本刊記者 張燕 鄭雪 宋杰 郭志強(qiáng) 牛朝閣

迎賓的、嘮嗑的、端茶倒水的、寫詩(shī)作畫的……在近日舉辦的2025中關(guān)村論壇年會(huì)上，“忙里忙外”的機(jī)器人成為現(xiàn)場(chǎng)最大的亮點(diǎn)，組團(tuán)上演了一場(chǎng)科技秀。

過(guò)去幾個(gè)月，人形機(jī)器人頻繁亮相于各個(gè)舞臺(tái)，大展絕技：在春晚舞臺(tái)上扭秧歌，在社交平臺(tái)上跳舞、翻跟頭，在工廠里“擰螺絲”，在公眾視野中彈琴、端茶倒水……仿佛一夜之間，一輪技術(shù)巨變的浪潮洶涌襲來(lái)，將我們迅猛卷入曾經(jīng)只存在于科幻小說(shuō)中的未來(lái)世界。

實(shí)際上，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程正不斷提速。從1973年日本早稻田大學(xué)研發(fā)的WABOT-1誕生至今，人形機(jī)器人的研究范式不斷變化。如今，人形機(jī)器人被視為實(shí)現(xiàn)具身智能的最佳載體之一。

所謂具身智能，顧名思義即“具有身體（物理載體）的智能（能感知交互和會(huì)學(xué)習(xí)思考）”，而人形機(jī)器人無(wú)疑是最重要、最受期待的實(shí)現(xiàn)形式之一。

2023年10月，工信部印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》就已將人形機(jī)器人精準(zhǔn)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)、新能源汽車后的又一顛覆性產(chǎn)品，它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”。

今年全國(guó)兩會(huì)上，“具身智能”首次被寫入政府工作報(bào)告。同時(shí)，據(jù)記者統(tǒng)計(jì)，“具身智能”也出現(xiàn)在了全國(guó)6個(gè)省份的2025年政府工作報(bào)告中。

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同突破前沿技術(shù)

感知、計(jì)劃、行動(dòng)，這一過(guò)程恰似人類與世界的互動(dòng)模式。人形機(jī)器人亦是如此，憑借攝像頭、雷達(dá)等設(shè)備感知外界，借由大模型與算法進(jìn)行分析并作出決策，最終依靠由執(zhí)行器構(gòu)成的肢體付諸行動(dòng)。

從產(chǎn)業(yè)角度來(lái)看，人形機(jī)器人主要依賴三大核心組件：“大腦”、“小腦”與本體。“大腦”司職高層決策以及智能信息處理；“小腦”專注于運(yùn)動(dòng)控制；本體則作為機(jī)器人的物理載體，切實(shí)承擔(dān)具體的運(yùn)動(dòng)任務(wù)。

細(xì)膩的皮膚、靈巧的手，機(jī)器人正“進(jìn)化”得越來(lái)越像真實(shí)人類。

人形機(jī)器人使用靈巧手抓握櫻桃模型

數(shù)據(jù)采集人員穿戴動(dòng)作捕捉裝置，“教”機(jī)器人做各種家務(wù)。

顧客下單后，機(jī)器人可以為顧客自主取送指定商品。本刊首席攝影記者 肖翊I攝

讓機(jī)器人遞水比跳舞更難

與其他形態(tài)的機(jī)器人相比，人形機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)就在于未來(lái)與人類社會(huì)交互并執(zhí)行任務(wù)。這也使得運(yùn)動(dòng)控制成為首要需解決的問(wèn)題。

物理世界的復(fù)雜性要求“小腦”系統(tǒng)在訓(xùn)練過(guò)程中，必須將各種各樣不同的環(huán)境變量納入考量范圍。尤其是雙足行走，每一次邁出的步伐，都會(huì)產(chǎn)生不確定性：地面可能濕滑、物體或許具有彈性、摩擦系數(shù)也處于動(dòng)態(tài)變化之中，這些因素均會(huì)對(duì)機(jī)器人的平衡感和判斷能力造成干擾。

在一次公開(kāi)采訪中，宇樹(shù)科技創(chuàng)始人王興興透露自己曾經(jīng)并不看好人形機(jī)器人。彼時(shí)的算法水平還不足以支持人形機(jī)器人應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境。然而，人工智能的迅猛發(fā)展，為人形機(jī)器人進(jìn)步帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。如今，機(jī)器人研發(fā)者不再需要編寫程序來(lái)操作機(jī)器人，而是可以通過(guò)大模型，讓機(jī)器人不斷學(xué)習(xí)傳感器同步的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步完善運(yùn)動(dòng)控制，使人形機(jī)器人的平衡控制、動(dòng)態(tài)性能更高。

