研發進度不如預期,但這不影響馬斯克上調量產目標。
「老馬的信譽分感覺連行動電源都藉不出來了。」一位特斯拉供應鏈人士說。特斯拉原本計畫在今年初確定三代機器人技術方案並開始量產,這家供應商能獲得價值數億美元的訂單,為此他們已投入數億元和數百人研發近三年。
馬斯克在昨天的三季電話會上確認,第三代人形機器人Optimus 的設計定型將推遲到明年第一季。今年7 月14 日,馬斯克曾在X 上發文說,他剛離開特斯拉設計工作室,今年年底會有史詩級震撼的演示。兩位供應鏈人士則稱,特斯拉原本計畫在今年11 月完成第三代Optimus 的開發工作,並召開發表會。
「要創造一隻像人手一樣靈巧和幹練的手,是一件非常困難的事情。」馬斯克說。據我們瞭解,特斯拉在半個月前已經確定靈巧手技術路線,但仍有大量的工程難題擺在眼前。
Optimus 機器人的靈巧手基本上已經是業界最精密的。但在訓練分類快遞時,它的壽命只有六個星期。單隻手的成本超過6,000 美元,再考慮到其他易損零件,不算電費,機器人買回來工作,一年光換零件就接近10 萬美元。這筆錢可以在美國僱用兩個汽車組裝工人。
研發進度的延遲,目前還未影響特斯拉給供應商的Optimus 量產計畫。但前述供應商都表示,他們不會完全相信特斯拉給予的指引,因為Optimus 面臨的工程難題不只是手,一切仍在快速變化中。
今年7 月,特斯拉曾暫停Optimus 零件採購,重新設計了部分零件。據供應鏈透露,特斯拉已基本確定靈巧手和前臂以外的零件供應商。今年9 月,特斯拉恢復零件採購並開始生產沒有手的Optimus,每周產能超過200 台。
這些改動的直接目標是為了讓Optimus 完成一場驚豔外界的現場展示,而非讓它具備馬斯克先前承諾的足以與人媲美的智慧和靈活性。
「所有人形機器人公司都頻繁更新影片。因此,馬斯克需要一個完美的產品和一場驚天地泣鬼神的發佈會,讓Optimus 顯著領先對手。例如讓機器人和他一起在台上跳舞或與投資者面對面互動,而不只是發個影片。」一位特斯拉供應商高層說。
今年以來,馬斯克已經在Optimus 上做了很多承諾。他聲稱特斯拉未來80% 的價值將來自機器人,並隨後買了10 億美元特斯拉股票。
供應鏈資訊顯示,為了讓靈巧手更靈活且具備更強的感知能力,特斯拉在7 月的調整中將靈巧手執行器數量從17 個提升至22 個,並在手掌部位增加電子皮膚感應器。
這些改動目前仍面臨較大的工程難題。
Optimus 的靈巧手依舊面臨馬達散熱不足、部分零件使用壽命短等問題。一位人士稱,Optimus 靈巧手的使用壽命不超過兩個月,覆蓋在手指和手掌的柔性電子皮膚會在Optimus 摸東西時加速磨損,驅動手指的腱繩容易老化斷裂。
馬斯克說,為了模擬人手的能力,特斯拉工程師甚至去請教外科醫生,研究人手的肌肉和發力機制。
增加自由度後,靈巧手內的致動器排布更難,特斯拉要重新設計機械結構和電路,在已經塞入17 根鋼筆帽大小的微型絲槓和數十個馬達的手掌中,再多塞5 根絲槓和馬達。靈巧手中的精密金屬齒輪會在高頻共振和轉動中磨損,失去精確度。
一位供應商曾告訴我們,靈巧手還會因運動控制演算法失效而損壞,例如機器人可能會失控將手砸在桌面上。結構精密的靈巧手壞了只能換,沒法修,每隻靈巧手成本超過6000 美元。
馬斯克表示,有些設計問題可能要在量產後才會暴露,所以在目前等待量產階段,Optimus 的設計還在不斷調整,並且大規模量產後也會繼續改進設計。
這是因為Optimus 的性能還沒達到特斯拉的設計目標,跟替代者的目標還有相當距離。
