今年10月，工業與資訊化部印發《人形機器人創新發展指導意見》，將人形機器人定位為「整合人工智慧、高階製造、新材料等先進技術，可望成為繼電腦、智慧型手機、新能源汽車後的顛覆性產品，將深刻變革人類生產生活方式，重塑全球產業發展格局”，進一步認可了人形機器人產業，可以窺見該賽道的重要性和潛力。
「下一代顛覆性產品」的前景也夠誘人。根據特斯拉CEO馬斯克的預測，在未來，人形機器人數量將遠超過電動車，假設人形機器人與人口比例為2：1， 未來人形機器人需求量可望達到100~200億台。高盛的分析也展現了人形機器人的商業期待－未來10~15 年人形機器人市場空間至少達60億美元，最理想情況下預計2035年人形機器人市場空間可望達1,540億美元。龐大的商業價值，使得全球已有多家企業入局人形機器人。
在新一輪科技革命來臨之前，中國是否已經準備好了？透過剖析中國人形機器人產業在近10年於技術累積、商業化落地、產業鏈建構等方面的探索，我們可以一探究竟。
人形機器人賽道，中國後來居上
不久前，人民網研究院發布 《人形機器人技術專利分析報告》（以下簡稱《報告》），對全球範圍內的人形機器人技術專利進行了深度分析，闡述人形機器人產業發展至今的技術專利佈局趨勢。
《報告》中提及，人形機器人全球專利申請主要經歷了四個發展階段，其中，21世紀是人形機器人高整合和高動態的發展階段，國際範圍內許多科技公司在這一階段做出嘗試。其中，日本和美國是技術專利佈局較早的國家。
反映在產品上，這兩個國家也曾推出一些知名的人形機器人產品。2000年，本田推出動作靈巧的人形機器人ASIMO，能夠以接近人類的姿態進行走路、跳躍、奔跑等；2011年，本田推出升級版ASIMO，搭配感測器，具備判斷、避障、行動等能力；2013年，美國波士頓動力推出具有較強的平衡性和越障能力的雙足機器人Atlas，能夠承擔危險環境搜救任務；2014年，軟銀和AR聯合推出人形機器人Pepper，在行動能力的基礎上配備語音和情緒識別技術，能夠與人交流。
相較之下，國內的人形機器人產業起步較晚。直到1990年和2000年，國防科技大學才分別研發成功我國第一台兩腳步行機器人和類人型機器人。第一台類人型機器人"先行者"，具備一定的語言功能，行走頻率為2步/秒，可在小偏差、不確定環境中行走。
在企業層面，優必選是中國較早研發人形機器人的企業，於2012年推出小型人形機器人，2016年開始研發大型人形機器人Walker，並於2018年發布了第一代Walker。目前，優必選Walker已實現四次迭代，擁有視覺定位導航、手眼協調、自主運動及決策能力，實現了平穩快速的行走和精準安全的交互，可在多種場景下提供智能化、有溫度的服務。
但透過技術專利的積累，中國人形機器人產業在最近10餘年的時間裡，實現了從落後，到跟跑，再到領跑，逐步超越了日本、美國、韓國等早期投入的國家的全過程。《報告》數據顯示，全球人形機器人技術專利申請已超1.5萬，截止2023年5月31日，中國在人形機器人專利申請數（6,618件）及有效專利數（3,110件）上均是全球第一。
這個過程背後，以清華大學、北京理工大學等大學和以優必選科技等企業為代表的研究機構為中國人形機器人產業打下了良好的技術基礎。以清華大學和優必選科技為例，前者在人形機器人核心零件專利申請數量、驅動控制專利申請數量、本體結構專利申請數量方面的專利申請數近600件，居國內第二；後者數量已超800件，均名列中國第一、全球第二。
人形機器人產業化落地拐點已至
在過往，HondaASIMO、軟銀Pepper都曾是人形機器人領域的明星產品，但這些產品都遭遇了商業化落地難的問題。
先前的人形機器人如同當年的大哥大時代，成本很高，功能很少，這些都是在過往影響人形機器人實現商業化的主要障礙。
例如，人形機器人想要適應人類生活環境，就需要有較高的運動能力、環境感知能力、決策能力等等，因此對硬體成本的要求高；另一方面，人形機器人技術複雜，需要適應人類的很多需求，往往工業機器人只需要六、七個關節，但人形機器人動輒就是40多個關節，複雜的技術再加上研發週期較長，讓技術成本不斷攀升。
但隨著人形機器人本體技術的不斷成熟，以及AI、大模型等尖端技術的快速發展，情況正在改變。AI大模型提升了機器人的智慧化水平，人形機器人不僅在機械方面取得突破，人機互動方面的能力也不斷提升。
人形機器人迄今為止經歷了四個發展階段，前三個階段中，人形機器人經歷了“緩慢靜態行走——連續動態行走——高動態運動性能”，到如今的第四個階段，隨著相關技術成熟，人形機器人正式進入了商業化的初級階段，全球各地的多家企業也開始進入人形機器人。
這其中，優必選利用中國成熟的產業鏈以及先發優勢，率先實現了人形機器人的商業化應用，包括在科技館、科研教育等場景實現了人形機器人的小批量銷售，也將人形機器人的技術分別用了人工智慧教育、智慧物流、智慧康養、商用服務等領域。12月1日，優必選透過港交所聆訊，其招股書中顯示，截止到2023年6月30日，優必選已服務全球50多個國家和地區，擁有900多家企業客戶，並已售出超76萬台機器人。
