在迪士尼动画电影《超能陆战队》中,身为主角之一的“大白”,无疑在不少影迷心中留下了深刻的印象。

电影里,大白是一个体型胖嘟嘟的充气型智能机器人,呆萌的外表和善良的本质,使得它被观众亲切的称呼为“萌神”、“守护性暖男”。毫不夸张的说,大白几乎满足了人们对于智能机器人的所有幻想,许多观众纷纷在影评里表示“想要一个像大白的智能机器人陪伴在身边”。

如今,随着AI技术与数字通信技术的进步,机器人赛道正迎来一股热潮,成为科技企业们瞄准的新方向。特斯拉创始人埃隆·马斯克更是直言”要在三五年后推出“比汽车还便宜”的人形机器人"。

风口之下,作为国内人形机器人代表企业之一,优必选也开启了IPO之路。据港交所披露,优必选已经提交了招股说明书,一旦通过将成为“人形机器人第一股”。在此之前,优必选已经获得了数轮融资,背后的投资方涵盖了腾讯投资、工商银行、海尔、民生证券、澳洲电信(Telstra)、等明星投资机构,估值超过50亿美元。

当然,上市对于优必选而言只是另一个起点,考虑到机器人产业的特性,无论是研发周期还是应用落地,都注定了这将是一场漫长的征途。考虑到目前几乎全行业都未实现盈利的现状,最终是直上青云还是坠落深渊,恐怕都只在一线之间。


优必选的创立灵感来源于创始人周剑的一次机器人展会之旅。

2008年,周剑在日本参加了一场展会,作为一个从小就喜欢变形金刚这类玩具的科幻迷,会上展出的人形机器人很快就吸引了他的目光。好奇之下,他询问了这些机器人的价格,得知高达几万人民币之后,惊讶之余,也让他有了进入人形机器人这一行业的想法,“能不能研发出一款普通家庭能买得起、用得上的人形智能机器人。”

说干就干,回国之后周剑就联系了几名志同道合的朋友一起着手人形机器人的研究,并于2012年创办了优必选。

值得一提的是,当时在人形机器人的研究上,日本可谓走在世界前列,早在1960年代后期,日本就已经开始有了关于人形机器人的研究成果。

1978年,日本早稻田大学的加藤一郎教授研发出世界上第一款人形机器人WABOT-1的WL-5号两足步行机就是,一时间引爆市场,从此打开全球人形机器人产业的大门。经过几十年的研究与探索,在2003年,“丰田音乐伙伴机器人”就已经可以实现吹喇叭、拉小提琴等乐器演奏功能。

而在优必选创立的前一年,本田推出的All-New ASIMO,已经具备利用传感器避开障碍物等自动判断并行动的能力,被视为人形机器人进入系统高度集成发展阶段的象征。至此人形机器人已具备初步的行动能力,逐步向特定场景应用发展。

相比之下,中国在这个领域几乎是一片空白,这也给创业初期的优必选带来了许多难题,首当其冲的便是如何解决机器人的核心部件“关节”的问题。

众所周知,人体之所以可以进行走路、下蹲、爬楼梯等精巧灵活的动作,主要依赖体内的关节,而人形机器人也是同理。通过植入驱动器作为机器人的“关节”,使其能够模拟出人类高效精准的动作,考虑到自由度、抓握力,运行功率以及驱动系统的快速响应等种种因素,一款合格的驱动器必须要兼顾体积小、重量轻、轴向尺寸短、高功率密度、高能量利用效率、精度可控、耐冲击性等特性,仅从字面意思就不难想象研发的难度。

据国金证券调研数据显示,人形机器人成本主要集中在机身零部件,特别是电机、减速器。其中各种机身关节、减速器、控制器等就占据了机器人总成本的60%—70%。毫不夸张的说,“关节”是决定了未来人形机器人能否规模化量产的关键。

在以前,这项技术长期被国外垄断,国内企业想要购买基本依赖于进口。经过一番深思熟虑后,不想受制于人的周剑毅然选择了自主研发这条路,亲自带领团队进行科研。

这注定一场艰苦的奋战,为了达成目标,在2000万的初始资金消耗完后,周剑毅然将自己香港、上海工厂的股份变卖,同时出售两套在深圳购置的各价值上千万元的豪宅、外加一台保时捷和一台宝马,用来筹措资金。

在不懈的坚持下,优必选的团队成功攻克了伺服驱动器的技术难题。2014年优必选成功实现了首款小型人形机器人Alpha 1S的量产和销售,将小型人形机器人的售价从几万降到几千元人民币。

2016年对优必选是个分水岭。就在这一年,540台优必选的人形机器人登上了央视春晚的舞台,新颖的机器人舞蹈成功吸引了观众的目光,至此以后优必选成为了春晚的常客,名声也一路水涨船高,成功完成了多轮融资。