“人形機(jī)器人之所以稱為機(jī)器人領(lǐng)域最難攻克的類型，就在于其運(yùn)動(dòng)控制的門檻極高。若無(wú)法做好運(yùn)動(dòng)控制，根本不具備進(jìn)入該領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的資格?！睒?lè)聚機(jī)器人副總裁柯真東對(duì)記者表示，人形機(jī)器人的構(gòu)型極為復(fù)雜，身上關(guān)節(jié)數(shù)量少則十幾個(gè)，多則40多個(gè)。要用一套算法同時(shí)精準(zhǔn)控制40多個(gè)關(guān)節(jié)，還要保障機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)傾倒，且動(dòng)作平滑、柔順，這使得機(jī)器人的建模過(guò)程充滿挑戰(zhàn)?？抡鏂|直言：當(dāng)下，各家機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)控制方面的差異，已成為拉開(kāi)彼此差距的關(guān)鍵因素。

對(duì)于人形機(jī)器人，學(xué)會(huì)行走只是運(yùn)動(dòng)控制的第一步。從產(chǎn)業(yè)化視角看，雙臂與手的協(xié)同操作能力才是重中之重。優(yōu)必選首席品牌官譚旻指出，未來(lái)兩三年，機(jī)器人行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)將集中在上半身，而非下半身。

在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域，“靈巧手”被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為最難突破的部分。解剖學(xué)研究顯示，算上手腕，人類雙手擁有27個(gè)自由度（編者注：自由度是機(jī)器人常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)，指它的各個(gè)關(guān)節(jié)可以在三維空間中獨(dú)立移動(dòng)的方向和角度的數(shù)量，自由度越高，機(jī)器人越靈活），能組合出超300種基礎(chǔ)動(dòng)作模式，這種多維度協(xié)同讓人類得以完成系鞋帶、彈鋼琴等精細(xì)復(fù)雜任務(wù)。

宇樹(shù)科技提供給記者的一段視頻中顯示，該公司最新發(fā)布的Unitree Dex5靈巧手，具備單手20自由度（16主動(dòng)+4被動(dòng)）以及單手94個(gè)靈敏觸點(diǎn)，能夠完成打撲克、玩模仿、翻書(shū)等動(dòng)作。在論壇現(xiàn)場(chǎng)，記者還親眼看到了靈心巧手Linkerbot人形機(jī)器人用雙手演奏鋼琴與電笛的精彩表現(xiàn)。

“靈巧手作為機(jī)器人的末端執(zhí)行器，想要完美復(fù)刻人手結(jié)構(gòu)與功能是非常難的，它需要具備強(qiáng)大的能力，執(zhí)行捏、拿、握等種種精細(xì)操作，這關(guān)系到復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和精密的控制問(wèn)題?！膘`心巧手（北京）科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人張延柏對(duì)記者表示，當(dāng)前常見(jiàn)的人形機(jī)器人一般設(shè)有16～18個(gè)主要關(guān)節(jié)，而他們公司研發(fā)的單只靈巧手，就擁有21個(gè)主動(dòng)關(guān)節(jié)。

張延柏認(rèn)為，目前靈巧手研發(fā)面臨諸多現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，如部件強(qiáng)度與自重平衡、傳感技術(shù)精度、數(shù)據(jù)采集效率與準(zhǔn)確性、學(xué)習(xí)算法優(yōu)化等。這些因素不僅影響優(yōu)質(zhì)靈巧手的性能與實(shí)際可用性，還關(guān)系開(kāi)發(fā)成本、使用成本，甚至決定其能否大規(guī)模量產(chǎn)與廣泛應(yīng)用。

關(guān)節(jié)自由度之外，觸覺(jué)傳感器的相關(guān)技術(shù)也同樣決定著靈巧手的成敗。人類歷經(jīng)漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程，才發(fā)展出對(duì)物體的力覺(jué)感知和形狀感知能力。而機(jī)器人只能依靠機(jī)器硬件以及算法來(lái)作出判斷，其間的技術(shù)難度不言而喻。

在上海清寶引擎機(jī)器人測(cè)試中心，一臺(tái)約1.6米高的雙足人形機(jī)器人正流暢地?cái)[動(dòng)雙臂，伴隨音樂(lè)跳起一段機(jī)械舞，關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的細(xì)微聲響與精準(zhǔn)動(dòng)作引得在場(chǎng)人員驚嘆。

“它的往返精度達(dá)到±0.05毫米，全球能做到這種水平的寥寥無(wú)幾?！惫径麻L(zhǎng)王磊說(shuō)話間，機(jī)器人轉(zhuǎn)向觀眾，眼部高清攝像頭捕捉到記者表情后，顯示屏立刻浮現(xiàn)微笑。在這臺(tái)機(jī)器人旁，另一臺(tái)裝備皮膚、五官的機(jī)器人，也在同步回應(yīng)記者動(dòng)作。王磊稱，它的眼皮、眉毛、嘴唇均可靈活運(yùn)動(dòng)，能根據(jù)對(duì)話對(duì)象情緒切換16種表情。

