行業(yè)機(jī)構(gòu)SemiAnalysis表示，我們正處于工業(yè)社會非線性轉(zhuǎn)型的早期邊緣，但美國所依賴的基石并不穩(wěn)固。自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)目前正在經(jīng)歷一場革命，這將使所有制造業(yè)和關(guān)鍵任務(wù)行業(yè)實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化。這些智能機(jī)器人系統(tǒng)將是有史以來第一個(gè)不是補(bǔ)充而是完全附加的全天候勞動(dòng)力，生產(chǎn)率高于任何人類——這將使生產(chǎn)能力大幅擴(kuò)張，而不僅僅是增加一個(gè)人類工作單位。目前唯一有能力達(dá)到這一自動(dòng)化水平的國家是中國，如果中國在沒有美國跟進(jìn)的情況下實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，那么生產(chǎn)力大幅擴(kuò)張將只屬于中國。

這是中國多年來一直占據(jù)主導(dǎo)地位的制造業(yè)領(lǐng)域。該國是世界上最具競爭力的經(jīng)濟(jì)體之一，他們自然會實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，并已證明自己是最擅長大批量制造的國家之一，同時(shí)他們的工程質(zhì)量已在幾個(gè)關(guān)鍵行業(yè)中發(fā)展成為最高水平的競爭力。這已經(jīng)在電池、太陽能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)，電動(dòng)汽車領(lǐng)域也正在順利推進(jìn)。憑借這些規(guī)模經(jīng)濟(jì)，他們能夠?yàn)闁|南亞、拉丁美洲等大型發(fā)展中市場提供服務(wù)，從而擴(kuò)大其優(yōu)勢和影響力。

中國在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域取得的進(jìn)展，其影響力將比在過去那些戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)（如電池、太陽能和電動(dòng)汽車）中取得的成就更具指數(shù)級增長。這些機(jī)器人系統(tǒng)將制造更多的機(jī)器人系統(tǒng)，隨著每個(gè)部件的生產(chǎn)，成本將不斷下降，質(zhì)量會提高，這會進(jìn)一步加強(qiáng)它們的“生產(chǎn)飛輪”。這將無限重復(fù)，隨著質(zhì)量不可避免地提高，其他國家將很難與之競爭。由于機(jī)器人是一種通用技術(shù)，這將對所有制造業(yè)以及所有其他目前具有優(yōu)勢的行業(yè)產(chǎn)生橫向影響——紡織、電子、消費(fèi)品等。目前，西方措手不及：韓國和日本的出生率危機(jī)正在扼殺它們的制造能力；歐洲工業(yè)部門被中國競爭和自身發(fā)電能力不足的問題所吞噬；美國則專注于其他市場并采購廉價(jià)的海外產(chǎn)品。與此同時(shí)，中國的制造能力不斷增強(qiáng)，機(jī)器人技術(shù)正變得火爆起來。

中國的機(jī)器人本土化工作進(jìn)展順利。本土企業(yè)正在占領(lǐng)全球最大的市場，市場份額接近50%，而2020年僅為30%。雖然中國制造商目前在低端市場與西方巨頭不相上下，但供應(yīng)鏈審查顯示，中國本土企業(yè)正開始占領(lǐng)高端市場。宇樹機(jī)器人的崛起就是這種轉(zhuǎn)變的例證：市場上唯一可行的宇樹人形機(jī)器人G1現(xiàn)在已完全繞開使用美國零部件。

如今，在美國制造一只相同的機(jī)械臂（仿照Universal Robots UR5e制造）的成本比在中國高出約2.2倍。在產(chǎn)品內(nèi)部，情況更加令人擔(dān)憂。即使這些部件標(biāo)有“美國制造”的標(biāo)簽，它們也嚴(yán)重依賴中國制造的零件和材料——沒有可行的擴(kuò)展替代品。

大疆、GoPro，迭代速度如何鋪就勝利之路？

商用無人機(jī)市場體現(xiàn)了中國在其進(jìn)入的每個(gè)戰(zhàn)略行業(yè)中的規(guī)模化策略，然而，這是該策略在機(jī)器人相關(guān)市場中的第一個(gè)例子。本土領(lǐng)導(dǎo)者大疆，如今占據(jù)了全球商用無人機(jī)80%以上以及美國消費(fèi)領(lǐng)域90%的市場份額！盡管該公司是行業(yè)的先行者，但它能夠在超過十年的時(shí)間里保持并鞏固其市場地位，這得益于中國的制造優(yōu)勢以及規(guī)模經(jīng)濟(jì)策略。

