人形機(jī)器人正在成為協(xié)作機(jī)器人“新戰(zhàn)場”。
自2022年以來,人形機(jī)器人開始進(jìn)入發(fā)展“快車道”,疊加AI大模型的加持,已開始呈現(xiàn)超預(yù)期的發(fā)展態(tài)勢。
從供給端來看,2024年1X Technologies、Agility Digit、優(yōu)必選等人形機(jī)器人廠商將有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地,從其規(guī)劃的落地場景來看,工業(yè)制造及倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域?qū)⒙氏葘?shí)現(xiàn)應(yīng)用。
從滲透率的角度來看,人形機(jī)器人在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景呈現(xiàn)出積極態(tài)勢。盡管目前人形機(jī)器人技術(shù)主要還在研發(fā)階段和特定場景試用中,但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步、成本的降低以及應(yīng)用場景的拓展,預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)其在多個(gè)下游領(lǐng)域的滲透率將逐步提升。
高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)通過測算人形機(jī)器人在不同領(lǐng)域的滲透率預(yù)測,2024年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模為10.17億美元,到2030年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)到150億美元,2024-2030年CAGR將超過56%,全球人形機(jī)器人銷量將從1.19萬臺(tái)增長至60.57萬臺(tái)。
中國已經(jīng)連續(xù)多年穩(wěn)居全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國和生產(chǎn)國的位置。就現(xiàn)階段來看,中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將依托于政府的戰(zhàn)略引導(dǎo)和制度保障以及堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)、巨大的內(nèi)需市場和強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)實(shí)力,這都為人形機(jī)器人在中國的大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。
GGII預(yù)測,中國在人形機(jī)器人賽道的年均增速將高于全球平均水平,2024年中國人形機(jī)器人市場規(guī)模為21.58億元,到2030年將達(dá)到近380億元,2024-2030年CAGR將超過61%,中國人形機(jī)器人銷量將從0.40萬臺(tái)左右增長至27.12萬臺(tái)。
基于未來龐大的市場空間,如今人形機(jī)器人賽道已吸引了不同類型的企業(yè)玩家,比如優(yōu)必選、波士頓動(dòng)力、樂聚機(jī)器人、偉景智能等資深玩家,智元機(jī)器人、宇樹科技、逐際動(dòng)力、銀河通用機(jī)器人等初創(chuàng)企業(yè),小鵬汽車、特斯拉、小米等跨界玩家,科大訊飛、達(dá)闥機(jī)器人等科技AI企業(yè),以及遨博智能、埃斯頓酷卓等原生機(jī)器人廠商。
10余家協(xié)作機(jī)器人本體企業(yè)入局
協(xié)作機(jī)器人與人形機(jī)器人在技術(shù)上有一定的共通性,比如精密運(yùn)動(dòng)控制、傳感技術(shù)、人工智能算法等。而經(jīng)過多年的持續(xù)布局,協(xié)作機(jī)器人企業(yè)已經(jīng)在這些技術(shù)上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)高工機(jī)器人不完全統(tǒng)計(jì),目前盯上人形機(jī)器人這塊“肥肉”的國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人本體企業(yè)數(shù)量已多達(dá)10余家,包含埃斯頓酷卓、非夕科技、遨博智能、珞石機(jī)器人、思靈機(jī)器人、節(jié)卡機(jī)器人、里工、天機(jī)、睿爾曼智能、天鏈機(jī)器人、大象機(jī)器人等。
8月6日,里工官微宣布,公司成功研發(fā)并推出了國內(nèi)首款雙臂載荷達(dá)40kg的全尺寸人形機(jī)器人——“里工D1”,成為國內(nèi)首款協(xié)作機(jī)器人廠商制造的全尺寸人形機(jī)器人。某種程度來看,“里工D1”的問世,既是里工在人形機(jī)器人領(lǐng)域的一次重要突破,也是中國協(xié)作機(jī)器人行業(yè)的一次集體飛躍。
