人形机器人将成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的新一代颠覆性平台型产品,是引领未来产业发展的使能型战略制高点。
01
Optimus Gen 2正式亮相
据《科创板日报》12月13日报道,特斯拉人形机器人第二代来了。马斯克于当天上午在社交媒体上公布特斯拉的第二代人形机器人Optimus(擎天柱)Gen2的产品演示,预计将于本月内发布。
而眼下距离第一代Optimus的“具身智能端到端方案首秀”视频发布,仅仅过去三个月不到;距离第一代Optimus面世,也仅过去九个月。
根据视频介绍,第二代Optimus搭载由特斯拉设计的执行器与传感器、2个自由度驱动颈部、响应更快的11个自由度灵巧手、触觉传感器(十指)、执行器集成电子和线束、足部力/扭矩传感器、铰接式脚趾等。
视频显示,Optimus 第二代机器人拥有 AI 大模型加持,体重比一代减少10kg,步行速度加快30%,身体控制能力增强;手部关节全新升级,活动更加自然,手指部分搭载触觉传感器,似乎能更精准地抓握细小易碎物品,如抓鸡蛋等动作。同时,Optimus二代还可以做多个深蹲动作,显示出其平衡能力有所增强。
这次特斯拉并未透露第二代Optimus减重的具体方法,仅仅说明“减重没有任何(功能/性能)牺牲”。开源证券认为,人形机器人携带电量有限,需要通过使用轻量化材料减重、增加续航。使用轻量化材料能够提高机器人负载和灵活性,助力人形机器人高端进阶;PEEK是高端工程塑料,比强度约是铝合金8倍,是轻量化的极佳解决方案。
有人形机器人领域专家告诉《上证报》记者,人形机器人的电池既要保证体积小,又要追求长续航,所以人形机器人的电池问题是行业的一大痛点。在电池技术无突破的情况下,特斯拉此次全身重量减轻10kg,可以帮助提升电池的续航表现。
在第一代Optimus的视频中,特斯拉的重点大多落在了视觉、分拣、单平衡等能力。而最新的第二代Optimus首秀视频,更多聚焦于运动与控制——行走、平衡、精细操作与感知。在本次视频中,在Optimus行走的同时,对其足部进行特写。从视频来看,不同于传统的一体脚掌,第二代Optimus的脚掌分为两个部分,使得步行姿态更接近人类。
视频公布后,马斯克转发了这条推文。
值得一提的是,马斯克xAI的竞品、OpenAI研发的ChatGPT社交账号也转发该视频称,“很高兴见到你,Optimus”,这似乎表明,新的Optimus产品内置了ChatGPT大模型技术能力。
可以看到,有了软硬件的迭代升级加持,第二代Optimus的灵活性大幅跃升。开源证券11月20日报告曾指出,特斯拉人形机器人样机迭代即将由“功能实现”(B 样)进入到“量产实现”(C 样)环节。
从Optimus第一代登场到第二代亮相,特斯拉在人形机器人领域的进展不可谓不快。在2022年9月的“AI DAY”人工智能大会上,Optimus原型机在会上正式亮相。马斯克表示,Optimus机器人项目代表着特斯拉公司使命的拓展。擎天柱的设计基于人体,将具有对话能力,希望其行为方式和人的行为尽可能接近。
在2023世界人工智能大会(WAIC)上,马斯克重申了对人形机器人的高度看好。他透露,Optimus的最终价格可能低于2万美元,预计3至5年内量产。一旦产品成熟,量产数量可能将达到100亿至200亿台,市场规模或超过电动汽车。“未来,地球上机器人的数量将超过人类,每个人都将拥有一个机器人。”
02
国内产业链加速突破
今年11月,工业和信息化部印发《人形机器人创新发展指导意见》(下称《指导意见》),指出人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品,并且明确了人形机器人发展的目标与时间点。
针对产业长期面临的难题,《指导意见》从整机、组件、应用场景等多个维度切入,明确了发展方向。《指导意见》提出,到2025年,我国人形机器人创新体系初步建立,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破,确保核心部组件安全有效供给,整机产品达到国际先进水平,并实现批量生产,在特种、制造、民生服务等场景得到示范应用。
在政策强力支持以及产业链集体发力之下,人形机器人的想象空间被持续打开,其产业化进展也大幅加快。傅利叶智能有关负责人此前向上证报记者透露,傅利叶通用人形机器人GR-1已经实现量产,并在9月份开启预售,目前开始陆续交付。“GR-1会率先在康复陪护等民生场景中落地应用,这也是我们擅长的领域。”
在“1024开发者节”上,科大讯飞发布了首个“大模型+具身智能”的人形机器人。科大讯飞董事长刘庆峰介绍,星火大模型的推出让AI BOT赋能机器人发展进入到一个全新阶段。人形机器人对复杂任务的拆解、开放场景的物体寻找成功率明显提升,在强化学习泛化抓取、仿人行走的复杂地形运动能力都比主流系统有明显提升。
