人形機器人未來只看中美
人形機器人還沒大規模商業應用，但在 A 股上，人形機器人概念又又又一次火了。
1月 14 日，人形機器人概念板表現活躍，以8.78%的漲幅成爲當日最強板塊，多隻個股漲停，當天，易方達國證機器人產業ETF（159530）的場內簡稱乾脆變更爲“機器人ETF易方達”。人形機器人的熱潮還跨過香江，連帶着有“腿部結構及人形機器人”專利的小鵬汽車，其港股股價也上漲了8.467%。
資本市場對人形機器人重燃激情，得益於三個男人的“撩撥”。
首先是馬斯克。美國當地時間1月7日，馬斯克在一次遊戲直播時透露，“未來幾周內，我們就可能會更新Optimus（人形機器人擎天柱），它的進展非常順利，團隊做得很棒。”
其次是黃仁勳，在美國當地時間1月7日-10日的國際消費類電子產品展覽會 (CES 2025) 上，黃仁勳與14臺人形機器人共同亮相大會舞臺。他宣稱，隨着Transformer模型、大型語言模型、基礎模型方面的突破，實現通用機器人必要的技術“近在眼前”，英偉達將會在浪潮中發揮重要的作用，“通用機器人的時代即將到來，這將是世界上有史以來最大的技術產業。”
最後是OpenAI創始人奧特曼，1月11日，OpenAI發佈的招聘信息顯示，公司正在重新組建機器人部門，該部門將自主研發機器人及定製傳感器套件。據透露，OpenAI的機器人團隊將專注於研發“通用”“自適應”“多功能”機器人，計劃爲其機器人創建新的傳感器和計算元件，並得到公司內部開發的AI大模型的支持。
當然，我國在人形機器人方面也是玩家衆多。1月7日，上海人形機器人公司傅利葉宣佈完成近8億元E輪融資，累計融資額達數十億元；另一家上海人形機器人獨家獸企業智元機器人也已於2024年12月開啓通用機器人商用量產。1 月 15 日，富士康、優必選宣佈將就人形機器人在智能製造領域的應用建立全方位長期戰略合作關係，優必選工業人形機器人 Walker S1 目前已在富士康深圳龍華工廠開展了爲期兩個月的實訓工作，之後Walker S1 將進入富士康河南鄭州車廠實訓。
人形機器人儼然已被確立爲全球科技競賽的新主戰場。
01
人形機器人的最大推動者當屬馬斯克。
2021年，在特斯拉股價大漲、輿論目光都關注自動駕駛的時刻，馬斯克在特斯拉AI日的高光時刻給了人形機器人概念機Tesla Bot。馬斯克稱，要用機器人替代人類完成“無聊、重複、危險”的工作，然而觀衆的焦點放在了似人非人的“恐怖谷效應”之上。
彼時，這款身高1米72，體重112.5斤、搭載了8個攝像頭的黑臉白身機器人還停留在紙面階段，展示環節也只能讓演員穿着和機器人相似的服裝上臺亂蹦亂跳，頗有些鬧劇風采，完全不符合科技公司嚴謹、細緻的畫風。
有評論人士一語道破馬斯克的心思：他又在產品落地前搶先向全世界兜售概念，確保自己處於科技圈的最前沿。
三年過去，儘管Optimus還沒有量產，但隨着AI大熱，人形機器人被視作AI落地的載體，它確實已成爲科技業最吸睛的風口之一，馬斯克進一步鞏固了自己行業風向標的定位。
當然，行業的興盛不可能只靠風向標，還需要在工程上實現。人形機器人除了機械結構，還要擁有智能“大腦”，要實現起來並不容易。
其中一個重要瓶頸是缺乏高質量的數據。
對機器人訓練而言，最理想的數據採集方式是通過機器人直接觸達物理世界，這種方式能讓機器人準確理解真實的環境，但採集真機數據需要付出大量時間和資金成本。
