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馬斯克的 " 新玩具 "
自第一部《變形金剛》面世以來，電影中多個形象都受到了許多影迷的追捧，也因此衍生了不同的服務產品，如北京環球影視城就打造了威震天、擎天柱等機器人來吸引流量。
而最近，特斯拉在 2023 股東大會上發布了 Optimus ( " 擎天柱 " ) 人形機器人的最新演示視頻，展示了其在自然行走、電機扭矩控制、力度控制等方面的進步。Optimus 還展示了端到端 AI 學習人類行為的能力，包括對物體的分類和擺放等。此外，它還能從一個容器中拾取物體并放入另一個容器中。馬斯克預測特斯拉的長期價值将主要來自人形機器人，預計未來需求量将達到 100 億台，甚至遠超汽車。如果機器人與人的比例為 2:1, 需求量将達到 200 億台。
不過，雖然都叫 Optimus，但馬斯克的擎天柱并非是電影中的變形金剛照進現實生活，更應該說的是人工智能時代下人形機器人的打造與誕生。
提到人形機器人，馬斯克的入局并不算早，畢竟 2021 年才公布了人形機器人 Tesla Bot（Optimus）的概念。
但早在上世紀，世上就已經有了人形機器人的探索與誕生。
回溯人形機器人的誕生與發展，1927 年，美國西屋公司就制造出了世界上第一台人形機器人，但這個機器人并不能實現行走功能，僅能抬起接收器接聽電話。
直到 1937 年，西屋公司才研發出了能夠執行 26 種不同日常活動的人形機器人。
歷經瑞典發明家、NASA 公司、日本早稻田大學、美國西北太平洋國家實驗室、本田、英國 Engineered Arts、美國敏捷機器人公司、國内優必選公司等多方的研究，人形機器人開始可以行走、語音、人臉識别、搬運物品、跳舞、跑步，具備越來越完善的功能。
與此同時，人形機器人也越來越接近人類的五官構造，可以模拟復雜的身體運動與姿勢，進行呼吸、出汗狀态，也能保持人類皮膚表皮溫度，所塑造的表情也更加真實。
而歷經了數十年的發展，原先起源于日本的人形機器人已逐漸被美國企業所掌控，向着更完善化、拟人化、智能化的方向進發。
就目前市場規模來看，與工業機器人相比，雖然以人形機器人為最高形态的服務機器人起步更晚一些，但目前服務機器人的市場規模顯然更大一些。
數據顯示，2018 年全球機器人市場規模已經達到了 312.58 億美元，預計 2022 年将可能達到 451.35 億美元，同比 2021 年增速達 10.09%。
☉數據來源：東吳證券
在全球機器人分類中，作為兩大分類之一的工業機器人 2021 年的市場銷售額近 139.23 億美元，以中國為主導國家，其次才是日美韓德等國家。
而機器人另一重要分類——服務機器人則以美國為主導，在 2021 年全球近 270.74 億美元的服務機器人市場銷售額中，美國以 108.54 億美元占據了 40.09% 的比例。
相較于工業機器人主要應用于工業環境制造領網域如焊接、裝配中，服務機器人則更重視人機互動，服務于公共領網域如物流、送餐、迎賓及個人或家庭領網域如教育、教務、養老等方面。
作為服務機器人的最高級形态，人形機器人也将廣泛用于生活生產領網域，以更高的互動、感知與控制能力融入到人類的陪伴、教育、娛樂等生活及各類商業化運用當中。
當特斯拉的擎天柱對上小米的鐵大
人形機器人的發展，已經吸引了不少投資者與群眾的關注，而現在及未來一段時間内，特斯拉所研發的擎天柱将可能引起一波熱議。
關于特斯拉在人形機器人方面的研究，雖然馬斯克 2021 年 8 月 19 日才在 Tesla AI Day 上公布了人形機器人 Tesla Bot ( Optimus ) 的概念，正式宣布進軍機器人領網域，但按照馬斯克的表态，今年 9 月 30 日，公眾将能看到 Optimus 原型機的展出。
僅僅一年的時間，特斯拉就能推出這一人形機器人的原型，可以說既有前人研究所積累經驗的鋪墊，也展示了特斯拉背後的科技實力。
按照目前特斯拉公布的 " 擎天柱 " 的參數來看，這一人形機器人并不算高大，身高僅 1.73 米，體重 56 千克，但其頭部配置了顯示屏，能夠展示信息，同時也配備了 8 個攝像頭作為視覺感知器。
