人形机器人：“长大成人”尚需20年？

21世纪经济报道见习记者 董静怡 上海报道

特斯拉的长大成人人形高调亮相，再次掀起各界人士对这个行业的人形人尚广泛讨论。

市场调查公司MarketsandMarkets的机器研究报告认为，人形机器人的需年市场总量2022年虽然仅为15亿美元，但到2027年将增长到173亿美元，长大成人年复合增长率高达63.5%。人形人尚近日，机器优必选科技CTO熊友军在接受21世纪经济报道采访时表示，需年人形机器人是长大成人一个多任务、通用型机器人平台，人形人尚未来它在工业生产、机器社会服务等领域有非常多的需年应用场景。

另一方面，长大成人中国具有人形机器人核心技术积累、人形人尚完备的机器产业链体系、广阔的消费市场等优势，工业和信息化部等15个部门联合印发的《“十四五”机器人产业发展规划》就提出，到2025年我国要成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。

但这一赛道仍处于启动前夜。无论业内还是业外，普遍认为这次特斯拉的机器人远没达到惊艳的程度，离期望中的人形机器人更是还有很长的路要走。

长城国瑞证券指出，目前由于技术难题仍然存在、成本居高不下等原因人形机器人短期内无法量产，包括特斯拉、波士顿动力在内的多家厂商不断地进行技术积累和产品迭代，未来人形机器人商业化进程有望加速。

熊友军认为，人形机器人行业还处于比较早期的发展阶段，市场潜力巨大，商业化落地任重道远，也还有很多可能性。

“遥远”的拥抱

去年8月19日，马斯克在第一次AI Day上提出了特斯拉的下一个大型项目：人形机器人，擎天柱（Optimus）的概念和视频首次发布。在今年一月份的财报会议上，马斯克明确表示开发擎天柱是特斯拉今年最重要的工作，未来它将比特斯拉的汽车业务更重要、更值钱。

一年后，成型的擎天柱在2022年的AI Day上隆重登场，没有安装外壳的它身上的电缆、关节等清晰可见，在欢呼中摇摇晃晃地走向舞台，看起来与之前宣传的概念相差甚远。马斯克表示，这是这款机器人第一次在没有任何机械支撑的情况下在舞台上行走。

据悉，该机器人身高1.72米，体重73千克，包含一个2.3千瓦时的电池组，在特斯拉的SoC运行，官方宣称可以满足一天的使用，但有业内人士告诉21世纪经济报道记者，根据现有信息，工作一整天几乎是不可能的事情。

价格方面，擎天柱预计售价不到2万美元，成本会比一辆特斯拉汽车低得多，这在行业内已经是非常低的价格。马斯克表示，预计3年量产5年商用，未来该机器人将有数以百万计。但业内也有不少人持观望态度，究竟是进步还是大饼仍未可知，“量产之前，什么都是虚的”。

在特斯拉之前，小米已在8月先一步推出了自己的人形机器人——铁大（CyrberOne）。该机器人身高1.77米，重52千克，初次亮相时和擎天柱有着相似的情况：当它拿着一朵花迈了40步向着6米外雷军缓缓走来时，网上已有人吐槽说像极了“步履蹒跚的老人”。或许作为一个新生“人”，它还在蹒跚学步。

但本次铁大的技术亮点不在于肢体协调，更在于情绪感知和视觉空间系统。据官方介绍，铁大”搭载了MiAl环境语意识别引擎、MiAl语音情绪识别引擎、强大的音频算法，可以识别6类45种人类情绪语音，外加85种环境音，这项技能让铁大对声音的辨别更加准确。除此之外，它还搭载了自研Mi-Sense深度视觉模组，结合AI交互算法，不仅拥有完整的三维空间感知能力，更能够实现人物身份识别、手势识别、表情识别。

“能够陪你一起开心，也能够像个老朋友一样在你失落时给你一个拥抱”，这是小米对铁大的介绍。雷军在发布会上表示，铁大是小米对未来科技生态的一次探索，也是小米多元融合技术体系的新成果。

但遗憾的是，铁大的成本已经高达了60至70万元，目前还不能实现量产。雷军也坦言，在智能机器人领域，人形仿生机器人的技术集成度最高、难度也最大，小米还处于刚刚起步的第一阶段。

无论是特斯拉还是小米，巨头科技公司的高调入局使得市场对人形机器人的关注度骤然升高，然而其成品展示的“略显笨拙”又使得怀疑声不断。在科幻电影和书籍的加持下，人们对人形机器人的想象远不止会走路、会做几个动作那样简单，那么目前来看，距离人形机器人“长大成人”还需多久呢？

一步“千金”

美好的想象、广阔的未来市场，以及“平平无奇”的当下，人形机器人的发展普遍给人类似的感觉。然而高期望背后，是由无数个技术难点构成的现实，等待被一一攻破。

通过性是机器人的基础，但对人形机器人来说技术难度依然非常高。熊友军在接受21世纪经济报道记者采访时表示，人形机器人实现双足行走最大的难点在于运动控制，双足设计意味着在保持一定速度向前移动的同时还需要保持平衡，这就涉及到感知、定位、实时决策等一系列复杂的过程。

