必一智能運(yùn)動(dòng)科技:智庫(kù)要覽丨人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于“井噴前夜”
當(dāng)前,人形機(jī)器人技術(shù)加速演進(jìn),已成為科技競(jìng)爭(zhēng)的新高地、未來(lái)產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎,發(fā)展?jié)摿Υ蟆?yīng)用前景廣。近期,一些研究機(jī)構(gòu)對(duì)人形機(jī)器人的市場(chǎng)需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了研究。未來(lái),推動(dòng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,將助力培育形成新質(zhì)生產(chǎn)力。
閱讀提示:人形機(jī)器人市場(chǎng)正展現(xiàn)出巨大的潛在需求。賽迪研究院的研究認(rèn)為,在政府引導(dǎo)和投資驅(qū)動(dòng)下,2024年和2025年人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將持續(xù)高速增長(zhǎng)。該機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2026年中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破200億元。中國(guó)移動(dòng)智慧家庭運(yùn)營(yíng)中心等機(jī)構(gòu)的研究認(rèn)為,人形機(jī)器人近兩年內(nèi)會(huì)在細(xì)分垂類場(chǎng)景小規(guī)模試用,未來(lái)5—10年,其應(yīng)用將逐漸成熟。立德研究院等機(jī)構(gòu)的研究認(rèn)為,未來(lái),隨著標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、產(chǎn)業(yè)鏈同步、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化、倫理治理等方面的推進(jìn),人形機(jī)器人有望成為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的“新引擎”。
賽迪研究院今年發(fā)布的《2024中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展研究》(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)預(yù)計(jì),2026年中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破200億元。2023年,中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期,產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)至39.1億元,同比增長(zhǎng)85.7%。在政府引導(dǎo)和投資驅(qū)動(dòng)下,2024年和2025年人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將持續(xù)高速增長(zhǎng)。2026年及之后,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)需求拉動(dòng)。
《報(bào)告》顯示,當(dāng)前人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期,基礎(chǔ)版整機(jī)在產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著基礎(chǔ)版整機(jī)的持續(xù)完善和針對(duì)特定場(chǎng)景開發(fā)功能模塊的不斷成熟,未來(lái)功能型整機(jī)發(fā)展?jié)摿薮蟆?
《報(bào)告》認(rèn)為,中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨許多驅(qū)動(dòng)因素。中國(guó)加快構(gòu)建人形機(jī)器人政策體系,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)躍升發(fā)展。世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇乏力或使終端用戶推遲探索應(yīng)用人形機(jī)器人。人民對(duì)工作、生活品質(zhì)要求提高和人口增長(zhǎng)減緩將持續(xù)推高人形機(jī)器人市場(chǎng)需求。關(guān)鍵技術(shù)不斷突破為人形機(jī)器人帶來(lái)躍升發(fā)展機(jī)遇。
