文|科技新知
人形機(jī)器人發(fā)展得有多快?
去年8月,小米率先發(fā)布人形機(jī)器人“鐵大”,但“蹣跚”、“摔跤”、“比雷總年紀(jì)都大”成了標(biāo)簽,網(wǎng)友造梗的同時(shí)也顯現(xiàn)出產(chǎn)品的窘境;2個(gè)月后,特斯拉Optimus亮相,但也沒(méi)能少得了被嘲笑,稱其是只能靠人工抬上臺(tái)去展示的鐵架子。
當(dāng)時(shí)的人形機(jī)器人,還被當(dāng)作是各大科技企業(yè)“博眼球”的營(yíng)銷噱頭。但如今不到一年時(shí)間,整個(gè)行業(yè)便發(fā)生了翻天覆地的變化。
前不久的2023年特斯拉股東大會(huì)上,從Optimus最新的演示視頻中可以看到其有了非常巨大的迭代,走路更加自然和靈活,可以更好執(zhí)行各種復(fù)雜且精細(xì)的機(jī)械操作任務(wù),比如收拾杯盤。并且近期特斯拉也表示,7月正式投產(chǎn)的Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī),也將為Optimus提供服務(wù)。
此外,華為注冊(cè)成立東莞極目機(jī)器有限公司的消息,更使業(yè)內(nèi)浮想翩翩。據(jù)悉,該公司注冊(cè)資本8.7億元,經(jīng)營(yíng)范圍包括電子元器件制造、工程和技術(shù)研究和試驗(yàn)發(fā)展等。
當(dāng)然,最引爆國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情緒的還屬深圳、上海、北京三地先后發(fā)布政策加持,尤其北京方面提出要培育百種高技術(shù)高附加值機(jī)器人產(chǎn)品,和具有全國(guó)推廣價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景,并且到2025年,全市機(jī)器人核心產(chǎn)業(yè)收入將達(dá)到300億元以上。
無(wú)論是產(chǎn)品端還是政策端,人形機(jī)器人的風(fēng)似乎已經(jīng)完全吹起,但不免也引出一些問(wèn)題,為什么人形機(jī)器人在當(dāng)下節(jié)點(diǎn)集中爆發(fā)?人形機(jī)器人iPhone時(shí)刻還遠(yuǎn)未到來(lái),是卡在了哪些領(lǐng)域?以優(yōu)必選為代表的國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人企業(yè)能否熬到黎明?
電動(dòng)車與大模型的組合
一個(gè)新技術(shù)大周期的開啟,往往具備三大基礎(chǔ)要素:一是具備廣闊市場(chǎng)前景且有政策背書,二是存在大量舊技術(shù)周期遺留下來(lái)的閑置資本,三是促發(fā)更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)革命。
以上三點(diǎn)在人形機(jī)器人賽道都已初見端倪,這也是此次市場(chǎng)被引爆的關(guān)鍵所在。
近期,包括國(guó)海證券在內(nèi)的多家知名券商機(jī)構(gòu),發(fā)布有關(guān)人形機(jī)器人的研報(bào),統(tǒng)一認(rèn)為今年的投資雖然仍是0-1階段,但長(zhǎng)期來(lái)看空間不是問(wèn)題。
如果與新能源車對(duì)比來(lái)看,人形機(jī)器人市場(chǎng)空間更大。人形機(jī)器人是對(duì)勞動(dòng)力的替代,電動(dòng)車是對(duì)燃油車的替代。而全球勞動(dòng)力人口在35億左右(總?cè)丝谠?0億),全球汽車保有量在15億,按照人形機(jī)器人單價(jià)10萬(wàn)元、汽車單價(jià)15萬(wàn)元估算,人形機(jī)器人、汽車天花板存量市場(chǎng)空間分別為350、225萬(wàn)億元。
馬斯克也樂(lè)觀預(yù)計(jì),未來(lái)人形機(jī)器人的需求,可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)汽車的需求。未來(lái)十年特斯拉人形機(jī)規(guī)劃500萬(wàn)臺(tái)產(chǎn)能。按量產(chǎn)后的2.5萬(wàn)美元單價(jià)計(jì)算,未來(lái)3-5年市場(chǎng)空間超百億美元,十年后將超千億美元。