在商業化的過程中，尋找合適的場景尤其重要。現階段，工業製造成為了最受關注的場景之一。
在2023世界機器人大會上，優必選科技創辦人、董事長兼CEO週劍提出，目前，優必選聚焦於人形機器人的三大應用場景，包括工業製造、商用服務和家庭陪伴。其中，智慧製造將成為人形機器人首個大規模應用的領域，人形機器人將重新定義AI時代的工人，把人從重複性的勞動中解脫出來；商用服務場景是人形機器人最快應用的市場，而家庭落地場景則是人形機器人最有潛力的應用市場。
目前，優必選人形機器人針對工業領域的應用進行了多方面的佈局，一是研發了應用於工業領域的人形機器人Walker S。二是與新能源汽車製造供應鏈企業天奇股份成立合資公司，這也意味著，其在新能源汽車領域的生態合作範圍更廣、程度更深。第三是與多家新能源汽車頭部企業合作，分階段規劃人形機器人在製造業場景中的應用。
也是在2023年世界機器人大會上，小米集團高級副總裁曾學忠表示，目前小米正在積極推進仿人機器人在自有製造系統中的分階段落地，將在北京亦莊建設通用仿人機器人創新示範項目，開展面向3C工廠和汽車工廠等典型製造場景的創新應用示範。
無獨有偶，在今年特斯拉第二季的業績會上，馬斯克明確示，特斯拉已經生產了10台擎天柱，預計在今年11月份進行行走測試，計劃明年在特斯拉工廠進行實用性測試，根據特斯拉透露的未來方向，擎天柱的應用情境未來會全程接管汽車生產領域，實現真正的無人生產。
完善產業鏈佈局，協助中國人形機器人行穩致遠
對於人形機器人產業而言，只有明星企業及科研機構的推動並不完全足夠。
《報告》顯示，人形機器人主要技術分支專利可分為本體結構、智慧感知、驅動控制、核心零件以及支撐環境共五大類，每個類別下至少還可分為三小類，所涉及的技術包括但不限於減速器、馬達、編碼器；能源系統、動力系統、運動控制等；其中，本體結構、智慧感知、驅動控制已成為三個主要的專利佈局技術領域。
這些技術分支的背後，是一條複雜的產業鏈。《人形機器人創新發展指導意見》提到，我國計畫在2027年形成安全可靠的產業鏈供應鏈體系，建構具有國際競爭力的產業生態，綜合實力達到世界先進水準。
這背後，中國的獨立工業製造體系將提供強大的支撐。目前，我國已經湧現了一批專門針對人形機器人零件研發的製造業企業，例如專注關節總成的三花智控、拓普集團，專注感測器的奧比中光，專注軸承的力星股份，專注滾珠/滾珠螺桿的匯川技術、秦川機床等。
除了零件研發企業外，人形機器人企業對於核心技術也有了長足的累積。自2012年成立以來，優必選科技就已經持續投入人形機器人全端式技術的儲備，包括機器人運動規劃和控制技術、伺服驅動器、電腦視覺和語音互動、SLAM及自主技術、視覺伺服操作和人機器互動以及機器人作業系統應用框架ROSA等核心技術等。
招股書顯示，截止至2023年6月30日，優必選全棧式技術擁有1800項機器人及人工智慧相關專利，其中逾380為海外專利；報告期間內，優必選年均研發開支佔總收入的56.5%。
在2023世界機器人大會上發布的《中國機器人技術與產業發展報告（2023年）》顯示，我國機器人產業整體發展水準穩步提升，應用場景顯著擴展，核心零件國產化進程不斷加快；同時由中國電子學會發布的「中國各類機器人產業圖譜」則顯示，我國在京津冀、長三角、珠三角等地區，已經形成了優質的機器人產業群。這些累積都在為國家的人形機器人產業發展添磚加瓦。
佔先機、搏未來
儘管產業仍處於相對而言的發展早期，但在全球範圍內，圍繞人形機器人的潛在競爭已愈演愈烈。
除了前文提到的優必選、小米、特斯拉外，更多的知名企業或新創企業，都將人形機器人作為了重點投入領域。包括小鵬、宇樹科技、傅利葉等企業都在今年內展示或發布了人形機器人產品。華為天才少年「稚暉君」的智元機器人，更是贏得了許多關注。而在海外，除了特斯拉，亞馬遜、OpenAI、三星、戴森等企業，也透過投資、自研等多種方式，佈局人形機器人。
在全球人形機器人產業佔位的競爭中，中國正加速投入。
11月2日，北京人形機器人創新中心有限公司在經開區機器人創新產業園區正式成立，擬進行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。這是全國首個省級人形機器人創新中心，北京小米機器人技術有限公司、北京優必選智能機器人有限公司、北京京城機電產業投資有限公司共同持股，法定代表人為優必選CTO熊友軍。人形機器人「國家隊」呼之欲出，未來也將獲得更多發展機會。
在人形機器人技術累積上，中國的企業及產學研機構已經走在全球前面；在產業化上，中國企業也已經開始實踐。面對可能的“下一代顛覆性產品”，中國也許已經拿到了入場券。（硬氪）