国产人形机器人崛起:未来已来,机遇与挑战并存

一、总体概况
近年来,国产人形机器人产业呈现出蓬勃发展的态势,犹如一颗冉冉升起的新星,在科技的天空中闪耀着独特的光芒。从核心零部件的国产替代到整机产品的惊艳亮相,中国在人形机器人领域的步伐愈发坚定,产业竞争优势也在逐渐形成。
在 2024 世界机器人大会上,27 款人形机器人 “争奇斗艳”,参展规模创历届之最,成为了展会上备受瞩目的 “人气王”。这些人形机器人不仅外观、行为更贴近人类,“亲近感” 和 “科技感” 十足,还具备强大的功能和广阔的应用空间,引发了人们无尽的想象。它们有的能展示奔跑、上台阶等高超的运动技能,速度可达每小时 6 公里,与成年人慢跑速度相当;有的能灵巧地制作咖啡、执行智能搬运、分拣、质检等任务,检测准确率高达 99%。
目前,我国现存机器人相关企业达到 70 多万家,发布整机产品的企业数量已超过 20 家,远多于国外企业数量。这表明众多企业争相入局,积极投身于人形机器人的研发与生产,推动着整个产业不断向前发展。

2024世界人工智能大会:人形机器人“十八金刚”闪耀登场

二、发展历程
回顾国产人形机器人的发展历程,可谓是一部充满挑战与突破的奋斗史。
早在上世纪,我国就开始了对机器人技术的探索与研究。然而,人形机器人的研发投入和技术难度巨大,长期以来进展相对缓慢。但我国科研人员从未放弃,持续在相关领域默默耕耘。
直到近几年,随着人工智能、高端制造等技术的飞速发展,为人形机器人的发展带来了新的契机。2023 年 11 月,工业和信息化部发布《人形机器人创新发展指导意见》,提出到 2025 年,我国人形机器人创新体系初步建立,“大脑、小脑、肢体” 等一批关键技术取得突破,确保核心部组件安全有效供给。这一政策的出台,为国产人形机器人的发展指明了方向,也激发了更多的创新活力。
2024 年,更是国产人形机器人发展的关键一年。4 月,我国自主研发的通用人形机器人 “天工” 在北京经济技术开发区首次亮相,身高 163 厘米,体重 43 公斤,可以负载 5 公斤重物,奔跑速度达 6 公里 / 小时,能在盲视状态下通过障碍物,实现了纯电驱动的全尺寸人形机器人拟人奔跑,这是一项具有突破性的成果。7 月,在上海召开的 2024 世界人工智能大会上,全球首款通用人形机器人开源公版机 “青龙” 惊艳亮相,25 款人形机器人排成 “先锋阵列” 展现全球具身智能的最新成果。此外,还有像会说四川方言的 “夸父”、创下两个月开发速度之最的 “行者泰山” 等一系列国产人形机器人纷纷登场。
从无到有,从弱到强,国产人形机器人在短短几年间取得了令人瞩目的发展成就,不断缩短与国际先进水平的差距。

2024世界人工智能大会:人形机器人“十八金刚”闪耀登场

三、独特优势
国产人形机器人在发展过程中逐渐形成了自身的独特优势,这些优势为其在全球市场的竞争中赢得了一席之地。
政策支持有力:国家高度重视人形机器人产业的发展,出台了一系列扶持政策,如《人形机器人创新发展指导意见》,从创新体系建立、关键技术突破到核心部组件供给等方面都给予了明确的指导和支持。在政策的引领下,各地也纷纷成立集产学研用于一体的创新中心,加大对人形机器人产业的投入,为产业发展提供了良好的政策环境。
产业供应链完备:中国作为全球最大的制造业大国,拥有全球最好的工业供应链。这为国产人形机器人的生产提供了坚实的基础,从零部件的制造到整机的组装,都能够在国内高效地完成。例如,在核心零部件方面,谐波减速机、二维减速机等已经进入国际头部企业的供应体系,不仅保证了产品的质量,还降低了生产成本。
市场规模巨大:中国拥有庞大的人口基数和广阔的市场需求。随着社会的发展和进步,人们对智能化产品的需求日益增长,人形机器人在工业制造、服务业、家庭陪伴等领域都有着巨大的市场潜力。无论是在提高生产效率、改善生活质量,还是在满足特殊场景的需求方面,人形机器人都有望发挥重要作用。有机构预计,到 2029 年,中国人形机器人的市场规模将达到 750 亿元,占世界总量的 32.7%,占比将位居全球之首。
技术创新活跃:国内企业和科研机构在人形机器人技术创新方面不断加大投入,取得了一系列成果。例如,通过自主研发,在机器人的运动控制、智能感知、人机交互等关键技术领域取得突破,部分技术达到国际领先水平。同时,积极探索与人工智能、大数据、云计算等新兴技术的融合,为人形机器人赋予了更强的智能和更丰富的功能。像北京具身智能机器人创新中心研发的 “天工” 系列,不仅能够实现高效的运动控制,还借助具身智能大模型,具备了自主处理任务的能力。