「科技新知」認(rèn)為,AI快速發(fā)展和人口老齡化帶來(lái)的勞動(dòng)力危機(jī)下,人工替代的產(chǎn)業(yè)大趨勢(shì)已經(jīng)十分明確。
今年1月,工信部等十七部門聯(lián)合印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》,聚焦制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、能源、商貿(mào)物流、醫(yī)療健康、養(yǎng)老服務(wù)、教育、商業(yè)社區(qū)服務(wù)、安全應(yīng)急和極限環(huán)境應(yīng)用等10大應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域,提出明確指引方向。這樣的政策驅(qū)動(dòng)利好,事實(shí)上已經(jīng)奠定了機(jī)器人市場(chǎng)的應(yīng)用基礎(chǔ)。
當(dāng)然,技術(shù)的實(shí)現(xiàn),更是人形機(jī)器人落地的基礎(chǔ)。
事實(shí)上,人形機(jī)器人與智能電動(dòng)車的供應(yīng)鏈重合度不低,一些重要技術(shù)甚至可以直接遷移。例如一些視覺(jué)感知算法可以在機(jī)器人上復(fù)用,并以智駕領(lǐng)域積累的Know-How進(jìn)行賦能,未來(lái)特斯拉的FSD V12、Dojo超算落地后,更是能夠大幅提升AI訓(xùn)練速度。
馬斯克此前也表示,特斯拉的領(lǐng)先之處是已經(jīng)打通了FSD和機(jī)器人的底層模塊,實(shí)現(xiàn)了一定程度的算法復(fù)用。并且,通用型AI算法支持的機(jī)器人,才是特斯拉未來(lái)長(zhǎng)期價(jià)值所在。
此外,在機(jī)器人產(chǎn)品中,減速器、伺服系統(tǒng)和控制器三大核心零部件的成本占比達(dá)到70%,而基于成熟的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈,傳感器、電機(jī)、減速器等配件,也都能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品復(fù)用,基于經(jīng)驗(yàn)積淀以及規(guī)?;当灸芰Γ€更有助于人形機(jī)器人加速產(chǎn)業(yè)化。
對(duì)于智能化問(wèn)題,AI大模型等技術(shù)的爆火,以及硬件技術(shù)方案的迭代,加速了人形機(jī)器人產(chǎn)品功能升級(jí)和智能化提升。AI是大腦,運(yùn)動(dòng)控制器是小腦,機(jī)器人就是軀干,三者在一起才組成完整的產(chǎn)品系統(tǒng)。
多模態(tài)大模型技術(shù)的興起,模型參數(shù)高達(dá)萬(wàn)億級(jí)別,ChatGPT能夠通過(guò)自然語(yǔ)言交互和自動(dòng)化決策提升機(jī)器人的理解能力,以及連續(xù)對(duì)話與持續(xù)交互能力;PaLM-E模型則可從計(jì)算機(jī)視覺(jué)和自然語(yǔ)言兩方面,助力機(jī)器人掌握更多樣本的學(xué)習(xí)能力,并且將獲取到的決策進(jìn)行執(zhí)行。
而有這些技術(shù)的賦能,便能使機(jī)器人達(dá)到任務(wù)級(jí)的編程和交互。只需要告訴機(jī)器人它要做的任務(wù)是什么,機(jī)器人就會(huì)理解需要做的事情,拆分任務(wù)動(dòng)作,生成應(yīng)用層控制指令,并根據(jù)任務(wù)過(guò)程反饋修正動(dòng)作,最終完成人類交給的任務(wù),基本能夠?qū)崿F(xiàn)全自主化運(yùn)行。
理論上幾乎完美,可冰冷的現(xiàn)實(shí)是,雖然人形機(jī)器人的市場(chǎng)空間格局已經(jīng)打開,技術(shù)也日漸成熟,但從價(jià)值釋放角度來(lái)看,還有待突破。
“iPhone時(shí)刻”還未到來(lái)
從廣義范疇來(lái)看,人形機(jī)器人本質(zhì)上并沒(méi)有脫離機(jī)器的束縛,即便擁有了人體的形狀,但仍然是機(jī)器人的一種。只是在裝備了感知、驅(qū)動(dòng)、末端執(zhí)行、能源供應(yīng),運(yùn)算及軟件這五大系統(tǒng)之后,較之邏輯簡(jiǎn)單的工業(yè)機(jī)器人,智能方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人更像一臺(tái)機(jī)器而并非“人”。由于其所運(yùn)行的軌跡都是被事先編程好,只可以在固定區(qū)域,特定場(chǎng)所,做規(guī)定而重復(fù)的動(dòng)作,不具備獨(dú)立處置突發(fā)(非程序內(nèi))問(wèn)題的能力,只能被歸類為非智能機(jī)器人。