即便動(dòng)作精準(zhǔn)度如此之高，王磊仍坦言：“讓機(jī)器人像人一樣遞一杯水，需融合視覺(jué)識(shí)別、運(yùn)動(dòng)控制和智能決策，難度比跳舞高出10倍?！?/p>

讓機(jī)器人“大腦”更“靈光”

在中關(guān)村論壇現(xiàn)場(chǎng)，仿生交互機(jī)器人妮婭憑借逼真的形象與細(xì)膩的表情，吸引了眾多參會(huì)者的圍觀與互動(dòng)。

北京清飛科技創(chuàng)始人、CEO魏宇飛向記者介紹，妮婭是清飛科技研發(fā)的仿生交互型機(jī)器人，在中關(guān)村論壇年會(huì)中承擔(dān)接待工作。除了語(yǔ)音互動(dòng)，妮婭還能通過(guò)觀察人類表情感知情緒反應(yīng)，讓交互過(guò)程更加自然、人性化。“這也是仿生人形機(jī)器人最大的亮點(diǎn)，它十分通人性，不僅智商高，還很有眼力見(jiàn)兒?！蔽河铒w說(shuō)道。

在這些語(yǔ)音交互、表情交互的背后，發(fā)揮關(guān)鍵作用的正是人形機(jī)器人的“大腦”。

在人工智能誕生前，人形機(jī)器人的“大腦”是一系列精密設(shè)定的方程式，盡管經(jīng)過(guò)精密計(jì)算，但由于難以涵蓋所有變量，機(jī)器人距離真正意義上的“思考”仍有很大差距。如今，大部分人形機(jī)器人采用VLA模型（Vision-Language-Action Model，即視覺(jué)—語(yǔ)言—?jiǎng)幼髂Ｐ停?，能夠從視覺(jué)感知出發(fā)，通過(guò)學(xué)習(xí)知曉如何行動(dòng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)內(nèi)所說(shuō)的“端對(duì)端”效果。

視覺(jué)感知是VLA模型的重要組成部分。視比特機(jī)器人副總裁劉婷婷介紹，深度相機(jī)是當(dāng)前人形機(jī)器人的主流視覺(jué)方案，包括結(jié)構(gòu)光、ToF、多目視覺(jué)三類。目前國(guó)內(nèi)在視覺(jué)感知方面，不管是價(jià)格還是技術(shù)都非常成熟。

然而，就目前人形機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r而言，視覺(jué)感知到行動(dòng)執(zhí)行之間仍存在一定差距。穹徹智能聯(lián)合創(chuàng)始人盧策吾指出，當(dāng)前常見(jiàn)的VLA模型存在兩大突出問(wèn)題：一是缺乏對(duì)世界的理解能力；二是在末端執(zhí)行環(huán)節(jié)，空間不確定性較大。

劉婷婷也向記者坦言：“將人工智能技術(shù)應(yīng)用于人形機(jī)器人領(lǐng)域，目前面臨的最大問(wèn)題是泛化能力不足。人工智能系統(tǒng)在特定場(chǎng)景中經(jīng)過(guò)充分訓(xùn)練后表現(xiàn)良好，但一旦置于不同場(chǎng)景，運(yùn)行就會(huì)陷入混亂，無(wú)法有效適應(yīng)新環(huán)境并完成任務(wù)。VLA大模型雖為機(jī)器人“大腦”的主流構(gòu)建方式，但以此控制機(jī)器人，其泛化性和靈活性仍有很大提升空間?！?/p>

“泛化”是業(yè)內(nèi)談及人形機(jī)器人“大腦”時(shí)頻繁出現(xiàn)的詞匯。泛化意味著機(jī)器人有能力完成未學(xué)習(xí)過(guò)的任務(wù)，可能是舉一反三，也可能是基于理解執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù)。例如執(zhí)行任務(wù)時(shí)，若光影背景、物體種類、空間位置等發(fā)生變化，甚至任務(wù)過(guò)程受到人為干擾，機(jī)器人也應(yīng)具備應(yīng)對(duì)能力，這正是泛化需要攻克的難題。

讓機(jī)器人包攬家務(wù)，是人們對(duì)人形機(jī)器人的初步設(shè)想。然而，即便機(jī)器人能夠完成高難度武打動(dòng)作、創(chuàng)作出優(yōu)美詩(shī)詞，廚房里的一個(gè)臟碗?yún)s可能讓它束手無(wú)策。人類憑借直覺(jué)就能判斷碗的材質(zhì)、重量、油污程度，并依據(jù)水流情況自然地做出清洗動(dòng)作。而機(jī)器人則需通過(guò)視覺(jué)或觸覺(jué)逐步識(shí)別這些信息，再計(jì)算出合適動(dòng)作，這種感知與運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性超出了當(dāng)前技術(shù)能力范圍。

