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近來，機器人賽道熱鬧非凡。小鵬的可騎乘智能機器馬、百度的Apollo汽車機器人、小米的四足仿生機器人Cyber dog、特斯拉的人形機器人、波士頓動力公司會“跑酷”的Atlas、韓國三星公司的球形智能家居機器人Ballie……這些越來越“像”人、甚至在某些方面比人更厲害的機器人，在全球范圍內(nèi)引發(fā)了一場資本追捧的熱潮。人們不禁要問，回到研發(fā)機器人的初心，我們究竟需要什么樣的機器人？
機器人的演進
“機器人是一個跨學科產(chǎn)業(yè)，涉及工業(yè)設(shè)計、計算機、人工智能、大數(shù)據(jù)等多種技術(shù)以及芯片、精密儀器、電子電路、機械與制造材料等，應(yīng)用十分廣泛。”艾媒咨詢CEO張毅對《中國電子報》記者介紹。從某種程度上而言，機器人技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用被認為是衡量一個國家制造業(yè)綜合實力和工業(yè)自動化水平的重要標準。
中國機器人市場規(guī)模及增長預(yù)測
數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問
機器人技術(shù)的研究大致可分為三個階段。從只有“手”，以固定程序工作、不具有外界信息反饋能力的第一階段，到擁有了力覺、觸覺、視覺等，能夠?qū)ν饨缧畔⑦M行反饋的第二階段，再到能夠自行學習、推理、決策、 規(guī)劃，具備自主性且能完成智能化決策的第三階段，機器人逐漸從低級向高級進化，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化程度不斷提升，對芯片、軟件和算法的需求也愈發(fā)強烈。高端智能機器人正在成為賽道玩家們的重點研發(fā)和投入方向。
老牌機器人制造商，比如“四大家族”（日本發(fā)那科、安川電機、瑞士ABB和德國庫卡），皆以技術(shù)見長。瑞士ABB機器人公司掌握的核心技術(shù)是運動控制系統(tǒng)，直擊機器人的制造難點，同時它的機器人算法也是四大家族中最好的。
特斯拉近年來不斷輸出腦機接口芯片、AI芯片、人形機器人載體等研究成果，在引爆市場的同時也惹來了不小的爭議。
一位卡內(nèi)基梅隆大學的人工智能和機器人學博士表示：“現(xiàn)代的人工智能基于學習算法，但是目前在機器控制領(lǐng)域這些算法的效果還難以令人滿意。”同時他還指出，機器人領(lǐng)域的硬件和算法是高度相關(guān)的，在關(guān)節(jié)控制、手部精細操作、視覺信息理解等幾乎所有的技術(shù)細節(jié)上，現(xiàn)在的硬件層面上有太多要攻克的難題。
與此同時，國內(nèi)企業(yè)正在奮力追趕。百度、阿里巴巴、騰訊親自下場，嘗試以自研機器人突圍。百度“Apollo汽車機器人”的新鮮出爐引發(fā)熱烈反響。阿里巴巴“小蠻驢”移動機器人使用L4級自動駕駛技術(shù)，目前已經(jīng)在全國幾十個高校和社區(qū)常態(tài)化運營。騰訊機器人實驗室也低調(diào)推出了四足移動機器人Jamoca和自平衡輪式移動機器人等產(chǎn)品。
家電企業(yè)的跨界創(chuàng)新給機器人應(yīng)用落地帶來了新的可能性。以格力為例，自2013年起宣布正式進軍智能裝備領(lǐng)域，到2021年高負載機器人GR600亮相，格力在數(shù)控機床、機器人、物流倉儲、節(jié)能環(huán)保、工廠自動化五大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了技術(shù)升級。“格力不僅要自己完成機器換人，還要幫助別人機器換人，開辟家電制造以外的第二條跑道。”董明珠如是說。
而同樣是從家電行業(yè)跨界機器人，美的則選擇以收購的方式快速提升機器人研發(fā)與應(yīng)用水平。收購庫卡被認為是其落下的一枚關(guān)鍵棋子，現(xiàn)已初顯成效。根據(jù)美的官方披露的2021年上半年經(jīng)營業(yè)績，機器人及自動化業(yè)務(wù)已經(jīng)扭虧為盈，在2021年上半年實現(xiàn)了2.42億元的利潤。
老牌國產(chǎn)機器人公司在積極探索細分領(lǐng)域，尋求新突破口。以無人機聞名的大疆就把目光投向了教育機器人。新松機器人也在新能源汽車、服務(wù)器智能制造等領(lǐng)域簽下訂單。
