在技術(shù)、商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)鏈等方面，中國的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)開始準(zhǔn)備。

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以人形機(jī)器人和通用人工智能為代表的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展，正成為全球科技創(chuàng)新的制高點(diǎn)與未來產(chǎn)業(yè)的新賽道。

今年10月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，將人形機(jī)器人定位為“集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)，有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式，重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局”，進(jìn)一步認(rèn)可了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，可以窺見該賽道的重要性和潛力。

“下一代顛覆性產(chǎn)品”的前景也足夠誘人。按照特斯拉CEO馬斯克的預(yù)測(cè)，在未來，人形機(jī)器人數(shù)量將遠(yuǎn)超電動(dòng)車，假設(shè)人形機(jī)器人與人口比例為2：1，?未來人形機(jī)器人需求量有望達(dá)到100~200億臺(tái)。高盛的分析也展現(xiàn)了人形機(jī)器人的商業(yè)期待——未來10~15 年人形機(jī)器人市場(chǎng)空間至少達(dá)60億美元，最理想情況下預(yù)計(jì)2035年人形機(jī)器人市場(chǎng)空間有望達(dá)1540億美元。巨大的商業(yè)價(jià)值，使得全球范圍內(nèi)已有多家企業(yè)入局人形機(jī)器人。

在新一輪技術(shù)革命到來前，中國是否做好了準(zhǔn)備？通過剖析中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在近10年于技術(shù)積累、商業(yè)化落地、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建等方面的探索，我們可以一探究竟。

人形機(jī)器人賽道，中國后來居上

不久前，人民網(wǎng)研究院發(fā)布?《人形機(jī)器人技術(shù)專利分析報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》），對(duì)全球范圍內(nèi)的人形機(jī)器人技術(shù)專利進(jìn)行了深度分析，闡述人形機(jī)器人行業(yè)發(fā)展至今的技術(shù)專利布局趨勢(shì)。

《報(bào)告》中提及，人形機(jī)器人全球?qū)＠暾?qǐng)主要經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，其中，21世紀(jì)是人形機(jī)器人高集成和高動(dòng)態(tài)的發(fā)展階段，國際范圍內(nèi)眾多科技公司在這一階段做出嘗試。其中，日本和美國是技術(shù)專利布局較早的國家。

反映在產(chǎn)品上，這兩個(gè)國家也曾推出過一些知名的人形機(jī)器人產(chǎn)品。2000年，本田推出動(dòng)作靈巧的人形機(jī)器人ASIMO，能夠以接近人類的姿態(tài)進(jìn)行走路、跳躍、奔跑等；2011年，本田推出升級(jí)版ASIMO，搭配傳感器，具備判斷、避障、行動(dòng)等能力；2013年，美國波士頓動(dòng)力推出具有較強(qiáng)的平衡性和越障能力的雙足機(jī)器人Atlas，能夠承擔(dān)危險(xiǎn)環(huán)境搜救任務(wù)；2014年，軟銀和AR聯(lián)合推出人形機(jī)器人Pepper，在行動(dòng)能力的基礎(chǔ)上配備語音和情緒識(shí)別技術(shù)，能夠與人交流。

相比之下，國內(nèi)的人形機(jī)器人行業(yè)起步較晚。直到1990年和2000年，國防科技大學(xué)才分別研制成功我國第一臺(tái)兩足步行機(jī)器人和類人型機(jī)器人。第一臺(tái)類人型機(jī)器人"先行者"，具備一定的語言功能，行走頻率為2步/秒，可在小偏差、不確定環(huán)境中行走。

在企業(yè)層面，優(yōu)必選是中國較早研發(fā)人形機(jī)器人的企業(yè)，其于2012年推出小型人形機(jī)器人，2016年開始研發(fā)大型人形機(jī)器人Walker，并于2018年發(fā)布了第一代Walker。目前，優(yōu)必選Walker已實(shí)現(xiàn)四次迭代，擁有視覺定位導(dǎo)航、手眼協(xié)調(diào)、自主運(yùn)動(dòng)及決策能力，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)快速的行走和精準(zhǔn)安全的交互，可在多種場(chǎng)景下提供智能化、有溫度的服務(wù)。

但通過技術(shù)專利的積累，中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在最近10余年的時(shí)間里，實(shí)現(xiàn)了從落后，到跟跑，再到領(lǐng)跑，逐步超越了日本、美國、韓國等早期投入的國家的全過程。《報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，全球人形機(jī)器人技術(shù)專利申請(qǐng)已超1.5萬，截止2023年5月31日，中國在人形機(jī)器人專利申請(qǐng)數(shù)量（6618件）和有效專利數(shù)量（3110件）上均是全球第一。

這一過程背后，以清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等高校和以優(yōu)必選科技等企業(yè)為代表的研究機(jī)構(gòu)為中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。以清華大學(xué)和優(yōu)必選科技為例，前者在人形機(jī)器人核心零部件專利申請(qǐng)數(shù)量、驅(qū)動(dòng)控制專利申請(qǐng)數(shù)量、本體結(jié)構(gòu)專利申請(qǐng)數(shù)量方面的專利申請(qǐng)數(shù)近600件，居國內(nèi)第二；后者數(shù)量已超800件，均位列中國第一、全球第二。