愛(ài)觀視覺(jué)投融資負(fù)責(zé)人劉昊對(duì)記者表示，未來(lái)人形機(jī)器人將由三大板塊構(gòu)成：本體系統(tǒng)（包括運(yùn)動(dòng)控制與靈巧手）、感知系統(tǒng)（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)及傳感器）及后端處理系統(tǒng)（大模型或“大腦”）。他強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前行業(yè)仍處于各板塊獨(dú)立發(fā)展階段，尚未形成高效整合。“真正實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人的全面替代，需要這三部分協(xié)同演進(jìn)?！?/p>

伽南科技（北京）有限公司品牌總監(jiān)梁騏鈞直言：“人形機(jī)器人的發(fā)展仍需大量時(shí)間，還有很長(zhǎng)的路要走?！彼M(jìn)一步表示，當(dāng)下人形機(jī)器人企業(yè)多聚焦于本體的開(kāi)發(fā)和身體控制研發(fā)，雖然目前人形機(jī)器人在智能（“大腦”）方面存在欠缺，但有一天人形機(jī)器人能接入“大腦”時(shí)，此前訓(xùn)練出的良好身體機(jī)能便能與之更好地協(xié)同配合。

“無(wú)論是中國(guó)還是全球范圍，在軟件層面，即機(jī)器人的大腦成熟度方面，都尚處于早期階段，未來(lái)的探索之路還很漫長(zhǎng)?！?劉婷婷說(shuō)道。

機(jī)器人也需要不斷訓(xùn)練

在位于首鋼園的人形機(jī)器人數(shù)據(jù)訓(xùn)練中心，超百臺(tái)機(jī)器人擁有各自不同的“工位”，它們每天都在這里重復(fù)進(jìn)行百余次訓(xùn)練。

記者在訓(xùn)練中心看到，人形機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)展了在不同場(chǎng)景下的模擬應(yīng)用，比如采摘果實(shí)、疊衣服、擦家具等場(chǎng)景，而機(jī)器人旁邊，則站著它們的“老師”——人形機(jī)器人訓(xùn)練員。他們操控機(jī)器人，以極其細(xì)微的動(dòng)作慢慢“教”會(huì)機(jī)器人從一個(gè)個(gè)分解動(dòng)作開(kāi)始，熟悉完成一整套連貫動(dòng)作。

“相當(dāng)于我們的工作員在教這個(gè)機(jī)器人怎么操作，怎么完成任務(wù)。在完成這個(gè)任務(wù)的時(shí)候，機(jī)器人可以記錄各種數(shù)據(jù)，比如相機(jī)的、手機(jī)的、底盤的或者是末端執(zhí)行器的?！比诵螜C(jī)器人數(shù)據(jù)訓(xùn)練中心負(fù)責(zé)人張欽鋒介紹，為了讓機(jī)器人擁有在不同場(chǎng)景“舉一反三”的泛化能力，采集員要不斷地調(diào)試環(huán)境。

在上海，智元機(jī)器人同樣擁有一個(gè)類似的數(shù)據(jù)采集中心。4000平方米的廠房中，搭建出家居、餐廳、工業(yè)、商超、辦公五大類場(chǎng)景，包含超過(guò)200個(gè)細(xì)分場(chǎng)景的任務(wù)。在這些場(chǎng)景中，數(shù)百名數(shù)據(jù)采集員頭戴VR眼鏡、手持操作手柄指揮著機(jī)器人進(jìn)行各種動(dòng)作。

“智元機(jī)器人的模型訓(xùn)練路線與語(yǔ)言大模型比較類似。最開(kāi)始是預(yù)訓(xùn)練，該階段使用盡量多的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，形成對(duì)環(huán)境的基本感知等，之后從中采集數(shù)百條高質(zhì)量數(shù)據(jù)。訓(xùn)練的同時(shí)也會(huì)做一些泛化，比如倒水的動(dòng)作，我們會(huì)對(duì)水壺、桌面、光照等進(jìn)行更換，對(duì)拿放位置及倒水姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整等，大概數(shù)百條數(shù)據(jù)能讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)比較好的倒水效果?！敝窃獧C(jī)器人合伙人、具身業(yè)務(wù)部總裁姚卯青說(shuō)道。

數(shù)據(jù)訓(xùn)練或許能解決泛化的難題。但與此同時(shí)，人形機(jī)器人在技術(shù)上還面臨一些其他瓶頸：電池續(xù)航、自我負(fù)載、機(jī)械結(jié)構(gòu)的靈活性及穩(wěn)定性等。

