人形机器人:产业化狂奔中,谁是“捕风者”?

2024-04-17 05:34程华秋子
新财富 2024年4期
关键词:人形机器人智能

程华秋子

2024年是人形机器人发展的加速之年,技术升级、产品发布及产业链验证或将会持续出现。

2月22日,优必选(09880.HK)在其官方微信视频号中展示人形机器人WalkerS最新视频。在视频中,WalkerS于蔚来工厂参与了门锁质检、车灯盖板检测、安全带检测、贴车标等工作。

2月24日,特斯拉(TSLA.O)通过其社交媒体账号分享了一段视频,展示其正在研发的人形机器人擎天柱(Optimus)的流畅步行能力。同日,人形机器人初创企业FigureAI宣布完成6.75亿美元融资,估值超20亿美元,成功晋级独角兽。

A股机器人板块春节后也强势反弹,2月26日早盘,机器人概念股大涨,中亚股份(300512)、中威电子(300270)、迈赫股份(301199)等近10只个股擒获20%涨停,逾30只个股涨超10%。

中信证券研报认为,这一行情主因是特斯拉人形机器人产业链进度预期改善、AI巨头点燃机器人技术创新之火、政策端及厂商端持续利好更新,此外,流动性问题缓解也为板块反弹提供了条件。产业发展进度在AI加持下将大大加快。

据国际机器人协会预测,2021年至2030年,全球人形机器人市场规模年复合增长率将高达71%。中国电子学会数据显示,到2030年,我国人形机器人市场规模有望达约8700亿元。近期,国家也召开了央企人工智能专题推进会,推动人工智能在工业场景中的应用。

3月19日,英伟达(NVDA.O)在2024GTC大会上,发布了ProjectGR00T人形机器人基础模型,旨在进一步推动其在机器人和具身智能方面的突破。

乐观前景下,海内外科技巨头正积极布局,多方竞逐其中。优必选、达闼、华为、小米、智元等企业亦不断进行产品发布及迭代。

独角兽FigureAI完成6.75亿美元融资,获得英伟达和亚马逊投资

最近,特斯拉正在研发的Optimus再次刷屏。视频里,该机器人在测试场地内自如行走,并配有诙谐的标题“完成每日步数目标”。

相比几周前发布的视频,此次展示的擎天柱在行走过程中步伐更稳健,动作也更加流畅,并首次展示转弯能力,十分灵活自然。马斯克发视频并配文“机器人在巡视实验室”。在此前业绩会上,马斯克提到“将不定期发布机器人进展”,对机器人行业的重视度明显提升。

与此同时,亚马逊创始人贝索斯、英特尔和其他大型科技公司共同投资的人形机器人初创企业FigureAI宣布完成6.75亿美元融资,估值超20亿美元。

FigureAI成立于2022年,2023年5月完成ParkwayVentureCapital领投的7000万美元融资,两个月后获英特尔投资900万美元。贝索斯此次将通过其投资公司ExploreInvestmentsLLC向FigureAI注入1亿美元资金。英伟达和亚马逊旗下基金或将各投资5000万美元。

目前,FigureAI正在研发“Figure01”机器人,用以执行一些不适合人类从事、具有危险性的工作。此前,FigureAI宣布,其已与宝马制造公司(BMWManufacturing)签署一项合作协议,计划在位于美国南卡罗来纳州斯巴达堡的宝马工厂部署Figure01机器人,以接管一些重复或危险的工作,提高生产效率和安全性。该厂也是宝马在美国的唯一工厂。该次合作也再次强化了机器人的产业化预期。

AI助力人形机器人加速迭代

机器人是AI、传感器、执行器的结合,人形机器人可以模仿人类的外观和行为,集成了人工智能、高端制造、新材料等多项先进技术。

人形机器人的终极目标为具身智能。相较工业机器人、服务机器人,其优势主要体现在:柔性操作优势明显,在ToB制造业有较大发展空间;具备高级感知系统,自主决策能力和交互能力强,在ToC端的应用潜力更大。

