机器人 101 · 第 09 章
机器人市场格局:谁在造什么,在哪里造
一段话说清:"机器人市场"不是一个整体,而是大致五个成熟度不同、相互 重叠的细分市场——成熟的工业机械臂、协作机器人、移动与服务机器人,以及吸引了异常大比例 近期风险投资的商业化前期人形机器人。老牌工业机械臂厂商、中国人形与零部件生态,以及西方 AI机器人实验室,正在同一条价值链的不同环节上竞争。无论机器人在哪里设计或组装,其零部件 都越来越多地来自珠三角,而中国的国家机器人政策已将这一流向明确列为战略优先事项。
五个细分市场,五种不同的竞争
"机器人市场"作为单一概念具有误导性。更有用的看法是把它拆成大致五个相互重叠、成熟度 不同的细分市场。工业机械臂——固定在工厂地面上的六轴操作臂——是最古老、 最成熟的细分市场:数十年的已安装基础、成熟的服务网络,以及变化缓慢的竞争格局。 协作机器人(cobot)是更轻量、通过安全认证的变体,设计用来与人共享工作 空间而非在护栏后独立作业。移动机器人——在仓库或医院中搬运物料的自动导引 车与自主移动机器人——是一个增长更快、更分散的细分市场。服务机器人为具体 的非工业任务而造,例如配送、清洁或检测。人形机器人则是最新、商业验证最少 的类别:通用、双足,大多仍处于试点与演示阶段,尚未量产。
许多行业估计认为整体市场在本十年剩余时间将以较高的复合速度增长,但这个笼统数字掩盖 的东西比它揭示的更多。工业机械臂细分市场往往增长更慢、更平稳;据多方报告,移动与服务机器人 增长更快;人形机器人细分市场尽管商业验证有限,却获得了与其当前营收相比较大份额的投资人 资本关注。理解一家公司或 一款产品处于哪个细分市场,远比任何一个笼统数字重要,因为每个细分市场的竞争动态、资本需求 和营收周期都不同。
人形机器人投资热潮
2020年代中期出现了一波异常集中、投向人形机器人的投资热潮——通用、接近人体尺寸、最终 意在执行广泛体力任务的机器。业内观察普遍将这波热潮归因于本手册其他章节介绍过的几项底层 技术同步走向成熟:能量密度更高的电池、更精密且可反驱动的执行器,以及能把摄像头画面和自然 语言指令转化为机器人动作或控制目标的基于Transformer的AI模型。多家实验室已公开展示机器人在非 结构化环境中、无需针对特定任务预编程即可完成非平凡操作任务,这些演示为吸引进一步资本起了 很大作用。
有必要说清这波热潮意味着什么、不意味着什么。它反映的是一种押注——在投资人与研究者中 广泛但并非普遍认同——即能完成大部分常规人类体力劳动的通用灵巧机器人是一个数年尺度的工程 问题,而非数十年尺度。这并不保证任何一家特定公司会实现这一目标,也没有说明相关公司近期的 盈利能力——其中大多数目前营收很少甚至没有营收。本手册将这波热潮视为值得了解的行业现象, 而非可据以行动的信号。
老牌玩家:工业机械臂的既有厂商
工业机械臂细分市场由少数几家历史悠久的厂商主导——例如发那科、安川、ABB、库卡和三菱 电机——它们合计占据全球每年出货至工厂的机械臂中的绝大多数份额。它们的优势主要不在技术 本身,而在数十年的已安装基础、几乎遍布每个工业区域的服务与备件网络,以及与工厂系统集成商 历经数十年建立的合作关系。这是一个新进入者很难直接竞争的细分市场,因此大多数新的机器人 公司——包括下文介绍的人形与移动机器人公司——都在相邻的细分市场中发展,而不是试图在既有 厂商的主场上正面挑战它们。
中国的人形与零部件生态
一批中国公司围绕人形与足式机器人崛起,其价格显著低于许多西方同类产品,同时背靠一个 深厚的国内零部件供应基础。总部位于深圳的宇树科技以远低于同类西方机器的四足与人形平台 而闻名,其部分开源的软件栈吸引了活跃的开发者社区。傅利叶智能将已在临床使用中的商业化 康复外骨骼业务,与人形机器人开发结合在一起,使其关节设计比多数同类更柔顺、更偏临床导向。 智元机器人与优必选都在推进制造与物流领域的部署,其中优必选尤其强调在工厂与公共事业场景中 的实际运行时长,而非仅有演示视频。总体而言,这些公司都处于——并依赖于——下文所述的同一个 珠三角零部件基础之上。
西方AI机器人实验室与"软件优先"的押注
另一批西方公司押注机器人领域的难点如今在于软件而非硬件,并相应采取了不同的商业模式。 Figure AI自研人形硬件,同时搭配基于大语言模型的感知与语言理解技术栈,并推进制造与物流 方面的合作。Physical Intelligence不造自己的机器人;它训练一个通用操作策略,意图授权给 其他公司的硬件使用,大致类似芯片或操作系统厂商把产品授权给众多设备制造商的方式。Skild AI 在推行类似的通用"机器人大脑"策略。历史更久的波士顿动力,以及Agility Robotics,都已展示人形或近人形平台在仓库等真实商业环境中执行结构化任务——这是一个与 研究演示意义完全不同的证明点。
中国与西方供应链为何分裂
机器人行业越来越围绕两个只部分重叠的技术栈组织起来。以西方为中心的技术栈通常建立在 用于机器人软件的ROS 2、用于AI模型训练的PyTorch,以及用于推理的英伟达硬件之上。以中国为 中心的技术栈更多依赖国内框架和国产AI加速硬件,配合一条从电池化学品到最终机器人组装大部分 都在中国境内完成的供应链。针对先进AI训练芯片的出口管制加速了这种分离,促使部分中国开发者 转向降级或国产硬件替代方案。这是对行业自我组织方式的一种客观、结构性描述,而非对谁将从中 受益的预测——两个技术栈都在持续发展,许多公司刻意同时布局两者,而非只选其一。
无论一款机器人的软件运行在哪个技术栈上,其物理零部件都越来越多地来自同一个地方:以 深圳为核心的珠三角。该地区在电机、电池组、传感器和精密机械件上建立起的制造密度,在成本 与交期上少有其他地区能够匹敌,而在许多品类中,采购方反映过去十年间中国供应商的零部件品质 与更成熟的日本及西方供应商之间的差距正在缩小。无论一家机器人公司位于世界何处、采用哪种软件技术栈,都越来越 可能从这一生态系统采购至少部分硬件,即便最终组装与品牌落地发生在别处。
中国的国家机器人政策信号
中国工业和信息化部(工信部)于2023年底发布指导意见,就人形机器人设定了国家目标, 包括自主开发国内人形机器人操作系统,以及在执行器、传感器、AI芯片等关键零部件上设定国内 自给率目标。深圳等地的省市政府随后跟进出台了各自的配套措施——对具身AI硬件开发的资助、 面向公共部门机器人采购的补贴,以及为机器人制造商设立的专门产业园区。客观地说,这是一项 协调、多层级的政策努力,旨在建立自给自足的国内机器人供应链,并加速养老、工业与物流机器人 在公共部门的应用——这是众多因素之一,共同影响了该地区零部件的可获得性与价格走向。