同時(shí),中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨的一些挑戰(zhàn),例如多項(xiàng)基礎(chǔ)部件亟待優(yōu)化,產(chǎn)品成熟度較低;生產(chǎn)制造與維護(hù)成本高,距離產(chǎn)業(yè)化較遠(yuǎn);高價(jià)值應(yīng)用場(chǎng)景有局限,商業(yè)化落地較難。
《報(bào)告》認(rèn)為,未來(lái)中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)三個(gè)趨勢(shì):以產(chǎn)業(yè)化思維整合現(xiàn)有資源快速推出樣機(jī);積極融合前沿先進(jìn)技術(shù)打開想象空間;主動(dòng)出擊力爭(zhēng)盡快打通商業(yè)邏輯。
《報(bào)告》對(duì)中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展提出了一些建議。政府要加快完善頂層設(shè)計(jì)、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài);積極開展示范應(yīng)用、助力商業(yè)化進(jìn)程。企業(yè)要持續(xù)增強(qiáng)創(chuàng)新能力、突破關(guān)鍵瓶頸;聚焦攻關(guān)優(yōu)勢(shì)應(yīng)用、跑通商業(yè)邏輯。投資機(jī)構(gòu)要關(guān)注高精度型人形機(jī)器人和基礎(chǔ)版全尺寸人形機(jī)器人等。
中國(guó)移動(dòng)智慧家庭運(yùn)營(yíng)中心、創(chuàng)業(yè)邦近日聯(lián)合發(fā)布的《2024人形機(jī)器人研究報(bào)告》(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)認(rèn)為,隨著人口紅利的逐漸減弱和老齡化趨勢(shì)的日益嚴(yán)重,勞動(dòng)力市場(chǎng)的供需矛盾越發(fā)凸顯,且工資水平的快速上漲進(jìn)一步加劇了企業(yè)的成本壓力。在此背景下,人形機(jī)器人市場(chǎng)展現(xiàn)出巨大的潛在需求。
《報(bào)告》認(rèn)為,大模型技術(shù)顯著提升人形機(jī)器人智能化水平與自主性能力。同時(shí),人形機(jī)器人在制造成本、應(yīng)用場(chǎng)景和性能之間仍難以平衡,找到市場(chǎng)空間足夠大的細(xì)分場(chǎng)景是商業(yè)化探索的重要一步。基于技術(shù)成熟度和市場(chǎng)空間,《報(bào)告》認(rèn)為,人形機(jī)器人近兩年內(nèi)會(huì)在細(xì)分垂類場(chǎng)景小規(guī)模試用,未來(lái)5到10年,其應(yīng)用將逐漸成熟。
《報(bào)告》認(rèn)為,汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)涵蓋大量裝配、搬運(yùn)、質(zhì)檢等細(xì)分場(chǎng)景,為人形機(jī)器人的應(yīng)用提供了較為理想的“試驗(yàn)田”。人形機(jī)器人在汽車工廠的實(shí)訓(xùn)步伐顯著加快。人形機(jī)器人的家庭應(yīng)用分為陪伴和服務(wù)兩條路線,其在家庭場(chǎng)景的應(yīng)用,更需要高標(biāo)準(zhǔn)的安全機(jī)制支撐。
《報(bào)告》顯示,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈逐漸形成,傳感器、絲杠、電機(jī)、減速器等核心部件占整機(jī)成本約90%。2024年1—5月,人形機(jī)器人融資熱度依舊高漲,已發(fā)生9起融資事件,融資總額為11.6億元。一級(jí)市場(chǎng)中,投資機(jī)構(gòu)更加注重人形機(jī)器人初創(chuàng)公司生產(chǎn)技術(shù)垂直整合能力。人形機(jī)器人集成了人工智能、高端制造、新材料等前沿技術(shù),對(duì)企業(yè)的核心部件自研能力和垂直技術(shù)整合能力要求較高,這構(gòu)成企業(yè)的重要競(jìng)爭(zhēng)壁壘。投資機(jī)構(gòu)傾向于選擇具備這些核心能力的企業(yè)進(jìn)行投資。
《報(bào)告》預(yù)計(jì),在分層解耦的主流路線下,端到端大模型方案正被更多廠商采用。在以產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)工程化成本控制后,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模化拐點(diǎn)將加速到來(lái)。
立德研究院、優(yōu)必選科技等機(jī)構(gòu)在今年上半年舉辦的首屆中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大會(huì)上共同發(fā)布了《人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)。《報(bào)告》預(yù)計(jì),2024年中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約27.6億元,到2029年達(dá)到750億元,將占到世界總量的32.7%,到2035年有望規(guī)模達(dá)到3000億元。
