文|錦緞研究院 知勇
人形機器人的概念由來已久。不管是科幻小說還是電影里，我們時?？梢砸姷饺祟惻c人形機器人共存、共生的精彩場景。沒有誰不期待科幻電影中的人形機器人成為現(xiàn)實。
長久以來，大家往往聽到人形機器人的消息就很激動。這不，就在6月3日，馬斯克在推特表示將在9月30日的特斯拉AI日上公布人形機器人“擎天柱”。消息一出，A股多家機器人概念股持續(xù)走強。
不僅僅是普通投資者亢奮，機構(gòu)研究人員也激動，“總算看到拐點了。”一邊埋頭寫報告拆解產(chǎn)業(yè)鏈、估算市場規(guī)模，另一邊對外發(fā)聲，現(xiàn)在是時候重新認識機器人了。
特斯拉人形機器人的熱度還未消退，雷軍也在最近的新品發(fā)布會上帶來了自家的人形機器人——“Cyber One”，這一消息直接將國產(chǎn)人形機器人推向高潮——連小米也進入機器人領(lǐng)域，看來人形機器人的時代馬上要來了。憑借小米的極致性價比，估計很快就能在小米商城下單了。
不過現(xiàn)實情況仍然是骨感的，在過去一二十年間，人形機器人總是像再過5年就會到來，結(jié)果是5年復(fù)5年。我們始終沒有見到便宜又智能的人形機器人。
就連業(yè)內(nèi)大名鼎鼎的波士頓動力也難逃多次“改嫁”的命運，先是被谷歌收購，到2017年又被轉(zhuǎn)手賣給日本軟銀，最后被韓國現(xiàn)代收入旗下。一家美國軍方背景的公司硬是變成了全球跨國公司。歸根結(jié)底，還是人形機器人短期沒法商業(yè)化。
現(xiàn)實與理想的差距是肉眼可見的。所以，看空者也不在少數(shù)：小米人形機器人的小碎步比劉姥姥還慢，跟波士頓動力的人形機器人不像一個時代的產(chǎn)物。再說了，別人研究了三十年都沒有成功，這明顯又是舊瓶裝新酒的炒作。一時間，質(zhì)疑之聲不絕于耳。
話說去年同樣在炒元宇宙概念，有人說元宇宙已經(jīng)來了，也有人說元宇宙是互聯(lián)網(wǎng)終極形態(tài)，但事實上目前連最基本的VR、AR等終端設(shè)備尚且不成熟。從這個層面講，人形機器人和元宇宙一樣都還是“無源之水，無本之木”。
伴隨著人形機器人熱度的高漲，評論區(qū)都快變成多空方的口水戰(zhàn)場，雙方難以達成一致，爭論不休。不過吵歸吵，每當有利好消息出現(xiàn)，很多投資者還是忍不住要往里沖，可謂“機器人虐我千百遍，我待機器人如初戀”。
本著“知其然，知其所以然”的原則，我們今天以旁觀者的身份來初探人形機器人的未來如何演繹。
01、為什么各路巨頭看好人形機器人？
1、人形機器人的歷史悠久
除了開篇提到的谷歌、軟銀、特斯拉和小米，前段時間騰訊也對外發(fā)布機器人產(chǎn)品——四足機器人Max。為什么人形機器人屢屢獲得各路豪杰的關(guān)注呢，難道是新的風(fēng)口來了？
實際上，人們研究人形機器人的歷史可謂悠久，過去近百年來，一直不斷有行業(yè)巨頭入局。早在1927年，美國西屋公司制造了世界上第一臺人形機器人“Televox”，雖然還不能走動，但可抬起接收器接聽電話。后來：
1973年，早稻田大學(xué)推出真人大小機器人WAROT-1，并為其配置了機械手、人工視覺和聽力裝置等。
2000年，本田推出能夠跳躍的人形機器人ASIMO，自由度達57個，且首次采用純電機驅(qū)動。
2013年，美國波士頓動力推出新一代人形機器人Atlas，主打運動性能。
2014年，軟銀和AR聯(lián)合推出人形機器人Pepper，并在2015年開始商用化的大膽嘗試。
2019年，國內(nèi)優(yōu)必選科技發(fā)布第二代人形機器人Walker，除了36個高性能伺服關(guān)節(jié)以及力覺反饋系統(tǒng)，還擁有視覺、聽覺、空間知覺等多方位的感知。
2021年，英國Engineered Arts公司開發(fā)出人形機器人Ameca，能夠做出眨眼、思考、害羞等與人一樣的逼真表情，成為目前最接近人類面部表情的機器人。
不過中間頗有遺憾的是，本田和軟銀的人形機器人因為無法商業(yè)化分別在2018年和2021年停產(chǎn)，好在后來又有新的玩家不斷涌入。總之，整個人形機器人行業(yè)是歷久彌新，科技在進步，同時人形機器人的功能越來越多，各項性能不斷優(yōu)化。