在2024WAIC世界人工智能大會(huì)上,節(jié)卡機(jī)器人推出人形雙臂機(jī)器人JAKA K-1,采用擬人型構(gòu)造,具備人形機(jī)器人所需的小腦、雙臂、力覺和視覺等成熟組件,重復(fù)定位精度細(xì)于發(fā)絲,達(dá)±0.1mm,可為人形機(jī)器人創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)、人工智能院所等提供研究支持。
在今年3月份,福德機(jī)器人全資子公司天鏈機(jī)器人推出了“天鏈人形機(jī)器人T1”。該人形機(jī)器人身高160cm,全身自由度71個(gè),關(guān)節(jié)最大扭矩450Nm,手臂單臂負(fù)載8kg,最大負(fù)載16kg;單腿負(fù)重深蹲達(dá)65kg、雙腿負(fù)重深蹲可達(dá)145kg,含電池體重僅43公斤左右。
今年5月份,大象機(jī)器人宣布完成Pre-B輪融資,將用于人形機(jī)器人產(chǎn)線升級及持續(xù)研發(fā)迭代。作為入局人形機(jī)器人領(lǐng)域較早的企業(yè)之一,此前大象機(jī)器人在輕量級協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域具備多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用案例積累,為其在人形機(jī)器人的產(chǎn)品研發(fā)及應(yīng)用方面提供了可參考及復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。
發(fā)展至目前,大象機(jī)器人已推出3款人形機(jī)器人產(chǎn)品,分別是水星Mercury A1七軸協(xié)作機(jī)械臂、水星Mercury B1半人形雙臂機(jī)器人、及水星Mercury X1通用輪式人形機(jī)器人。
睿爾曼智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)從底層核心零部件設(shè)計(jì)開發(fā),打造超輕量仿人機(jī)械臂,旨在解決傳統(tǒng)機(jī)械臂無法完美替人的問題。2023年底,其宣布推出千元價(jià)位的協(xié)作機(jī)器人“gen-72”。做這款機(jī)械臂,睿爾曼智能明確表示,旨在進(jìn)入人形機(jī)器人領(lǐng)域。近期,其又宣布此產(chǎn)品可用于人形機(jī)器人雙臂,集成價(jià)格總計(jì)不到2萬元。
在今年5月份的業(yè)績說明會(huì)上,埃斯頓自動(dòng)化表示,公司已在人形機(jī)器人方面有布局。公司參股了埃斯頓酷卓,其業(yè)務(wù)包含了人形機(jī)器人的部件及算法的研發(fā),未來基于多場景交錯(cuò)互補(bǔ)模式埃斯頓酷卓的產(chǎn)品研發(fā)可以進(jìn)一步豐富公司的產(chǎn)品組合及技術(shù)布局,有利于加深公司與酷卓在高柔性智能化機(jī)器人及具身智能等相關(guān)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)合作。
非夕科技、遨博智能則依托自身機(jī)械臂優(yōu)勢,以“具身智能+機(jī)械臂”方式逐步切入。其中,非夕科技專注研發(fā)和應(yīng)用最先進(jìn)的仿人機(jī)器人及人工智能技術(shù),在2019年,其推出的“拂曉”機(jī)器人是全球首臺(tái)自適應(yīng)機(jī)器人,專攻人形機(jī)器人的手臂部分,手部柔性程度甚至超越人手,拓展了機(jī)器人能力邊界。
在3月16日舉行的2024年第九屆遨博智能科技合作伙伴大會(huì)上,遨博智能董事長魏洪興博士透露,2023年,遨博智能就已在積極參與人形機(jī)器人的投資與建設(shè)。2024年,遨博智能將發(fā)布負(fù)載35-50kg的多款產(chǎn)品,同時(shí)積極參與人形機(jī)器人的投資與建設(shè),繼續(xù)深耕智能化應(yīng)用場景,面向人形、焊接、噴涂、采摘等場景,推出具身智能解決方案。
今年4月份,珞石在接受高工機(jī)器人調(diào)研時(shí)表示,珞石在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、動(dòng)力學(xué)控制、一體化關(guān)節(jié)及核心零部件、智能視覺+力覺技術(shù)等方面已經(jīng)具備了人形機(jī)器人全棧技術(shù)能力,同時(shí)珞石將與更多人工智能頭部研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)進(jìn)一步深化合作,加速實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人真正的產(chǎn)業(yè)化落地。
思靈機(jī)器人副總經(jīng)理陳尉在2023年5月就曾透露,思靈機(jī)器人正在攻克輕量化機(jī)械臂難題,它是人形機(jī)器人的核心零部件。在陳尉看來:“人形機(jī)器人是一個(gè)綜合系統(tǒng),要實(shí)現(xiàn)手、眼、腦及逐步行走等功能。其中輕量化機(jī)械臂,使機(jī)器人能有人一樣靈巧的手。為此我們不斷在現(xiàn)有產(chǎn)品上迭代,并進(jìn)行產(chǎn)品化?!?
