電視劇《你好，安怡》里，戚薇扮演的人形機(jī)器人外貌、行為酷似人類，在日常生活中為人類提供全方位服務(wù)，這一看似科幻的影視題材正在步入現(xiàn)實(shí)。
當(dāng)下人形機(jī)器人賽道大熱，自然也少不了山東身影。今年2月，山東首臺(tái)人形機(jī)器人落地濟(jì)南，這臺(tái)名為“行者泰山”的人形機(jī)器人系山東優(yōu)寶特智能機(jī)器人有限公司（以下簡(jiǎn)稱“優(yōu)寶特”）僅用兩個(gè)月的時(shí)間便開發(fā)完成。
山東近期也出臺(tái)了促進(jìn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案，方案給山東人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的未來擘畫出一幅新藍(lán)圖，“到2027年，基本進(jìn)入人形機(jī)器人強(qiáng)省序列”。
藍(lán)圖已然繪就，在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)建設(shè)新征程中，山東如何發(fā)力？
開發(fā)僅用2個(gè)月時(shí)間！
首款“山東造”人形機(jī)器人問世
位處濟(jì)南高新區(qū)的優(yōu)寶特生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，3臺(tái)人形機(jī)器人赫然在列，對(duì)面則擺放著成排的仿生機(jī)器狗，在工作人員的操控下，人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)行走、踏步、跑步、舉手、擺臂等多種動(dòng)作。
優(yōu)寶特副總經(jīng)理陳彬介紹，“人形機(jī)器人‘行者泰山’能以7.2公里/小時(shí)的速度穩(wěn)定奔跑，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。此外，優(yōu)寶特這臺(tái)人形機(jī)器人還創(chuàng)下了業(yè)界人形機(jī)器人開發(fā)速度之最。”回想最早開發(fā)的起因，竟是一次“吹牛”之后的自證。
2024年1月初，山東省工信廳組織召開人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)座談會(huì)，優(yōu)寶特創(chuàng)始人范永在會(huì)上“夸下海口”——優(yōu)寶特2個(gè)月時(shí)間可以開發(fā)出人形機(jī)器人，要知道，當(dāng)時(shí)山東省內(nèi)人形機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品仍是空白。
為了這句承諾，范永立下軍令狀，優(yōu)寶特全員加速開發(fā)：1月9日結(jié)構(gòu)圖紙出圖，1月15日，硬件架構(gòu)改造完畢，1月23日，完成建模仿真，1月29日，整機(jī)組裝完成，2月18日，實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人落地行走，創(chuàng)造出業(yè)界人形機(jī)器人開發(fā)速度紀(jì)錄。
優(yōu)寶特門口便是展區(qū)，整面墻的發(fā)明專利和成排的仿生機(jī)器狗、四足機(jī)器人，似乎說明了優(yōu)寶特2個(gè)月便能開發(fā)出人形機(jī)器人的原因。
優(yōu)寶特門口展區(qū)
“公司成立已10年，是業(yè)內(nèi)最早開發(fā)四足機(jī)器人的公司，一直深耕四足、雙足等腿足機(jī)器人產(chǎn)品，以及應(yīng)用于煤礦等特殊場(chǎng)景的液壓特種機(jī)器人，開發(fā)了多款高功率密度一體化關(guān)節(jié)電機(jī)，設(shè)計(jì)通用型軟硬件架構(gòu)。有了這些積累，打造人形機(jī)器人對(duì)我們來說不是一件難事。”范永解釋道。
花香引蝶來。人形機(jī)器人“行者泰山”自問世以來，投資機(jī)構(gòu)紛紛向優(yōu)寶特拋出橄欖枝。截至目前，已有40多家風(fēng)投機(jī)構(gòu)到訪優(yōu)寶特。“目前‘資本寒冬’的情形下，引起這么多機(jī)構(gòu)的關(guān)注，確實(shí)有點(diǎn)意外。”范永告訴記者，“公司的首輪融資十分順利，從目前的情況看，意向金額遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們的融資計(jì)劃額度。”
廠商角逐萬億新藍(lán)海，
商業(yè)化落地難在哪？
范永將2024年定義為優(yōu)寶特機(jī)器人的發(fā)展元年，他認(rèn)為，公司即將迎來發(fā)展的拐點(diǎn)。
