人形機(jī)器人是通用人工智能在物理世界的最佳載體,有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車之后的顛覆性產(chǎn)品,引發(fā)人類生產(chǎn)生活方式深刻變革。得益于大語(yǔ)言模型等人工智能技術(shù)突破和頭部廠商加快產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入,預(yù)計(jì)“十五五”期間人形機(jī)器人將加速邁向市場(chǎng),應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展和深化,為各行業(yè)帶來顛覆性變革。
“十五五”期間人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的判斷
區(qū)域性創(chuàng)新中心相繼落地,推動(dòng)人形機(jī)器人創(chuàng)新加速和成果涌現(xiàn)。2023年以來,北京、上海、深圳、成都等地相繼成立人形機(jī)器人創(chuàng)新中心,通過搭建研究、試驗(yàn)與加速產(chǎn)業(yè)落地的創(chuàng)新平臺(tái),推動(dòng)人形機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)孵化和產(chǎn)品商業(yè)轉(zhuǎn)化。涌現(xiàn)出一批集中攻關(guān)成果,如人形機(jī)器人母平臺(tái)“天工”、全尺寸通用人形機(jī)器人開源公版機(jī)(青龍)、規(guī)?;瘮?shù)據(jù)集(白虎)等。開源平臺(tái)加快發(fā)揮作用,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正迎來新的發(fā)展契機(jī)。
在政策大力扶持、龍頭企業(yè)積極擴(kuò)產(chǎn)的情況下,人形機(jī)器人邁入量產(chǎn)元年。我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)門類完善、應(yīng)用場(chǎng)景豐富,是人形機(jī)器人最大的潛在市場(chǎng)之一。工信部《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》明確把人形機(jī)器人作為未來科技競(jìng)爭(zhēng)的新高地、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎進(jìn)行重點(diǎn)培育。預(yù)計(jì)到2030年我國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億美元左右。目前,優(yōu)必選、小米、傅利葉等國(guó)內(nèi)廠商在汽車工廠等工業(yè)領(lǐng)域開啟小批量交付,預(yù)計(jì)“十五五”期間將迎來大規(guī)模量產(chǎn)。
人形機(jī)器人核心技術(shù)不斷取得突破,機(jī)器人整體性能大幅躍升。深度相機(jī)、3D重建視覺感知技術(shù)和語(yǔ)義分割、目標(biāo)跟蹤等視覺、聽覺感知技術(shù)的進(jìn)步大幅提升了機(jī)器人的環(huán)境識(shí)別、感知和定位能力,使機(jī)器人表現(xiàn)出自然的語(yǔ)音交互能力。以ChatGPT為代表的大語(yǔ)言模型和多模態(tài)具身智能大模型大幅提升人形機(jī)器人的認(rèn)知交互水平。隨著類人手、四足步態(tài)等專門化模型的發(fā)展,也將極大拓展人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力。更加密集的技術(shù)創(chuàng)新為人形機(jī)器人帶來更多想象空間,有望成為新的增長(zhǎng)點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)高地。
未來五年人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)
人形機(jī)器人市場(chǎng)放量帶來關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化替代機(jī)遇。規(guī)模應(yīng)用下的降本要求使得人形機(jī)器人整機(jī)企業(yè)加速尋求國(guó)產(chǎn)供應(yīng)商的產(chǎn)品替代,尤其是執(zhí)行部件(減速器、控制器、電機(jī))和感知部件(內(nèi)部和外部傳感器)等高壁壘和高價(jià)值環(huán)節(jié),國(guó)產(chǎn)供應(yīng)商擁有更多進(jìn)入頭部客戶供應(yīng)鏈的機(jī)會(huì)。