7月22日,天機(jī)機(jī)器人正式發(fā)布雙臂機(jī)器人Marvin 1。據(jù)悉,該機(jī)器人采用輕量化七自由度仿人手臂設(shè)計(jì),每個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)置扭矩傳感器,確保機(jī)器人在交互過程中的柔性和安全性,保護(hù)用戶和周圍環(huán)境。
綜合以上信息來看,當(dāng)前人形機(jī)器人本體行業(yè)還處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前期,其大規(guī)模商業(yè)化落地的路徑仍未真正走通,人形機(jī)器人本體行業(yè)仍處于探索階段,從零部件的選用、軟件系統(tǒng)的開發(fā)、本體的設(shè)計(jì)到場景的聚焦,各類人形機(jī)器人方案不斷地迭代、創(chuàng)新,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“0-1”拐點(diǎn)有望提前到來。
協(xié)作機(jī)器人助推人形機(jī)器人“落地”
與其它機(jī)器人相比,人形機(jī)器人更加側(cè)重智能感知、智能決策、人機(jī)交互的綜合能力。但也正是由于人形機(jī)器人的研發(fā)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,技術(shù)難度較大,目前仍存在一些技術(shù)瓶頸和挑戰(zhàn)。
比如在“大腦”相關(guān)技術(shù)方面,目前大模型存在感知模態(tài)不足、實(shí)時(shí)性差和泛化能力弱等問題,未來需優(yōu)化訓(xùn)練模型結(jié)構(gòu)、方法和數(shù)據(jù)集,將多模態(tài)感知信息納入模型,同時(shí)提高控制指令的生成速度和大模型的泛化和涌現(xiàn)能力。
在“小腦”相關(guān)技術(shù)方面,也就是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),需搭建運(yùn)動(dòng)控制算法庫,建立網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)架構(gòu),并面向特定應(yīng)用場景構(gòu)建仿真系統(tǒng)和訓(xùn)練環(huán)境,以加快技術(shù)迭代速度,降低創(chuàng)新成本。
“手”和“腳”是人形機(jī)器人的關(guān)鍵部位與核心技術(shù)點(diǎn),協(xié)作機(jī)器人廠商具備多年的機(jī)械臂研發(fā)經(jīng)驗(yàn),以及成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在人形機(jī)器人的研發(fā)及應(yīng)用上具有先發(fā)優(yōu)勢。但在一些差異化性能上,人形機(jī)器人對于軟硬件的要求相較于協(xié)作機(jī)器人又將高出數(shù)個(gè)等級,這對于協(xié)作機(jī)器人廠商而言將會(huì)是不小的挑戰(zhàn)。
海伯森技術(shù)董事長王國安博士認(rèn)為,人形機(jī)器人想要達(dá)到像人一樣的靈敏狀態(tài),首先眼睛要看得清楚,而且視覺不止是2D,還要有3D。其次,需要有感知、觸覺,而人的視覺和觸覺神經(jīng)元非常多,這就需要處理大量數(shù)據(jù),所以算力也是人形機(jī)器人的基礎(chǔ)必備之一。
此外,人形機(jī)器人還面臨著如動(dòng)力和能源管理、人機(jī)交互與安全性、成本控制和可用性等方面的挑戰(zhàn),也需要相應(yīng)的技術(shù)突破來解決。因此,對于人形機(jī)器人行業(yè)來說,只有解決上述發(fā)展困境,人形機(jī)器人行業(yè)才有望從實(shí)驗(yàn)科研場景走上商業(yè)化場景。
優(yōu)必選科技副總裁、研究院執(zhí)行院長焦繼超也強(qiáng)調(diào),人形機(jī)器人在快速發(fā)展階段,從0到1是很快的,但它從實(shí)驗(yàn)室模型到工廠應(yīng)用這一步必須走好。工廠需要的是成熟、穩(wěn)定的產(chǎn)品,而非實(shí)驗(yàn)室級別的原型機(jī)。
高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所所長盧瀚宸分析,不管是從技術(shù)還是應(yīng)用的角度,人形機(jī)器人都還沒體現(xiàn)其真正的價(jià)值。因?yàn)楫?dāng)前人形機(jī)器人的應(yīng)用場景還不明確,所以談市場規(guī)模和市場空間還有點(diǎn)早,這一切的前提都是人形機(jī)器人能夠落地應(yīng)用。
當(dāng)然,協(xié)作機(jī)器人本體企業(yè)進(jìn)入人形機(jī)器人領(lǐng)域,一定程度上也將推動(dòng)多種技術(shù)融合,如先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制、傳感器技術(shù)、人工智能算法等,這些技術(shù)的交叉應(yīng)用也將推動(dòng)了人形機(jī)器人的進(jìn)步。
據(jù)業(yè)內(nèi)專業(yè)人士分析,人形機(jī)器人現(xiàn)在狀態(tài)跟早期的協(xié)作機(jī)器人非常相似,或者說還要更早一點(diǎn),畢竟協(xié)作機(jī)器人很早就以UR的技術(shù)路線為基準(zhǔn),而人形機(jī)器人還沒有一條相對統(tǒng)一的技術(shù)路線,所以當(dāng)下不少廠家正在使用當(dāng)初UR相同的靠生態(tài)的方法來嘗試破局。
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1.需求背景1)建立覆蓋加工車間的分布式控制網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)NC程序的有效調(diào)用、穩(wěn)定有效傳輸和在線加工等,
上周《2025年國產(chǎn)智能機(jī)器人企業(yè)競爭力報(bào)告》(瞭望財(cái)經(jīng)快思慢想研究院)突然刷屏朋友圈。這份報(bào)告直接
汽車行業(yè)與人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展確實(shí)正在形成一條高潛力的產(chǎn)業(yè)鏈,兩者的技術(shù)共享、供應(yīng)鏈整合和市場聯(lián)