范永的判斷，與人形機(jī)器人市場(chǎng)的廣闊前景不無關(guān)聯(lián)。人形機(jī)器人有望成為萬億級(jí)藍(lán)海市場(chǎng)，也成為多家研究機(jī)構(gòu)當(dāng)下的共識(shí)。
今年4月首屆中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨具身智能峰會(huì)發(fā)布的《人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》預(yù)測(cè)，到2029年，中國人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望擴(kuò)大至750億元，占據(jù)全球市場(chǎng)的32.7%，到2035年有望達(dá)到3000億元。長(zhǎng)城證券認(rèn)為，預(yù)計(jì)在中性假設(shè)下，2035年全球人形機(jī)器人制造和家庭服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模為1103億美元。國際投資銀行高盛預(yù)測(cè)稱，到2035年，人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到1540億美元。中國銀河證券則指出，2024年有望成為人形機(jī)器人量產(chǎn)元年。
人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)大好，但目前仍未能有廠商實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，人形機(jī)器人商業(yè)化落地難在哪里？成本高、應(yīng)用場(chǎng)景待開發(fā)，或是阻礙人形機(jī)器人批量化生產(chǎn)的兩大難題。
去年年底剛剛上市的“人形機(jī)器人第一股”優(yōu)必選，曾在招股書中表示，當(dāng)前人形機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景仍然有限，制造成本仍然較高，商業(yè)化水平不足，導(dǎo)致了公司盈利存在一定的困難。
降本，顯然是當(dāng)前人形機(jī)器人公司競(jìng)逐的一大突破點(diǎn)。那么，如何降本？首先得知道人形機(jī)器人最大的成本來源自哪里。
“關(guān)節(jié)大約占到60%~70%的制造成本，一個(gè)關(guān)節(jié)就是一個(gè)電機(jī)，例如一只手能用到20多個(gè)關(guān)節(jié)。”范永告訴記者。
此外，華安證券研報(bào)指出，人形機(jī)器人通常在手腕、腳踝處安裝六維力傳感器共4個(gè)，六維力矩傳感器單價(jià)昂貴是其無法廣泛普及的重要原因之一。根據(jù)MIR調(diào)研，六維力傳感器產(chǎn)品單價(jià)可達(dá)2-4萬元。六維力傳感器利潤(rùn)率較高，存在較大的降價(jià)空間。出于謹(jǐn)慎性考慮，假設(shè)2025-2030年六維力傳感器價(jià)格由1.5萬元/個(gè)降至0.5萬元/個(gè)。
圖片來源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所
高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所指出，一方面人形機(jī)器人的生產(chǎn)成本較高，包括硬件、軟件和人工智能等方面的投入，且人形機(jī)器人尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，規(guī)模效應(yīng)尚未體現(xiàn)；另一方面，人形機(jī)器人的研發(fā)投入較高，這無形中增加了人形機(jī)器人的隱性成本。
由此可見，率先取得成本突破的企業(yè)，或?qū)⒃谌诵螜C(jī)器人賽道上跑在前列。
今年的特斯拉股東大會(huì)上，馬斯克表示，Optimus機(jī)器人將以每臺(tái)約1萬美元的成本生產(chǎn)，并以2萬美元的價(jià)格投放市場(chǎng)。
“目前優(yōu)寶特人形機(jī)器人所用關(guān)節(jié)均為自研自產(chǎn)，所以相對(duì)于需要采購關(guān)節(jié)的公司來說，優(yōu)寶特的成本可控”，范永補(bǔ)充道，“同時(shí)，后期如若實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，也將帶動(dòng)成本進(jìn)一步下降。未來，一臺(tái)人形機(jī)器人的售價(jià)或能降至幾萬塊錢。”
突破商業(yè)化瓶頸，
接入大模型是最優(yōu)解？
