文 | 车百智库
10月11日，特斯拉“We，Robot”发布会上，新一代的Optimus人形机器人通过在现场与工作人员和参会者的交流互动，已经能完成工作以及热舞表演等。这款有胳膊有腿、没有轮子的机器人，与特斯拉的车辆共享着一切核心技术，比如三电系统、软件系统、人工智能计算机，再次引发了产业界的沸腾。
自2021年AI Day首次发布以来，特斯拉的Optimus机器人经历了几次迭代，逐渐展现出更强的应用能力。最初的原型机仅能完成简单的招手动作，2022年进一步发展到能够搬运物体，但走路需要特斯拉员工搀扶。到2023年，Optimus不再需要搀扶，能完成更复杂的任务，如物品分类与分拣。
“作为一种颠覆性产品，人形机器人集成了人工智能、高端制造、新材料等先进技术，在汽车制造、服务等领域有很大应用潜力。”车百智库在第141期调研报告《加快人形机器人在汽车行业的发展》（以下简称“车百智库研报”）指出，在人形机器人和智能电动汽车产业的双重驱动下，汽车行业正迎来一场技术变革。
尽管关于人形机器人，围绕其安全、实时、场景、成本、效率等问题仍争论不休。但可以肯定的是，场景化落地已经起步，在不确定性中拥抱挑战是必然趋势。10月14日，工业和信息化部副部长王江平在国新办新闻发布会上表示，将出台推动未来产业创新发展的实施意见，大力发展人形机器人等新领域新赛道。
政策及市场需求的双重驱动下，将会进一步催化人形机器人发展，本文将结合车百智库研报观点，探讨以下三个问题：1、人形机器人将如何有效应用于汽车行业？
2、特斯拉Optimus进化加速，人形机器人量产可期？3、推动人形机器人与汽车行业融合发展的关键在于？汽车行业将成为人形机器人落地的主要领域之一
人形机器人行业已经引发了资本市场的强烈关注。
根据车百智库调研数据显示，2024年上半年，全球完成了22起人形机器人融资，融资总额超过70亿美元。预计到2035年，中国市场规模将突破3000亿元人民币，全球市场规模或达1540亿美元，相当于当前手机市场的三成。
这一数据揭示了人形机器人在多个行业（包括汽车）的巨大潜力。在智能制造、巡检、物流等场景中，随着人形机器人技术的不断成熟，应用规模将快速扩大。而汽车行业将成为其率先落地的主要领域之一。汽车行业的制造环节面临诸多挑战，如自动化水平低、技术工人短缺、生产能效亟待提升等。
人形机器人在汽车制造中的应用潜力巨大，尤其是在总装环节，该环节的自动化率不足30%，传统工业机器人难以满足复杂的装配需求。而人形机器人因其具备智能决策和高精度操作的特点，能够提高生产效率，减少废品率，并且优化整体能源管理。
它们还可以执行高风险任务，在工业自动化中提供柔性操作，减少对人工的依赖。例如，现代化工厂内的短途物流运输、巡检等场景中，人形机器人可以与人工智能大模型结合，实现自动上下料、复杂环境监控等功能。
汽车行业机器人应用对比概览（不完全统计）
所以说，目前人形机器人最好的应用场景是工厂，尤其是汽车工厂。目前特斯拉的Optimus机器人，已经在弗里蒙特工厂的生产线上投入使用，负责搬运和电芯分类等工作。
10月14日，优必选刚刚发布的全新一代工业人形机器人 Walker S1 已进入比亚迪工厂实训，并且还能和 L4 级无人物流车、无人叉车、工业移动机器人和智能制造管理系统的协同作业。这是全球范围内首个人形机器人与无人物流车等协同作业的工业场景解决方案。
车百智库研报预计，未来2-3年内，人形机器人将在更多汽车制造场景中实现小规模商用，五到十年内将进一步普及。
目前国内外多家汽车企业纷纷加入这一赛道。丰田、北汽、上汽、比亚迪等车企已经开始投资或自研人形机器人。北汽产投今年已经投资两家机器人公司，分别是银河通用和帕西尼感知。上汽集团布局更广，今年智元机器人和逐际动力两家公司三次获得上汽旗下投资机构的投资，智元机器人早在去年还获得了比亚迪的投资。
奇瑞汽车前不久斥资1亿元，成立一家聚焦AI、智能机器人等领域的新公司。今年 4 月，广汽集团宣布，要与全球头部企业携手，探索人形机器人未来应用场景。
10月17日，丰田汽车则宣布与现代汽车旗下的波士顿动力公司（Boston Dynamics）达成合作，共同推进人工智能（AI）驱动的多任务人形机器人产品的研发与部署。