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)高技術(shù)研究發(fā)展中心研究員劉進(jìn)長(zhǎng)在對(duì)《報(bào)告》進(jìn)行解讀時(shí)表示,政策利好、交叉融合創(chuàng)新,正為中國(guó)人形機(jī)器人高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造空前的機(jī)遇,國(guó)內(nèi)高校人形機(jī)器人技術(shù)先驅(qū)技術(shù)迭代迅速,國(guó)內(nèi)科技企業(yè)人形機(jī)器人百花齊放,產(chǎn)業(yè)生態(tài)正醞釀全維度躍遷。
以人形機(jī)器人為代表的未來(lái)產(chǎn)業(yè)蓬勃興起,成為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的熱門領(lǐng)域。未來(lái),隨著標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、產(chǎn)業(yè)鏈同步、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化、倫理治理等方面的推進(jìn),人形機(jī)器人有望成為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的“新引擎”。
北京、上海、浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心的成立推動(dòng)我國(guó)在人形機(jī)器人領(lǐng)域取得更多的創(chuàng)新成果和應(yīng)用突破。多款人形機(jī)器人已完成工業(yè)場(chǎng)景、家庭場(chǎng)景落地,為人類的生活和工作帶來(lái)更多的便利和效益。大模型的強(qiáng)大處理能力和人形機(jī)器人的高度仿真特性相結(jié)合,將實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜、精確的任務(wù)執(zhí)行和人機(jī)交互。
人形機(jī)器人重點(diǎn)發(fā)展方向包括:打造具身智能人形機(jī)器人,推動(dòng)專用大模型與人形機(jī)器人深度融合;聚焦人形機(jī)器人專用傳感器,突破關(guān)鍵核心技術(shù);聚焦3C、汽車等制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域,打造人形機(jī)器人示范產(chǎn)線和工廠,在制造業(yè)、礦山等典型制造場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)深度應(yīng)用。
未來(lái),中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展要在企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略多元化、創(chuàng)新中心可持續(xù)發(fā)展、基礎(chǔ)科學(xué)研究和核心部件創(chuàng)新躍升、具身智能賦能場(chǎng)景落地、健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力等方面不斷努力。
閱讀提示:人形機(jī)器人下一步呈現(xiàn)出哪些發(fā)展趨勢(shì)?2024世界機(jī)器人大會(huì)發(fā)布了人形機(jī)器人在人形機(jī)器人專屬部組件與材料、人工智能賦能人形機(jī)器人設(shè)計(jì)、人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)智能等方面的十大發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)主席瑪麗娜·比爾(Marina Bill)認(rèn)為,機(jī)器人市場(chǎng)是一個(gè)充滿活力且蓬勃發(fā)展的市場(chǎng)。未來(lái),人工智能將使機(jī)器人行業(yè)邁入新賽道,并讓機(jī)器人更容易被使用。中國(guó)信息通信研究院等機(jī)構(gòu)的研究認(rèn)為,具身智能與離身智能相互補(bǔ)充、協(xié)作發(fā)展共同促進(jìn)了人們對(duì)智能的理解、模擬與擴(kuò)展。具身智能時(shí)代有望來(lái)臨。
世界機(jī)器人合作組織理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士喬紅日前在2024世界機(jī)器人大會(huì)上代表主辦方發(fā)布了《人形機(jī)器人十大趨勢(shì)展望》。
