图片来源：摄图网
今年，人工智能+首次被写入政府工作报告，人形机器人作为人工智能的具体实现形式之一，将成为发展新质生产力的重要发展方向。作为人工智能产业的集大成者，人形机器人被业内认为是人工智能的下一个浪潮。它整合了人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望在医疗、教育、服务等领域发挥重要作用。
英伟达创始人兼CEO黄仁勋在中国台湾发表主题演讲时直言，机器人时代已经到来，而最容易适应世界的机器人，便是人形机器人。
美东时间6月13日，在特斯拉2024年度股东大会上，其CEO埃隆马斯克承诺特斯拉将在2025年开始限量生产擎天柱，并于明年在自己的工厂测试仿人机器人。他预测，明年，该公司将有1000多个或数千个擎天柱机器人在特斯拉工作。马斯克认为，未来人形机器人与人类的比例将超过1:1。特斯拉目标占据市场10%以上份额，Optimus机器人的市场规模将达到25万亿-30万亿美元。
日前，黄仁勋在接受采访时表示，未来人形机器人将像汽车般普及，预估100年后人形机器人将无所不在，也会是产量最大的机器系统;而未来2到3年，人形机器人的技术将有明显突破。
回看人形机器人行业发展情况：
——准直驱方案有望成为部分关节首选
特斯拉当前的方案采用的是传统的刚性驱动器的结构，特点是精度高，但功率密度达不到生物肌肉的水平、抗冲击性也一般，不太能适应复杂的地理环境。除了刚性驱动器外，还有弹性驱动器、准直驱等方案，控制算法会复杂、精度一般，但安全性和效率显著提升，其中准直驱方案在一些四足狗、人形机器人方案中使用较多。
相较于刚性驱动器方案(无框力矩电机+谐波减速器+力传感器+编码器)，准直驱方案多采用直驱电机低减速比的行星减速器磁编码器，无须昂贵的力传感器，通过电流环直接实现力控，故适合力控精度要求高、响应快、抗冲击的场合。目前国外UCLA的机器人Artemis自研四个准直驱模组用于髋关节。
——无框力矩电机、减速器和力传感器将保持高价值量
根据Tesla AI Day的数据，以特斯拉Optimus为例，2023年人形机器人核心零部件价值量排名前三的是无框力矩电机、减速器和力传感器;而2030年，无框力矩电机价值量占比下降，力传感器、减速器价值量占比上升，且力传感器将超过减速器，排名第二，三者合计占比仍超过50%。
——人形机器人应用市场将由细分领域突破到通用型
参照自动驾驶，从L1到L3是经历5年以上迭代的，并且完全自动驾驶L5也仍需时间。人形机器人的成熟也是渐进式，可在细分市场的率先商业化，如工厂生产、安防巡检、物流配送、服务业引导、救援、军事等，初期功能单一，后逐步成熟转为通用型机器人，由Tob转为Toc，进入家政等市场;更远的未来，人形机器人有望应用于航天航空领域。
——人形机器人市场空间广阔
从全球范围来看，人形机器人已有商业应用场景预期落地，例如巡逻、物流仓储;商业化进程领先的人形机器人产品则有EVE和Digit。具体而言，美国1X technologies公司与ADT commercial公司共同研发的人形机器人EVE目前已成功应用于巡逻安保场景;Digit的应用场景主要是在物流仓储环节，进行的任务主要包括卸载货车、搬运箱子、管理货架等，预计将在2025年全面上市。
在政策、资本以及技术多维度赋能下，人形机器人市场的潜力有望被加速释放。未来的商业应用场景有望渗透进入服务业、制造业等领域。马斯克曾表示其设计特斯拉机器人的远景目标是让其服务于千家万户比如做饭、修剪草坪、照顾老人等。目前较有潜力的人形机器人发展方向主要面向制造业、航天探索、生活服务业、高校科研等，预计2025年人形机器人将有望实现制造业场景应用的突破，小批量应用于电子、汽车等生产制造环境。
根据2023年5月GGII发布的报告预测，预计到2026年全球人形机器人在服务机器人中的渗透率有望达到3.5%，市场规模超20亿美元，到2030年全球市场规模有望突破200亿美元。参考中国服务机器人市场约占全球市场25%的数值测算，2030年中国人形机器人市场规模将达50亿美元。
产业研究院分析认为，从技术上看，人形机器人发展的一个主要痛点是其运动能力与实际使用的应用场景匹配度不够，其原因在于算法复杂度和数据规模限制，导致其智能化不足。ChatGPT等人工智能大模型技术发展将使机器人智能水平获得跨越式提升，主要包括人机交互增强、自主学习和决策能力提升、感知和行为有望形成闭环。
上海证券研报指出，人形机器人产业链目前正处于0—1向1不断加速靠近阶段。2024年是人形机器人商业化元年，2024年人形机器人产业链或将经历产品定点和供应链确立，人形机器人商业化落地可期。
经济学人APP资讯组
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