2025年被業界普遍視為人形機器人的“量產元年”,隨著核心技術實現多點突破,行業量產進程持續提速,人形機器人正從技術驗證階段向規模化應用階段加速跨越。近日,現代汽車集團宣布,將在美國佐治亞州的新工廠引入美國機器人公司波士頓動力研發的Atlas人形機器人,參與汽車生產流程。在此之前,特斯拉、寶馬、梅賽德斯-奔馳已率先將人形機器人應用于汽車制造領域。在國內,車企正“扎堆”進入人形機器人賽道,包括極氪、小米、小鵬在內的多家車企已經在汽車工廠部署了人形機器人。
前不久,英國咨詢公司IDTechEx發布的《人形機器人2025~2035:技術、市場與機遇》報告預測,到2035年,全球汽車工廠將部署約160萬臺人形機器人。隨著技術突破與場景驗證的推進,人形機器人有望在汽車等工業領域率先實現規模化應用,并成為新質生產力的重要引擎。政策與資本的雙重加持,也將推動人形機器人產業發展,未來其性能將不斷提升,成本逐漸降低,應用場景進一步拓展。
眾所周知,汽車與物流行業一直是自動化應用的先鋒,從移動機器人、工業機械臂到協作機器人,如今人形機器人成為新焦點。由于汽車工廠環境相對封閉、任務明確,適合人形機器人進行實訓和優化。比如,汽車總裝線上的很多工作,如貼車標、安裝內飾等,工業機器人很難替代人類完成,而人形機器人能夠模擬人類的動作和姿態,可較好地完成上述動作。
目前,全球已有多家主流車企通過自研、投資、合作研發等路徑入局人形機器人賽道,尤其是其在生產領域的應用備受期待。以現代汽車集團為例,其近日宣布,將在美國佐治亞州的新工廠部署波士頓動力的Atlas人形機器人,作為其210億美元在美投資計劃的關鍵一環。此舉旨在通過機器人技術提高生產效率,實現年產30萬輛電動和混合動力汽車的目標。此次引入能夠像人類一樣靈活行動、適應復雜環境的Atlas機器人,將推動工廠自動化向全流程滲透。
而寶馬集團早在2024年1月就宣布與美國加州機器人初創公司Figure AI合作,在其位于美國南卡羅來納州的斯巴坦堡工廠測試Figure 01雙足人形機器人。該機器人高1.68米、重60公斤,可負荷20公斤物料,以4.3公里/小時速度移動,單次充電可運行5小時,可用于倉儲、物流、零售等多個領域。2024年8月,搭載OpenAI大模型的Figure 02人形機器人問世,同樣進入寶馬工廠進行測試和實訓。另外,特斯拉已在部分工廠部署該公司自研的人形機器人“擎天柱(Optimus)”進行測試。前不久,特斯拉首席執行官馬斯克透露,預計到今年年底,Optimus將在工廠執行實際任務,該公司還計劃在2025年底前對外銷售Optimus。
國內車企方面,今年2月,小米機器人團隊透露,其人形仿生機器人CyberOne分階段在北京亦莊智能工廠投入生產線臺。小鵬人形仿生機器人IRON同樣已開始應用于工廠生產環節,未來計劃逐步拓展至銷售門店、辦公室等場景。廣汽集團于2024年12月發布了其自主研發的第三代具身智能人形機器人GoMate。經過一段時間的訓練,GoMate將優先進入廣汽的汽車產線,進行檢測、分揀等工作。
今年3月,奧迪一汽新能源汽車有限公司(以下簡稱“奧迪一汽新能源”)宣布首次在工廠引入優必選工業人形機器人Walker S1進行測試,執行空調系統管道的泄漏檢測任務。東風柳汽此前曾宣布,計劃今年上半年在工廠部署20臺Walker S1,提升工廠的智能化和無人化水平及效率。除了上述車企,優必選還與比亞迪、吉利、富士康等多家企業達成合作。
另外,長城汽車在4月發布公告稱,其已與杭州宇樹科技有限公司簽署戰略合作協議,雙方將在機器人技術、智能制造等領域開展合作,包括但不限于人形機器人技術、四足機器人技術、機器人本體軟硬件開發、智能控制系統及智能空間等業務領域。此次合作將重點發力具身智能底層技術、“車+機器人”場景創新、整車智造升級三大方向。
IDTechEx預測,到2035年,人形機器人的應用將達到高潮,汽車行業將部署約160萬臺人形機器人。
值得一提的是,優必選在今年3月發布消息稱,其在極氪5G智慧工廠開展了多臺、多場景、多任務的人形機器人協同實訓,通過將群體智能技術引入人形機器人,實現多臺機器人在總裝車間、質檢區等復雜場景的協同分揀、協同搬運和精密裝配等任務。這一系列嘗試預示著人形機器人在汽車生產領域的應用正逐步從探索走向實踐。
