中国机器人将统治具身智能时代？

  我对机器人的第一印象来自电影《终结者——审判者》，施瓦辛格扮演的机器人终结者T800压迫感极强，无视油罐车爆炸，身体关节灵活，头部可以做180°转动，爆发力强，不知疲倦，执行追杀法抗军领袖约翰·康纳及其母亲这个程序的时候，对公路、钢铁厂等复杂场景能够做出最正确的反应。

  具身智能，可以简单理解为将AI植入到各种机器人上，让机器人能对周围环境变化做出感知，并且做出相应决策。

  要想点亮具身智能，需要攀爬两条科技树，一条是工业机器人，另外一条就是AI大模型。

  目前中国在工业机器人方面已经逐步跻身世界第一阵营，在AI产业上与美国尚有差距，但是已经远超日韩、欧洲。

  下一步AI+机器人的通用机器人之战如何，将可能会影响中国未来几十年的国运。

  减速器、伺服电机、控制器是机器人三大核心零部件，曾经被“四大家族”也就是发那科、安川、ABB和库卡垄断。

  从技术专利上看，RV减速器88%的专利被日本控制，焊缝追踪方面，日本也拥有70%以上的专利，我国专利最多的领域是涂装轨迹规划，也只有32%的份额，三大核心零部件占到机器人成本的70%以上，核心技术缺失严重限制中国机器人企业的发展。

  以新松机器人为例子，2013中国机器人需求爆发式增长，2013——2016年的市场复合增长率超过30%，新松机器人营收从13.2亿攀升到16.8亿，但是利润锁死在2.3亿上下，毛利率不断下跌，已经到了近乎赔钱的地步。

  机器人行业极其依赖规模效应摊平成本，业内流传着100台套起步，500台套持平，1000台套盈利的说法，要想盈利必须多卖，当时国内企业能卖出200台就已经是谢天谢地，有突出贡献的公司广州数控2013年销售目标才只有600台，当时外资的机器人占到销量的74%。

  高端产品线上，外资机器人品牌联手降价逼宫，六轴机器人大跳水，价格从2003年的每台80万下降到2013年的每台30万左右，而国产工业机器人一般只比外国品牌便宜10%左右，甚至为针对中国品牌，一部原价40万的负载机械手5公斤900m m的通用型机器人，有过10万的成交记录，外资的利润大头转移到了售后服务。

  上游的三大核心零部件对中国企业全部涨价，还是因为规模过小，无法大批量采购零部件，同时零部件全部依赖进口，没有话语权，导致ABB等企业采购诸如减速器时成本要远低于中国企业。

  中游组装制造上，外资也纷纷入场，以投资的形式达成垄断，FANUC上海生产基地面积多达2万平方米；KUKA中国产能两年翻了五倍，从2010年1000台增加到了2012年5000台；安川在江苏常州拥有2家机器人组装工厂，2015年满负荷生产时可达到1.2万台。

  下游的应用行业上，凭借营销网络和技术优势，四大家族更容易在竞争中击败中国企业，以“果链”为例子，苹果会建议甚至强制要求果链企业采购发那科，有很多设备是苹果会亲自购买，直接购买放到代工厂使用，发那科市场占有率迅速扩大，不过2021年之后，国产品牌比如汇川等企业技术突破，抢回大量市场，发那科在果链企业应用开始慢慢地减少。

  中国机器人产业面临高端产业低端化的危机，只能做低端物流机器人这样的脏活累活，无法制造核心零部件，沦为机器人组装厂。

  但是也不能着急，果熟蒂落，产业成长有客观规律，中国机器人产业的爆发终于等到了春天。

  参照美国和日本的经验，机器人产业高质量发展需要三条：劳动力成本过高、下游产业需求旺盛和政府的扶持政策。

  按照上述条件，中国机器人产业环境逐渐成熟，机器人每小时使用成本大概在15.5元，制造业的劳动力成本在2013年已超越每小时15元，工业机器人性价比超过已经人工，现在一个瓦工每天的用工成本在800左右。

  中国汽车、电子等应用产业的迅猛发展对机器人需求猛增，以汽车为例，喷漆、焊接等环节工业机器人性价比更高，90%的装配流水线已经实现无人化，汽车行业是最大的机器人用户，2020年四分之一的工业机器人卖给了汽车制造商。