英偉達的Cosmos 平臺是目前第一款專門爲訓練 AI、自動駕駛和機器人的世界模型，它可以生成大量基於物理世界的合成數據，幫助機器人理解幾何空間、摩擦力和重力，壓縮虛擬與現實間的距離。
簡單來說，Cosmos把真實世界的規則梳理好，根據當前的情況猜測接下來會發生什麼，然後指導機器人該怎麼做。
與黃仁勳共同亮相的人形機器人來自1X、Agile Robots、Agility、Figure、傅立葉、波士頓動力等公司，它們都是Cosmos平臺的種子用戶。
開發者可以利用英偉達Omniverse平臺創建虛擬三維場景，疊加使用 Cosmos 生成與真實世界高度相似的場景開展模型訓練。
黃仁勳反覆強調虛擬環境對機器人學習的促進作用，他解釋道：“現實世界中訓練機器人學習行走將按照人類的時間進度線性學習。在omniverse中，機器人可以在多重宇宙同時用10萬種不同的方式學習，將訓練縮短到幾個小時內完成。”
不過，黃仁勳在面對媒體時強調，Cosmos 生成的合成數據無法替代真實數據，虛擬環境與真實環境訓練並非是競爭或是對立的，而是互補。他還特別提到自動駕駛應該使用現實世界的數據，稱讚馬斯克的特斯拉擁有豐富的行駛數據。
其次就是機體結構。2024年10月，Optimus進行了現場演示，通過執行拾取物體、協作搬運、輕型組裝任務，特斯拉強調人形機器人已經能夠在工作和生活場景與人進行互動合作，自主移動能力和靈活性得到顯著增強。目前，Optimus已在特斯拉工廠執行部分任務。
特斯拉在機體工程上的一大突破是給Optimus打造了“靈巧手”。
據統計，上肢功能佔全身功能的 60%，手指功能又占上肢功能的 90%，手部是機器人執行大部分任務的必要條件，將直接影響人形機器人的普及率。
在演示視頻中，Optimus二代機器人的靈巧手已經可以實現22個自由度，手腕/前臂則擁有3個自由度，能夠連續接住實驗人員拋出的網球。
有消息人士透露，Optimus在內部的迭代速度約爲三個月一週期，進化速度很快，公開展現出來的功能很多是在一年前就能完成的。
02
作爲一款面向市場的產品，即使軟硬件有了技術突破，如何控制生產成本也是另一個限制人形機器人發展的難題。
在這點上，特斯拉相對其它初創企業更有信心，因爲其在電動車領域的積累，包括電池、電力電子系統、電驅系統等都適用於人形機器人產品，這使得特斯拉更有可能獲得價格優勢。
特斯拉的目標是把人形機器人的成本控制在1萬美元，售價定在2萬美元，比電動車的價格還低。當下，特斯拉會繼續改進Optimus的設計，使其易於匹配複雜的供應鏈。
在發佈概念機的時候，馬斯克將重點放在了工業場景，可隨着產品的落地，他不再滿足於讓機器人在工廠裡服務，而是要進一步拓寬Optimus的應用面，越來越側重家庭場景。馬斯克表示：“全球有 80 億人，我認爲每個人都應該想要這樣的產品，讓它遛狗、看家、照顧孩子、教孩子編程、做飯甚至彈奏鋼琴。”
馬斯克宣稱，2025年Optimus將步入量產元年，2026年的目標則是生產5到10萬臺並開啓外銷，後續產量以每年翻10倍的速度增長。馬斯克放出狂言，人形機器人的數量有望超過人類數量，Optimus遠期需求量可以達到百億臺。
2023年世界人工智能大會上，Optimus曾在特斯拉展區靜態展示，當時就有觀衆表示，“如果真的只賣 15 萬左右，那我會買一臺回家做家務。”
如今看來，隨着中國科技企業涌入人形機器人賽道，2 萬美元的售價都可能過高了。