為了更好地控制肢體軀幹，擎天柱配備了 40 個機電傳動器，最高時速 8km，這在目前的人形機器人配備中已經算高的了。且按照馬斯克之前表示的擎天柱單價不會高得離譜，或許比一輛汽車的價格還要低的态度，這個擎天柱預估也不會很貴。
與之相比，以波士頓動力公司（幾經轉折，現為韓國現代汽車公司旗下人形機器人公司）為代表的 " 超越人 "，是目前另一主要的人形機器人路線之一。
其代表產品 Atlas 僅 1.5 米，卻重達 89 千克，時速僅 4.8km，自由度僅 28 個，比擎天柱少了 12 個。
這或許與這類機器人自身功能構造有關，相較于擎天柱适用于家務、快遞、工業生產等各類消費級以及商用級場景，Atlas 憑借更高超的跨越障礙物、迅速轉身、跳躍等動作适用于勘探、救援、科研等領網域，也具備着極高的感知算法能力。
再回到擎天柱本身，這類人形機器人将能夠替代人類從事危險、重復、無聊的工作，但按照目前其 " 指令 - 執行 " 的工作模式，擎天柱在對外界實時感應方面還有待強化，未來可能先運用于 To B 企業端領網域，經再度研發完善後才可能進入 To C 消費端。
但根據有關機構預測，擎天柱将會在 2022 年完工，于 2023 年投入第一版本，相比其他研發公司來說，其進展還是較為快速的。
而與擎天柱相比，國内小米人形機器人 CyberOne 已早先一步于今年 8 月 11 日推出。不過 CyberOne 的中文名——鐵大并沒有那麼好聽，在配備上，或許由于用途不同等因素，各類參數也稍遜一籌。
相較于擎天柱，CyberOne 主要用于各類生活服務場景，高 1.77 米，體重 52 千克，能識别 85 種環境音以及 6 大類 45 種人類的情緒，但 CyberOne 的自由度僅 21 個，步行速度為 3.6km 每小時，而成本卻達到了 60-70 萬元，尚不能實現量產。
總體而言，小米的鐵大—— CyberOne 在關節自由度、控制系統、步行速度等方面都還有很大的提升空間。
國内除了小米之外，各大互聯網大廠也紛紛入資機器人領網域，如百度機器人平台 ABC Robot、阿裡、華為。
截至 2022 年 6 月末，國内機器人行業上半年也實現了 86 起融資事件，已披露的融資金額近 50-70 億元，小米集團、深創投、阿裡巴巴、高瓴創投、華為、騰訊等企業均有投資。
掌握核心技術，才是硬道理
在人工智能時代，人形機器人受到各界關注與投資并不奇怪。但眾多企業中，誰能脫穎而出，率先引領整個人形機器人行業，還得看是否掌握了其核心技術。
從產業鏈來看，其上中下遊生產内容各有不同。
上遊主要包括各種零件設備，如控制器、減速器、傳感器、末端執行器及伺服系統這些。中遊則是機器人生產與集成，在打造機器人的本體後，将其進行系統集成，以便投入運用。下遊則對應具體銷售領網域。一般而言，工業機器人售往工業制造領網域，而人形機器人多面向生活服務領網域銷售。
在該產業鏈中，人形機器人核心技術主要包括三方面，一是人機互動，二是環境感知，三是運動控制。
所謂人機互動就是人與計算機間的信息交流。
人形機器人不僅要學會接受固定命令，還需精準地對語音、影像進行識别，接收到外部信息并做出反應。
簡單理解，人機互動系統包括了數據整理、算力處理的儲存器與智能芯片，發揮着類似人類大腦的功能。擁有人機互動功能模塊的人形機器人，可對周圍人群的掌聲、語言、動作等作出回應。
而環境感知功能就好比人類的眼、耳、鼻、皮膚等感官，人形機器人可通過毫米波雷達、激光雷達、攝像頭等部件對外界進行感應，實現精準定位、避開障礙、識别物品等功能。
目前波士頓動力公司人形機器人感官系統用的就是毫米波雷達，能全天候全天時工作，對光照天氣等條件的敏感度大大降低，但也存在無法精準識别目标對象類别的特點。
而由于高級自動駕駛需配置極高的環境感知設備，随着激光雷達在高級自動駕駛領網域的運用，不少人看好未來激光雷達在人形機器人上的運用與發展。
故而，在高級自動駕駛領網域上的具備一定成就的特斯拉，智能汽車研發經驗豐富，也積累着豐富的感知技術與人機互動經驗，所以在人形機器人研發上也具備着更大優勢，能那麼快速地推出擎天柱原型也不足為奇。