以電池續(xù)航為例。根據(jù)中國(guó)信通院發(fā)布的《人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（2024年）》，人形機(jī)器人需要高性能電源來(lái)提供持久的動(dòng)力。我國(guó)目前大部分人形機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間通常為2至4小時(shí)。

一方面，人形機(jī)器人的體積有限，對(duì)其能夠攜帶的電池容量和重量都提出了要求；另一方面，越是對(duì)人形機(jī)器人提出高要求的動(dòng)作需求，其所需要的電量耗能更多。隨著“大腦”技術(shù)逐漸成熟，人形機(jī)器人將配置更高級(jí)的傳感器、更復(fù)雜的控制系統(tǒng)、數(shù)量更多的芯片，能耗問(wèn)題將進(jìn)一步凸顯。

“我們預(yù)計(jì)，未來(lái)兩到三年，硬件方面的問(wèn)題將逐漸得到解決，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)趨于統(tǒng)一。屆時(shí)，人形機(jī)器人企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力將更多體現(xiàn)在場(chǎng)景數(shù)據(jù)的積累、智能算法（類似大腦、小腦功能）等方面，而機(jī)器人本體硬件部分在競(jìng)爭(zhēng)中的核心地位將有所弱化。”柯真東說(shuō)道。

人形機(jī)器人一步步從概念走向現(xiàn)實(shí)  本刊首席攝影記者 肖翊I攝

從實(shí)驗(yàn)室邁向現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵跨越

從最初僅能帶來(lái)新奇體驗(yàn)的 “玩具”，邁向有望切實(shí)助力各行業(yè)發(fā)展的 “工具”，這一轉(zhuǎn)變意義非凡。如何從實(shí)驗(yàn)室邁向現(xiàn)實(shí)社會(huì)，是當(dāng)前人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨的核心課題。

關(guān)鍵零部件突破與供應(yīng)鏈規(guī)?；?/strong>

扎穩(wěn)馬步、沉肩墜肘、松腰落胯、隨腰出手……在中國(guó)具身智能大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，人形機(jī)器人Adam向觀眾表演了一段“功力深厚”的太極。

“Adam之所以能做出如此靈活的動(dòng)作，很大程度上得益于其全身配備的PSA高性能執(zhí)行器，這相當(dāng)于機(jī)器人的‘關(guān)節(jié)’。而且，它身上所有的執(zhí)行器均由我們團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)、研發(fā)并生產(chǎn)?！绷候U鈞一邊用手指向Adam的關(guān)節(jié)部位，一邊向記者介紹。

一臺(tái)成人尺寸的人形機(jī)器人，需要數(shù)十個(gè)精密電子執(zhí)行器。這些執(zhí)行器通常安裝在機(jī)器人關(guān)節(jié)處，負(fù)責(zé)將能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，使人形機(jī)器人得以實(shí)現(xiàn)行走、搬運(yùn)物品等動(dòng)作。除執(zhí)行器外，人形機(jī)器人的關(guān)鍵零部件還涵蓋減速器、絲杠、傳感器等硬件組件，以及相關(guān)軟件系統(tǒng)。一臺(tái)人形機(jī)器人的成本，基本上由這些核心零部件構(gòu)成。

人形機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，在解決技術(shù)瓶頸的同時(shí)，成本亦是關(guān)鍵因素。目前公開(kāi)銷售的人形機(jī)器人中，宇樹(shù)科技G1人形機(jī)器人售價(jià)為 9.9 萬(wàn)元，H1人形機(jī)器人售價(jià)為65萬(wàn)元。眾擎去年12月發(fā)布面向科研教育場(chǎng)景的開(kāi)放型人形機(jī)器人PM01，單臺(tái)售價(jià)8.8萬(wàn)元起。優(yōu)必選發(fā)布的“天工行者”售價(jià)29.9萬(wàn)元，已開(kāi)放預(yù)訂。越疆機(jī)器人推出Dobot Atom，售價(jià)19.9萬(wàn)元起。

這個(gè)價(jià)格比2024年初下降了不少。彼時(shí)人形機(jī)器人的售價(jià)大約在60萬(wàn)～80萬(wàn)元。

靈寶CASBOT聯(lián)合創(chuàng)始人兼COO張淼對(duì)記者表示，外行更關(guān)注機(jī)器人能做什么，但在行業(yè)內(nèi)，大家比拼的是“如何以更低成本、更高可靠性實(shí)現(xiàn)規(guī)?；涞亍薄?/p>

無(wú)論是減速器、傳感器還是精密結(jié)構(gòu)件，本土供應(yīng)鏈的高效協(xié)同正在形成產(chǎn)業(yè)上下游的共建效應(yīng)，助力人形機(jī)器人關(guān)鍵零部件突破成本瓶頸。