不过,多位产业链人士认为,当前国内人形机器人零部件性能仍是较大掣肘。部分主机厂相关负责人表示,国内零部件性能较差,不得不自研或者从国外采购。一位头部主机厂的科学家认为,特斯拉使用的零部件性能明显更优,约高出国内水平30%。
需要指出的是,当前人形机器人的零部件选用没有统一的解决方案,主机厂还在摸索当中。有产业链人士表示,即便是特斯拉,也在不断改变自己的方案,此次特斯拉发布的Optimus Gen 2无疑印证了这一点。对于国内零部件厂商而言,这将是一个重要的窗口期。
此外,人形机器人要走进家庭,与人类安全交互、灵巧操作各种物体,触觉感知是基础,第二代Optimus在这一方面也已取得显著进步。
开源证券另一篇报告认为,柔性触觉传感器(又称为“电子皮肤”)能实现与环境接触力、温度、湿度、震动、材质、软硬等特性的检测,是机器人直接感知环境作用的重要传感器,有助于智能化的人形机器人实现产业化落地,而材料技术和加工工艺是柔性触觉传感器的关键技术。
总体而言,随着特斯拉、小鹏等车企相继布局人形机器人,整个产业正从0迈向1的阶段。
落实到具体产业链环节上,西南证券12月10日报告建议关注硬件端核心环节:1. 价值量占比较高的丝杠:贝斯特、五洲新春、鼎智科技、秦川机床;2. 核心零部件减速器:绿的谐波、双环传动、中大力德;3. 核心零部件无框力矩电机、空心杯电机:汇川技术、禾川科技、步科股份;4. 机器人本体:博实股份。
此外,PEEK材料方面,中研股份具备1000吨以上PEEK量产能力,正和东华大学合作研发 CF/PEEK。
柔性触觉传感器方面,汉威科技的柔性微纳传感器产品已在医疗器械领域应用,其在智能机器人领域与小米科技、九号科技、深圳科易机器人等开展合作;苏试试验正在研发基于石墨烯的柔性应力振动传感器;弘信电子子公司瑞浒科技在柔性压力传感器领域有布局。
03
未来将是长坡厚雪大赛道
不仅是特斯拉,当前也有多家科技企业陆续推出机器人新品。开普勒推出“先行者系列”通用人形机器人,深开鸿、乐聚机器人推出KaihongOS人形机器人。华为则通过软件系统赋能切入人形机器人赛道,未来有望加速国内机器人的落地应用。
此次特斯拉突然发布Optimus第二代机器人的视频影像,其研发进度更是大大超出市场预期,2024年有望成为人形机器人的量产元年。
研究机构指出,机器人行业的壁垒高,尤其是对企业资金、技术、资源整合的要求高。以全球80亿人口为基数来看,机器人行业的天花板也很高,整个产业链很长。
未来,机器人产业有望成为超越此前消费电子-苹果产业链、特斯拉-电动车产业链的“长坡厚雪”大赛道。
追觅科技创新机器人业务产品总监刘宇龙在今年9月对钛媒体App表示:“Optimus的进展已经存在于理论层面,而特斯拉把学术研究转化为工程,并向着产品化更进一步。”他直言,作为AI大模型爆发元年,2023年对机器人产业是一个遇见‘iPhone时刻’的奇点。
实际上,借助 AI 大模型技术,人形机器人市场近期十分火爆。今年8月北京举行的世界机器人大会上,国内十余款人形机器人集中亮相,包括追觅展出了自己的通用人形机器人和优必选机器人等。随后,备受瞩目、曾拥有百万年薪的华为“天才少年”稚晖君(彭志辉),以智元机器人CTO和首席架构师身份,发布了其最新首款具身智能的通用人形机器人远征 A1,成本价不到20万元,预计明年快速切入商业化落地。
“人形机器人行业现正受到两大影响:一是AI的快速发展使机器人能理解并执行人的指令;二是关键部件成本的迅速下降。这预示着行业正处于一个大规模商业化的转折点。”智元公司高管对钛媒体App表示,目前其本体的国产化率能够达到80%-90%以上。除了一些个别芯片之外,基本上都是用国产零组件,应用于汽车工业领域等。
蓝驰创投合伙人曹巍直言,人形机器人企业真正形成量产规模,至少需要10年的一个周期。他认为,国内目前还不能说已经来到了人形机器人的时代,更为合适的是通用机器人的时代。即便通用机器人虽然不一定具备人形,但未来这类机器人或能够解决各类不同的任务。
“人形机器人将成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的新一代颠覆性平台型产品,是引领未来产业发展的使能型战略制高点。从产业应用方面来说,中国的人形机器人具有一定的产业基础,和其他国家的人形机器人技术和应用方面相比没有‘代际差异’,加上政策支持,可以实现并跑,并有望实现领跑。”优必选科技联合创始人、首席技术官兼执行董事熊友军表示。
来源|《商学院》杂志综合自科创板日报、开源证券、上海证券报、西南证券、钛媒体、财联社
封面 | Tesla Optimus 官方发布
编辑 | 赖梦茹
校对 | 袁海鸣

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