任何風口都少不了中國企業的身影。在 CES 上，和黃仁勳共同亮相的14家人形機器人，有6款來自中國，分別是銀河通用Galbot G1、星動紀元Star1、智元機器人遠征A2、傅利葉GR-2、宇樹H1-2、小鵬Iron。
其中，2016年成立的宇樹科技是最受關注的機器人獨角獸之一。
2024年5月，宇樹科技推出來了定價9.9萬元的人形機器人Unitree G1，這一價格直接打破了外國同行的認知。2024年12月，宇樹科技機器狗在碎石遍佈的山坡上穿行自如的視頻在海外社交平臺熱傳，還引來了馬斯克的點贊。由於多家A股上市公司通過參投基金間接持股，機器狗在海外市場的走紅也讓長盛軸承、景興紙業等公司股價應聲大漲，分析人士甚至列出了“宇樹科技概念股”名單。
有媒體報道稱，宇樹科技在CES會場展示的G1人形機器人和Go2機器狗在一天內全部被定光。官方表示，公司人形機器人累計銷量已達到數百臺，四足機器人在全球市場佔比接近七成。
“宇樹的人形機器人也就做了一年半，產品已經比較成熟了。AI驅動下，技術進步會是日新月異的。” 在宇樹科技創始人王興興看來，機器人行業天花板是AI天花板決定的，行業目前還是線性增速，如果突破了臨界點，將迎來真正的大爆發。
至於哪家公司會成爲領導者，王興興抱有不確定的期待態度，“主要是靠頂尖人才的突然靈光一現。”
2023年，傅利葉發佈了首款全尺寸人形機器人GR-1並實現量產交付。早期，該公司主攻的是醫療康復類的外骨骼機器人，隨着電機技術突破，才漸漸轉向人形機器人的研發。
傅利葉創始人顧捷認爲，機器人公司的目標是實現真正意義的產品泛化性，做AI Agent本體，提供的是工具鏈和方法論，客戶基於數據進行配置和訓練進而完成部分具體任務。或許是出於對老本行的熟悉，他認爲人形機器人在醫療領域有着極大的潛力。
在實現工程化、降低成本和售價方面，是沒有哪國企業能和中國企業比得了的。
攜世界最大工業國的產能優勢，中國人形機器人產業正在快速發展。2023年年底，工信部印發《人形機器人創新發展指導意見》，提出到2025年建立創新體系、整機產品達到國際先進水平。中金公司預計，2030年中國人形機器人出貨量有望達35萬臺。
中國電子學會更加樂觀，預測2030年行業規模可以達到8700億元，若加上其他形態機器人，有望突破萬億大關。
03
就在人形機器人重燃熱度的時候，最早點燃人形機器人賽道的波士頓動力卻稍顯尷尬了。
2013年，波士頓動力的第一代人形機器人Atlas亮相，它身高約 1.8 米，重達 150 公斤，由航空級鋁和鈦建造，配備兩個視覺系統即一個激光測距儀和一個立體照相機，由機載電腦控制，四肢擁有 28 度的自由度，可以在實驗室環境中走過鋪滿石塊的道路並保持平衡，在單腳站立時能承受一定的外部撞擊，在履帶上行走遇到障礙物時會自動更新步態規劃落地點，在野外環境也能保持較好的平衡性。
Atlas180°轉體後空翻的視頻曾在互聯網刷屏，震驚了全世界，曾是視爲“未來已來”的標誌。
但波士頓動力重研發輕市場開發的企業基因，使得其在商業化方面無所作爲，幾經轉手。2013年12月，谷歌母公司Alphabet收購波士頓動力公司。不到 4 年後的2017年6月9日，Alphabet就放棄了波士頓動力，轉售給了日本軟銀集團。在軟銀手裡沒多久，2020年12月11日，波士頓動力就被賣給韓國現代汽車公司。