讓我們來解釋一下。要開發(fā)出一款功能完備、性能強(qiáng)大的硬件，必須反復(fù)快速地迭代創(chuàng)造+再造（即制造），以解決問題并在競爭對手之前完善產(chǎn)品。然而，對于西方競爭對手來說，最具挑戰(zhàn)性的是，中國市場旨在獎(jiǎng)勵(lì)能夠最快擴(kuò)張的公司，因此，在中國競爭對手進(jìn)入西方市場之前，它已經(jīng)在成本上超越了西方競爭對手，剩下的就是在接下來的迭代中逐步完善質(zhì)量。

盡管GoPro的大部分制造業(yè)務(wù)都在中國、馬來西亞和日本，但GoPro仍試圖在消費(fèi)級無人機(jī)市場與大疆展開競爭，這意味著其無人機(jī)的每次迭代都要花費(fèi)數(shù)周時(shí)間——GoPro在美國加利福尼亞設(shè)計(jì)，將細(xì)節(jié)發(fā)送給中國制造商進(jìn)行生產(chǎn)，然后運(yùn)回美國，之后才發(fā)現(xiàn)在此過程中需要解決哪些問題。相比之下，大疆的總部位于深圳，這意味著該公司可以在下訂單后數(shù)小時(shí)內(nèi)從深圳的任何一家工廠獲得所需的任何零部件，并以驚人的速度進(jìn)行迭代。

因此在2016年，GoPro的Karma Drone和Hero5被大疆無人機(jī)超越。大疆無人機(jī)的價(jià)格略低（999美元對比1099美元），電池續(xù)航時(shí)間長50%，已實(shí)現(xiàn)避障功能，而GoPro的Karma無人機(jī)在發(fā)布時(shí)卻遇到了硬件問題，并且由于其產(chǎn)品有缺陷（有時(shí)會在操作過程中斷電）而不得不啟動(dòng)召回/退款計(jì)劃。GoPro或許可以通過足夠的努力來解決這些問題，但該公司根本沒有時(shí)間，因?yàn)榇蠼呀?jīng)在各方面超越了GoPro。

進(jìn)入西方市場后不久，大疆憑借其驚人的成本優(yōu)勢和強(qiáng)大的生產(chǎn)能力迅速導(dǎo)致市場供大于求，并占據(jù)了巨大的市場份額。其他所有大型無人機(jī)公司都很快被大疆激進(jìn)的定價(jià)策略壓垮，GoPro以“利潤挑戰(zhàn)”為由解散了Karma項(xiàng)目，許多其他公司也隨之倒閉。只有大疆明白這是一場規(guī)模競爭，并在進(jìn)入西方市場之前早已做好準(zhǔn)備。

在機(jī)器人領(lǐng)域，制造業(yè)的主導(dǎo)地位至關(guān)重要。要制造一個(gè)功能齊全的機(jī)器人，意味著要無數(shù)次地重新制造，并不斷調(diào)整每一個(gè)細(xì)微的錯(cuò)誤，直到最終打造出一個(gè)堅(jiān)固耐用、可擴(kuò)展且經(jīng)濟(jì)高效的產(chǎn)品。對于那些在附近擁有制造能力且成本合理的企業(yè)而言，這種優(yōu)勢是唾手可得的，而沒有制造能力則意味著處于劣勢。中國的工業(yè)基礎(chǔ)在國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）中所占份額是美國的三倍，在各個(gè)方面都勝過美國。

在本篇文章中，我們研究了當(dāng)前的市場狀況。分析表明，中國正在迅速占領(lǐng)市場，將競爭對手甩在身后，并計(jì)劃搶占一項(xiàng)革命性的技術(shù)。我們還將探討其對西方后緣半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的更廣泛影響。

中國的優(yōu)勢使其完全有能力引領(lǐng)下一代機(jī)器人技術(shù)——我們預(yù)計(jì)該領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生明顯更高的宏觀經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在，讓我們從一些基礎(chǔ)知識開始，解釋一下為什么機(jī)器人比大多數(shù)人理解的更難制造。

不僅僅是一個(gè)“機(jī)器人”

機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程問題，其最終目標(biāo)是一臺或多臺機(jī)器能夠以與人類相同或更低的成本完成一個(gè)或多個(gè)人類工作單元。這項(xiàng)壯舉在于設(shè)計(jì)一個(gè)將許多相互連接的獨(dú)立部件組成的硬件系統(tǒng)與軟件層集成在一起，并需要反復(fù)迭代才能識別兩個(gè)系統(tǒng)之間的差異并最終以完美的精度解決這些差異。本質(zhì)上，這是兩個(gè)系統(tǒng)之間的微妙舞蹈，每次編排迭代都會從復(fù)雜性中雕琢出同步性。當(dāng)每次迭代都接近解決方案時(shí)會發(fā)生什么？