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化落地拐點(diǎn)已至

在過往，本田ASIMO、軟銀Pepper都曾是人形機(jī)器人領(lǐng)域的明星產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品都遭遇了商業(yè)化落地難的問題。

此前的人形機(jī)器人如同當(dāng)年的大哥大時(shí)代，成本很高，功能很少，這些都是在過往影響人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的主要障礙。

例如，人形機(jī)器人想要適應(yīng)人類生活環(huán)境，就需要有較高的運(yùn)動(dòng)能力、環(huán)境感知能力、決策能力等等，因此對(duì)硬件成本的要求高；另一方面，人形機(jī)器人技術(shù)復(fù)雜，需要適應(yīng)人類的很多需求，往往工業(yè)機(jī)器人只需要六七個(gè)關(guān)節(jié)，但人形機(jī)器人動(dòng)輒就是40多個(gè)關(guān)節(jié)，復(fù)雜的技術(shù)再加上研發(fā)周期較長(zhǎng)，讓技術(shù)成本不斷攀升。

但隨著人形機(jī)器人本體技術(shù)的不斷成熟，以及AI、大模型等前沿技術(shù)的快速發(fā)展，情況正在發(fā)生變化。AI大模型提升了機(jī)器人的智能化水平，人形機(jī)器人不僅在機(jī)械方面取得突破，人機(jī)交互方面的能力也在不斷提升。

人形機(jī)器人迄今為止經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，前三個(gè)階段中，人形機(jī)器人經(jīng)歷了“緩慢靜態(tài)行走——連續(xù)動(dòng)態(tài)行走——高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)性能”，到如今的第四個(gè)階段，隨著相關(guān)技術(shù)成熟，人形機(jī)器人正式進(jìn)入了商業(yè)化的初級(jí)階段，全球范圍內(nèi)的多家企業(yè)也開始入局人形機(jī)器人。

這其中，優(yōu)必選利用中國成熟的產(chǎn)業(yè)鏈以及先發(fā)優(yōu)勢(shì)，率先實(shí)現(xiàn)了人形機(jī)器人的商業(yè)化應(yīng)用，包括在科技館、科研教育等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)了人形機(jī)器人的小批量銷售，也將人形機(jī)器人的技術(shù)分別用了人工智能教育、智慧物流、智慧康養(yǎng)、商用服務(wù)等領(lǐng)域。12月1日，優(yōu)必選通過港交所聆訊，其招股書中顯示，截止到2023年6月30日，優(yōu)必選已服務(wù)全球50多個(gè)國家和地區(qū)，擁有900多家企業(yè)客戶，并已售出超76萬臺(tái)機(jī)器人。

在商業(yè)化的過程中，尋找合適的場(chǎng)景尤為重要。現(xiàn)階段，工業(yè)制造成為了最受關(guān)注的場(chǎng)景之一。

在2023世界機(jī)器人大會(huì)上，優(yōu)必選科技創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO周劍提出，目前，優(yōu)必選聚焦于人形機(jī)器人的三大應(yīng)用場(chǎng)景，包括工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴。其中，智能制造將成為人形機(jī)器人首個(gè)大規(guī)模應(yīng)用的領(lǐng)域，人形機(jī)器人將重新定義AI時(shí)代的工人，把人從重復(fù)性的勞動(dòng)中解脫出來；商用服務(wù)場(chǎng)景是人形機(jī)器人最快應(yīng)用的市場(chǎng)，而家庭落地場(chǎng)景則是人形機(jī)器人最具潛力的應(yīng)用市場(chǎng)。

目前，優(yōu)必選人形機(jī)器人針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了多方面的布局，一是研發(fā)了應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的人形機(jī)器人Walker S。二是與新能源汽車制造供應(yīng)鏈企業(yè)天奇股份成立合資公司，這也意味著，其在新能源汽車領(lǐng)域的生態(tài)合作范圍更廣、程度更深。三是與多家新能源汽車頭部企業(yè)合作，分階段規(guī)劃人形機(jī)器人在制造業(yè)場(chǎng)景中的應(yīng)用。

也是在2023年世界機(jī)器人大會(huì)上，小米集團(tuán)高級(jí)副總裁曾學(xué)忠表示，目前小米正在積極推進(jìn)仿人機(jī)器人在自有制造系統(tǒng)中的分階段落地，將在北京亦莊建設(shè)通用仿人機(jī)器人創(chuàng)新示范項(xiàng)目，開展面向3C工廠和汽車工廠等典型制造場(chǎng)景的創(chuàng)新應(yīng)用示范。

無獨(dú)有偶，在今年特斯拉二季度的業(yè)績(jī)會(huì)上，馬斯克明確示，特斯拉已經(jīng)生產(chǎn)了10臺(tái)擎天柱，預(yù)計(jì)在今年11月份進(jìn)行行走測(cè)試，計(jì)劃明年在特斯拉工廠進(jìn)行實(shí)用性測(cè)試，據(jù)特斯拉透露的未來方向，擎天柱的應(yīng)用場(chǎng)景未來會(huì)全程接管汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)真正的無人生產(chǎn)。