而作為重中之重的控制系統，其算法靈活度及硬體靈敏度決定着人形機器人使用效果。通過将電能轉換為機械能，控制系統協助機器人做出機械運動，實現行走、跑步、跳躍等動作。
機器人控制系統一般包括伺服系統、減速器等部分。一般而言，一個自由度對應一台伺服電機，自由度越高，機器人可做的動作越多，靈活度越高。不考慮手指需具備的自由度，一般人形機器人約需要 40 個左右的自由度，所以在這一點上，馬斯克的擎天柱還是很優秀的。
而減速器則能夠對伺服電機等設備進行減速緩衝，共同完成人形機器人運動控制功能。
就核心技術的掌握來看，數據顯示，我國在減速器、伺服系統、控制器方面的國產化率僅分别為 36.53%、24.50% 以及 31.20%，并不占據絕對的優勢地位。在軟體算法上，國產廠商與外國廠商也存在一定差距，需要在精确性、穩定性及快速響應度上繼續突破。
不過，就目前人形機器人的研發來看，一切發展都未下定數。
人類能和人形機器人共存嗎？
人形機器人是充滿巨大獲利空間的，否則也不可能吸引到那麼多優秀的廠商與投資者入場。
未來，人形機器人的發展與落地必然會帶動核心零件需求的上升。
其中，作為三大核心零部件，減速器、伺服電機及控制器的成本雖然能占據一個機器人尤其是工業機器人成本的 70% 以上，但三者的毛利率也高于其他零部件，市場規模也比較大。
以伺服系統為例，2017 年國内伺服市場規模近 150 億元，2022 年将達 209 億元。有關機構預測 2022 年至 2025 年，國内伺服系統市場将會以 12.6% 的復合增速繼續增長，有望達到 300 億元規模。
在國内伺服市場格局方面，國内企業匯川的市占率也有了突破，從 2018 年的 14.57% 上升到 2021 年上半年的 15.9%，從第四名躍居第一；台達的市占率也一直維持在第三名。
總體上，目前國内市場變化顯示，市場集中度有所減小，即行業格局有所分散，也将加大廠商的競争力度。
而在人形機器人發展帶來的需求上漲下，雖然國内企業在產業鏈多個環節中并不占據較大優勢，但也有望在未來一段時間内 " 重新洗牌 "，搶占國内甚至全球市場更有利的位置。
此外，就我國目前老年化的情況來看，人形機器人的出現也将填補老年人服務市場的需求空缺，在持續旺盛的醫療與公共衛生需求下發揮巨大潛力。
數據顯示，國内 2016 年至 2021 年服務機器人銷售額復合年均增長率已實現 36%，遠高于全球增速。在老齡化服務需求加大及該群體具備較大消費潛力的情況下，未來人形機器人市場規模有可能迎來快速增長。
但是，有好也有壞。
就好比之前一直擔心的 " 機器人替代人類幹活，導致員工失業 " 此類言論，也不是絕對沒有這個風險。
比如就馬斯克擎天柱約 17 萬元人民币的價格為基礎，與一些人年收入 10-20 萬相比，購買一個機器人就能在 1-2 年内實現回本。
暫不考慮機器人維修、運營成本，後續其還能無休地從事高強度工作，可見機器人替代部分人力資源也是具有經濟價值的，其未來有很大概率能大量進入家庭、物流配送乃至工業生產等消費級或商業級的場景。
而按照麥肯錫的報告測算，2030 年，全球将有近 4 億個工作崗位會被自動化的機器人所取代。至于被取代崗位下的人員何去何從，可能也得提前打好預防針，采取防範安置措施。
除了之外，或許受到廣泛關注的還有機器人涉及的、早已備受争議的倫理問題。
2021 年，韓國一家軟體公司推出了一款 AI 聊天機器人，但這款被打造成年輕女大學生人設的機器人卻而遭到了網絡性騷擾，而這款聊天機器人本身也存在歧視黑人、同性戀的問題。
或許還會有人擔心未來機器人是否有可能不受控、擁有自主意識、傷害人類的問題。但按照目前的發展态勢來看，阻止人形機器人的發展、成熟化、拟人化幾乎不可能，而防範問題，除了社會輿論給予壓力外，還得看企業與研發團隊的考量。
控制好科技與倫理等風險，人形機器人的發展大概率還會是好處大過壞處。
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重大财經新聞的分析，主要針對它對我們普通人的影響，以及可能的對 A 股大盤形勢的影響。
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