將可靠性融入低成本、高性能和可擴(kuò)展的系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)前所未有的新型系統(tǒng)。與人類相比，當(dāng)前機(jī)器人系統(tǒng)的勞動(dòng)力技能較低、能力較低，而且流失率更高。將機(jī)械能力與軟件智能融合，將使世界越來越接近完全擴(kuò)大工業(yè)經(jīng)濟(jì)的能力，超越人類勞動(dòng)力的限制。與人類整合感官輸入和認(rèn)知處理以理解和與世界互動(dòng)類似，具身人工智能（embodied AI）可以執(zhí)行相同的操作并自主運(yùn)行，從而使一組新系統(tǒng)為所有行業(yè)做出貢獻(xiàn)。即將到來的機(jī)器人轉(zhuǎn)型有望解決所有這些問題并創(chuàng)造一支只有電影才能描繪的新型勞動(dòng)力，但該領(lǐng)域和行業(yè)擁有遠(yuǎn)比“具身AI”一詞所包含的更深層次的內(nèi)容。

從歷史上看，在這個(gè)行業(yè)中運(yùn)營一直是充滿痛苦的，從制造能力低于標(biāo)準(zhǔn)，到管理產(chǎn)品規(guī)?；蔀橐粓鲐瑝?，并且始終存在許多瓶頸：

·硬件節(jié)流精度、移動(dòng)性和操控效率創(chuàng)新有限

·軟件/AI功能從未實(shí)現(xiàn)功能的多樣性和實(shí)時(shí)理解

·安裝前期資本支出過高

·系統(tǒng)維護(hù)的運(yùn)營成本增加

從歷史上看，這些因素結(jié)合在一起，使自動(dòng)化成為問題而非解決方案。然而，硬件和AI模型的突破終于打開了快速發(fā)展的早期階段的閘門，并釋放了通用機(jī)器人技術(shù)的潛力。

邁向通用機(jī)器人

通用機(jī)器人技術(shù)是機(jī)器人技術(shù)的終極目標(biāo)：一種可以在任何環(huán)境中執(zhí)行任何任務(wù)的機(jī)器人，在工業(yè)生產(chǎn)過程中取代人類。在這一過程中，誰能率先邁向通用機(jī)器人技術(shù)，誰就能獲得巨大的發(fā)展機(jī)遇。目前在世界各地大規(guī)模實(shí)施的機(jī)器人是僵硬而脆弱的：環(huán)境必須預(yù)先定義，任務(wù)必須是靜態(tài)的，任何因素的微小變化都意味著機(jī)器人將破壞整個(gè)過程。現(xiàn)有的瓶頸是無法突破的，并且扼殺了整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)幾代的發(fā)展，無論其智能與否。這意味著唯一可能的改進(jìn)是小規(guī)模、迭代和漸進(jìn)式的發(fā)展，任何試圖為機(jī)器人配備超出當(dāng)前能力水平的任何功能的公司都以失敗告終，讓許多研究人員和投資者被邊緣化，尤其是在西方市場。唯一試圖跨越鴻溝進(jìn)入通用機(jī)器人領(lǐng)域的人是實(shí)驗(yàn)室里的研究人員。打造一個(gè)可以達(dá)到與人類相同水平的準(zhǔn)確度（通常要求約99.99%）的功能性替代物，并確保在足夠長的時(shí)間內(nèi)物有所值，這簡直是白日夢。

甚至連谷歌都無法克服數(shù)據(jù)稀缺的問題，它曾建造了一個(gè)由14個(gè)機(jī)器人組成的“機(jī)械臂農(nóng)場”，連續(xù)運(yùn)行3000小時(shí)，只是為了實(shí)現(xiàn)可靠的抓取。這套系統(tǒng)從未離開過實(shí)驗(yàn)室。數(shù)據(jù)稀缺是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于缺乏硬件標(biāo)準(zhǔn)化，研究人員被迫建造臨時(shí)拼湊的機(jī)器人，然后手動(dòng)收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)，這個(gè)過程耗費(fèi)了大量的時(shí)間和資源。

此外，與推動(dòng)大模型發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)上免費(fèi)提供的文本數(shù)據(jù)不同，機(jī)器人技術(shù)需要多模態(tài)數(shù)據(jù)，而這種數(shù)據(jù)并不存在。每個(gè)試圖訓(xùn)練機(jī)器人的人都必須親自在物理空間中使用功能齊全的機(jī)器人收集所有數(shù)據(jù)。硬件限制使問題更加復(fù)雜。要構(gòu)建一個(gè)具有足夠強(qiáng)大的執(zhí)行器系統(tǒng)，使其能夠微調(diào)動(dòng)作，所有這些都與彼此不理解的非標(biāo)準(zhǔn)化部件相互連接，使機(jī)器人能夠執(zhí)行單一任務(wù)，甚至執(zhí)行各種動(dòng)作，這極其困難。