突破人形機(jī)器人商業(yè)化瓶頸，還在于開發(fā)可供廣泛應(yīng)用的場(chǎng)景。
“高校的科研平臺(tái)，4s店、商場(chǎng)等商業(yè)服務(wù)場(chǎng)景可能很快落地，軍事應(yīng)用上也會(huì)很快落地。真空、高溫高壓等工作環(huán)境之下，人形機(jī)器人將大有用場(chǎng)。”對(duì)于人形機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景，范永描述道，“目前，已經(jīng)有一些高校接觸公司提出合作意向。”
高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所指出，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，從各家廠商應(yīng)用規(guī)劃來看，中短期內(nèi)，人形機(jī)器人將主要集中應(yīng)用于工業(yè)制造、倉儲(chǔ)物流、民生服務(wù)及特種應(yīng)用領(lǐng)域，中長(zhǎng)期內(nèi)，目標(biāo)將是走進(jìn)千家萬戶，為家庭場(chǎng)景提供相關(guān)服務(wù) 。目前，從特斯拉、優(yōu)必選等廠商規(guī)劃來看，人形機(jī)器人將有望率先適用于汽車領(lǐng)域工業(yè)場(chǎng)景。
值得注意的是，從實(shí)驗(yàn)科研場(chǎng)景走上商業(yè)化場(chǎng)景，現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景中不斷產(chǎn)生的訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集獲取難度大，是當(dāng)下行業(yè)普遍提及的一大難題。
“不同于只針對(duì)特定場(chǎng)景的特種機(jī)器人，人形機(jī)器人的理想工作情況是，適用于更加復(fù)雜的任意場(chǎng)景，什么都可以干。但從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，這個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還需要時(shí)間。”范永表示。
此外，人形機(jī)器人接入快速發(fā)展的大模型，是當(dāng)下主流廠商的做法。據(jù)中國工業(yè)報(bào)報(bào)道，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至目前，優(yōu)必選、傅立葉、智源以及北京銀河通用等企業(yè)均已載入大模型。
“我們計(jì)劃下一步接入大模型。人形機(jī)器人跟大模型結(jié)合以后，大模型相當(dāng)于大腦，它可以根據(jù)周圍環(huán)境規(guī)劃處理任務(wù)。未來10年左右，人形機(jī)器人有望將走入千家萬戶。”對(duì)于國產(chǎn)人形機(jī)器人，范永表示看好，“特斯拉有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)在國內(nèi)人形機(jī)器人企業(yè)的發(fā)展，相較之下也沒有多大差距，我覺得，再過幾年一定會(huì)超越特斯拉現(xiàn)在的發(fā)展。”
競(jìng)速人形機(jī)器人新賽道，
山東如何發(fā)力？
近期，山東也出臺(tái)了促進(jìn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案，方案給山東人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的未來擘畫出一幅新藍(lán)圖，“到2027年，基本進(jìn)入人形機(jī)器人強(qiáng)省序列”。
藍(lán)圖已然繪就，在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)建設(shè)新征程中，山東如何發(fā)力？
從優(yōu)寶特身上，我們或許能窺見端倪。范永是通過人才引進(jìn)來到山東落地創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的。2014年，范永通過濟(jì)南“5150”引才倍增計(jì)劃到濟(jì)南高新區(qū)創(chuàng)業(yè)，公司從最開始的六足機(jī)器人、四足機(jī)器人到雙足機(jī)器人，產(chǎn)品不斷迭代升級(jí)。
優(yōu)寶特四足機(jī)器人
從技術(shù)團(tuán)隊(duì)來看，優(yōu)寶特核心團(tuán)隊(duì)具有山東大學(xué)、中國科學(xué)院自動(dòng)化所等知名院校背景。
