機器之心原創
作者：吳昕
2023 年最後一個交易日 12 月 29 日，總部位于深圳的人形機器人公司優必選科技在香港交易所正式挂牌。 上市首日股價一度上漲至 93.45 港元，市值逼近 390 億港元。
在上市儀式現場，熊貓機器人優悠走上舞台，向優必選創始人、董事長兼 CEO 周劍遞出鑼錘，優必選全新一代工業版人形機器人 Walker S 首次亮相，手持另一個鑼錘走向舞台中央，與周劍一起敲響開市鑼。
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這一聲，格外稀缺。
一為人形機器人本體制造之難。從事機器人技術工作，你需要成為一家機器人公司，有一大群人來建造機器人。“要麼全包，要麼全無。沒有任何中間的路。” OpenAI 首席科學家 Ilya Sutskever 講過他們為什麼放棄機器人技術。
目前，全球已經宣布推出商業人形機器人的公司屈指可數，A 股、港股人形機器人更無無主機廠标的。優必選是其中之一，也是全球極少數具備人形機器人全棧式技術能力的公司。
二為商業化之艱。在全球人形機器人尚處于技術探索和發展的早期階段，優必選已率先實作人形機器人的商業落地。
“優必選不是第一個做人形機器人的，卻是第一個将核心技術（包括關節）産業化的人形機器人公司，比馬斯克還早。”比亞迪聯合創始人、正軒投資董事長、優必選科技董事夏佐全說，“過去也有一些日本、美國企業在做，但都沒能堅持下來。”
香港特區政府及港交所代表出席優必選上市儀式。
一、上遊：“大腦”加速跑
在北京，2023 年世界機器人大會的參展機器人也一改往屆單調，百花齊放，人形機器人的展台被觀衆圍得水洩不通。
過去 6 至 8 個月，一大批新的人形機器人企業迎着風口湧現。開發人員正陷入一場激烈的競争，以将最具吸引力、最有能力的智能體推向市場。
這種盛況是 “70” 後周劍在 2012 年創立優必選時很難想象的。當時，市面上最廣為人知的人形機器人還是使用皮帶傳動的本田 ASIMO。
2016 年，優必選立項研發搭建出 Walker 原型機，以深度學習為代表的 AI 浪潮也拉開大幕。在弱 AI 架構下，但凡涉及複雜一些的意圖識别，需要用到常識和邏輯推理的任務，機器人都很難辦到，能為使用者帶來的便利很有限。
掃地機器人是當時最常見的專用機器人。如果希望機器人可以在你五點半下班前打掃完家裡衛生，你的指令必須非常清晰、簡短，而且單意圖。 例如，下午四點三十五分打掃卧室、五點整打掃客廳。
雖然通過硬體更新可以提升感覺與運動能力，但功能還是單一，四肢發達彌補不了“大腦”發育的滞後。
投資初期，人形機器人商業化的概念相對模糊，包括如何落地、應用場景。當時投資更多是認為大趨勢是對的。夏佐全說，他在天使輪就投資了優必選并持有至今。
基于大型語言模型（LLM）的生成 AI 取得突破後，人形機器人“大腦”演化也開始狂飙突進。
今年 3 月，OpenAI 投資了一家開發人形機器人的公司 1X Technologies。
人類生活在一個實體世界中，我們希望事情在實體世界中發生。某些時候，推理機器需要繞過中間人，直接與實體現實互動。如果把 AGI 想象成隻存在于雲中、人類是它的雙手， OpenAI CEO Sam Altman 說，“好像不對勁。”
谷歌 DeepMind 已經在研究如何将 Gemini 與機器人技術結合起來。CEO Demis Hassabis 稱，新的多模态模型也将成為實體機器人快速創新的基礎。
內建了優必選自主研發的“人形機器人多模态互動系統”的人形機器人、配備了 LLM 的 Agility Robotics 雙足機器人 Digit 、谷歌 DeepMind Robotics Transformer 2（TR-2）已經生動展現出這種可能。
優必選熊貓機器人亮相2023世界機器人大會，并與觀衆互動