  政府配套政策上也是利好，比如当时在珠三角企业中，购买具有实用性专利的国产机器人，企业和发明公司都可获不同程度的奖励，在佛山购买国产机器人，均可获奖励1万元。

  效应叠加之下，需求迎来爆发，2013年中国购买工业机器人36560台，相较于2012年上升了60%，预计每年将以25%的增长率扩张。

  市场就是最好的杠杆，谐波减速器是机器人核心零部件之一，国内当时技术储备是空白，每年的需求在10万台以上，就是庞大的蓝海市场。

  绿的谐波豪赌，六年时间投入六千万，初期逆向工程哈默纳科的减速器，后期走出了自己的技术路线研发出P型齿，迅速实现超越，2012年，绿的谐波减速机先后通过库卡和ABB的“20000小时寿命精度测试”，之前中国厂商必必须购买的减速器，普遍降价3到4成。

  对手哈默纳科则被既得利益集团绑架，老工程师们把持上升渠道，依靠工龄优势垄断高层岗位，已经到了尾大不掉的地步，有才的年轻人被排挤，在渐开线理论已经走到尽头，不存在挖掘改进空间的情况下，“匠人”们抱残守缺，排斥开发新技术，产品迭代缓慢，最终被中国超越。

  同样是技术路线，选择大于努力，宇树科技押注电机路线年时间已经把产品卖到了美国，完爆在液压系统上死磕了三十年的波士顿动力，按照宇树科技创始人王兴兴的说法，宇树的成功朴实无华且枯燥，完全是中国制造业集群对美国的碾压。

  首先是成本很低，2010年王兴兴自己攒的双脚机器人就花了200，波士顿动力的液压机器人保守估计每台200万美元；客户很杂，就带来了多样的训练数据，科研机构、AI公司甚至于学校等，到现在波士顿动力的机器人还停留在PPT上；工程师资源丰富，第一版机器人只用了3个全职研究人员，后续版本改进大量采用兼职和借调；在自研的过程中积累了大量资源，硬件算法直接拿来就用，还减少了很多额外成本。

  宇树科技的成功背后也离不开政府扶持新能源汽车政策带来的技术爆发，无论是低空飞行器、新能源汽车还是机器人，底层技术高度相同，简单来说就是电气化，电机、电控和电池正在成为更加通用的动力和神经。

  中国在工业机器人上的一个很大优势是全世界最大的制造业客户市场在中国，中国是世界第一大汽车生产国，世界第一大家电生产国，世界第一大手机生产国，世界第一大电脑生产国，世界第一大轻工业生产国……这些中国工厂源源不断的采购需求，给中国本土的机器人厂商提供了稳定的订单，还有对需求的理解，毕竟很多新的设备是需要本土的供应商快速响应的。

  更强有力的动力心脏和更灵敏的神经系统让更先进大脑的出现成为可能，也就是大模型植入到机器人当中。

  马斯克的擎天柱采用端到端的大模型，植入FSD算法，和特斯拉类似，走的是纯视觉路线，采用神经视觉网络，比如擎天柱的拿取动作，是通过摄像头捕捉场景，再由算法计算物品尺寸、规划道路等，指导机器人的机械臂准确识别并拿起目标物品。

  人型机器人和大模型一样，关键词在于“通用”，传统的工业机器人往往都是针对特定场景设计的，比如焊接、喷涂等，在C端场景上，扫地机器人很难处理床底，洗衣机洗完衣服还需要人去晾晒，还是依赖人类去做好最后一步。

  人形机器人则凭借着灵活的双手能做到一切，从炒菜做饭到洗衣墩地，适应多样的场景，也不用天天去吃预制菜，人形机器人能做出有“锅气”的饭菜，在充分经过情感数据训练之后，还可成为电子女友，从生理到心理上满足一切要求，而且机器人不会闹脾气。

  AI大模型是具身智能的大脑，这一波生成式AI产业上，美国毫无疑问是全球的领先者，以ChatGPT为代表的美国大模型厂商的迭代速度要远快于其他几个国家的同行，英伟达是全球AI算力芯片的领跑者。

  美国最大的优点是金融资本与科技产业的融合，这使得美国的AI产业获得的资金支持力度远超其他几个国家的厂商。我们以OpenAI为例，此公司自成立以来的累积融资额据估算超过335亿美金，目前此公司还只是一个拥有1000多名员工的初创企业，世界其他几个国家的初创AI企业的融资额基本上只有OpenAI的一个零头。

  源源不断的资金支持使得美国的AI公司能够开出全世界最高的薪水吸引到全世界最优秀的人才。目前在硅谷，一名人工智能相关专业的应届博士生的年薪能够达到150万美金。

  需要指出的是，AI时代科技公司的组织形态和传统IT产业时代有很大的不同。在传统的IT产业时代，微软、谷歌、IBM、华为、亚马逊、腾讯、字节跳动、百度这一些企业，无一不拥有数万甚至超过10万名工程师，一个项目动辄都要投入上万工程师，拼的是超大规模工程师的管理能力，中国能在传统IT时代在全球占据一席之地，很大原因是中国有工程师红利，中国在高校扩招后源源不断的给华为这样的企业输送了大量的优质工程师。