然而，我們正處于這種非線性轉(zhuǎn)型的早期邊緣，但美國所依賴的基石并不穩(wěn)固。整個(gè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的大量研究和資金投入已經(jīng)取得了一系列突破。逼真模擬數(shù)據(jù)的進(jìn)步、在多個(gè)機(jī)器人上擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)世界訓(xùn)練的能力以及基礎(chǔ)模型的興起，為更智能的系統(tǒng)打開了大門。同時(shí)，電動(dòng)執(zhí)行器等硬件的進(jìn)步大大降低了成本，使機(jī)器人能夠以更高的效率在所需的精度水平上運(yùn)行，從而解鎖了以前不可能實(shí)現(xiàn)的新動(dòng)作。通用機(jī)器人技術(shù)終于被釋放，成為潛在的現(xiàn)實(shí)世界解決方案。

通用機(jī)器人技術(shù)的第一步將是進(jìn)入“部分非結(jié)構(gòu)化”領(lǐng)域——最初是在它們通常的環(huán)境中。在工廠中，這意味著它們可以在孤立的預(yù)定義環(huán)境之外運(yùn)行，并處理多項(xiàng)任務(wù)。隨著機(jī)器人逐漸向通用領(lǐng)域邁進(jìn)，它們將在工廠環(huán)境中取代越來越多困難和多樣化的任務(wù)，直到實(shí)現(xiàn)每個(gè)步驟的自動(dòng)化。

對于機(jī)器人來說，一個(gè)更困難的領(lǐng)域是人類聚集的領(lǐng)域。在這個(gè)領(lǐng)域，機(jī)器人被認(rèn)為足夠智能/安全，可以在完全非結(jié)構(gòu)化和動(dòng)態(tài)的環(huán)境中運(yùn)行。由于人類行為不可預(yù)測，機(jī)器人需要適應(yīng)以避免安全風(fēng)險(xiǎn)。除了工業(yè)的全面自動(dòng)化之外，這些機(jī)器人還將緩解老年人護(hù)理人員短缺的問題，提高醫(yī)院效率，提高手術(shù)準(zhǔn)確性，并實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)建筑任務(wù)的自動(dòng)化，從而滿足幾乎所有的勞動(dòng)力需求。

中國已經(jīng)生活在另一個(gè)時(shí)代

由于中國政府的投資和加速機(jī)器人技術(shù)的戰(zhàn)略宣言，中國在機(jī)器人系統(tǒng)通常僵化且脆弱的約束條件下，創(chuàng)造了令人難以置信的工藝。雖然仍然需要完美結(jié)構(gòu)化的環(huán)境和靜態(tài)任務(wù)，但中國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完全“無人值守”的“黑燈”工廠。小米的“黑燈”智能工廠全天候運(yùn)行，每秒生產(chǎn)一部智能手機(jī)——無需任何人工。這也不是唯一的一個(gè)，中國能夠在沒有通用機(jī)器人的情況下實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化水平，而當(dāng)通用機(jī)器人出現(xiàn)時(shí)，其生產(chǎn)能力的影響不容小覷。這并不是說美國正在走向失敗，而是要展示制造能力的巨大差異。通用機(jī)器人將使這個(gè)機(jī)器與生物體難以區(qū)分，移動(dòng)機(jī)器人不斷移動(dòng)并解決任務(wù)以支持和維持生物體的活力和功能。

這只是創(chuàng)建全自動(dòng)機(jī)器生產(chǎn)商品的第一步，隨著AI基礎(chǔ)模型變得更加可靠和準(zhǔn)確，它們將不斷發(fā)展。中國已在廣東的庫卡工廠制造機(jī)器人，庫卡主管表示，他們應(yīng)該能夠?qū)⑸a(chǎn)時(shí)間從每半小時(shí)一臺機(jī)器人縮短到每分鐘一臺機(jī)器人。他們說的沒錯(cuò)。上述所有工廠都在最低水平的AI或通常的結(jié)構(gòu)化環(huán)境中運(yùn)行，執(zhí)行靜態(tài)任務(wù)和基本編程。通用機(jī)器人將把這項(xiàng)業(yè)務(wù)集中到一臺機(jī)器上，不久之后，任何復(fù)雜的制造任務(wù)都可以由通用機(jī)器人系統(tǒng)完成。

