中心,云集多位海外优青、泰山产业领军人才等,在智能机器人、AI与模式识别、复杂非线性系统控制等方面具有多年的研发基础。在最新的CNUR 2024机器人工程专业排名中,山东大学进入全国排名前2%行列,评级结果为A+。

  培育未来产业,抢占科研高地,除了省内人才团队的技术支撑,搭建配套产业链的重要性不言而喻。

  作为唯一工业门类最齐全的大省,山东发力人形机器人产业链上下游协同集聚,提升产品配套率,培育全链条人形机器人产业生态,更具显著优势。与此同时,人形机器人产业赛道大热,也将给山东公司能够带来新一波的发展红利。

  今年3月,鲁股丰光精密启动定增,拟募集资金不超3.1亿元,用于年产30万套谐波减速器生产项目、研发中心建设项目及补充流动资金。谐波减速器是机器人、数字控制机床等高端制造装备的核心零部件之一,根据机构测算,保守预计2030年全球人形机器人用谐波减速器市场规模将达到83.8亿元,乐观预计将达到209.5亿元。

  此外,位处淄博高新区的纽氏达特,是国家级专精特新“小巨人”企业,同时也是山东省隐形冠军企业,专门干生产伺服精密减速机及精密传动模组,市场占有率国内领先。减速机也是人形机器人的核心零部件之一。

  在坐拥41个工业大类的山东,像丰光精密、纽氏达特一样的企业不在少数。完整的工业体系叠加人形机器人发展红利之下,山东培育全链条人形机器人产业生态也将事半功倍。

  欲破坚冰,政策先行。与此同时,为支持培育壮大人形机器人产业,山东将对人形机器人整机生产企业最高给予800万元奖励,人形机器人核心零部件配套生产企业将择优给予最高300万元奖补。

  目前,人形机器人开发处于起步阶段,尚不能够达到影视剧里的机器人“保姆”来服务家庭的水准,但伴随着制造成本下降、训练数据增多、技术逐步成熟,未来,更多的“山东造”人形机器人“飞入寻常百姓家”,也将是一桩寻常事。

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