  然而AI产业时代拼的不是工程师数量，而是最顶尖的工程师，也就应该提出想法和模型的人，而大量原有工程师的具体研发工作则被24小时不休息的AI所取代。

  因此可以简单推断下，未来的AI产业，很可能是美国依然会领跑全球，中国比美国稍弱一些，但是依然会相对日韩、欧洲领先不少。

  而AI+机器人的人形机器人的国际竞争，现在正处在一个关键的十字路口，未来几年非常有可能会决出胜负。

  国内也涌现出一批人形机器人，远征A1是典型，全身拥有49个自由度，拥有灵巧的双手，并且植入了百亿级别参数的语言任务模型WorkGPT，已经有了初代贾维斯的感觉；小米的人形机器人Cyberone在AI算法和Mi-Sense深度视觉的加持下，能够识别85种环境声音和45类人类情感。

  资本也表现出人形机器人行业的格外热情，第一个“拿起苹果”并且已确定进入宝马工厂打工的机器人Figure是Figure AI的明星产品，该公司拿到了英伟达、OpenAI、微软等企业的投资，目前估值 26亿美元；大企业也纷纷下场，特斯拉的擎天柱、英伟达的Nvidia Vima，都是背靠大树好乘凉。

  国内的投资情绪也日趋高涨，有望成为下一个大疆的宇树科技在2024年4月已完成了近10亿人民币的B轮融资，有传言C轮融资也已接近完成，目前估值大约90亿；成立仅一年的银河通用机器人天使轮就拿到了7亿，投资方阵容非常豪华，包括美团、北汽、北大、经纬创投等基金。

  人形机器人在成本合适，技术成熟的情况下将诞生另外一个不亚于汽车的市场，根据GGII 发布的报告，预计到 2026 年，人形机器人在全球服务机器人市场中的渗透率预计将达到3.5%，相当于花十几万买个终身服务的保姆，这可比家政阿姨便宜得多，还不用考虑信任成本和隐私空间的问题，对于我这种极度厌恶家中有陌生人常住的人来说，简直是最好的选择。

  不过仍然有技术问题，首先在是否采用人形的技术路线上有分歧，远征科技创始人表示，人类社会一切设计都是为了方便人类，人形设计是最友好的，作为家庭生活使用的机器人，只有人形设计不会引起厌恶感。

  宇树科技创始人的王兴兴曾经表示“AI融合到机器人中还有3——5年的时间”，并且人形机器人也有天然劣势，首先在驱动上，双腿的消耗就远大于轮式，极大影响续航时间；大模型本身也并不成熟，幻觉问题出现在文本上后果是胡说八道，在实际生活里严重会威胁消费者生命安全。

  早在1950年，图灵就在他的论文当中预测，人工智能可能发展为两条道路，一条路径是专注于抽象计算所需的智能，另一条路径则是为机器配备最佳的传感器，使其可以与人交流，并且像婴儿一样的进行学习。这两条道路逐渐演变成了我们如今所知的离身智能和具身智能。

  未来我们很可能进入到这样一个时代：有大量24小时不睡觉的具身智能机器人在干各种人类不愿意干的枯燥的活儿，他们把工厂装配线打螺丝的大量工作接管，会送快递，会扛货物，会修电器，还会与人交流，会24小时不停的自我机器学习……整个人类的生产力也将因此大幅提升。

  人形通用机器人的产业竞争某一些程度上深刻影响着全球的产业格局，那些人力资源充沛的制造业大国，如果没有赶上这一波浪潮，很可能优势不再，而那些人工昂贵的国家，可能在这一波浪潮当中制造业重振雄风。

  一旦美国的通用机器人在AI革命的浪潮下取得重大突破，美国的制造业空心化的局面将得到很大的缓解，那时候亚洲国家长期积累的制造业高素质工程师队伍和产业工人成本优势将被较大程度抹平。

  但中国也在这一波浪潮当中占据了一个有利的身位。一方面，中国在AI产业上虽然暂时落后于美国，但是依然在主流的牌桌上。中国具备AI芯片、大模型、电力、应用、硬件全产业链环境，每个环节都拥有具有一定世界竞争力的代表厂商。

  同时，机器人产业毕竟是要和实体制造业结合的产业，中国的制造业产业链完备程度领先于美国。