一是人形機(jī)器人專屬部組件與材料。高爆發(fā)電機(jī)、高算力芯片、高精度傳感器等核心零部件,將構(gòu)筑起更加穩(wěn)定、高性能的人形機(jī)器人硬件系統(tǒng)。
二是人工智能賦能人形機(jī)器人設(shè)計(jì)。基于人工智能技術(shù),人形機(jī)器人將能夠根據(jù)場(chǎng)景和任務(wù)需求,自動(dòng)構(gòu)建腿足、手臂、軀干等模塊,實(shí)現(xiàn)形態(tài)和控制的協(xié)同優(yōu)化。
三是人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)智能。人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)智能將實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地形行走、雙臂協(xié)同操作、“軟補(bǔ)硬”技術(shù)三類能力。
四是人形機(jī)器人多模態(tài)大模型。人形機(jī)器人多模態(tài)大模型將能夠通過融合語(yǔ)音、圖像文本、傳感信號(hào)等多模態(tài)信息,為人形機(jī)器人的感認(rèn)知和決策規(guī)劃提供更強(qiáng)的多模態(tài)理解、生成和關(guān)聯(lián)能力。
五是人形機(jī)器人大規(guī)模數(shù)據(jù)集。基于仿真合成或?qū)嶓w機(jī)器人采集,構(gòu)建大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化的人形機(jī)器人數(shù)據(jù)集,有利于提高人形機(jī)器人本體設(shè)計(jì)、仿真訓(xùn)練和算法遷移的能力。
六是人形機(jī)器人具身智能。具身智能是可以在高變化下做出迅猛、精準(zhǔn)反應(yīng)的高質(zhì)量、高性能智能系統(tǒng)。
七是受人體結(jié)構(gòu)和神經(jīng)機(jī)制啟發(fā)的人形機(jī)器人。作為人形機(jī)器人研究的新途徑,該類機(jī)器人有望搭建更接近人的高效穩(wěn)定系統(tǒng)。
八是人形機(jī)器人開源社區(qū)。人形機(jī)器人開源社區(qū)將在全球范圍內(nèi)聚集人形機(jī)器人領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者,助力產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度融合與協(xié)同發(fā)展。
九是人形機(jī)器人大工廠。人形機(jī)器人大工廠將根據(jù)性能需求快速、定制化地設(shè)計(jì)和加工高質(zhì)量、智能人形機(jī)器人系統(tǒng),通過軟硬一致性和新型零部件研發(fā),實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)及其驗(yàn)證。
十是人形機(jī)器人的道德倫理與安全性。通過制定相關(guān)法律法規(guī),確保人形機(jī)器人的設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用合乎人類道德和倫理價(jià)值。
國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)主席瑪麗娜·比爾(Marina Bill)近日在2024世界機(jī)器人大會(huì)上發(fā)表了《全球機(jī)器人市場(chǎng):現(xiàn)狀、趨勢(shì)與展望》的演講。瑪麗娜·比爾認(rèn)為,機(jī)器人市場(chǎng)是一個(gè)充滿活力且蓬勃發(fā)展的市場(chǎng)。未來(lái),人工智能將使機(jī)器人行業(yè)邁入新賽道,并讓機(jī)器人更容易被使用。
過去幾年,全球機(jī)器人裝機(jī)量迅猛增長(zhǎng)。2022年,全球53%的機(jī)器人裝機(jī)量在中國(guó),中國(guó)以外的亞洲占19%,歐洲占15%,美國(guó)占10%。這意味著中國(guó)現(xiàn)在的裝機(jī)量超過了世界所有其他國(guó)家和地區(qū)。中國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)占據(jù)了世界上絕大多數(shù)的裝機(jī)量。其他國(guó)家也在增長(zhǎng)中,盡管排名上有變化,但這五個(gè)國(guó)家多年來(lái)一直保持穩(wěn)定領(lǐng)先的地位。