Digit 會将“達斯維達光劍顔色的盒子放到前面最高的塔上” 。TR-2 會讓機器人“撿起即将從桌子上掉下來的袋子”、“将滅絕的動物移動到 2 加 1 之和的标志物體上”。
這些機器人知道上網現學一些不知道的知識，比如光劍、恐龍甚至超級明星，然後正确識别目标，還能規劃一系列步驟并轉為機器人能了解的分階段指令，做出動作完成任務。
尤其是，為了完成任務，機器人需要正确了解“前面最高的塔”、“滅絕的動物”、“ 2 加 1 的和”，這些都涉及推理能力。
比如，優必選的熊貓機器人能夠了解上火的含義并推理出“緩解症狀需要補充維生素”的内容，并基于學到的常識問使用者要不要吃水果；RT-2 能夠從獅子、鲸魚與恐龍中選擇恐龍，實作從 “滅絕的動物”到“恐龍”的邏輯推理的飛躍。
所有這些——對更複雜自然語言指令的了解、符号了解、一些推理和人類識别能力——都是人形機器人“大腦”思維能力的展現。
“有人問我，除了 LLM，2024 年最重要的事情是什麼？是機器人。” 英偉達 AI 科學家 Jim Fan 預測，“我們距離實體形态的 AI 智能體的 ChatGPT 時刻還有大約 3 年時間。”
通用人工智能的發展速度遠超預期，一些對類人機器人和腿式機器人持懷疑态度，認為它們過于聳人聽聞且效率低下的頂尖機器人專家、公司負責人也開始重新審視以往的判斷。
“2022 年創立 FigureAI 時，我相信人類擁有可靠的類人硬體要遠遠早于在機器人上運作可靠的真實世界神經網絡。”訓練機器人做家務會擠占寶貴時間。FigureAI 創始人 Brett Adcock 最近在社交平台上說。
和 Agility Robotics CEO Damion Shelton 一樣，Brett Adcock 在過去幾個月裡改變了看法。在擁有可靠硬體的同時，我們也有可能實作運作其上的可靠的 AI ，他說，“ 2014 ，将是具身 AI 之年。”
除了“大腦”，人形機器人的産業鍊還有幾個極為關鍵的部分，包括小腦（指視覺、觸覺等感覺的協調，步态控制和對複雜任務的完成等）以及作為“肢體”的本體硬體。這些都有了長足發展。
受益于中國 3C、新能源汽車和國産機器人供應鍊優勢的溢出效應，核心零部件不再構成國内玩家做人形機器人的門檻。機器人很多零部件是通用的。比如，關節模組、傳感器組，要麼與消費端通用，要麼是同一廠家出産的不同型号。
在控制器、伺服電機兩大核心部件領域，國産品牌基本可以實作國産替代。
據沙利文報告，優必選是全球首家完成小扭矩到大扭矩（扭矩從 0.2Nm 到 200Nm ）伺服驅動器批量生産的公司，也是全球首批在消費市場将配備多個伺服驅動器的多關節服務機器人商業化的公司之一。
對于硬核科技的持續投入讓優必選在人形機器人領域獲得了領先優勢，成為全球極少數具備人形機器人全棧式技術能力的公司。
資料顯示，在核心零部件、本體結構、驅動控制三個領域，優必選的專利申請數量均為中國第一、全球第二。
自2012年成立以來，優必選科技持續投入人形機器人的核心技術研發，布局了機器人運動規劃和控制、伺服驅動器、計算機視覺和語音互動等核心技術，是全球極少數具備人形機器人全棧式技術能力的公司。
減速器開發難度最高。減速器通常分為 RV 減速器和諧波減速器，過去這兩種減速器都主要依賴進口，諧波減速器在近年進步明顯。蘇州綠的公司已掌握諧波減速器多項核心技術。
至于電池，Bechmark Mineral Intelligence 稱，到 2030 ，中國将擁有全球電池生産能力的 69%。無論歐洲和美國花多少錢試圖趕上，在可預見的未來，中國在電池方面的主導地位都将持續下去。
二、下遊：彙入制造的大江大河
走近陳列整齊的工廠貨架，優必選 Walker X 接受新的挑戰：
隻見它識别需要揀選的零部件後，利用 3D 深度資訊檢測物體的精确 6D 位姿，找到成功率最高的抓取姿位。自主規劃抓取路徑後，憑借一雙巧手順利完成抓取。
