當前,人形機器人技術加速演進,已成為科技競爭的新高地、未來產業的新賽道、經濟發展的新引擎,發展潛力大、應用前景廣。近期,一些研究機構對人形機器人的市場需求和產業發展趨勢進行了研究。未來,推動人形機器人產業高質量發展,將助力培育形成新質生產力。
閱讀提示:人形機器人市場正展現出巨大的潛在需求。賽迪研究院的研究認為,在政府引導和投資驅動下,2024年和2025年人形機器人產業將持續高速增長。該機構預計2026年中國人形機器人產業規模將突破200億元。中國移動智慧家庭運營中心等機構的研究認為,人形機器人近兩年內會在細分垂類場景小規模試用,未來5—10年,其應用將逐漸成熟。立德研究院等機構的研究認為,未來,隨著標準體系建設、產業鏈同步、創新成果轉化、倫理治理等方面的推進,人形機器人有望成為新質生產力發展的“新引擎”。
賽迪研究院今年發布的《2024中國人形機器人產業生態發展研究》(以下簡稱《報告》)預計,2026年中國人形機器人產業規模將突破200億元。2023年,中國人形機器人產業進入爆發期,產業規模增長至39.1億元,同比增長85.7%。在政府引導和投資驅動下,2024年和2025年人形機器人產業將持續高速增長。2026年及之后,人形機器人產業發展的主要驅動力將逐漸轉變為市場需求拉動。
《報告》顯示,當前人形機器人產業仍處于發展初期,基礎版整機在產業中占據主導地位。隨著基礎版整機的持續完善和針對特定場景開發功能模塊的不斷成熟,未來功能型整機發展潛力巨大。
《報告》認為,中國人形機器人產業面臨許多驅動因素。中國加快構建人形機器人政策體系,推動產業躍升發展。世界經濟復蘇乏力或使終端用戶推遲探索應用人形機器人。人民對工作、生活品質要求提高和人口增長減緩將持續推高人形機器人市場需求。關鍵技術不斷突破為人形機器人帶來躍升發展機遇。
同時,中國人形機器人產業面臨的一些挑戰,例如多項基礎部件亟待優化,產品成熟度較低;生產制造與維護成本高,距離產業化較遠;高價值應用場景有局限,商業化落地較難。
《報告》認為,未來中國人形機器人產業發展將呈現三個趨勢:以產業化思維整合現有資源快速推出樣機;積極融合前沿先進技術打開想象空間;主動出擊力爭盡快打通商業邏輯。
《報告》對中國人形機器人產業未來的發展提出了一些建議。政府要加快完善頂層設計、構建產業生態;積極開展示范應用、助力商業化進程。企業要持續增強創新能力、突破關鍵瓶頸;聚焦攻關優勢應用、跑通商業邏輯。投資機構要關注高精度型人形機器人和基礎版全尺寸人形機器人等。
中國移動智慧家庭運營中心、創業邦近日聯合發布的《2024人形機器人研究報告》(以下簡稱《報告》)認為,隨著人口紅利的逐漸減弱和老齡化趨勢的日益嚴重,勞動力市場的供需矛盾越發凸顯,且工資水平的快速上漲進一步加劇了企業的成本壓力。在此背景下,人形機器人市場展現出巨大的潛在需求。
《報告》認為,大模型技術顯著提升人形機器人智能化水平與自主性能力。同時,人形機器人在制造成本、應用場景和性能之間仍難以平衡,找到市場空間足夠大的細分場景是商業化探索的重要一步。基于技術成熟度和市場空間,《報告》認為,人形機器人近兩年內會在細分垂類場景小規模試用,未來5到10年,其應用將逐漸成熟。
《報告》認為,汽車生產環節涵蓋大量裝配、搬運、質檢等細分場景,為人形機器人的應用提供了較為理想的“試驗田”。人形機器人在汽車工廠的實訓步伐顯著加快。人形機器人的家庭應用分為陪伴和服務兩條路線,其在家庭場景的應用,更需要高標準的安全機制支撐。
《報告》顯示,人形機器人產業鏈逐漸形成,傳感器、絲杠、電機、減速器等核心部件占整機成本約90%。2024年1—5月,人形機器人融資熱度依舊高漲,已發生9起融資事件,融資總額為11.6億元。一級市場中,投資機構更加注重人形機器人初創公司生產技術垂直整合能力。人形機器人集成了人工智能、高端制造、新材料等前沿技術,對企業的核心部件自研能力和垂直技術整合能力要求較高,這構成企業的重要競爭壁壘。投資機構傾向于選擇具備這些核心能力的企業進行投資。