其中最引人注目的则是2018年5月完成的8.2亿美元的C轮融资,直接刷新了当年单轮融资的最高记录。另外,经历了随后的C+轮和D轮融资之后,腾讯成为优必选背后最大的机构股东。数据显示,截至最后实际可执行日期,腾讯控股持有优必选6.48%的股份。

截至去年年底,优必选已经拥有近1000家企业客户,遍布全球40多个国家和地区,共售出50万台机器人,拥有逾1500项机器人及人工智能相关专利,成为我国第一大智能服务机器人解决方案供货商。


“人形机器人一定是未来的方向。”深圳市机器人协会秘书长毕亚雷曾公开表示过,“我们目前所处的物理世界,都是按照人的尺寸大小设计,最适合这个社会生态的,显然是能真正代替人去做事情的人形机器人。”

相较于其他形态的机器人,人形机器人明显具有特殊的意义。

一方面,机器人的出现的根源是为了充当劳动力,意味着它们最终需要在人类所处的现实环境中工作。而现代社会的环境是为人类自身设计的,考虑到社会建造过程中的沉没成本,开发人形机器人肯定比修改整个环境显得更经济合理。

另一方面,在某些领域,尤其是服务行业,人形机器人的外貌更容易被消费者接受。参照“恐怖谷效应”,中等偏上程度的仿真时最受人们欢迎,最能够赢得受众,具有人的外形是机器人成为人类伙伴并为人们带来乐趣的非常重要的前提。

根据IFR和中国电子学会数据,尽管人形机器人处于起步阶段,但参照其他电子产品渗透率超过20%后将爆发式增长。按23—30年CAGR30%测算,到2030年,我国人形机器人市场规模约8700亿元。

面对这一片尚处于起步阶段的巨大市场,资本开始纷纷行动。目前微软、谷歌等巨头企业已经加大了对研发人形机器人的投入,在全球形成引领作用。而在特斯拉“官宣”之前,小米更是已经抢先发布了首款全尺寸人形仿生机器人“CyberOne”,一时引发热议。

政策方面,我国工信部等17部门在今年年出联合应发《“机器人+”应用行动实施方案》,提出到2025年,制造业机器人密度较2020年实现翻番,服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升。同时,要求打造一批“机器人+”应用标杆企业,建设一批应用体验中心和试验验证中心,可谓是全方位支持机器人行业发展。

然而,整个行业看似如日中天的背后,却是所有企业几乎都在亏损的窘况。

近年来,不少人形机器人的行业先驱,例如Pepper、ASIMO、Atlas等不是告别市场,就是发展陷入泥潭。就连本田都从2018年开始逐渐停止了人形机器人的研发工作,那些曾经惊艳四座的机器人也开始慢慢退役。

工信部数据显示,过去两年我国机器人行业仍处于亏损经营阶段。尤其是2020年,规模以上机器人企业净利润同比下降26.9%,行业利润率仅3.33%。

若要深究原因,庞大的投入成本绝对是个重要因素,毕竟这个行业实在太烧钱了,这一点从优必选的财报上亦能看出。

据招股书显示,2020财年至2022财年前三季度,优必选分别录得7.4亿元、8.17亿元、5.29亿元的营收。然而同期的净亏损高达7.07亿元、9.18亿元、7.78亿元,这意味着,不到三年的时间,优必选已经累计产生了超过24亿元的净亏损。

造成这一现象的“罪魁祸首”正是高昂的研发费用,同期优必选的研发开支分别为4.29亿元、5.17 亿元及3.25亿元,均在同期收入的50%以上。

另一个重要的原因则是当前的人形机器人缺乏商业价值。

必须承认的是,当前的人形机器人的智能度依旧存在不足,至少离消费者幻想里的“伙伴”依然有着不小的差距,这就使得当前的人形机器人处于一个非常尴尬的地位。

在劳动力上,由于研发成本与售价比其他拟态的机器人更高(所需关节更多),使得其需求无法达到量产的标准。但只是用于演出和展览的话,经过了几年的发展,消费者已经对其失去了新鲜感,更加无法形成刚需。

不过,随着近期ChatGPT的横空出世,人工智能迎来了一场革命,随着AI赋能愈发强大,人形机器人或许也将迎来应用加速落地的新拐点。同时,还有多家券商认为,特斯拉的“擎天柱”量产也可能会推动人形机器人商业化的加速发展,这些或许能为当前的机器人行业的发展带来一些新的思路。

总体来说,从大趋势上看,人形机器人的未来无疑是颇有前景的,但究竟何时才能见到光明?怎样才能保证自身存活到那个时刻,是当前行内的每一家企业都需要思考的问题。   


参考文献:

[1]投资界《他卖房卖车创业,优必选终于要IPO了》

[2]创业邦《他倾家荡产干出一个300亿机器人独角兽,被比亚迪联合创始人力挺,即将IPO》

[3]中国机器人网《两分钟 带你走进人形机器人的历史长河》

[4]未来智库《机器人行业专题报告:人形机器人,开启新长征》