人类不喜欢洗碗,所以发明了洗碗机,通过智能电器解决了餐具清洗需求。

人类不喜欢拖地,所以发明了扫地机器人,解决了居住环境地面清洁需求。

当人类有了新的需求,就有了新的发明。

当劳动力人口下降,需要谁来帮助人类延续文明的生存和繁衍呢?


人形机器人,智能终端的下一程

根据联合国《世界人口展望》,世界人口数量在2022年11月达到80亿,2086年达到顶峰104亿,而世界人口增速以每30年减少50%的速度急剧下滑,其中具有劳动能力的65岁以下人口2022-2050年复合增速0.4%。

老龄化的时代来临,如果希望65岁以下人口数量在2022-2050年复合增速达到1%,需要增加23亿“人”。随着人口老龄化进程、人工成本持续攀升、生育率降低等现实问题日益严峻,“人”从哪里来?

为了解决未来人口劳动力短缺问题,机器人被人类寄予厚望。过去几十年间,机器人经历了从工业到消费的发展,从工业机器人走向服务机器人。要知道,机器人如今已经是人类生活不可或缺的组成部分,在家里的扫地机器人、割草机器人,在酒店和饭店的送餐机器人,在医院手术台的手术机器人,机器人的服务半径正在一点点扩宽人类生活场景。

“将来,一台家用机器人可能比一辆汽车还便宜。也许在未来不到十年的时间里,人们就可以给父母买一个机器人作为生日礼物……借助机器人的力量,我们将创造一个商品和服务极度充裕的时代……或许,未来唯一存在的稀缺,是我们作为人类来创造我们自己”,马斯克对机器人未来前景的看好,透露了智能时代的新趋势。

纵观人类的智能化进程,如今PC电脑、智能手机已经成为我们工作生活不可或缺的工具;当前全球智能汽车正在加速渗透中,被视为本世纪继互联网、移动互联网时代之后第三次智能化浪潮。

机器人是人工智能与智能制造的交汇,基于不同应用场景共有四重迭代,可以分为工业机器人、协作机器人、服务机器人和人形机器人。在人工智能浪潮下更精密、更聪明的机器人正在被加速研发出来。

从产业链的视角来看,人形机器人产业链上游包括原材料及核心部件(价值占比高),中游为系统集成及本体制造,下游为细分应用场景(ToB&ToC),如教育、物流及移动、康养及巡检等。

上游核心部件除减速器、伺服电机、控制器、传感器外,增加了体现算力水平的芯片。随着机器人感知、决策、控制、交互能力升级,软件系统与配套技术支持在产业链中占比加大。

嘉实基金优势成长基金经理孟夏认为,机器人或将成为终极智能终端,机器人有望成为人类宇宙探索的全能伙伴,共建人类社会全新形态。机器人领域也将成为全球科技巨头必争之地。而每一代智能终端硬件升级与广泛应用,或将带动软件+服务空间10倍增长,每年带来100万亿元的市场远景。

海外某智能汽车“巨头”已经将智能终端的视角延申到人形机器人新的“战场”。从2021年首次公布人形机器人项目,到2022年展现原型机,再到2023年5月,Optimus可以实现多种精细控制、独立导航等功能,已经实现了独立行走、搬运物体、洒水等复杂动作,机器人将被用于替代普通人完成危险或者无聊的重复工作。人形机器人产业正从前沿走向现实,产业化加速迭代。

根据艾瑞咨询,2022年中国智能机器人市场规模为76亿元,预计2027年市场规模将达到536亿元,2022-2027年CAGR有望达到47.9%。

而马斯克认为,如果人形机器人和人的比例在2比1左右,那么人们对机器人的需求量可能是100亿至200亿个,远超电动车的数量。


智能机器人市场规模

数据来源:艾瑞咨询,中泰证券


曙光乍现,星辰大海

人形机器人正在成为继智能汽车之后下一个风口。通过先进制造和智能制造的工业化流程“缔造”出来的“人”,融合了高端制造、AI智能、生物技术等诸多新技术,将实现工业、商业和家庭全面应用场景覆盖,将重新定义人类的生活图景,人形机器人正在成为人类的终极梦想。

从人体的身形外观“照葫芦画瓢”出来的机器人,要具有硬件支撑人体,不仅要求人的身体外观,还要有在大脑层面具备部分与人或生物相似的:感知、规划、执行、交互、协同智能能力。回归第一性原理出发,人形机器人的五官、大脑、关节和肉体的不同部位分别对应不同的控制性系统,分别为感知层、决策层、运控层、执行层,从而实现未来人形机器人更灵活、更多样、更仿生、更亲密的目标。

运动控制系统是人形机器人的核心。最新一代Optimus人形机器全身共有40个运动执行单元,脖子、胳膊、手、腿、躯干累计搭载 40 个机电传动器;手部装载12个机电执行器,可执行精密的人类手工作业,从而替代更为复杂的人类劳动。

如果说人类区别于其他生物的核心在于大脑的发达程度,那么支撑人形机器人的核心就在于算法能力,它所生产的机器人恰恰与自动驾驶汽车同源,底层技术都是算力。比如,核心身体构造“眼睛”的感知来自于8个Autopilot摄像头作为视觉感知传感器,采集图像数据形成数据库。

而Optimus 的“大脑”处理采取超级计算机系统Dojo,通过AI大数据进行神经网络训练。由25个芯片组成一个训练单元,而目前Dojo组成的机柜集群包含120个训练单元,相当于240个成年人的大脑算力。人形机器人具有超越人类大脑的超大能量。

不难想象,在AI和智能制造,以及全科技的多维技术武装下,未来的机器人具有一定的自主思考能力也不再是科幻的场景,随着算法和AI技术的成熟迭代,相信电影《流浪地球》中“丫丫”的数字生命将更完整、更智慧。

在基金经理孟夏心中,当下人形机器人正是曙光乍现的时刻,充满梦幻色彩的星辰大海,也是人类文明进程中触及全产业链达百万亿元的下一个宏大愿景。