《報告》預計,在分層解耦的主流路線下,端到端大模型方案正被更多廠商采用。在以產業鏈優勢實現工程化成本控制后,人形機器人產業規模化拐點將加速到來。
立德研究院、優必選科技等機構在今年上半年舉辦的首屆中國人形機器人產業大會上共同發布了《人形機器人產業研究報告》(以下簡稱《報告》)。《報告》預計,2024年中國人形機器人市場規模約27.6億元,到2029年達到750億元,將占到世界總量的32.7%,到2035年有望規模達到3000億元。
國家自然科學基金委員會高技術研究發展中心研究員劉進長在對《報告》進行解讀時表示,政策利好、交叉融合創新,正為中國人形機器人高質量發展創造空前的機遇,國內高校人形機器人技術先驅技術迭代迅速,國內科技企業人形機器人百花齊放,產業生態正醞釀全維度躍遷。
以人形機器人為代表的未來產業蓬勃興起,成為發展新質生產力的熱門領域。未來,隨著標準體系建設、產業鏈同步、創新成果轉化、倫理治理等方面的推進,人形機器人有望成為新質生產力發展的“新引擎”。
北京、上海、浙江人形機器人創新中心的成立推動我國在人形機器人領域取得更多的創新成果和應用突破。多款人形機器人已完成工業場景、家庭場景落地,為人類的生活和工作帶來更多的便利和效益。大模型的強大處理能力和人形機器人的高度仿真特性相結合,將實現更為復雜、精確的任務執行和人機交互。
人形機器人重點發展方向包括:打造具身智能人形機器人,推動專用大模型與人形機器人深度融合;聚焦人形機器人專用傳感器,突破關鍵核心技術;聚焦3C、汽車等制造業重點領域,打造人形機器人示范產線和工廠,在制造業、礦山等典型制造場景實現深度應用。
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未來,中國人形機器人產業發展要在企業創新發展戰略多元化、創新中心可持續發展、基礎科學研究和核心部件創新躍升、具身智能賦能場景落地、健全標準規范和提升國際競爭力等方面不斷努力。
閱讀提示:人形機器人下一步呈現出哪些發展趨勢?2024世界機器人大會發布了人形機器人在人形機器人專屬部組件與材料、人工智能賦能人形機器人設計、人形機器人運動智能等方面的十大發展趨勢。國際機器人聯合會主席瑪麗娜·比爾(Marina Bill)認為,機器人市場是一個充滿活力且蓬勃發展的市場。未來,人工智能將使機器人行業邁入新賽道,并讓機器人更容易被使用。中國信息通信研究院等機構的研究認為,具身智能與離身智能相互補充、協作發展共同促進了人們對智能的理解、模擬與擴展。具身智能時代有望來臨。
世界機器人合作組織理事長、中國科學院院士喬紅日前在2024世界機器人大會上代表主辦方發布了《人形機器人十大趨勢展望》。
一是人形機器人專屬部組件與材料。高爆發電機、高算力芯片、高精度傳感器等核心零部件,將構筑起更加穩定、高性能的人形機器人硬件系統。
二是人工智能賦能人形機器人設計。基于人工智能技術,人形機器人將能夠根據場景和任務需求,自動構建腿足、手臂、軀干等模塊,實現形態和控制的協同優化。
三是人形機器人運動智能。人形機器人運動智能將實現復雜地形行走、雙臂協同操作、“軟補硬”技術三類能力。
四是人形機器人多模態大模型。人形機器人多模態大模型將能夠通過融合語音、圖像文本、傳感信號等多模態信息,為人形機器人的感認知和決策規劃提供更強的多模態理解、生成和關聯能力。
五是人形機器人大規模數據集。基于仿真合成或實體機器人采集,構建大規模、標準化的人形機器人數據集,有利于提高人形機器人本體設計、仿真訓練和算法遷移的能力。
六是人形機器人具身智能。具身智能是可以在高變化下做出迅猛、精準反應的高質量、高性能智能系統。
七是受人體結構和神經機制啟發的人形機器人。作為人形機器人研究的新途徑,該類機器人有望搭建更接近人的高效穩定系統。