成立于2003年的山東大學(xué)機(jī)器人研究中心，云集多位海外優(yōu)青、泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才等，在智能機(jī)器人、人工智能與模式識(shí)別、復(fù)雜非線性系統(tǒng)控制等方面具有多年的研發(fā)基礎(chǔ)。在最新的CNUR 2024機(jī)器人工程專業(yè)排名中，山東大學(xué)進(jìn)入全國排名前2%行列，評(píng)級(jí)結(jié)果為A+。
培育未來產(chǎn)業(yè)，搶占科研高地，除了省內(nèi)人才團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支撐，搭建配套產(chǎn)業(yè)鏈的重要性不言而喻。
作為唯一工業(yè)門類最齊全的大省，山東發(fā)力人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同集聚，提高產(chǎn)品配套率，培育全鏈條人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)，更具顯著優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)賽道大熱，也將給山東企業(yè)帶來新一波的發(fā)展紅利。
今年3月，魯股豐光精密啟動(dòng)定增，擬募集資金不超3.1億元，用于年產(chǎn)30萬套諧波減速器生產(chǎn)項(xiàng)目、研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目及補(bǔ)充流動(dòng)資金。諧波減速器是機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等高端制造裝備的核心零部件之一，根據(jù)機(jī)構(gòu)測(cè)算，保守預(yù)計(jì)2030年全球人形機(jī)器人用諧波減速器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到83.8億元，樂觀預(yù)計(jì)將達(dá)到209.5億元。
此外，位處淄博高新區(qū)的紐氏達(dá)特，是國家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)，同時(shí)也是山東省隱形冠軍企業(yè)，專業(yè)從事生產(chǎn)伺服精密減速機(jī)及精密傳動(dòng)模組，市場(chǎng)占有率國內(nèi)領(lǐng)先。減速機(jī)也是人形機(jī)器人的核心零部件之一。
在坐擁41個(gè)工業(yè)大類的山東，像豐光精密、紐氏達(dá)特一樣的企業(yè)不在少數(shù)。完整的工業(yè)體系疊加人形機(jī)器人發(fā)展紅利之下，山東培育全鏈條人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)也將事半功倍。
欲破堅(jiān)冰，政策先行。與此同時(shí)，為支持培育壯大人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，山東將對(duì)人形機(jī)器人整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)最高給予800萬元獎(jiǎng)勵(lì)，人形機(jī)器人核心零部件配套生產(chǎn)企業(yè)將擇優(yōu)給予最高300萬元獎(jiǎng)補(bǔ)。
目前，人形機(jī)器人開發(fā)處于起步階段，尚不能達(dá)到影視劇里的機(jī)器人“保姆”來服務(wù)家庭的水準(zhǔn)，但伴隨著制造成本下降、訓(xùn)練數(shù)據(jù)增多、技術(shù)逐步成熟，未來，更多的“山東造”人形機(jī)器人“飛入尋常百姓家”，也將是一樁尋常事。
公司介紹
山東優(yōu)寶特智能機(jī)器人有限公司是山東省政府引進(jìn)的高科技企業(yè)。公司核心團(tuán)隊(duì)具有山東大學(xué)、中國科學(xué)院自動(dòng)化所等知名院校背景，長(zhǎng)期進(jìn)行人工智能、特種機(jī)器人研究與開發(fā)。公司入選山東省“泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才計(jì)劃”。獲“國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)”、“山東省專精特新中小企業(yè)”、山東省創(chuàng)新型中小企業(yè)“濟(jì)南市瞪羚企業(yè)”等榮譽(yù)。公司開發(fā)的腿足式機(jī)器人、液壓特種機(jī)器人應(yīng)用于電力巡檢、應(yīng)急救援、礦山、高校等行業(yè)客戶。