從工業(yè)機(jī)器人到協(xié)作機(jī)器人

讓我們先回顧一下，了解一下該行業(yè)的現(xiàn)狀。過去幾年，機(jī)器人的類型和外形已經(jīng)變得更加多樣化和實(shí)用化。然而，在過去幾十年里，最引人注目的大規(guī)模自動(dòng)化應(yīng)用是工業(yè)機(jī)器人。

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人（如關(guān)節(jié)式機(jī)械臂）優(yōu)先考慮速度、精度和有效載荷能力。它們配備高扭矩執(zhí)行器和精細(xì)調(diào)節(jié)的高頻控制系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)精度，通常用于需要重復(fù)性和高吞吐量的重工業(yè)環(huán)境，例如汽車工廠或電子制造業(yè)。

它們需要在隔離單元中工作有兩個(gè)原因：一是確保人類安全，二是因?yàn)樗麄內(nèi)狈`活性。

這些機(jī)器人缺乏適應(yīng)能力：環(huán)境中的任何細(xì)微偏差都可能破壞其工藝流程。例如，在汽車行業(yè)，點(diǎn)焊金屬面板通常是自動(dòng)化的。這項(xiàng)任務(wù)需要極高的精確度，以確保面板彼此正確定點(diǎn)，點(diǎn)焊點(diǎn)恰好位于指定點(diǎn)上，并且每次焊接都以相同的力度和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行。由于任務(wù)的精確性，定位或時(shí)間上的任何輕微偏差都可能影響焊接，從而影響車輛的結(jié)構(gòu)完整性。

協(xié)作機(jī)器人（cobot）是針對受制于世界固有動(dòng)態(tài)的人類居住環(huán)境提出的解決方案，可實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部更高水平的自動(dòng)化。它們外觀類似于工業(yè)機(jī)器人，但體型略小，在有效載荷能力和更高安全性、靈活性和可編程性之間取得平衡，并且可以根據(jù)需要輕松地在工廠內(nèi)重新定位和移動(dòng)。這些機(jī)器人通常被賦予更高水平的AI能力，以執(zhí)行當(dāng)今的某些任務(wù)（例如，執(zhí)行高度可變的拾取、放置和分類）。

協(xié)作機(jī)器人犧牲了有效載荷能力和速度，采用了性能較弱的執(zhí)行器，并增加了一些安全硬件，例如力矩傳感器以感知碰撞、額外的視覺傳感器以構(gòu)建更全面的視野，以及更多的板載控制器以實(shí)現(xiàn)冗余。它們可以通過某種界面（通常是平板電腦）進(jìn)行手動(dòng)引導(dǎo)或教學(xué)，因此編程操作所需的專業(yè)知識較少，并且能夠輕松更改簡單的任務(wù)。

通常情況下，協(xié)作機(jī)器人的任務(wù)需要較少的力量和更高的技巧，它們可能負(fù)責(zé)在工廠工序之間搬運(yùn)輕質(zhì)材料，而工業(yè)機(jī)器人則會負(fù)責(zé)搬運(yùn)材料并執(zhí)行較重的任務(wù)。協(xié)作機(jī)器人還可以作為CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)控）等其他工業(yè)機(jī)器的伴侶——它們可以將原材料裝入CNC機(jī)床上，取出成品零件，甚至執(zhí)行清潔或質(zhì)量檢查等常規(guī)支持任務(wù)。

協(xié)作機(jī)器人在所有工業(yè)機(jī)器人安裝中的份額一直在快速上升，因?yàn)樗鼈兛梢詫?shí)現(xiàn)更高的自動(dòng)化設(shè)置并提高工廠的投資回報(bào)率。協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)環(huán)境中具有經(jīng)濟(jì)可行性，因?yàn)榄h(huán)境可以足夠結(jié)構(gòu)化，以確保機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)保持較高的準(zhǔn)確性。目前，全球已安裝并運(yùn)行超過400萬臺機(jī)器人，其中90%的年出貨量為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人，10%為協(xié)作機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人通常應(yīng)用于汽車行業(yè)、食品和消費(fèi)品包裝以及電子產(chǎn)品制造。在同樣的行業(yè)中，協(xié)作機(jī)器人可以執(zhí)行更復(fù)雜、需要高精度的任務(wù)，但需要在人類的指令下進(jìn)行。