《人形机器人创新发展指导意见》政策解读与全文下载
四、缺点不足
尽管国产人形机器人取得了显著的发展成就,但仍面临一些缺点和不足,需要不断地改进和完善。
硬件技术仍有差距:虽然在部分核心零部件上取得了突破,但整体而言,与国际先进水平相比,在制造精度、可靠性等方面仍存在一定差距。例如,目前人形机器人的上肢精度大约在厘米级,与工业精度的 0.01 毫米还存在较大差距,这在一定程度上影响了数据收集效率和一些高精度任务的执行。
软件算法有待提升:人形机器人的智能化程度不仅取决于硬件,还与软件算法密切相关。在高级认知和决策能力、复杂环境下的适应能力等方面,国产人形机器人的软件算法还需要进一步优化和提升,以实现更流畅、更智能的人机交互和任务执行。
人才短缺问题突出:人形机器人是一个多学科交叉的领域,涉及机械工程、电子工程、计算机科学、人工智能等多个专业。目前,我国在这方面的专业人才相对短缺,尤其是具有创新能力和实践经验的高端人才匮乏,这在一定程度上制约了产业的快速发展。
安全与伦理考量:随着人形机器人在各个领域的应用逐渐增多,安全和伦理问题也日益凸显。例如,如何确保机器人在与人类交互过程中的安全性,避免因故障或误操作对人类造成伤害;如何处理机器人可能涉及到的隐私问题等,都需要深入研究和探讨。

张江机器人谷:上海引领人形机器人产业革新
五、未来发展态势
展望未来,国产人形机器人的发展前景广阔,充满着无限的机遇与挑战。
技术持续进步:随着科技的不断发展,人形机器人的技术将持续进步。在硬件方面,制造工艺将不断提升,核心零部件的性能将进一步优化,机器人的精度、可靠性和耐用性将不断提高。在软件方面,人工智能算法将不断升级,机器人的智能感知、决策和交互能力将大幅增强,能够更好地适应复杂多变的环境和任务需求。例如,未来的人形机器人可能具备更自然的语言交流能力、更精准的动作控制能力,甚至能够理解人类的情感和意图。
应用场景不断拓展:人形机器人的应用场景将不断拓展和深化。在工业领域,将广泛应用于危险作业、高精度装配、质量检测等任务,提高生产效率和质量,降低劳动强度和安全风险。在服务业,如医疗、养老、教育等领域,人形机器人可以为人们提供更加个性化、专业化的服务,例如辅助医疗手术、照顾老人、进行教育辅导等。在家庭生活中,人形机器人将成为人们的智能伙伴,承担家务劳动、陪伴娱乐等功能,为人们创造更加便捷、舒适的生活环境。
产业协同创新加强:为了推动人形机器人产业的快速发展,产业内的协同创新将不断加强。企业、科研机构、高校等各方将加强合作,共同攻克关键技术难题,共享创新成果。同时,产业链上下游企业之间的合作也将更加紧密,形成完整的产业生态系统,提高整个产业的竞争力。例如,零部件供应商、整机制造商、软件开发商等将通过合作,实现优势互补,共同推动人形机器人产品的优化和升级。
市场竞争日益激烈:随着人形机器人市场的不断扩大,国内外企业之间的竞争将日益激烈。国内企业需要不断提升自身的技术实力、产品质量和服务水平,打造具有核心竞争力的品牌。同时,要积极拓展国际市场,参与全球竞争,在国际舞台上展现中国人形机器人的实力和风采。
总之,国产人形机器人的崛起是我国科技进步和产业升级的重要体现。尽管在发展过程中还面临一些挑战,但凭借着独特的优势和广阔的市场前景,相信在各方的共同努力下,国产人形机器人必将迎来更加辉煌的未来,为我国经济社会的发展和人类生活的改善做出更大的贡献。

中国人形机器人市场迎来爆发期:预计2029年规模达750亿元

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