車企為何熱衷開發應用人形機器人?IDTechEx指出,核心動因包括供應鏈協同效應、降本增效及創造利潤增長點等。首先,從供應鏈協同角度來看,車企擁有強大的供應鏈,與機器人關鍵部件高度重合,電機、激光雷達、攝像頭、電池等技術可直接復用,車企憑借規模化采購能力可降低硬件成本。IDTechEx預測,未來單臺人形機器人成本有望從目前的10萬美元以上逐步降至2萬美元。
其次,雖然人形機器人仍處于發展的早期階段,但由于其與人相似的外形,它們非常適合在汽車工廠車間部署,無需重新調配現有布局即可實現無縫集成。短期可替代物料搬運、貼標、質檢等重復性崗位,降低勞動力成本,長期則可通過向物流、倉儲等行業輸出機器人服務,開拓利潤增長點。
目前,人形機器人在汽車生產領域的應用備受關注,包括智能質檢、智能搬運、智能分揀、零件安裝等。具體來看,人形機器人可以利用身上搭載的攝像頭和傳感器,對汽車的安全帶、車門鎖、車燈蓋板、車身、車廂后蓋、內飾等進行檢測。例如,優必選方面表示,Walker S系列能在60~80秒內完成對奧迪RS5輪胎的質檢,螺栓檢測準確率超99%。
必一運動
人形機器人還可以進行物料搬運與分揀,以及零部件裝配等工作。例如,梅賽德斯-奔馳與美國機器人公司Apptronik合作,正在匈牙利凱奇凱梅特工廠測試人形機器人Apollo,它主要從事搬運、裝配零部件等繁重的低技能勞動,能搬運25公斤重物,執行分揀箱子等簡單物流任務。吉利銀河E5母工廠使用的宇樹科技H1人形機器人,可進行輪轂飾蓋零件的抓取、卡接安裝等操作。
最后,人形機器人在汽車工廠的應用,能夠更好地保障勞動者在生產過程中的安全與健康,進一步釋放生產力。例如,梅賽德斯-奔馳方面就表示,相較全面升級汽車生產流水線,Apollo機器人的應用可以減少工人的工傷事故,并代為承擔重復和枯燥的任務,能夠最大限度解放生產力。
必一運動
上面提到的人形機器人執行空調系統管道泄漏檢測任務的案例中,空調制冷劑雖然屬于低風險化學物質,但如長期接觸其揮發氣體仍可能對人員呼吸道產生潛在影響。奧迪一汽新能源始終將員工的職業健康與安全置于企業運營的核心位置,因此計劃采用人形機器人來執行相關任務。
盡管前景廣闊,當前人形機器人應用仍面臨不少技術短板與商業化驗證難題。電池續航不足是一大痛點。目前,市面上人形機器人的續航時間普遍較短,多數在2小時左右,只有少數品牌能達到6小時以上。例如,宇樹科技的G1機器人續航時間約為2小時;今年年初亮相的優必選Walker S2在前一代基礎上全面升級,續航時間達到4~6小時;特斯拉Optimus續航時間預計在2~4小時。相比之下,業內普遍認為,要滿足市場對人形機器人正式步入生產生活的需求,其續航能力應至少達到8~10小時。
另外,人形機器人的有效載荷能力有限,這一問題在汽車制造、物流倉儲等實際應用場景中較為突出。目前,大多數人形機器人的有效載荷集中在10~50公斤之間。例如,寶馬工廠采用的Figure 01最大載荷20公斤,特斯拉Optimus同樣如此。相比之下,汽車制造中常見的搬運任務,如發動機組件、車身部件,通常需要50~100公斤以上的載荷能力。另外,人形機器人在復雜環境下的自主導航、物體識別能力同樣仍需提升。
成本方面,馬斯克3月曾表示,Optimus的價格將低于2.5萬美元或3萬美元,預計生產成本“不到汽車的一半”。不過,IDTechEx指出,目前,主流人形機器人的單價普遍超過10萬美元。
此外,人形機器人的商業化驗證也面臨多重挑戰。例如,技術可靠性難以通過工業級驗證,極端場景應對能力缺失;靜態成本回收期長,多場景復用性差;法規滯后,安全認證缺失也制約了普及速度。
IDTechEx指出,人形機器人要實現大規模應用,亟需突破技術瓶頸并構建成熟商業模式。回顧自動導引車(AGV)的發展軌跡可見,當前人形機器人正處于廣泛測試與驗證階段,預計未來5~10年,其應用場景將逐步從汽車制造領域向全產業鏈滲透,重塑全球工業勞動力格局。本報記者張冬梅《中國汽車報》(2025-06-09 009版)