完善產(chǎn)業(yè)鏈布局，助推中國人形機(jī)器人行穩(wěn)致遠(yuǎn)

對(duì)于人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)而言，只有明星企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)的推動(dòng)并不完全足夠。

《報(bào)告》顯示，人形機(jī)器人主要技術(shù)分支專利可分為本體結(jié)構(gòu)、智能感知、驅(qū)動(dòng)控制、核心零部件以及支撐環(huán)境共五大類，每個(gè)類別下至少還可分為三小類，所涉及的技術(shù)包括但不限于減速器、電機(jī)、編碼器；能源系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制等；其中，本體結(jié)構(gòu)、智能感知、驅(qū)動(dòng)控制已經(jīng)成為三個(gè)主要的專利布局技術(shù)領(lǐng)域。

這些技術(shù)分支的背后，是一條復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈。《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提到，我國計(jì)劃在2027年形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系，構(gòu)建具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平。

這背后，中國的獨(dú)立工業(yè)制造體系將提供有力的支撐。目前，我國已經(jīng)涌現(xiàn)出了一批專門針對(duì)人形機(jī)器人零部件研發(fā)的制造業(yè)企業(yè)，例如專注關(guān)節(jié)總成的三花智控、拓普集團(tuán)，專注傳感器的奧比中光，專注軸承的力星股份，專注滾珠/滾珠絲杠的匯川技術(shù)、秦川機(jī)床等。

除了零部件研發(fā)企業(yè)外，人形機(jī)器人企業(yè)對(duì)于核心技術(shù)也有了長(zhǎng)足的積累。自2012年成立以來，優(yōu)必選科技就已經(jīng)持續(xù)投入人形機(jī)器人全棧式技術(shù)的儲(chǔ)備，包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)器、計(jì)算機(jī)視覺和語音交互、SLAM及自主技術(shù)、視覺伺服操作和人機(jī)交互以及機(jī)器人操作系統(tǒng)應(yīng)用框架ROSA等核心技術(shù)等。

招股書顯示，截止至2023年6月30日，優(yōu)必選全棧式技術(shù)擁有1800項(xiàng)機(jī)器人及人工智能相關(guān)專利，其中逾380為海外專利；報(bào)告期內(nèi)，優(yōu)必選年均研發(fā)開支占總收入的56.5%。

在2023世界機(jī)器人大會(huì)上發(fā)布的《中國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2023年）》顯示，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平穩(wěn)步提升，應(yīng)用場(chǎng)景顯著擴(kuò)展，核心零部件國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快；同時(shí)由中國電子學(xué)會(huì)發(fā)布的“中國各類機(jī)器人產(chǎn)業(yè)圖譜”則顯示，我國在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)，已經(jīng)形成了優(yōu)質(zhì)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群。這些積累都在為國家的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

占先機(jī)、搏未來

盡管產(chǎn)業(yè)仍處于相對(duì)而言的發(fā)展早期，但在全球范圍內(nèi)，圍繞人形機(jī)器人的潛在競(jìng)爭(zhēng)已愈演愈烈。

除了前文提到的優(yōu)必選、小米、特斯拉外，更多的知名企業(yè)或初創(chuàng)企業(yè)，都將人形機(jī)器人作為了重點(diǎn)投入領(lǐng)域。包括小鵬、宇樹科技、傅利葉等企業(yè)都在今年內(nèi)展示或發(fā)布了人形機(jī)器人產(chǎn)品。華為天才少年“稚暉君”的智元機(jī)器人，更是贏得了許多關(guān)注。而在海外，除了特斯拉，亞馬遜、OpenAI、三星、戴森等企業(yè)，也通過投資、自研等多種方式，布局人形機(jī)器人。

在全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)占位的競(jìng)爭(zhēng)中，中國正在加速投入。

11月2日，北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心有限公司在經(jīng)開區(qū)機(jī)器人創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園正式成立，擬開展通用人形機(jī)器人本體原型、人形機(jī)器人通用大模型等5大重點(diǎn)任務(wù)攻關(guān)。這是全國首家省級(jí)人形機(jī)器人創(chuàng)新中心，北京小米機(jī)器人技術(shù)有限公司、北京優(yōu)必選智能機(jī)器人有限公司、北京京城機(jī)電產(chǎn)業(yè)投資有限公司共同持股，法定代表人為優(yōu)必選CTO熊友軍。人形機(jī)器人“國家隊(duì)”呼之欲出，未來也將獲得更多發(fā)展機(jī)遇。

在人形機(jī)器人技術(shù)積累上，中國的企業(yè)及產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)已經(jīng)走在全球前列；在產(chǎn)業(yè)化上，中國企業(yè)也已經(jīng)開始實(shí)踐。面對(duì)可能的“下一代顛覆性產(chǎn)品”，中國也許已經(jīng)拿到了入場(chǎng)券。

審核編輯：黃飛

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