今年年初，摩根士丹利發(fā)布《人形機(jī)器人100：繪制人形機(jī)器人價(jià)值鏈圖譜》 報(bào)告。該報(bào)告從“大腦” （半導(dǎo)體/軟件）、“身體”（工業(yè)組件）、“集成商”（整機(jī)制造）三個(gè)維度，梳理出全球人形機(jī)器人上市公司百?gòu)?qiáng)名單。報(bào)告顯示，在已確定參與人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的公司中，近七成來(lái)自中國(guó)和美國(guó)，其中中國(guó)企業(yè)占36家。此外，在全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中，中國(guó)所占份額高達(dá)63%；在“身體”環(huán)節(jié)，中國(guó)集成企業(yè)占比達(dá)45%。

“中國(guó)擁有龐大且完整的零部件供應(yīng)鏈，這是其他國(guó)家或地區(qū)難以企及的?！币γ嘞蛴浾弑硎荆瑖?guó)內(nèi)供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是成本優(yōu)勢(shì)；二是機(jī)電一體高新技術(shù)、機(jī)器人關(guān)節(jié)模組的研發(fā)與生產(chǎn)制造能力，處于世界一流水平。

打造出可直膝行走的人形機(jī)器人的Cyan青心意創(chuàng)同樣受益于國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈。該公司創(chuàng)始人牛騰昦表示，公司目前正全力開(kāi)展電機(jī)減速器、驅(qū)動(dòng)板及關(guān)節(jié)模組的自主研發(fā)工作，核心零部件主要依托國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈。他進(jìn)一步指出，當(dāng)前國(guó)內(nèi)諧波/RV減速器技術(shù)已日漸成熟，電機(jī)制造領(lǐng)域則能夠復(fù)用工業(yè)母機(jī)、汽車輪轂電機(jī)等現(xiàn)有的成熟技術(shù)。從整體來(lái)看，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代并不存在實(shí)質(zhì)性阻礙，并且一旦相關(guān)技術(shù)取得突破，產(chǎn)品成本將顯著降低。

減速器是人形機(jī)器人傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵零部件。以往，這一零部件主要由日系廠商生產(chǎn)。隨著國(guó)內(nèi)供應(yīng)商紛紛入局，市場(chǎng)份額已發(fā)生顯著變化。東方證券研報(bào)數(shù)據(jù)顯示，2021年，哈默納科、新寶兩家日系廠商在國(guó)內(nèi)的諧波減速器市場(chǎng)份額為42.9%，到2024年上半年，這一數(shù)字降至41.6%，下降了1.3個(gè)百分點(diǎn)；在應(yīng)用更廣的工業(yè)機(jī)器人用RV減速器市場(chǎng)，納博特斯克、住友兩家日系廠商的市場(chǎng)份額，從2022年的55%降至2023年的44%。

行星滾柱絲杠是人形機(jī)器人的核心“關(guān)節(jié)”部件，它將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，決定著機(jī)器人關(guān)節(jié)移動(dòng)的精度和靈活性。單臺(tái)人形機(jī)器人一般需搭載10至14個(gè)行星滾珠絲杠，其價(jià)值量占關(guān)節(jié)模組的20%，占整機(jī)的5%～8%。由于制造工藝涉及高精度旋風(fēng)銑床及特種合金鋼材料，該市場(chǎng)份額長(zhǎng)期被瑞士GSA、Rollvis與德國(guó)Rexroth等企業(yè)主導(dǎo)，設(shè)計(jì)制造一直依賴進(jìn)口，成為制約國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。但隨著國(guó)產(chǎn)替代的推進(jìn)，單件行星滾柱絲杠的報(bào)價(jià)目前已從1.5萬(wàn)美元降至千元左右。

摩根士丹利報(bào)告中的一項(xiàng)數(shù)據(jù)同樣印證了國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈在核心技術(shù)研發(fā)上的突破。根據(jù)報(bào)告，過(guò)去5年，中國(guó)涉及“人形機(jī)器人”的專利申請(qǐng)數(shù)領(lǐng)跑全球，達(dá)5688項(xiàng)，而相比之下，美國(guó)僅1483項(xiàng)。

美銀近日發(fā)布的研報(bào)亦指出，如果更多機(jī)器人原始設(shè)備制造商（OEM）能夠充分利用中國(guó)供應(yīng)鏈，全球人形機(jī)器人的普及速度或?qū)⒋蟠蠹涌臁?/p>

“需要注意的是，當(dāng)前人形機(jī)器人的構(gòu)型以及關(guān)節(jié)部分，尚未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化?！?柯真東表示，目前，眾多生產(chǎn)伺服電機(jī)、減速器的企業(yè)，大多還未大規(guī)模投入到針對(duì)人形機(jī)器人關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)與制造當(dāng)中。各家企業(yè)在關(guān)節(jié)選用上差異較大，尚未形成規(guī)模效應(yīng)，這也是人形機(jī)器人成本居高不下的原因之一。