這種機(jī)器人無(wú)法與環(huán)境發(fā)生交互,而人形機(jī)器人擁有更高程度的自主運(yùn)行完成任務(wù)的能力,用更為規(guī)范的學(xué)術(shù)語(yǔ)言描述,這種人工智能就叫做具身智能。
英特爾CEO黃仁勛在ITF 2023上也談到此概念,“人工智能和加速計(jì)算正在共同改變技術(shù)行業(yè)。下一波人工智能浪潮將是一種被稱為具身AI的新型人工智能,即能夠理解、推理并與物理世界互動(dòng)的智能系統(tǒng),即具身智能?!?/p>
具身智能是能夠提升當(dāng)前“弱人工智能”認(rèn)知能力的重要方式,亦是產(chǎn)生超級(jí)人工智能的一條可能路徑。但顯然,當(dāng)下的人形機(jī)器人距離這一狀態(tài)還有非常巨大的差距。
更為具象的期望是:先聽懂人類語(yǔ)言,然后分解任務(wù),規(guī)劃子任務(wù),在運(yùn)動(dòng)中識(shí)別物體,與環(huán)境交互,最后完成相應(yīng)任務(wù)。但是,還沒(méi)有哪一種類人機(jī)器人能自己決定自己想要做什么。
另外,傳感器精度和可靠性的不斷提高,是當(dāng)前亟待解決的難題之一。
舉例來(lái)說(shuō),在進(jìn)水、進(jìn)到粉塵或者顛簸之后,相機(jī)的校準(zhǔn)就容易失效,長(zhǎng)期使用之后像素點(diǎn)就容易壞死等硬件問(wèn)題,都會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)器識(shí)別率在準(zhǔn)確性上的丟失。能否準(zhǔn)確拿起雞蛋等易碎物,考驗(yàn)的也是精細(xì)度以及可靠度是否有所突破。
與普通的輪式機(jī)器人相比,雙足步行更加困難,這需要更高的軟件和硬件性能,特別是控制算法。因此,如果機(jī)器人能夠在不依賴人類幫助的情況下,對(duì)周圍的情況進(jìn)行判斷,并做出相應(yīng)的行動(dòng),那么機(jī)器人的靈活性和綜合性就會(huì)得到進(jìn)一步提升。而目前能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)化或者半自動(dòng)化的人形機(jī)器人,卻寥寥無(wú)幾。
當(dāng)然,制造成本的居高不下,也是人形機(jī)器人難以走出實(shí)驗(yàn)室完成商業(yè)化的一大因素。
人形機(jī)器人相較工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,這也導(dǎo)致其售價(jià)不菲。本田ASIMO的單臺(tái)成本為200萬(wàn)美元,波士頓動(dòng)力Atlas的單臺(tái)成本為250萬(wàn)美元,即便是特斯拉的Optimus,成本也約在10萬(wàn)美元左右。
有從業(yè)人員告訴「科技新知」,“傳統(tǒng)人形機(jī)器人的三大件為減速器、控制器與伺服電機(jī),這些零部件由少數(shù)制造巨頭把持,十分考驗(yàn)行業(yè)的議價(jià)能力,如果行業(yè)需求不多,便無(wú)法低價(jià)采購(gòu),則難以降低成本起量,而不起量又難以低價(jià)采購(gòu)?!?/p>
曲高和寡確實(shí)是行業(yè)降本的“攔路虎”,不過(guò)國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈在電機(jī)、減速器、滾柱絲杠、傳感器等環(huán)節(jié),均積累了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),引進(jìn)國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈有望進(jìn)一步降低核心零部件的價(jià)格。
用金錢換空間,對(duì)于財(cái)大氣粗的特斯拉、小米等企業(yè)來(lái)講沒(méi)有問(wèn)題,它們也有資本去接受行業(yè)商業(yè)化落地的緩慢,但對(duì)于優(yōu)必選等專注人形機(jī)器人的初創(chuàng)企業(yè)來(lái)說(shuō),又能否撐到黎明的到來(lái)?