去年举行的小鹏汽车科技日上，小鹏首次展示了自研的人形机器人 PX5。今年8月12日，小鹏展示了钢铁助理用手机下单预定MONA M03汽车。第二代人形机器人也会在今年即将到来的 1024 科技日上亮相，进一步展示小鹏汽车在人工智能与机器人技术上的创新成果。
随着人形机器人赛道升温，越来越多的车企正在通过资本市场与技术公司深度合作，国内外企业也共同发力，目标就是商业化，进入工厂、进入家庭生活。
量产挑战：高成本与技术瓶颈
不过就算到今天，真正量产落地的人形机器人仍然屈指可数，大多数人形机器人还处于原型或概念验证阶段。
“（人形机器人）量产极度困难，是被低估的。”2021 年 8 月的 AI Day 召开时，特斯拉的人形机器人项目还是一个概念，马斯克就预示了即将面临的困难。
车百智库研报指出，目前人形机器人主要以高校研发定制、车企战略协议签订试用为主，主要集中在工业测试和科研中使用，其在汽车行业的推广面临多重挑战。
人形机器人商业化场景象限划分
首先，硬件高昂的制造成本和技术瓶颈限制了其大规模应用。当前，人形机器人依赖于高精尖的硬件，特别是伺服系统和传感器，导致制造成本较高。报告指出，人形机器人的单台成本从1万美元至250万美元不等，这对于大规模商用来说是巨大的阻力。行业内零部件定制化生产规模较小，供应链资源分散，无法有效降低成本。这些因素导致机器人整体应用成本过高，难以推动大规模商业化。
在控制能力和智能化水平上，现有机器人难以满足汽车制造中复杂操作的需求，工作效率仅为人类的70%，高端零部件仍主要依赖进口，进一步加大了成本和供应链风险。
2022年国内人形机器人关节主要零部件格局
其次，行业标准尚未成熟。当前汽车生产线对安全性要求极高，但目前尚未有针对人形机器人的具体安全规范，这使得企业在导入机器人技术时存在顾虑。
人形机器人的普及或引发伦理与社会问题。首先是数据安全，尤其是在高度敏感的汽车生产环境中，外购第三方技术可能会增加数据泄露的风险，其次是机器人与人类的交互安全性也备受关注，如果机器人出现故障或倾倒，可能会对人类工人和生产线造成伤害。
从长远来看，机器人对低技能岗位的替代效应可能引发就业结构变动，导致部分岗位的消失。同时，机器人使用与维护还需要具备高技能的人才，但当前车间高技能人才储备不足，这进一步阻碍了新技术的广泛应用。由此看，人形机器人的规模落地，或许比我们想象中要困难一些。
如何推动我国人形机器人与汽车行业融合发展？
未来，解决这些问题将是推动人形机器人在汽车行业大规模应用的关键。为了加快人形机器人在汽车行业的规模化应用，车百智库研报提出了一系列建议：
1、加快构建机器人行业与汽车行业融合发展生态：发挥机器人和汽车行业的技术与资源优势，聚焦实际应用问题，通过多种合作模式实现技术共享，完善产业链生态。共同研发新型智能设备，加速技术转化，定义人形机器人形态，推动其向通用型发展。
2、加快攻克关键共性和兼容跨行业的核心技术：在机器人硬件和大模型方面，需加快高精度传动机构和自主学习算法的研发，提升机器人在复杂环境中的适应能力。
3、利用国内供应链优势，加快实现核心零部件降本增效：国内供应商具备很强的低成本、持续优化和大规模量产的创新能力。供应链国产化，有助于帮助人形机器人企业优化使用成本，特别是围绕伺服系统、减速器等核心成本的构成，需要与设计方精密合作，持续降本增效，促进更大规模的商业应用。
4、制定检测认证标准：制定人形机器人满足汽车行业安全应用的标准，借鉴既有的自动驾驶检测体系，关注到实际应用中复杂环境干扰、温度、延误等场景问题，完善人形机器人的标检认体系，完善安全性和可靠性指标，加快行业应用。
5、建立适应产业融合的道德和伦理机制：针对数据隐私和人类道德问题，形成行业共识，明确机器与人的职责和界限，保障生产线人员安全，减少人工智能偏见。加强制造岗位的培训，借鉴德国职业教育体系，提升人才素质，以应对人形机器人带来的职业变动。
随着技术的不断进步和行业生态的完善，人形机器人有望在未来几年内成为汽车制造业的重要推动力量。未来，谁能在技术突破和规模化生产上率先跑赢时间，将决定谁能主导人形机器人的未来市场。