機器人的進化已經(jīng)不止是其自身能力和功能的拓展，而是進入了人和機器共同演進的新階段。一方面，隨著更多信息技術(shù)的加入，如人工智能、精密計算、機器學習等，機器人產(chǎn)品的形態(tài)、功能等正在發(fā)生變化，可以協(xié)同人類去做更多的事情；另一方面，不同玩家對機器人賽道的探索與創(chuàng)新，促使其商業(yè)落地場景不斷豐富，也將倒逼機器人產(chǎn)業(yè)加速迭代升級。
一場資本的盛宴
作為人工智能技術(shù)最成熟的應(yīng)用之一，機器人受資本青睞程度令人咋舌。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展近十年以來，融資事件已經(jīng)接近3000件，融資總額超千億元。僅2021年上半年，就有超120家機器人企業(yè)拿到融資，累計金額超過100億元。
其中，由美團領(lǐng)投的盈合機器人公司，僅成立10個月就完成了三筆融資；普渡科技于5月份宣布完成一年內(nèi)的第三筆億級融資；同樣是美團領(lǐng)投的梅卡曼德機器人也在4月份完成了在過去一年內(nèi)的第三次大額融資。通用智能機器人公司非夕科技（Flexiv），在去年完成B輪融資后，成為全球通用機器人領(lǐng)域單輪融資總額最高的公司。
從領(lǐng)投企業(yè)來看，除了紅杉中國、順為資本、保利資本等專業(yè)投資機構(gòu)，ABB、寶馬、亞馬遜、字節(jié)跳動、碧桂園等多家行業(yè)巨頭也按捺不住對機器人的熱情。字節(jié)跳動先后參與投資了云鯨智能、云智軟通、崧智智能、零犀、埃睿迪等多家機器人或人工智能相關(guān)企業(yè)。碧桂園計劃五年內(nèi)在機器人領(lǐng)域投入800億元。
2011-2021年上半年機器人投融資事件數(shù)及披露金額
數(shù)據(jù)來源：企查查大數(shù)據(jù)研究院
業(yè)內(nèi)分析人士認為，機器人市場投融資“井噴式爆發(fā)”的背后，是國情、政策、社會需求的多重支撐。大量的資金涌入這一賽道勢必會加速玩家之間的競爭，有助于去蕪存菁，重構(gòu)行業(yè)秩序。
但也有觀點認為，機器人市場有必要降溫。“想在機器人這個行業(yè)脫穎而出需要更多沉淀。”張毅直言，“其實我并不看好互聯(lián)網(wǎng)巨頭在機器人領(lǐng)域的布局。目前來看，巨頭的布局大多比較浮躁，也比較短期。”獵豹移動公司CEO傅盛也表示：“真正進入到這個行業(yè)，才發(fā)現(xiàn)做機器人的難。”
實際上，機器人當前的智能化程度只是起步階段，“真正智能”的機器人應(yīng)該具備靈活的雙手、敏銳的雙眼、以及能夠快速學習各種任務(wù)的大腦。一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士分析稱：“與傳統(tǒng)消費品不同，機器人從立項到真正實現(xiàn)商業(yè)化，需要極長的時間周期。這其實是一場資本豪賭，贏則在風口上起飛，輸則將被湮沒在前赴后繼的浪潮之中，還是應(yīng)該持謹慎態(tài)度，避免盲目入局。”
市場到底有多大？
據(jù)波士頓咨詢公司報告評估，2020年全球機器人市場規(guī)模大約250億美元左右，并將在2030年達到1600億至2600億美元。而據(jù)IDC預(yù)測，2020年中國機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將占全球機器人產(chǎn)業(yè)的30%以上。僅從亞太地區(qū)（1330億美元）來看，中國占據(jù)機器人產(chǎn)業(yè)的半壁江山。
從1980年發(fā)明第一臺工業(yè)機器人樣機到現(xiàn)在，中國機器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢。一方面，工業(yè)機器人發(fā)展勢頭正盛。根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的《2020年1—12月機器人行業(yè)運行情況》，2020年累計生產(chǎn)工業(yè)機器人23.7萬套，同比增長19.1%，創(chuàng)下中國工業(yè)機器人單年產(chǎn)量最高紀錄。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的消息，2021年1—2月份，全國規(guī)模以上的工業(yè)機器人產(chǎn)量4.54萬套，同比增長117.6%，創(chuàng)下歷年同期新高。
2020年投融資事件機器人類型分布
數(shù)據(jù)來源：企查查大數(shù)據(jù)研究院