WalkerX在智慧工廠場景中使用了物體6D位姿識别技術
優必選WalkerX在智慧工廠場景中進行SPS智能分揀。
接着，Walker X 邁着均勻步伐，将拾取的部件送到一旁等待的 AGV 上。關聯自然流暢，無需對既有環境做出改變。
Walker X 還能像人類一樣用雙手将掃地機器人搬至目标地點，用單根手指摁下啟動鍵，對掃地機器人進行老化測試。
“很多人會問我為什麼在工業場景裡不能用一個輪式底盤加上身再加雙臂的機器人，這不是更容易實作嗎？為什麼一定要雙足機器人？
打造柔性化的工廠，在符合人體工程學的情況之下，雙足也許是最好的解決方案。”周劍在 2023 世界機器人大會的論壇上說。
随着“大腦”能力越發強大，機器人程式設計也會變得非常簡單。
現在協作機器人和工業機器人的任務級互動——比如任務的描述和拆解、翻譯成程式設計語言的工作，還是需要交給專業工程師來完成。機器人隻能自主完成控制、執行和回報的環路。
有了大模型，普通使用者就能直接和機器人實作任務級别的互動——隻要按照一定的提示輸入自然語言，機器人就能直接翻譯成機器人可以執行的指令。使用者主體也從專業工程師變成了更廣泛的普通群體。
優必選科技 CTO 熊友軍在 2023 世界機器人大會的論壇中講到，人形機器人的決策能力也更強，靈巧手的抓取能力也更強，還可以替換不同夾具來完成不同工種，幾乎可以覆寫所有人類可以做到的非标任務。
周劍認為，人形機器人現已進入産業化落地階段。智能制造将成為人形機器人首個大規模應用的領域。2023 年，優必選還推出了面向工業領域的新一代人形機器人 Walker S，最快有望于 2024 年啟動商業化。
除了優必選，4 月，阿裡巴巴也将千問大模型接入工業機器人。小米機器人未來主要場景設定就是小米工廠的智能制造。智元機器人、宇樹科技都計劃将自家首款人形機器人率先應用到工業制造，比如新能源和 3C 。
為什麼是工業制造領域 ？為什麼是新能源和 3C ？
美國著名的演化生物學家雷德·戴蒙德在暢銷書《槍炮、病菌和鋼鐵》中論證了一個假設：目前經濟發展與全球财富分布的地理不平等，大都可以根據引起馴化的初始環境條件來解釋。
類比這個邏輯，人形機器人産業能走多遠、多深也與初始環境條件密切相關。而中國最重要的初始條件、最大的國情（也是我們和美國最大不同），就是制造業仍然是中國經濟增長最重要的推動力之一，也是先進技術終将彙入的大江大河。
任正非曾說 AI 軟體平台公司對人類社會的直接貢獻可能不到 2%，98% 都是對工業、農業社會的促進。
第四次中國經濟普查公報資料顯示，除了農林牧副漁，制造業以 18.1% 的占比位居第二。
作為對比，根據 2020 年的資料，制造業在美國經濟中占比僅 10.8% ，第三産業占比高達 81.5% 以上，其中金融業占比達到 8.2% 。
另外，大約 18% 的中國人口受雇于制造業。德國比例大約為 20%，日本也有 17% 。美國大概有 10% 的勞動力受雇于制造業。
從細分行業看，除了紡織服裝、服飾業，計算機、通信和其他電子裝置制造業也是占比較大的制造領域。除此之外，還有一個不得不提的細分——新能源汽車制造。
汽車工業可謂工業機器人發展的重要驅動力之一。曆史上，日本和歐洲會成為工業機器人強國、大廠聚集地，一個很重要的因素是他們擁有發達的汽車産業。日本是機器人大國，汽車、電子、自動化産業也比較發達。
芒格生前曾說，王傳福比馬斯克更擅長制造。比亞迪是一個奇迹。事實上，推動協作機器人初創公司在 2023 年陸續上市一個重要因素正是新造車勢力的崛起。
新能源汽車都是中國品牌，對國産供應鍊的态度更為開放，之後也會進一步加速人形機器人的落地應用。
另外，與傳統工業機器人相比，和 AI 相結合的人形機器人如同另一個賽道，就像特斯拉之于傳統燃油車，存在換道超車的機會。