張淼亦表示，目前供應(yīng)鏈成熟度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，比如主控芯片缺失、核心零部件指標(biāo)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化存在諸多問(wèn)題等。不過(guò)，在巨大市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，產(chǎn)業(yè)鏈將持續(xù)完善。

“放眼全球，我堅(jiān)信中國(guó)的產(chǎn)業(yè)鏈必然具備優(yōu)勢(shì)?！睆堩祻?qiáng)調(diào)。

人形機(jī)器人穩(wěn)步通過(guò)斜坡、碎石、沙袋等復(fù)雜地形  本刊首席攝影記者 肖翊I攝

量產(chǎn)曙光已現(xiàn)

工信部發(fā)布的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》明確提出了量產(chǎn)的具體目標(biāo)：到2025年，初步建立人形機(jī)器人創(chuàng)新體系，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，產(chǎn)品能夠批量生產(chǎn)；到2027年，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速邁向規(guī)?；l(fā)展階段，應(yīng)用場(chǎng)景更加豐富多元，相關(guān)產(chǎn)品深度融入實(shí)體經(jīng)濟(jì)，成為重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎。

開(kāi)源機(jī)械首席分析師孟鵬飛介紹，2025年是人形機(jī)器人量產(chǎn)元年，目前國(guó)內(nèi)訂單超過(guò)3000臺(tái)的機(jī)器人公司已有多家。

在商業(yè)化方面，今年以來(lái)，已經(jīng)有數(shù)十家機(jī)器人生產(chǎn)公司宣布量產(chǎn)。2025年1月，智元機(jī)器人迎來(lái)通用具身機(jī)器人（包括731臺(tái)雙足人形機(jī)器人和269臺(tái)輪式通用機(jī)器人）量產(chǎn)1000臺(tái)的重要時(shí)刻，目前累計(jì)產(chǎn)出已接近2000臺(tái)。

“當(dāng)企業(yè)具備產(chǎn)線，擁有專業(yè)的生產(chǎn)工藝管理體系，便有了實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的基礎(chǔ)?！笨抡鏂|對(duì)記者表示，“以樂(lè)聚為例，2025年1月，我們已正式對(duì)外銷售并交付了 100臺(tái)產(chǎn)品。按照目前的規(guī)劃與預(yù)估，今年的產(chǎn)量有望達(dá)到千臺(tái)級(jí)別?！?/p>

產(chǎn)能方面，據(jù)譚旻介紹，優(yōu)必選2025年規(guī)劃人形機(jī)器人產(chǎn)能1000臺(tái)，預(yù)計(jì)交付幾百臺(tái)。

“在各個(gè)場(chǎng)景都順利落地的情況下，優(yōu)必選樂(lè)觀估計(jì)2026年人形機(jī)器人交付將達(dá)數(shù)千臺(tái)；2027年有望實(shí)現(xiàn)萬(wàn)臺(tái)級(jí)別的交付?！弊T旻對(duì)記者透露。

在譚旻看來(lái)，數(shù)據(jù)訓(xùn)練是人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。若未經(jīng)過(guò)商業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用測(cè)試以及小規(guī)模批量交付，便無(wú)法為量產(chǎn)做好充分準(zhǔn)備。

“優(yōu)必選的機(jī)器人剛實(shí)現(xiàn)了從單機(jī)實(shí)訓(xùn)邁向多機(jī)協(xié)同作業(yè)的群體智能突破，為今年的小規(guī)模量產(chǎn)交付奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。只有逐步增加實(shí)訓(xùn)環(huán)境中的人形機(jī)器人數(shù)量，讓人形機(jī)器人在不同場(chǎng)景、不同崗位執(zhí)行各類任務(wù)，才能收集更多真實(shí)且實(shí)用的數(shù)據(jù)。通過(guò)真實(shí)環(huán)境與仿真環(huán)境的數(shù)據(jù)積累，機(jī)器人才能進(jìn)一步提升訓(xùn)練的效率。如此一來(lái)，在實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付時(shí)，才能支撐更多機(jī)器人進(jìn)入工廠工作?！弊T旻說(shuō)。

下班回家就能吃上機(jī)器人做好的晚餐，房間還收拾得一塵不染，這樣的家庭機(jī)器人是不是你想要的？本刊首席攝影記者 肖翊I攝

從工廠到家庭的再進(jìn)階

不能忽略的是，人形機(jī)器人已經(jīng)站在了技術(shù)與商業(yè)化的十字路口。

在中聯(lián)重科生產(chǎn)車間，一臺(tái)人形機(jī)器人正在產(chǎn)線上嘗試著分揀磨具，每個(gè)動(dòng)作有條不紊。據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，這款機(jī)器人已經(jīng)能在生產(chǎn)裝配線上完成一些基礎(chǔ)任務(wù)，未來(lái)還有望進(jìn)入倉(cāng)儲(chǔ)物流、商業(yè)服務(wù)甚至居家養(yǎng)老等領(lǐng)域。