艱難的0到1
一般來(lái)說(shuō),行業(yè)環(huán)境不成熟、商業(yè)化不明朗的初期,往往是最“燒錢”的時(shí)候。而如何解決資金問(wèn)題,幾乎困擾著所有人形機(jī)器人企業(yè)。
拿優(yōu)必選舉例,第三方平臺(tái)信息顯示,其已經(jīng)拿到D輪融資。據(jù)公開資料顯示,D輪融資共持續(xù)了兩年,增資總數(shù)達(dá)6次。但優(yōu)必選的營(yíng)收情況卻一直不容樂(lè)觀。
根據(jù)優(yōu)必選提交的招股說(shuō)明書,在2020年至2022年9月的報(bào)告期內(nèi),公司營(yíng)收分別為7.4億元、8.17億元、5.29億元,凈虧損則達(dá)到7.07億元、9.18億元、7.78億元,同期收到的政府補(bǔ)貼為6620萬(wàn)元、5950萬(wàn)元、2150萬(wàn)元。
營(yíng)收略有增長(zhǎng),利潤(rùn)卻在下滑。好在一個(gè)新興的科技產(chǎn)品市場(chǎng),前期的經(jīng)營(yíng)性虧損是可以被投資人接受的。但值得關(guān)注的是,其虧損規(guī)模有進(jìn)一步拉大的趨勢(shì),影響利潤(rùn)的因素之一,就是對(duì)存貨的計(jì)提減值。
優(yōu)必選在招股書中表示,截至去年三季度末,公司有6120萬(wàn)元的存貨,進(jìn)行計(jì)提減值4540萬(wàn)元。這批存貨為40000臺(tái)人形機(jī)器人AIpha Mini悟空,原因是產(chǎn)品生命周期較短,不適應(yīng)客戶偏好變化以及技術(shù)變化。
也就是說(shuō),人形機(jī)器人市場(chǎng)目前并非標(biāo)準(zhǔn)化套制市場(chǎng),還是需要根據(jù)客戶需求進(jìn)行定做,而無(wú)法批量生產(chǎn)則意味著毛利率無(wú)法提高。反應(yīng)到數(shù)據(jù)上,優(yōu)必選的毛利率2020年為44.7%,2021年下降到了31.3%, 去年前三季度為30.7%。其中,行業(yè)定制的智能機(jī)器人業(yè)務(wù)毛利率為41.3%,但消費(fèi)級(jí)機(jī)器人業(yè)務(wù)毛利率僅為4%。
優(yōu)必選資金不繼、撐不下去的狀況由來(lái)已久。Alpha第一臺(tái)樣機(jī)和jimu早期樣機(jī)出來(lái)之后,就曾面臨生存困境。創(chuàng)始人周劍和CTO熊友軍去各地路演,找基金管理人拉投資。
在一個(gè)投資者論壇上,周劍認(rèn)識(shí)了比亞迪的聯(lián)合創(chuàng)始人夏佐全。后者個(gè)人拿出400萬(wàn)元跟投,讓優(yōu)必選活了下來(lái)。此前也有前員工透露,聽說(shuō)2018年要不是騰訊領(lǐng)投C輪融資,“公司就要燒錢玩完了”。
作為行業(yè)內(nèi)估值300億的獨(dú)角獸,財(cái)務(wù)狀況都不容樂(lè)觀,其他人形機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)大概率也兇多吉少。
事實(shí)上,人形機(jī)器人從0到1的落地,本質(zhì)不是一個(gè)市場(chǎng)問(wèn)題,而是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