另一方面，服務(wù)機器人的潛力也不容小覷。賽迪顧問報告顯示，2020年中國服務(wù)機器人市場需求爆發(fā)式增長，市場規(guī)模達到283.8億元，同比增長37.4%。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院報告指出，專業(yè)服務(wù)機器人在醫(yī)療、金融、倉儲/物流、客服/餐飲等各個行業(yè)場景中都有廣闊的發(fā)展前景?，F(xiàn)階段，醫(yī)療機器人、物流機器人等是主要應(yīng)用領(lǐng)域。
中國機器人正在重塑全球機器人格局。梅卡曼德機器人創(chuàng)始人兼CEO邵天蘭表示，建立一個機電軟應(yīng)用一體（機械、電子、算法、軟件、應(yīng)用一體）的公司，這個事情現(xiàn)在只有中國能夠做到，因為只有中國把各類的人才和應(yīng)用場景拼在一起。“中國公司未來有望在機器人領(lǐng)域走在全球前列，成長出面向全球市場、商業(yè)價值遠超過‘四大家族’的公司。”業(yè)內(nèi)專家稱。
然而，中國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展弊端也逐漸顯露出來。“從我們的研發(fā)經(jīng)驗來說，機器人的規(guī)?；涞赜袃蓚€大的前提，一是解決場景挑戰(zhàn)，二是解決成本挑戰(zhàn)。”達摩院工程師袁婷婷對《中國電子報》記者表示，“不論是場景挑戰(zhàn)還是成本挑戰(zhàn)，最終還是會回歸至技術(shù)挑戰(zhàn)。”
以物流機器人為例，場景方面，學校、社區(qū)、園區(qū)等末端物流場景遠比人們想象的復雜，屬于典型的“非結(jié)構(gòu)化場景”，無人車與道路參與者的交互是非常復雜的博弈問題；成本方面，以規(guī)?；瘧?yīng)用為目標的科技產(chǎn)品如果不能把成本降低到產(chǎn)業(yè)鏈能夠量產(chǎn)、普通用戶能夠負擔的程度，那即便設(shè)計得再酷炫，也只是“好看不好用”的“空中樓閣”。
從相關(guān)專利申請情況來看，我國機器人企業(yè)提交的實用新型和外觀設(shè)計專利申請較多，技術(shù)含量較高的發(fā)明專利申請較少，涉及行業(yè)核心專利，如RV、諧波減速機等核心零部件相關(guān)技術(shù)的研發(fā)成果不足。張毅坦言：“在關(guān)鍵技術(shù)、材料、零部件等方面，我國與國際先進水平相比還是存在一定差距的，目前市面上的機器人普遍存在產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重、利潤空間小、技術(shù)成熟度不足等問題。”另外，機器人行業(yè)人才供需失衡的矛盾日益凸顯。
需要什么樣的機器人？
基于技術(shù)成熟度和需求分析，波士頓咨詢公司認為全球機器人市場將有三種發(fā)展可能：其一，市場對機器人的個性化需求將不斷增加；其二，部分領(lǐng)域內(nèi)的機器人將成為標準化自動設(shè)備；其三，人工智能、適應(yīng)性和連接性方面將取得突破，從而出現(xiàn)一系列能夠分析復雜和動態(tài)場景的智能模塊。
我們究竟需要什么樣的機器人？回歸到研發(fā)機器人的初心，科學家其實是想用它來“解放雙手”，替代人類去做一些簡單的、重復性的勞動，或者執(zhí)行一些危險工作。也正因如此，機器人的發(fā)展是會隨著人類不同階段的需求變化而發(fā)生動態(tài)變化。
中國科學院院士丁漢指出：“機器人發(fā)展是永無止境的。”在他看來，隨著人類對機器人的要求不斷提升，機器人將會扮演越來越重要的角色。
“面對新發(fā)展階段，要抓緊機遇，從多維度進行融合創(chuàng)新，助推機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。”哈工大機器人集團股份有限公司執(zhí)行總裁王洪波表示：“首先是政策創(chuàng)新，要完善產(chǎn)業(yè)配套支持，營造良好創(chuàng)新環(huán)境。其次是技術(shù)創(chuàng)新，工業(yè)機器人在人機協(xié)同、主動安全控制等方面進行技術(shù)革新；多傳感器融合、智能仿生等技術(shù)發(fā)展促進服務(wù)機器人適應(yīng)能力提升。同時，要注重營銷創(chuàng)新，建立全生命周期生態(tài)鏈提升用戶體驗，完善售后體系支撐應(yīng)用落地。此外，還應(yīng)加強融合創(chuàng)新。”對于中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，未來還有一場硬仗要打。
作者丨宋婧
編輯丨連曉東
美編丨馬利亞