雖然自動(dòng)化的規(guī)模令人矚目，但這些機(jī)器人幾乎總是出現(xiàn)在工廠環(huán)境中，這是有原因的。并非所有制造對這些機(jī)器人來說都很容易完成，多品種小批量生產(chǎn)和頻繁的更換使得任務(wù)難以完全自動(dòng)化，大多數(shù)需要精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能和靈活性的任務(wù)所需的操作水平尚未開發(fā)。協(xié)作機(jī)器人也被認(rèn)為是解決這一問題的方案，但在實(shí)踐中，自動(dòng)化需要比任何現(xiàn)有機(jī)器人所能提供的更大的靈活性和能力。

移動(dòng)機(jī)器人的興起

移動(dòng)機(jī)器人是自動(dòng)化機(jī)器人領(lǐng)域的最新成員，它們利用移動(dòng)性執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)并與其他機(jī)器人協(xié)作，然而，所有機(jī)器人在移動(dòng)能力方面都有不同的難點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)勢。自動(dòng)導(dǎo)引車（AGV）是與協(xié)作機(jī)器人同時(shí)首次涉足移動(dòng)領(lǐng)域的機(jī)器人。它們的工作很簡單：將物品（例如亞馬遜配送中心內(nèi)的包裹）運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)位置。它們?nèi)匀幌翊蠖鄶?shù)其他機(jī)器人一樣是剛性的，需要在地板上放置一些引導(dǎo)裝置以便AGV跟隨。

移動(dòng)機(jī)械手通常是工廠中的輪式機(jī)械手，法律要求工廠的地面必須是平坦的，移動(dòng)機(jī)械手用于在非常嚴(yán)格和短距離的導(dǎo)航范圍內(nèi)抓取和移動(dòng)物體。四足機(jī)器人是四條腿的移動(dòng)機(jī)器人，常見于更開放的環(huán)境中，通常用于檢查建筑工地或類似場所的各個(gè)區(qū)域，但它們也仍處于原型設(shè)計(jì)階段。最后，類人機(jī)器人能夠與其他機(jī)器人處于相同的環(huán)境中，但更適合在人類密集的環(huán)境中工作。這些機(jī)器人目前正在生產(chǎn)中，目的是成為一種進(jìn)化的、功能更強(qiáng)大的移動(dòng)機(jī)器人，具有更大的自由度、更豐富的任務(wù)范圍和更廣闊的領(lǐng)域，但尚未集成到任何正式環(huán)境中。

然而，所有這些形態(tài)的機(jī)器人仍然只能在靜態(tài)結(jié)構(gòu)化環(huán)境中發(fā)揮作用。目前，移動(dòng)機(jī)械手在工廠中仍處于早期部署階段，四足機(jī)器人即將開始部署到建筑工地。目前，只有AGV得到廣泛部署和集成，而移動(dòng)機(jī)械手、四足機(jī)器人和人形機(jī)器人仍處于更開放世界領(lǐng)域的早期形態(tài)，這得益于當(dāng)前AI的進(jìn)步。

供應(yīng)鏈困境

在美國，“美國制造”的標(biāo)簽往好了說是誤導(dǎo)，往壞了說是巨大的危害。實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)化原則允許在中間國家對外國材料（尤其是來自中國的材料）進(jìn)行大量加工，然后再在美國進(jìn)行最終組裝。這意味著即使產(chǎn)品的核心部件源自中國，也可以貼上“美國制造”的標(biāo)簽，從而掩蓋其對外國的真正依賴程度。因此，許多美國公司將從中國購買廉價(jià)材料，將其轉(zhuǎn)化為貼有原產(chǎn)國（COO）的機(jī)器人硬件，并以低于實(shí)際開采美國資源并在美國進(jìn)行生產(chǎn)的美國公司的價(jià)格進(jìn)行競爭。這個(gè)問題很難說，且更難解決。

將制造能力投入使用并大規(guī)模生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人以引入自動(dòng)化，這比許多人想象的要困難和耗時(shí)得多。許多工業(yè)機(jī)器人的供應(yīng)鏈非常復(fù)雜，來自世界各地，而這些地方的零部件生產(chǎn)通常已經(jīng)通過競爭成本優(yōu)勢占據(jù)主導(dǎo)地位。有許多供應(yīng)鏈中斷的案例震撼了西方經(jīng)濟(jì)體。例如，在2020-2022年新冠疫情期間，洛杉磯和長灘的港口外排起了長隊(duì)，有超過100艘輪船等待。與此形成鮮明對比的是，在同一時(shí)期（2020-2021年），中國為了實(shí)施自動(dòng)化來彌補(bǔ)勞動(dòng)力的不足，從2020-2021年增加了44%的機(jī)器人安裝量。

為什么美國沒有效仿？新冠疫情是多年來對供應(yīng)鏈依賴性的最大警示，但美國卻視而不見。如下所述，美國在任何相關(guān)的機(jī)器人制造節(jié)點(diǎn)中都沒有顯著的市場份額，而且在大多數(shù)節(jié)點(diǎn)中，它基本上不存在。