圖1：知名人形機器人產(chǎn)品參數(shù)對比，資料來源：公司網(wǎng)站，廣發(fā)證券
2、極具號召力的應(yīng)用前景
如果給你一臺人形機器人，你希望它能幫你做什么呢？打掃衛(wèi)生、做飯還是帶娃，想必你更希望它可以24小時隨叫隨到，且無所不能。也就是說，只要具備相應(yīng)的功能，人形機器人的應(yīng)用場景是極其豐富的。
舉個例子，我國人口老齡化加劇，未來老人的看護問題將是我們這代年輕人不得不面對的一個難題。如果能讓具備體貼、溫柔特性的人形機器人來做，是再合適不過了。畢竟人形機器人永遠不會說累了、困了或者病了。
總的來說，理想中的人形機器人一旦成為現(xiàn)實，不僅在很多行業(yè)可以替代人工，還可以很好的滿足人們情感交流、看護等家庭需求。毋庸置疑這將是一個全新的十萬億級市場。
圖2：部分人形機器人應(yīng)用場景，資料來源：Statista，東吳證券
02、喧囂之下的真實現(xiàn)狀
1、技術(shù)仍需突破
人形機器人的未來是美好而性感的，但回歸到現(xiàn)實，我們不得不面對骨感的一面。
過去數(shù)十年來，人形機器人的進步更多的是體現(xiàn)在運動性能方面。你不得不佩服波士頓動力人形機器人的極致運動控制性能。但是你要讓它跟你一起聊天、逛街，顯然都還做不到。雖然外形的相似度越來越高，但是跟人類的能力比起來，差距可謂云泥之別。
講到我國的人形機器人現(xiàn)狀，由于起步相對較晚，加上相關(guān)技術(shù)封鎖，綜合性能方面自然還有看得到、摸得著的差距。目前波士頓動力的人形機器人已經(jīng)具備后空翻、空中跳躍等跑酷動作，而國內(nèi)的很多人形機器人還處在學(xué)步期。
跟工業(yè)機器人不同，人形機器人可以說是機器人的最高級形態(tài)，不僅需要極致的運動能力，更需要優(yōu)異的交互、感知能力。換言之，人形機器人不是簡單的將工業(yè)機器人上面的技術(shù)平移，而是需要軟硬件能力的深度融合和迭代升級。
先說硬件方面，人形主要包括控制器、電機、減速器、電池等，目前全行業(yè)的難點在于核心關(guān)節(jié)的電機系統(tǒng)設(shè)計、材料輕量化等方面。
作為人形機器人的核心部件之一，伺服電機主要由海外企業(yè)所主導(dǎo)，近三年，安川、松下、三菱等日系廠商占據(jù)國內(nèi)近50%的市場。雖然中小功率的低端伺服電機已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，但是高端伺服電機還待突破關(guān)鍵技術(shù)。目前國內(nèi)走在前面的匯川技術(shù)（SZ：300124）和禾川科技（SH：688320）等廠商正在上攻高端市場，促進伺服電機國產(chǎn)化替代。
第二是減速機，由于國內(nèi)研發(fā)起步較晚，在轉(zhuǎn)速、傳動精度和穩(wěn)定性等方面與國外企業(yè)存在差距。早年國內(nèi)的諧波減速器由海外企業(yè)壟斷，國內(nèi)綠的諧波（SH：688017）成為第一家打破海外技術(shù)壟斷的企業(yè)，在國產(chǎn)替代的大背景下，中國企業(yè)正在加速追趕。
另外，在控制器和傳感器和電池系統(tǒng)方面，國內(nèi)憑借完整的產(chǎn)業(yè)鏈反而是有一定優(yōu)勢。（注：對于產(chǎn)業(yè)鏈的解析，后續(xù)的文章將單獨介紹）
圖3：人形機器人核心零部件，資料來源：《中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究和發(fā)展：工業(yè)機器人》，平安證券
再講到軟能力方面。我國在人工智能技術(shù)方面基本與全球發(fā)達國家處于同一梯隊，特別是在云計算、圖像識別、語音識別等技術(shù)領(lǐng)域，跟世界領(lǐng)先水平的差距并不大。但不得不面對的行業(yè)現(xiàn)狀是，過去較長時間，人形機器人在人機交互、環(huán)節(jié)感知、自我決策等方面的技術(shù)進步還是低于大眾的期望。