他表示，从A点到B点的移动，首先需要机器人对环境有一定感知能力，从而规划出一条合理的路线，使用运动控制算法测算出合理的“关节”力量配比，当机器人开始移动时还需要“关节”能够快速响应，准确地完成预期动作，“几乎每一个环节都关系到不止一项复杂的核心技术。”可以说，机器人迈出的每一步背后都是天价资金和科研成果的“堆积”。

尽管如此，目前来看，也仅仅只有一部分的通过性得到了解决。一位不愿具名的机器人公司高管向21世纪经济报道记者表示，人形机器人面对的场景仍不能过于复杂，离实现理想中的期望还有距离。

“以上楼梯为例，现在的人形机器人虽然能实现这个动作，但只能上结构很规整、地板不打滑、并且有一定宽度的楼梯。”该人士向记者表示，“判断和决策方面也有局限，比如遇到塑料袋时，人知道踢过去就行，但机器人可能会被一堆塑料袋困住，因为它觉得这是一个实体。”

除此之外，续航也是一个关键问题。人形机器人的能耗较大，以波士顿动力的Atlas机器人为例，其电池容量为605Wh，续航时间仅有90分钟。民生证券认为，目前的几款知名人形机器人主要停留在展示和实验阶段，因此电池做到越轻量越好，大部分双足的人形机器人的连续工作时间都在2小时以内，但若实现大规模商业化，其续航时间应达到3至10个小时不等。

成本则是困住人形机器人的另一个主要原因。熊友军告诉21世纪经济报道记者，在成本端，过去人形机器人动辄就要百万美元的售价，因为要在人类生活的非结构性环境中实现自如运动并完成复杂任务，对人形机器人的灵活性要求更高，这需要更复杂的结构等来实现，例如伺服驱动器就会占据一半以上的整机成本。

根据的一份报告，机器人整体的自由度/关节数量通常为20至50个，一个自由度对应一台伺服电机，进口电机价格通常为5000至6000元，甚至上万元，国产电机价格也在2000元以上。

“在机器人企业的共同努力下，人形机器人的核心零部件成本一直在稳步下降，优必选科技也是全球第一个实现大型人形机器人BOM成本降至十万美元级别的公司，但要让‘智能机器人走进千家万户’，仍然任重道远。”熊友军表示。

目前，国内人形机器人主要还是面向B端，工作内容相对来说并不复杂。以优必选科技为例，其人形机器人Walker X在科研开发和科技展馆、影视综艺、商演活动、政企展厅等商用服务领域实现落地应用。

“二十年”成人？

即便已有产品问世，真正成熟仍需时间，产品的迭代需要市场反馈，规模的量产也会助力成本压低，最终形成整个商业模式的闭环。

回顾特斯拉发展史，不难看出这也是一个从高端概念产品到实现大规模量产的过程。Model-S在2012年推出，2013年特斯拉电动车销量达到2.2万辆，2014年达到3.2万辆，2015年实现5.1万辆。随着2017年推出Model-3达到大规模生产，同时达到平价水平，销量快速增长，从2017年的10万辆快速增长到2021年的近100万辆。民生证券认为，人形机器人的发展过程可能也与此有相似之处，未来的广阔市场值得期待。

目前来看，国内在人形机器人的研发推进上仍存在困难，尤其在资金端和人才端。熊友军向21世纪经济报道记者表示，在资金端，人形机器人早期研发的投入是巨大的，“我们在探索和研发智能机器人前沿技术的过程中，也将技术应用到人工智能教育、智慧康养等领域，获取资金从而支持后续的技术研发”。

在人才端，熊友军表示，两年前人工智能、机器人相关人才缺口就已经达到500万，预计未来几年这个数字还会进一步增加，人形机器人行业的发展整体受制于人才短缺。

上述不愿具名的业内高管也表达了类似的观点，但他同时认为，当下的这股人形机器人热对行业发展也有益处，“资本大量涌入，吸引大量科研人员，从而推动行业发展以及技术进步。”

分析，随着自动驾驶技术的持续迭代和科技生态巨头纷纷布局，国内人形机器人产业化进程有望加速。

至于什么时候能够达到人们期望中的人形机器人，业内普遍认为这不是短期内能实现的目标，有技术人员告诉21世纪经济报道记者，人形机器人是各类技术的集合体，它的进步依赖整个产业链的进步，“未来可能会以每年一项或几年一项的速度进行基础功能的完善，乐观估计会在二十年左右达到期待中的通用机器人的程度。”

“从政府到社会基层，社会各界都在共同努力，从供给和需求两侧“双向发力”，加速推进机器人产业的崛起。”熊友军表示。

更多企业的入局正在为国内人形机器人产业链带来新的活力，这不仅仅意味着增量的零部件订单，也意味着更多人才和资金的进入，以及行业拐点的临近。熊友军表示，人形机器人是一项需要长期投入的复杂技术，相信随着时间推移，人形机器人各项复杂核心技术将带来超出想象场景的长期商业价值，而坚持长期技术投入的企业最终成为行业的中流砥柱。

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