端到端大模型助力人形機(jī)器人再造產(chǎn)業(yè)鏈以降低綜合制造成本。端到端的大語(yǔ)言-視覺模型賦予人形機(jī)器人強(qiáng)大的理解、處理和執(zhí)行能力,具有精確度高、靈活性強(qiáng)和可以通過仿真模擬獲取數(shù)據(jù)等諸多優(yōu)勢(shì)。通過仿真模擬技術(shù)加速產(chǎn)品迭代,端到端大模型能夠提高軟硬調(diào)配效率,進(jìn)而降低綜合制造成本。同時(shí),由于端到端模型通常需要更多的計(jì)算資源和更長(zhǎng)的訓(xùn)練時(shí)間,其發(fā)展將帶動(dòng)低功耗計(jì)算芯片、高密度電池、熱管理等技術(shù)協(xié)同進(jìn)步,高實(shí)時(shí)性NPU成為突破關(guān)鍵。
汽車、物流、特種行業(yè)等垂直化應(yīng)用場(chǎng)景有望實(shí)現(xiàn)加速滲透。在眾多細(xì)分工業(yè)場(chǎng)景中,適合人形機(jī)器人落地的細(xì)分領(lǐng)域需要包含兩大特征,即高度信息化和具備較多長(zhǎng)尾場(chǎng)景,汽車總裝環(huán)節(jié)中95%依賴人工,現(xiàn)行機(jī)械臂難以完成,是人形機(jī)器人最為合適的細(xì)分應(yīng)用之一。其次是物流運(yùn)輸、倉(cāng)庫(kù)管理、工廠協(xié)作、安保服務(wù)等市場(chǎng)化空間大、商業(yè)化難度高的場(chǎng)景。此外,核設(shè)施維護(hù)、消防救援等特種需求機(jī)器人領(lǐng)域也存在較大的應(yīng)用市場(chǎng)。
四川省人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇與策略
四川正加快建設(shè)我國(guó)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展先行省,2024年4月正式將人形機(jī)器人納入《四川省制造業(yè)標(biāo)志性產(chǎn)品引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展工作方案》10個(gè)未來產(chǎn)品之一,2023年在成都市落地西部首個(gè)人形機(jī)器人創(chuàng)新中心,并聚集了睿樂達(dá)、九系機(jī)器人等人形機(jī)器人創(chuàng)新企業(yè)。建議四川以成都、綿陽(yáng)、宜賓為核心加快建設(shè)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
省級(jí)層面,建議圍繞人形機(jī)器人“設(shè)計(jì)-驗(yàn)證-示范”搭建前沿技術(shù)創(chuàng)新體系。一是依托高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái),加快打造西部人形機(jī)器人概念驗(yàn)證中心和中試基地。二是順應(yīng)人形機(jī)器人關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì),依托本地工業(yè)機(jī)器人優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)研發(fā)高性能傳感器、驅(qū)動(dòng)器、控制器、能源總成等基礎(chǔ)部組件,研制人形機(jī)器人系列整機(jī)。三是加快應(yīng)用場(chǎng)景探索,圍繞物流、醫(yī)療、會(huì)展、娛樂、工業(yè)制造等場(chǎng)景率先打造一批示范場(chǎng)景。
地區(qū)層面,建議區(qū)域聯(lián)合搶抓人形機(jī)器人發(fā)展機(jī)遇,加速構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新、錯(cuò)位發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。成都應(yīng)依托人工智能和人形機(jī)器人創(chuàng)新研發(fā)企業(yè)聚集優(yōu)勢(shì),打造西部人形機(jī)器人總部研發(fā)基地。以成都高新區(qū)為核心,加快匯聚高端資源,開展人形機(jī)器人基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān),提升人形機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)水平和整機(jī)研發(fā)能力。綿陽(yáng)應(yīng)依托制造業(yè)基礎(chǔ)和場(chǎng)景優(yōu)勢(shì),加快打造人形機(jī)器人研發(fā)及轉(zhuǎn)化應(yīng)用中心,重點(diǎn)提升人形機(jī)器人集成制造、總裝和規(guī)?;a(chǎn)能力,加快人形機(jī)器人在“智轉(zhuǎn)數(shù)改”中發(fā)揮作用。宜賓應(yīng)聚焦人形機(jī)器人關(guān)鍵零部件研發(fā)制造,加快在關(guān)鍵材料、動(dòng)力系統(tǒng)等領(lǐng)域形成人形機(jī)器人核心供應(yīng)鏈保障能力。