Optimus 體重小於絕大部分全尺寸人形機器人,且更苗條纖細。這是因為機器人執行器的整合程度更高,工程師能在更小的體積下塞入更多元件。一位供應商估算,三代Optimus 的關鍵執行器體積比上一代小了約10%。但還沒達到馬斯克的目標。
Optimus 的身體有諸多調整-腰部執行器中的四個諧波減速器更換為新型減速器,以提升Optimus 的承重能力;重新設計了更輕的減速器及電機,以減輕體重。
馬斯剋期望三代Optimus 在二代(56.6 公斤)的基礎上減重10 公斤,以增加續航。目前工程團隊只完成了70%,減重7.3 公斤。
這些改進或許能讓Optimus 略強於Figure AI 和一眾中國公司的機器人,但這仍不足以支撐馬斯克要透過機器人改變全球經濟結構的敘事。馬斯克在昨天的業績電話會上再次強調,大規模部署Optimus 意味著無限的金錢,Optimus 每年的生產力可能是人的五倍,它可以7x24 小時運行,甚至不需要充電,插著電源就行。
但綜合多位供應商說法,除了手以外,Optimus 的手臂、腿部的多個關節致動器使用壽命和穩定性也不達預期。
從走路到拿東西,Optimus 的各種動作都會磨損關節活動所需的精密零件,而且不會像人體那樣自我修復。減速器等精密元件的使用壽命普遍為8000 小時,8 小時工作制下能用不到3 年,壞了只能換。行星滾柱螺桿的使用壽命較低。
這類潛在的工程問題仍需大量時間偵錯修正。 「特斯拉團隊相信只要硬體設計想法正確,精確度和可靠性的提升是可預見的。但工程師有時會低估這需要的時間和資源。」前述人士說。
一位機器人公司高層稱,二代Optimus 在汽車工廠工作的平均速度只有人類的20%~30%,只有極個別簡單動作能到人類速度的60%,三代Optimus 搬東西的效率提升了一倍,但依然顯著慢於工人。
研發阻礙並不影響特斯拉上調產能規劃
我們接觸的特斯拉供應商都是在昨天凌晨才從馬斯克口得知,特斯拉要在明年底把Optimus 的產能拉到100 萬台每年。
這些供應商都認為,計畫肯定會改變。就在最近幾周,特斯拉採購部門還在摸排供應商產能準備情況,已要求部分供應商在明年10 月將零件產能拉到每周1000 台,並在明年12 月將產能拉到每周2000 台——大約一年10 萬而已。
馬斯克曾形容Optimus 比Model X 更難,但比登火星的Starship 簡單的技術問題。 Optimus 的難題在於,特斯拉沒有可以參考的對象,工程師要重新研發幾乎所有零件,真正做到垂直整合。特斯拉20 年前做電動車時,它至少不需要重新設計方向盤、輪胎。人形機器人的零件數量大概7000 個,比汽車少30%,大部分都要重新做。
但至少特斯拉這次得到的供應鏈支援比20 年前強的多。
即使供應商對技術難度、從未兌現過的量產時間表有許多抱怨,但也沒人會拒絕特斯拉。給特斯拉供貨不僅意味著訂單,還有技術扶持。一位知情人士稱,一家特斯拉選定的供應商做了兩年無框力矩電機,依然無法滿足特斯拉要求,特斯拉自己解決了問題,把圖紙和技術方案授權給他們代工生產。
進入特斯拉供應鏈對供應商股價的拉力也是動力之一。一位二級市場投資人說:「做機器人面罩的塑膠沒有技術含量。但你能做特斯拉的生意,那就不一樣。」 目前仍有至少10 家公司在配合特斯拉開發靈巧手,以期成為供應商。
以最低的量產計畫算,特斯拉明年仍會生產約5 萬台人形機器人,數倍於Figure 等公司。特斯拉現在還未證明Optimus 具備商用、產生經濟價值的能力。但據我們瞭解,已經有數家全球頭部汽車零件公司在與特斯拉溝通總數過萬的意向訂單,讓Optimus 先進廠工作。 (晚點LatePost)