無(wú)論是優(yōu)必選旗下的真人尺寸機(jī)器人“Walker”,還是馬斯克的“Optimus”,又或者小米的CyberOne,要真正面向大眾市場(chǎng),在產(chǎn)品上還很不完善,技術(shù)還處于前期的研發(fā)階段。
首先算法上,雖然有很多底層代碼已經(jīng)開源,但差距在于迭代的質(zhì)量,比如在不同場(chǎng)景下的適應(yīng)能力,波士頓動(dòng)力的機(jī)器人產(chǎn)品屬于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先,而優(yōu)必選等國(guó)內(nèi)企業(yè)依舊需要迭代追趕。
其次是硬件成本問(wèn)題。除了三大件外,人形機(jī)器人還需要更多的攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器以及芯片、云計(jì)算平臺(tái)等全方位的支持。這注定了未來(lái)產(chǎn)品之間的競(jìng)爭(zhēng),歸根到底是一場(chǎng)供應(yīng)鏈的較量。
機(jī)器人制造和AI研發(fā),算得上是最難熬的兩個(gè)賽道,大筆投入?yún)s難見效果,這對(duì)優(yōu)必選等還未上市且背后沒(méi)有“金主”支撐的企業(yè)來(lái)說(shuō)是一種考驗(yàn)。比如,2021年優(yōu)必選的產(chǎn)品用的還是2017年采購(gòu)的芯片和板卡,而隨著時(shí)間流逝,部件存貨要么自然損壞,要么淘汰落伍。
不過(guò)創(chuàng)業(yè)者們也摸索出一條清晰生存路徑。在十有九虧的AI賽道中,要活下來(lái)必須獲得投資機(jī)構(gòu)的青睞,然后運(yùn)作上市,補(bǔ)血續(xù)命。
優(yōu)必選所有的故事,都是奔著投資機(jī)構(gòu)有的放矢。但其不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)是,當(dāng)下資本市場(chǎng)環(huán)境與此前不同,一家企業(yè)如果沒(méi)有成熟的商業(yè)化做支撐,即便上市成功,也要疲于應(yīng)對(duì)二級(jí)市場(chǎng)的預(yù)期倒逼。
“目前來(lái)看,CyberOne、Optimus這些有背景的人形機(jī)器人大概率會(huì)生存下來(lái),并且活得很好,而以優(yōu)必選為代表的那些囊中略顯羞澀的企業(yè),想要分一杯羹,目前來(lái)看,還很艱難?!币晃粰C(jī)器人供應(yīng)鏈相關(guān)人士,向「科技新知」坦言。
寫在最后
阿西莫夫的《鋼穴》提出這樣一個(gè)問(wèn)題:假設(shè)你在管理一座農(nóng)場(chǎng),你有兩個(gè)選擇。一是在拖拉機(jī)、收割機(jī)、翻土機(jī)、汽車、擠奶器這些機(jī)械上都裝上一部“電子腦”,讓它們成為智能機(jī)械。二是讓收割機(jī)、翻土機(jī)、汽車、擠奶器都維持原樣,但使用一個(gè)擁有“電子腦”的機(jī)器人去操作它們。你會(huì)選擇哪一種?
書中的農(nóng)民選擇使用了機(jī)器人,這也證明了人形機(jī)器人的意義和優(yōu)勢(shì):機(jī)器人可以像人類一樣使用機(jī)器,并且迄今為止一切人類發(fā)明的工具,人型機(jī)器人直接就能使用,但機(jī)器始終只能做循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
這是基于應(yīng)用上的,更是基于經(jīng)濟(jì)上的。