現(xiàn)在人機交互技術(shù)從之前只能接受固定命令和程序，到現(xiàn)在通過大量的深度學(xué)習(xí)和圖像、語音訓(xùn)練，已經(jīng)得到了大幅提升。比如人形機器人可以較為精準完成不同場景下的圖像識別和語音、語義分析。不過，想讓人形機器人能夠通過深度學(xué)習(xí)解決多種問題，并像人類一樣擁有喜怒哀樂等感情，恐怕還是一時半刻無法解決的難關(guān)。
接下來要想人形機器人與人直接打交道，特別是滿足陪護等需求，勢必需具備較強的人機交互能力和感知能力。但是對于情緒這類東西，人類自己也還沒完全掌控，所以將感知能力搭載到人形機器人上的嘗試，其實難度是不小的。
總之，我們不是要制造出一個聽命行事、只能實現(xiàn)特定目的的程序性機器人，而是想要造出能像人一樣思考、可以感知外界的人形機器人。成熟的硬件只是其中的一部分，強大的AI能力需要不斷迭代和優(yōu)化，顯然是無法一蹴而就。
2、成本限制——造出來又怎么樣？
造出兼具運動性能和交互能力的人形機器人只是第一步，我們還得讓人形機器人的成本降到親民價。
且不說現(xiàn)在的人形機器人符不符合大眾的喜好，光是價格就將絕大多數(shù)消費者拒之門外。當時日本本田ASIMO、波士頓動力Atlas單臺成本分別高達300和190萬美元，就連現(xiàn)在小米的“低配”人形機器人，成本也高達六、七十萬。如此高昂的價格如何能讓人形機器人走入尋常百姓家？跟一百年前的汽車行業(yè)邏輯一樣，人形機器人不能只是作為富人的玩具。
另外，雖然市面上部分人形機器人已經(jīng)可以實現(xiàn)搬箱子等簡單重復(fù)的工作，從實用性角度其實可以用在物流等行業(yè)，但是人形機器人的高昂售價難以實現(xiàn)人工替代價值。
正是因為現(xiàn)實與理想的巨大落差，看空者和看多者的口水戰(zhàn)也不斷升級，雙方可謂水火不容。
03、如何看待未來的路？
1、多空方的較量
看好人形機器人的投資者深信無疑，人形機器人的商業(yè)化馬上要來了，這可不僅僅是一個故事，還要顛覆整個社會運行體系。
其一，互聯(lián)網(wǎng)巨頭、消費電子公司、科技企業(yè)不約而同進入這個行業(yè)，相信小米也不會是最后一個宣布進軍人形機器人的公司。在各大玩家的努力之下，人形機器人的面世指日可待。
其二，鋼鐵俠馬斯克都進場了，說明這事十分有戲。當初馬斯克提出的火箭回收和電動汽車，同樣乍一聽不可能，結(jié)果現(xiàn)在都實現(xiàn)了。所以，市場相信馬斯克的人形機器人也能成功。
第三，現(xiàn)在人形機器人在聲音識別和畫面認知方面，有高精度傳感器和算法作為支持，在識別速度和精確度等方面已經(jīng)遠超過了人類水平。以此類推，將來人形機器人也可能會擁有五感。人形機器人的高度智能化只是時間早晚問題。
與此同時，看空者也不遑多讓：人形機器人發(fā)展了數(shù)十年沒有質(zhì)的突破，人類早就登上月球了，下一步還要上火星，人形機器人的商業(yè)化恐怕還得再等個三十年。
首先，人形機器人的硬件技術(shù)尚且不成熟，更別提難度更大的AI技能。波士頓動力都已經(jīng)研究了三十余年，其人形機器人雖然不斷展示很多炫酷技能，為什么不給我們展示生活應(yīng)用場景，顯然都還做不到嘛。更有網(wǎng)友調(diào)侃，人形機器人沒電了能換5號南孚電池嗎？
其次，人類有著舉一反三的能力，在一個領(lǐng)域?qū)W到的東西，可以應(yīng)用到其他領(lǐng)域。如火如荼的AI雖然已經(jīng)在快速進步，但離精密的人腦，還有著全方位的差別，例如自動駕駛領(lǐng)域經(jīng)常連個三輪車都識別不了，更別說AI功耗目前還很大。
在我們看來，雙方的觀點都不無道理，都是基于部分事實的線性外推，但實際上，吵的面紅耳赤沒有意義，還不如多去搬兩塊磚。筆者更想說的是，我們能不能跳出各家的固定思維陷阱呢？
當然我們并不是要否定線性思維的意義和作用，而是說，有時候線性思維就像沉入海底的錨一樣，把你的思維固定在某處，也就是所謂的“錨定效應(yīng)”。在看待人形機器人的未來趨勢上，我們需要擺脫錨定效應(yīng)的迷惑。
2、誰會去重新定義人形機器人？