為了讓機(jī)器人更智慧、更聰明，中聯(lián)重科研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克了5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，比如如何讓機(jī)器人感知環(huán)境并理解行為意圖，如何通過(guò)視覺(jué)、力覺(jué)和觸覺(jué)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)抓取，以及如何規(guī)劃雙臂協(xié)同操作的動(dòng)作路徑。這些聽(tīng)起來(lái)復(fù)雜的技術(shù)，其實(shí)是為了讓機(jī)器人變得更聰明、更靈活，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的場(chǎng)景。

在工廠里，人形機(jī)器人已取得不少實(shí)訓(xùn)成果。在極氪5G智慧工廠，數(shù)十臺(tái)優(yōu)必選Walker S1人形機(jī)器人已經(jīng)完成了全球首例多臺(tái)、多場(chǎng)景、多任務(wù)人形機(jī)器人協(xié)同實(shí)訓(xùn)。據(jù)譚旻介紹，工業(yè)人形機(jī)器人Walker S系列已進(jìn)入東風(fēng)柳汽、吉利汽車、一汽—大眾青島分公司、奧迪一汽、比亞迪、北汽新能源、富士康、順豐等多家行業(yè)頭部企業(yè)實(shí)訓(xùn)，成為全球進(jìn)入最多工廠實(shí)訓(xùn)的人形機(jī)器人。

相較于四足機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，人形機(jī)器人目前落地的主要場(chǎng)景大多集中在類似“進(jìn)廠打螺絲”這類工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，一條較為可行的落地推廣路徑是，先讓人形機(jī)器人在工業(yè)或商業(yè)場(chǎng)景中進(jìn)行小范圍應(yīng)用試點(diǎn)，待技術(shù)成熟、規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)后，再逐步向家庭、醫(yī)院、養(yǎng)老等對(duì)安全性、靈活性要求更高的場(chǎng)景進(jìn)行拓展。

馬斯克曾大膽預(yù)言：“未來(lái)，人形機(jī)器人將具備照顧孩子、遛狗、修剪草坪、端咖啡等多種生活服務(wù)能力。全球80億人口，每個(gè)人都極有可能擁有一臺(tái)屬于自己的人形機(jī)器人。”

馬斯克口中的未來(lái)還需要多遠(yuǎn)？譚旻直言，要真正實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人在家庭服務(wù)的愿景，需要讓機(jī)器智能邁向通用人工智能，這也許還要10至20年的時(shí)間。

“家用機(jī)器人的門檻主要在于不確定性。之所以說(shuō)家用場(chǎng)景比工業(yè)場(chǎng)景難度大，是因?yàn)榫呱碇悄艿谋举|(zhì)難題就是不確定性。工業(yè)環(huán)境相對(duì)固定、可預(yù)測(cè)，而家庭環(huán)境每天都在變化，人們會(huì)接觸各種不同的物體，充滿了不確定性。這是智能領(lǐng)域天然存在的挑戰(zhàn)?！鄙虾＝煌ù髮W(xué)特聘教授馬利莊對(duì)記者表示。

相較于工廠環(huán)境的單一，家庭環(huán)境相對(duì)復(fù)雜且脆弱。不僅擺放著各種材質(zhì)、形態(tài)、尺寸的物品，還有老人和孩子。當(dāng)前人形機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)多以鋼鐵材質(zhì)為主，重量高達(dá)100多斤，存在較高的傾倒風(fēng)險(xiǎn)，操作不當(dāng)還會(huì)造成安全問(wèn)題。

在上海卓益得機(jī)器人創(chuàng)始人李清都看來(lái)，人形機(jī)器人在人類場(chǎng)景中運(yùn)行，安全是首要問(wèn)題。他提出物理安全與信息安全并重：“物理安全需輕量化設(shè)計(jì)，避免大功率導(dǎo)致危險(xiǎn)；信息安全則需保護(hù)用戶隱私，類似手機(jī)安全機(jī)制。”

“家用機(jī)器人落地要循序漸進(jìn)?！瘪R利莊表示，家庭中的行為有著不同的難度層級(jí)，不能一概而論?？梢园鸭矣脵C(jī)器人的應(yīng)用按難度劃分成多個(gè)層級(jí)，至于何時(shí)能全面進(jìn)入家庭，實(shí)現(xiàn)各種功能，這需要逐步推進(jìn)。