八是人形機器人開源社區。人形機器人開源社區將在全球范圍內聚集人形機器人領域專家學者,助力產業鏈上下游的深度融合與協同發展。
九是人形機器人大工廠。人形機器人大工廠將根據性能需求快速、定制化地設計和加工高質量、智能人形機器人系統,通過軟硬一致性和新型零部件研發,實現硬件系統及其驗證。
十是人形機器人的道德倫理與安全性。通過制定相關法律法規,確保人形機器人的設計、開發和應用合乎人類道德和倫理價值。
國際機器人聯合會主席瑪麗娜·比爾(Marina Bill)近日在2024世界機器人大會上發表了《全球機器人市場:現狀、趨勢與展望》的演講。瑪麗娜·比爾認為,機器人市場是一個充滿活力且蓬勃發展的市場。未來,人工智能將使機器人行業邁入新賽道,并讓機器人更容易被使用。
過去幾年,全球機器人裝機量迅猛增長。2022年,全球53%的機器人裝機量在中國,中國以外的亞洲占19%,歐洲占15%,美國占10%。這意味著中國現在的裝機量超過了世界所有其他國家和地區。中國、韓國、美國、日本、德國占據了世界上絕大多數的裝機量。其他國家也在增長中,盡管排名上有變化,但這五個國家多年來一直保持穩定領先的地位。
瑪麗娜·比爾認為,機器人行業未來將呈現五大趨勢。第一是人工智能。人工智能未來可能會成為機器人行業最重要的驅動力之一。機器學習已在機器人行業中得到應用,正在向更多領域拓展,并且變得更加容易使用。第二是協作機器人。易于使用且安全性良好的協作機器人將得到廣泛應用。例如,過去幾年在焊接領域的應用有所探索。第三是移動操作。包括將機器人平臺的移動性和機械臂的靈活性結合起來,這一市場將快速發展,且預計很快會有新的技術解決方案出臺。第四是虛擬仿真和數字孿生。仿真將確保機器人技術能夠在安全和高效的前提下落地。第五是人形機器人。人形機器人和具身機器人的技術發展具有巨大潛力,未來也會有更多技術的進步。
瑪麗娜·比爾認為,人工智能可以驅動機器人應用的自主化水平,允許在動態和非結構化環境中使用機器人,比如采摘、歸位、歸類等工作,也可以幫助人類做規劃和實現更好的質量控制。此外,人工智能還可以提供新的機遇。比如,未來機器人在教育體系中會變得更加重要。
中國信息通信研究院與北京人形機器人創新中心有限公司近日共同發布《具身智能發展報告(2024年)》(以下簡稱《報告》)。《報告》認為,具身智能是依靠物理實體通過與環境交互來實現智能增長的智能系統。當前,人們的關注點轉向如何將AI應用于物理世界,并期望通過AI的“具身化”找到新的智能增長點。具身智能與離身智能相互補充、協作發展共同促進了人們對智能的理解、模擬與擴展。具身智能時代有望來臨。
《報告》稱,具身智能技術尚處于多條路徑探索發展階段。在技術涌現式創新和突破下,具身智能未來有望實現“一腦多形”,即讓一個智能系統適配各種形態的物理實體,如智能機器人、智能車輛等;將實現“一機多用”,即讓一個機器設備可以靈活地執行多種任務,適應多樣化場景。具身智能未來將從工業協作生產到柔性制造,從家務助手到醫療護理,從災難救援到太空探索,深度融入人類社會。
《報告》認為,具身智能在感知與認知、學習與泛化、計算能力、多任務處理、安全性、隱私保護以及人機關系等多個方面都面臨著挑戰。在算法層面,具身智能系統在實現通用智能時面臨兩大根本性挑戰。一是系統需要人類智能的介入,二是尚未實現感知到行動間的認知映射。在數據層面,缺乏數據成為具身智能能力突破的重要壁壘。一方面,真實數據面臨獲取成本過高,廣泛、高質量和多樣化的挑戰。另一方面,仿真合成數據面臨“現實差距”,即模擬環境與現實世界之間的差異挑戰;在軟件層面,缺乏統一的操作系統和標準化軟件開發工具鏈。在硬件層面,耐用性和能源效率以及與軟件的深度集成需求構成了具身智能硬件發展的主要障礙。在標準與合規層面,具身智能技術、評測、安全倫理等標準缺失,面臨信息安全、個人隱私等一系列倫理和社會學問題。