機(jī)器人技術(shù)的歷史以及當(dāng)前機(jī)器人技術(shù)的誕生

過去幾十年來，通過機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)程一直在推進(jìn)。在此期間，一些國家已成為自動(dòng)化未來的典范，而另一些國家則失去了自己的地位。讓我們來看看當(dāng)今世界各國在機(jī)器人自動(dòng)化競賽中處于什么位置，以及推動(dòng)其市場發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。那么，機(jī)器人領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者是如何占據(jù)上風(fēng)的呢？

機(jī)器人領(lǐng)域歷來由四個(gè)國家主導(dǎo)：韓國、日本、德國和美國。如今，中國是機(jī)器人領(lǐng)域的一支主要力量，我們隨后將深入探討這個(gè)國家。仔細(xì)研究一下前面四個(gè)國家，就會發(fā)現(xiàn)在不同程度上推動(dòng)它們成功的共同因素：

·重工業(yè)：它們都是汽車和電子等重型工業(yè)的歷史大參與者，這些行業(yè)容易通過機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

·大型工業(yè)集團(tuán)的存在——例如豐田、西門子、三星、艾默生

·精通技術(shù)的文化

·人口和勞動(dòng)力成本

韓國和日本均出現(xiàn)了勞動(dòng)力人口老齡化和低出生率，目前，韓國已將自動(dòng)化推向極致，10%的勞動(dòng)力實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但其工業(yè)機(jī)器人約60%的零部件依賴其他國家。日本在自動(dòng)化競賽中的機(jī)會略大一些，因?yàn)槿毡緭碛兴拇缶揞^中的兩家。

德國對工業(yè)制造的高度重視使他們走上了實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的道路，如果歐盟能夠阻止中國蠶食其自動(dòng)化公司的份額，那么德國將為即將到來的機(jī)器人技術(shù)解鎖做好準(zhǔn)備。

歐洲國家在向中國出售歐盟工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)能和技術(shù)方面一直默許且被動(dòng)。

美國擁有高度發(fā)達(dá)的科技行業(yè)，但缺乏國家戰(zhàn)略，并且制造業(yè)外包存在弊端。美國的制造能力仍然是一個(gè)相關(guān)話題，問題在于，由于美國制造業(yè)的成本高昂，它無法在中國參與的領(lǐng)域競爭，而美國曾經(jīng)擁有的“質(zhì)量”護(hù)城河正在慢慢消失，因?yàn)橹袊F(xiàn)在有能力以更低的成本生產(chǎn)大多數(shù)質(zhì)量相似的商品。

沉睡的巨人和初露頭角的大衛(wèi)

庫卡（KUKA）是機(jī)器人領(lǐng)域被稱為“四大”的少數(shù)幾家公司之一，發(fā)那科(FANUC，日本）、ABB（瑞士/瑞典）、安川(Yaskawa，日本）和庫卡（KUKA，原德國，現(xiàn)中國）這些公司幾十年來一直主宰著該行業(yè)。

仔細(xì)觀察這四家巨頭，就會發(fā)現(xiàn)它們有很多相似之處：數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)、廣泛的產(chǎn)品組合（協(xié)作機(jī)器人、機(jī)器人、多行業(yè)應(yīng)用等）中的高產(chǎn)量制造能力，但研發(fā)投入相對較低，總體上參與打造這些下一代機(jī)器人的資本密集型和風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)向型目標(biāo)的意愿有限，而這些機(jī)器人的前景在過去也未能實(shí)現(xiàn)。此外，他們的業(yè)務(wù)越來越傾向于中國——這帶來了巨大的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。

這種情況尤其令西方擔(dān)憂，中國企業(yè)正以前所未有的速度趕上并填補(bǔ)空白。

中國機(jī)器人冠軍

雖然大型公司的營收遠(yuǎn)超中國，但市場格局正朝著西方沉睡巨頭日益自滿和中國創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。中國機(jī)器人技術(shù)正在迅速發(fā)展，埃斯頓、埃夫特和新松機(jī)器人等本土公司以及它們最近對上述歐洲機(jī)器人公司的收購正在推動(dòng)中國機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。