站在AI变革的前沿,英伟达也对人形机器人领域兴趣颇浓。2023年5月,英伟达创始人兼CEO黄仁勋提出,“人工智能的下一个浪潮是具身智能”。这一预测引发了行业热议,并激发了市场对机器人技术的广泛关注。

当前,人形机器人运用的一个较大瓶颈正是通用化能力构建,而人工智能作为机器人的核心“大脑”,是突破这一瓶颈、推动机器人产业化的關键因素。

2024年2月,英伟达成立GEAR研究部门,其核心使命是构建适用于虚拟与物理世界的具身智能体基础模型,致力于实现跨多模态、多场景的智能应用。当前,该研究部门正聚焦多模态基础模型、通用型机器人研究、虚拟世界中的基础智能体、模拟&合成数据等4个研究方向。

在机器人领域,英伟达合作伙伴包括AgilityRobotics、波士顿动力、迪士尼以及GoogleDeepMind等知名企业,并在2024GTC大会活动现场展示25款机器人、工业机械手等多种类型。

而在此之前,英伟达已经推出了自主移动机器人的开放式平台?NVIDIAIsaac,并已推出一系列软件和硬件解决方案,如IasscGEM、IsaacSim、IasscNovaOrin等,这些工具和平台为机器人的训练和仿真、开发和部署提供了强大的支持。

政策密集释出,地区产业集群初现

在中国,人形机器人赛道热度持续升温,也得益于政策的支持。2023年以来,北京、上海、重庆、广东、浙江等多地争相出台政策,加码布局机器人尤其是人形机器人产业。

广东作为制造业大省,更是热情高涨,多个地市纷纷出台政策,抢占人形机器人发展制高点。

2023年5月,深圳率先印发的《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案(2023―2024年)》提出,开展通用型具身智能机器人的研发和应用;加快组建广东省人形机器人制造业创新中心,支持创新产品研发;发挥粤港澳大湾区制造业优势,开展人形机器人规模化应用。

《佛山市机器人及相关产业发展规划(2023―2030年)》提出,到2025年,佛山机器人及相关产业营收要增长到1000亿元。

《东莞市发展智能机器人产业行动计划(2023―2025年)》提出,力争到2025年,智能机器人核心产业营业收入突破80亿元,拉动相关产业营业收入突破800亿元。

北京也有较多政策部署。2023年6月,《北京市机器人产业创新发展行动方案(2023―2025年)》明确提出,加紧布局人形机器人?以人形机器人小批量生产和应用为目标,打造通用智能底层软件及接口、通用硬件开发配套设施等基础条件,集中突破人形机器人通用原型机和通用人工智能大模型等关键技术。2023年8月,北京经开区发布的《北京经济技术开发区机器人产业高质量发展三年行动计划(2023―2025年)》提出,聚焦人形机器人,建设人形机器人产业创新中心,争创国家制造业创新中心,集中突破人形机器人通用原型机和通用人工智能大模型等关键核心技术。

2023年10月,上海印发的《上海市促进智能机器人产业高质量创新发展行动方案(2023―2025年)》提出,到2025年,力争打造具有全球影响力的机器人产业创新高地,打造1000亿元机器人关联产业规模。2024年初,上海发布《2023年度上海市智能机器人标杆企业与应用场景推荐目录》,涉及制造业、农业、能源、安全应急、养老、医疗等多个领域,上海浦东落地的系列重大项目中,人形机器人制造业创新中心项目投资10亿元。

2023年12月,《重庆市AI及服务机器人产业集群高质量发展行动计划(2023―2027年)》发布,提出建设4类产业集聚区,构建居家服务机器人、人形机器人等六大产品体系,到2027年全产业集群实现营业收入300亿元以上。