熊友軍此前曾表示，從産業應用方面來說，大陸的人形機器人具有一定的産業基礎，和其他國家的人形機器人技術和應用方面相比沒有“代際差異”，加上政策支援，可以實作并跑，并有望實作領跑。
在人民網研究院近期釋出的《人形機器人技術專利分析報告》中，中國是全球申請人形機器人技術專利最多的國家，累計申請數量已達 6618 件，已成為人形機器人全球創新“主力軍”。
以專利申請人次元統計，優必選是全球範圍内持有有效人形機器人技術專利數量最多的企業，有效發明專利位居中國第一、全球第二，近五年年均申請專利數量接近200件，多于本田、豐田、波士頓動力等企業，位居全球第一。
2020 年- 2022 年期間，優必選研發開支平均占年收入的比重超過 50%。
目前，優必選已經基于“人形機器人多模态具身智能系統”搭建了 Agent 智能仿真系統 UNDERS2 ，（優必選下一代數字自學習機器人仿真系統，UBT Next Digital Educated Robot Simulation System ），利用過去積累的大量機器人資料，在訓練過程中結合強化學習的思想與人類回報的語義，實作了“人在回路”。
UNDERS2 智能仿真系統極大加速了具身智能的實作，特别在工業場景下，率先進行了落地。
例如，借助該智能系統，人形機器人能夠在工業場景下基于感覺資訊建構語義地圖，準确判斷工作環境情況，并與優必選智慧物流業務的相關産品結合，高效準确地完成工業場景下的各項任務。
在登陸港交所的正式挂牌儀式上，周劍接受媒體采訪時表示，工業人形機器人三年内有望大規模放量。 目前，優必選已與多家新能源汽車頭部企業合作，分三個階段規劃人形機器人在制造業場景中的應用。
第一階段（ 2023 年- 2024 年），以新能源汽車制造場景作為人形機器人在工業場景的切入點，實作人形機器人在搬運、塗料等工業場景中的測試。
第二階段（ 2025 年- 2027 年），優必選人形機器人将逐漸拓展至中等難度任務，重點打造 3-5 個專用場景下的應用，逐漸實作規模商業化，橫向拓展至消費電子制造業等其它行業及應用場景。
第三階段（ 2028 年-2033 年），優必選人形機器人将進一步拓展到較為複雜的任務場景，具備超過 10+ 種技能，成為多任務通用型工業人形機器人。
三、更大的遠景：為了幸福，走進千家萬戶
長期來看，機器人的場景機會是多元化的。
優必選創立之初，周劍描繪的人形機器人藍圖就是走進千家萬戶，陪你看球賽、打遊戲、做家務。
馬斯克也将遠景目标瞄準了地球上的千家萬戶。在他的設想中，Optimus 可以是工業機器人，也可以是家庭服務機器人，比如做飯、修剪草坪、照顧老人。
按此計算，人形機器人會是一個比電動汽車更具發展潛力的市場。按照未來人形機器人和人類的比例是二比一來算，人形機器人的需求高達 200 億台。
“現在，人形機器人的商業落地和應用場景已經更加确定。”随着時間的推移，夏佐全對人形機器人的商業化概念也不再模糊。根據多年的工業領域經驗，“我覺得當時人工智能在工業領域實際上已經有了一些應用，尤其是在汽車裡。是以，我判斷人工智能在生活和商業領域也會有更多應用。”
不過，機器人落地推廣到實際應用場景中，最難的環節也在家庭場景。
當下，機器人較為容易落地的場景都集中在較為标準化的場景中。比如馬斯克做的人形機器人第一個設定的應用場景在工廠辦公室，環境相對結構化，不會千差萬别。
家庭場景是最不标準化的場景，對機器人的硬體和軟體的要求非常高。
比如，提高機器人在非結構環境下的适應能力，能自如上下樓梯、越過地面上各種出其不意的障礙物，還需要環境感覺、語義了解等能力的突破。
當遇到大體積的障礙物或者垃圾時，人形機器人如何自動檢測并識别到，然後利用它的雙手推開或抓取目标？
Optimus 2 體重較第一代減輕 10 公斤，Figure 01 也以輕便著稱，如何解決身體過重可能對人造成較強的沖擊力，更好地與人類互動、共融？