首先，我們先來回顧一款劃時代產(chǎn)品——蘋果手機。
相信有不少人認為喬布斯是創(chuàng)新天才，是他開創(chuàng)了智能機時代。實際上喬布斯的產(chǎn)品并非大家想象的那么“新”。在蘋果手機發(fā)布之前，當時手機界霸主諾基亞已推出觸屏手機，黑莓也曾引發(fā)過一波短暫的智能手機潮。那為什么姍姍來遲的蘋果手機反倒開創(chuàng)了智能手機時代？
在我們看來，喬布斯其實是頂級產(chǎn)品經(jīng)理，他按照自己的理念重新定義了一款手機。在當時，數(shù)碼音樂播放器、觸屏手機、數(shù)碼相機等，單拎出來都是成熟產(chǎn)品；多點觸控、虛擬鍵盤、玻璃屏幕等技術(shù)，也沒有一項是蘋果原創(chuàng)。但就是腦洞大開的喬布斯將三個獨立的設(shè)備和大家想不到去用的技術(shù)精妙地結(jié)合到一部蘋果手機上面，最終成為大家口口相傳的跨時代產(chǎn)品。
奧巴馬曾高度評價喬布斯，“他改變了我們的生活，重新定義了整個行業(yè)，改變了我們每個人看世界的方式?！?/p>
試想一下，如果當初喬布斯按照做手機的傳統(tǒng)套路去做蘋果手機，能和諾基亞、三星等巨頭抗衡嗎。實際上，當年的功能機、智能機和蘋果手機根本不是一個產(chǎn)品。就像我們現(xiàn)在都在討論“軟件定義汽車”。過去近百年，我們一直把汽車當成交通工具之一，而今天的智能電動車早已經(jīng)不是單純的交通工具，它更像有車輪的智能手機或者是移動的家庭第三空間等等，在不同的場景中，扮演者不同的身份。
十年前，大家覺得電動車太貴了，續(xù)航又低，怎么能和歷經(jīng)百年積淀的燃油車比，結(jié)果現(xiàn)在電動車進入千家萬戶了；當年手機取消按鍵的時候，大家還擔心以后怎么打字呢。結(jié)果現(xiàn)在都可以玩上英雄聯(lián)盟了。雖然現(xiàn)在人們對電動車的質(zhì)疑煙消云散了，但是大家習(xí)以為常的以熟悉的歷史演變過程來進行類比推理和線性外推的思維模式一直還在。
如果未來只是沿襲著原來的路徑去做人形機器人，即使有新的行業(yè)巨頭進入，筆者更愿意站在看空者這一邊；但是假如不斷有企業(yè)去重新定義人形機器人，那么讀者倒是認為可以謹慎樂觀。
3、借力“東風(fēng)”，拿來再說
回到商業(yè)化層面來，目前人形機器人還處在從0到1的過程。就像2011年的電動車，面臨續(xù)航低、充電慢、壽命短、價格貴等諸多問題。
伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)發(fā)展，以及圖像識別、自然語言處理、深度學(xué)習(xí)等智能技術(shù)不斷成熟，人形機器人的發(fā)展有了更好的環(huán)境。其他領(lǐng)域的自動駕駛算法、AI人臉識別、語音識別、AI芯片、電池系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)都可以運用到人形機器人上面?；蛘呖梢該Q思路，借用魯迅先生的話說，我們要運用腦髓，放出眼光，自己來拿！不管三七二十一，拿來！
舉個例子，2013年波士頓動力推出第一代仿人機器人Atlas時候，由于鋰電池技術(shù)不夠成熟，還需要電纜進行供電，到了2016年的第二代Atlas，就用上了獨立的鋰電池，脫離了電纜的束縛。與此同時，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進步，同等算力下，芯片的功耗得到大幅度降低，意味人形機器人的工作時間就加長了。
其次，更多公司加入帶來的你追我趕、互不相讓的競爭氛圍推動了技術(shù)的加速發(fā)展，可以實現(xiàn)雙向反饋循環(huán)。并且假如能有特斯拉、蘋果、騰訊、小米等自帶品牌效益的公司率先實現(xiàn)商業(yè)化，其規(guī)模量產(chǎn)后帶來的降本同樣值得期待。
科技行業(yè)最讓人振奮的是，永遠有你所不知道的劃時代產(chǎn)品誕生。至于人形機器人是最浪美的幻想還是改變?nèi)祟惖漠a(chǎn)品，目前最核心的是看怎么下定義。
*本文系基于公開資料撰寫，僅作為信息交流之用，不構(gòu)成任何投資建議。