国内科技公司相继加码,推进产业化落地

人形机器人的运行由感知、控制、执行三大模块构成。感知模块的主要任务是获取外部信息,并进行信息处理与融合。控制模块相当于人的大脑,根据感知信息和人机交互信息进行分析决策,执行任务要求。执行模块相当于人体的躯干与神经,反映机器人的最终执行结果。

与工业机器人更注重执行、感知模块不同,控制模块的智能深化是人形机器人商业化的关键,算法框架与AI软硬件储备是实现通用人形机器人功能的真正核心,也是实现未来快速迭代进步的基础,在人形机器人核心软件算法领域实现突破的企业将占据优势地位。海内外,包括OpenAI、小米、谷歌、腾讯在内的科技公司都在利用自身在机器学习、自然语言处理等领域的技术积累,通过收购或自主研发等方式,布局人形机器人软件算法。

国内,腾讯、小米等科技公司相继加码人形机器人板块,推进产业化(附表)。其中,腾讯、小米和小鹏切入四足机器人领域:2021年3月2日,腾讯正式发布首个软硬件全自研多模态四足机器人?机器狗Max,2022年8月8日,其又发布第二代“Max”;2023年8月10日,小米首款仿生四足机器人CyberDog(铁蛋)正式亮相;紧接着,小鹏汽车生态企业鹏行智能同年9月7日发布了全球首款可骑乘智能机器马。

早在1990年前后,美日等国的波士顿动力、本田、丰田、索尼等多家企业就开始了商业化足式机器人的相关研究,且陆续发布相关成果。但受技术复杂、研发成本高等因素制约,其商业化进程较为缓慢。其中,以机器狗“Spot”而闻名的波士顿动力,2019年才就相关足式机器人产品开启商业化。

摆脱了轮式或履带式设计的四足机器人,具有机动灵活、反应敏捷、作业持久等特性。而与双足机器人相比,四足机器人较高的有效载荷与极强的平衡能力,也更利于控制、设计和维护。不过,目前,四足机器人依旧处于降低成本和探索应用场景的阶段。尽管新产品层出不穷,如何优化机器人的基础行动能力,仍是待突破的技术难点。

国内科技企业积极布局人形机器人赛道

数据来源:华西证券研报

被称为“国内人形机器人第一股”的优必选,成立于2012年,总部位于深圳,主要研发及交付智能服务机器人及相关解决方案。2016年以来,优必选接连推出了消费级机器人,以及针对教育、物流和康养等行业定制的企业级智能服务机器人。2023年12月29日,优必选登陆港交所,上市首日,其股價一度上涨至93.45港元/股,市值逼近390亿港元,而截至2024年3月25日,其最新市值已达到916亿港元。

2020年至2022年,优必选营收分别达到7.4亿元、8.17亿元、10.08亿元。2022年,在国内教育类智能机器人及解决方案赛道,其市场份额位居第一;教育、物流智能机器人及解决方案占其总营收的77.3%,为其主要支柱。

不过,受较高研发及营销开支影响,2020年至2022年,优必选经调整亏损净额分别为6.43亿元、7.61亿元、7.82亿元。据招股书,优必选拟募资13.09亿港元,其中约47%将用于进一步提升研发能力,实际则募资10亿港元。

2024年2月22日,优必选发布了工业版人形机器人WalkerS在新能源车厂的首次实训视频,其任务主要包括移动产线启停自适应行走、鲁棒里程计与行走规划、感知自主操作、系统数据通信与任务调度等。目前,Walker系列及配件销售额收入贡献虽逐年攀升,但占比仍较低,2022年仅占其总营收的4.8%。

总体上看,人形机器人产业仍处于从0到1的阶段,近期则有加速突破的趋势。多重热点事件交相辉映,无论是国内外科技公司的竞相布局,还是AI巨头入场加持,亦或在教育、汽车工厂等场景的应用开发,都是该赛道商业化节点迫近的明显信号。

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