瑪麗娜·比爾認(rèn)為,機(jī)器人行業(yè)未來(lái)將呈現(xiàn)五大趨勢(shì)。第一是人工智能。人工智能未來(lái)可能會(huì)成為機(jī)器人行業(yè)最重要的驅(qū)動(dòng)力之一。機(jī)器學(xué)習(xí)已在機(jī)器人行業(yè)中得到應(yīng)用,正在向更多領(lǐng)域拓展,并且變得更加容易使用。第二是協(xié)作機(jī)器人。易于使用且安全性良好的協(xié)作機(jī)器人將得到廣泛應(yīng)用。例如,過去幾年在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用有所探索。第三是移動(dòng)操作。包括將機(jī)器人平臺(tái)的移動(dòng)性和機(jī)械臂的靈活性結(jié)合起來(lái),這一市場(chǎng)將快速發(fā)展,且預(yù)計(jì)很快會(huì)有新的技術(shù)解決方案出臺(tái)。第四是虛擬仿真和數(shù)字孿生。仿真將確保機(jī)器人技術(shù)能夠在安全和高效的前提下落地。第五是人形機(jī)器人。人形機(jī)器人和具身機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展具有巨大潛力,未來(lái)也會(huì)有更多技術(shù)的進(jìn)步。
瑪麗娜·比爾認(rèn)為,人工智能可以驅(qū)動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用的自主化水平,允許在動(dòng)態(tài)和非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中使用機(jī)器人,比如采摘、歸位、歸類等工作,也可以幫助人類做規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)更好的質(zhì)量控制。此外,人工智能還可以提供新的機(jī)遇。比如,未來(lái)機(jī)器人在教育體系中會(huì)變得更加重要。
中國(guó)信息通信研究院與北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心有限公司近日共同發(fā)布《具身智能發(fā)展報(bào)告(2024年)》(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)。《報(bào)告》認(rèn)為,具身智能是依靠物理實(shí)體通過與環(huán)境交互來(lái)實(shí)現(xiàn)智能增長(zhǎng)的智能系統(tǒng)。當(dāng)前,人們的關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向如何將AI應(yīng)用于物理世界,并期望通過AI的“具身化”找到新的智能增長(zhǎng)點(diǎn)。具身智能與離身智能相互補(bǔ)充、協(xié)作發(fā)展共同促進(jìn)了人們對(duì)智能的理解、模擬與擴(kuò)展。具身智能時(shí)代有望來(lái)臨。
《報(bào)告》稱,具身智能技術(shù)尚處于多條路徑探索發(fā)展階段。在技術(shù)涌現(xiàn)式創(chuàng)新和突破下,具身智能未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)“一腦多形”,即讓一個(gè)智能系統(tǒng)適配各種形態(tài)的物理實(shí)體,如智能機(jī)器人、智能車輛等;將實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”,即讓一個(gè)機(jī)器設(shè)備可以靈活地執(zhí)行多種任務(wù),適應(yīng)多樣化場(chǎng)景。具身智能未來(lái)將從工業(yè)協(xié)作生產(chǎn)到柔性制造,從家務(wù)助手到醫(yī)療護(hù)理,從災(zāi)難救援到太空探索,深度融入人類社會(huì)。
《報(bào)告》認(rèn)為,具身智能在感知與認(rèn)知、學(xué)習(xí)與泛化、計(jì)算能力、多任務(wù)處理、安全性、隱私保護(hù)以及人機(jī)關(guān)系等多個(gè)方面都面臨著挑戰(zhàn)。在算法層面,具身智能系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)通用智能時(shí)面臨兩大根本性挑戰(zhàn)。一是系統(tǒng)需要人類智能的介入,二是尚未實(shí)現(xiàn)感知到行動(dòng)間的認(rèn)知映射。在數(shù)據(jù)層面,缺乏數(shù)據(jù)成為具身智能能力突破的重要壁壘。一方面,真實(shí)數(shù)據(jù)面臨獲取成本過高,廣泛、高質(zhì)量和多樣化的挑戰(zhàn)。另一方面,仿真合成數(shù)據(jù)面臨“現(xiàn)實(shí)差距”,即模擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界之間的差異挑戰(zhàn);在軟件層面,缺乏統(tǒng)一的操作系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化軟件開發(fā)工具鏈。在硬件層面,耐用性和能源效率以及與軟件的深度集成需求構(gòu)成了具身智能硬件發(fā)展的主要障礙。在標(biāo)準(zhǔn)與合規(guī)層面,具身智能技術(shù)、評(píng)測(cè)、安全倫理等標(biāo)準(zhǔn)缺失,面臨信息安全、個(gè)人隱私等一系列倫理和社會(huì)學(xué)問題。