除了經營不善，波士頓動力的技術路線有個致命問題就是採取了液壓模式，機器龐大、結構複雜、控制難度大。最終波士頓動力不得不放棄了該路線，2024 年4月17日，波士頓動力正式下線液壓版Atlas。
對於Atlas的下線，波士頓動力表示：“近十年來，Atlas激發了我們的想象力，啓發了下一代機器人專家，並跨越了該領域的諸多技術障礙。現在是時候讓我們的液壓機器人Atlas放鬆一下了。”
在液壓版Atlas下線不到 24 小時，波士頓動力就推出了電機驅動版Atlas，在 20 秒的展示裡，新版Atlas從躺姿站立、旋轉、走路一氣呵成，不比Optimus練習一年半的效果差。雖然波士頓動力沒有公佈Atlas的續航和承重等細節，但報道稱，它將在2025年進入現代汽車和部分客戶的工廠試點。
電機驅動版Atlas吸引到了其他企業的注意。2024年10月16日，波士頓動力公司和豐田研究所宣佈合作，利用豐田研究院的大型行爲模型和Atlas機器人，加快通用仿人機器人的開發。
AI大模型浪潮讓已有幾十年發展歷史的人形機器人行業迎來了迭代，老牌如波士頓動力、豐田汽車都在轉變思維。
看來，未來幾年將是機器人行業的卡位關鍵期。此時人形機器人賽道上，除了波士頓動力、特斯拉等硬件起家的企業，還多了 AI 玩家，其中就包括在 AI 領域上與特斯拉撕扯已久的OpenAI。
近兩年，OpenAI通過其內部創業基金投資了多家人形機器人業務公司，包括當紅獨角獸Figure AI和1X Technologies。
1月，OpenAI硬件部門高管承認公司將開發配備定製傳感器的機器人，機器人將由OpenAI自研的AI模型驅動。OpenAI正在招聘電子感知工程師、機器人機械設計工程師和技術項目經理，開出的年薪高達40萬美元。
成立之初，OpenAI內部有機器人團隊，研發了可以捏魔方的機械臂，還開源了一套可用於開發機器人的模擬工具Roboschool，但是團隊在2021年因“缺乏訓練機器人使用人工智能進行移動和推理所需的數據”而被解散。
看起來，隨着OpenAI的商業化屬性越發明顯，奧爾特曼又寄希望於用機器人推進AI應用的物理落地。
OpenAI的大模型雖好，但顯然缺少硬件研發的能力和經驗，否則就不會在 2021 年放棄對機器人的研發。更麻煩的是，即使OpenAI能把原型機研發出來，要想實現大規模、低成本的工程化製造，也是個巨大的問題。
特斯拉在早期面臨的“產能地獄”，是任何一家試圖涉足複雜硬件製造的科技企業，都繞不過的必修課，所以，如果OpenAI決心在人形機器人上與特斯拉競爭，最優策略恐怕就是找一家工業企業合作。
但衆所周知，強強合作往往意味着誰都不服誰，最後一拍兩散。尤其是美國本土已經很難找到符合OpenAI要求的工業企業，缺乏工業化生產能力，也是爲什麼Alphabet放棄波士頓動力的深層次原因之一。委身現代汽車旗下，反倒是給了波士頓動力實現工程化、工業化生產的可能性。
在太平洋兩岸，中國強在工業體系完整、生產製造能力強、“工程師紅利”能快速迭代，而美國則強在 AI 原創性能力、計算芯片不受限。兩邊各自強的地方，正是對方欠缺的地方，理論上正好互補。但因衆所周知的原因，兩邊是很難在人形機器人產業化方面進行深入合作的，反而更多的是競爭。
在解決了機體結構的工程問題後，人形機器人未來發展的命門就是 AI 以及承載 AI 的算力基礎芯片。
在這兩個方面，美國還是領先的，中國在追趕。手握着芯片和Cosmos 平臺的黃仁勳暫時是笑得最開心的，就看誰能笑到最後了。