除了技術緯度的挑戰，還有成本和價格問題。
戴森最初研發出數字馬達時，由于電子電路太貴，價格是傳統馬達的五倍以上。直到新技術成本降下來後，他們才将數字馬達部署到所有吸塵器産品上。無人機售價曾高達數百萬美元，用途也有限，當研發人員找到用多個協同旋翼讓小型飛行器懸停的方法後，無人機價格也急劇下降，被廣泛用于攝影、工業、農業、物流、航空測量等領域。
為了讓 Optimus 的售價預計不到兩萬美元，比汽車還便宜，馬斯克正敦促工程師努力降低機器人的功耗和零件數量。
由于成本高昂，新技術通常最先在支付得起高昂成本的工業、商業領域落地。優必選科技已将大型人形機器人 Walker 的成本降至 10 萬美元以下，商用服務成為人形機器人落地最快的場景。
2022 年，優必選大型人形機器人 Walker X 落地沙特 NEOM 新未來城，成為第一代大型人形機器人市民，提供智能化服務。在中國科技館等科技展館中，優必選大型人形機器人也在承擔導覽講解、表演展示等功能，推動人工智能和機器人科普教育。
招股書披露，人形機器人業務對優必選營業收入的貢獻在持續增加，2023 年首六個月貢獻了 724 萬元收入，比上一年同期資料有顯著增加。2022 年，人形機器人業務貢獻了 5184 萬元的收入，同比增長三倍有餘，占公司總體收入額5.1%，相較于 2020 年、 2021 年均有大幅提升。
得益于人形機器人較高的技術壁壘，人形機器人相關業務在 2022 年及 2023 年首六個月均保持 50% 以上的毛利率。同時，在優必選的各業務子產品（人工智能教育、智慧物流、智慧康養、商用服務、消費者業務）背後，人形機器人的全棧式技術也在起着重要的支援作用。
周劍認為，家庭落地場景才是人形機器人最具潛力的應用市場。在賦能各行各業過程中，人形機器人的“大腦”、“小腦”和“肢體”會持續進化，成本也會不斷降低，最終演化成目前很多家用智能産品的終極版本并在人類生活各個層面發揮作用。
工信部近期印發《人形機器人創新發展指導意見》也将“民生”列為拓展應用場景的主要方向之一。 周劍對此提出判斷：人形機器人進入家庭，會分兩步走。
先以“陪伴者”的角色進入家庭，陪伴功能先落地，然後才是服務功能的落地。現在機器人已經具備了解并分解複雜任務最終規劃執行的能力，一旦運動能力有所突破，就會進入這個階段。
據财新報道，優必選也在積極籌備一款家庭陪伴人形機器人産品，測試家庭場景的應用需求。該機器人将具備聊天、表情回應等功能，并目标使機器人的皮膚達到人體溫度，測試版正在開發當中。
四、東風起
芒格去世前，在伯克希爾-哈撒韋年度股東大會上回答機器人與 AI 相關問題，回應說，機器人在全球範圍的應用會越來越廣。
在生前最後一次錄制深度訪談節目時，他稱，中國經濟未來 20 年的前景比其他任何大型經濟體都要好。
中國正瞄準 2024 年“未來産業”，推動經濟的高品質增強。內建了人工智能、高端制造、新材料等先進技術的人形機器人，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車後的颠覆性産品，深刻變革人類生産生活方式，重塑全球産業發展格局。
在供給側，國家對人形機器人産業的支援力度不斷提升。北京、深圳、上海也先後釋出了産業支援政策，推進人形機器人創新發展。
11 月初，中國首家省級人形機器人創新中心在北京正式成立，拟開展通用人形機器人本體原型、人形機器人通用大模型等 5 大重點任務攻關，持股方之一、由公司 CTO 熊友軍擔任中心法人的優必選跻身“國家隊”。
在需求側，中國已經擁有世界最大的機器人消費市場。
從整體視角來看，生态搭建好了，終會育出新物種——中國很有希望跑出一批立足世界的人形機器人公司。
正式上市是優必選躍進星辰大海的起點。從明年開始，我們也許會看到人形機器人走向世界，也走向日常生活，助力人類越走越遠。