這些公司都想成為巨頭。大多數(shù)公司都專注于強(qiáng)大的垂直整合，比如埃斯頓高達(dá)95%的核心部件都是內(nèi)部制造的，這使其能夠快速迭代產(chǎn)品開發(fā)；而埃夫特正計(jì)劃建造一座“超級工廠”，將年生產(chǎn)能力提高至10萬臺機(jī)器人；新松機(jī)器人已經(jīng)具備了令人印象深刻的生產(chǎn)能力，全球工廠面積約為230萬平方英尺。此外，他們的研發(fā)數(shù)字可能不言而喻。新松機(jī)器人的創(chuàng)新戰(zhàn)略走得更遠(yuǎn)。該公司甚至收購了一所領(lǐng)先的德國機(jī)械工程職業(yè)學(xué)校，這樣他們既可以在國外培訓(xùn)新員工，又可以獲得德國數(shù)十年的工程師培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在中國一所大學(xué)建立了自己的機(jī)器人學(xué)院。

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人市場和相關(guān)硬件仍由ABB、庫卡、發(fā)那科和安川這四大巨頭主導(dǎo)，但它們的發(fā)展步伐已無法與中國同行相提并論。創(chuàng)新和研發(fā)投入的匱乏為中國企業(yè)進(jìn)入市場敞開了大門，而且中國企業(yè)也正加速發(fā)展。

中國決意稱霸機(jī)器人領(lǐng)域

中國正在發(fā)生最令人印象深刻的變化，2018年中國每萬名員工擁有的機(jī)器人數(shù)量排名前十，到2024年將以每萬名員工擁有470臺機(jī)器人的水平超越德國，成為世界第三。中國每年的機(jī)器人安裝量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過四大西方國家的總和。

如此規(guī)模的變革，堪稱一場機(jī)器人革命。目前，中國制造業(yè)以汽車和電子產(chǎn)品生產(chǎn)為主，因?yàn)樽?009年以來，中國生產(chǎn)的汽車數(shù)量超過美國和日本的總和，并組裝了全球約70%的電子產(chǎn)品。盡管自動(dòng)化行業(yè)規(guī)模龐大，但2023年全球51%的機(jī)器人安裝量來自中國，僅當(dāng)年就增加了27.6萬臺！

2023年，中國加倍投入機(jī)器人技術(shù)，中國工業(yè)和信息化部發(fā)布了四年計(jì)劃，將人形機(jī)器人定位為經(jīng)濟(jì)增長的戰(zhàn)略引擎。在這一綱要中，他們強(qiáng)調(diào)要建立強(qiáng)大的人形機(jī)器人創(chuàng)新體系，到2025年實(shí)現(xiàn)“規(guī)?；a(chǎn)”，到2027年實(shí)現(xiàn)增長引擎。這種國家支持對該行業(yè)意義重大，因?yàn)橹忻澜?jīng)濟(jì)與安全審查委員會于2024年10月發(fā)布了一份問題警報(bào)，指出中國的人形機(jī)器人公司僅在2023年就籌集7.69億美元，2024年上半年籌集超過9.9億美元。中國相信機(jī)器人技術(shù)及其相關(guān)的形態(tài)是國家的未來，不久前，宇樹科技CEO王興興甚至出現(xiàn)在民營企業(yè)座談會上。

如今，人形機(jī)器人現(xiàn)在在中國也蓬勃發(fā)展，但仍然被認(rèn)為是最難解鎖的，許多較早的預(yù)測都誤解了即將到來的革命，例如高盛不得不將其2035年的TAM（潛在市場規(guī)模）修改了6倍！在北京舉行的2024年世界機(jī)器人大會上，超過27種不同的人形機(jī)器人首次亮相并活躍起來，而特斯拉擎天柱（Optimus）則一動(dòng)不動(dòng)地待在一個(gè)透明的盒子里。這與2025年2月和旁邊的人類進(jìn)行同步舞蹈的宇樹Unitree H1形成了鮮明的對比。雖然看到中國人形機(jī)器人的表現(xiàn)令人印象深刻，但更令人震驚的是他們能夠以比其他任何國家更快、更大的規(guī)模生產(chǎn)這些機(jī)器人。優(yōu)必選科技（UBTech）已計(jì)劃在2025年底前量產(chǎn)近1000臺人形機(jī)器人；智元機(jī)器人（Agibot）于2023年創(chuàng)建，并已開始量產(chǎn)，截至2024年12月15日已完全生產(chǎn)962臺人形機(jī)器人。最重要的是，宇樹科技已經(jīng)在美國上市，而這款人形機(jī)器人的標(biāo)價(jià)令人震驚，僅為1.6萬美元。世界上沒有其他人形機(jī)器人可供消費(fèi)者購買，大多數(shù)人形機(jī)器人的標(biāo)價(jià)都在10萬美元左右，而相當(dāng)一部分人形機(jī)器人的標(biāo)價(jià)高達(dá)20萬美元左右。

未來前景

這是行動(dòng)的號召。在美國，有許多公司試圖制造自己的硬件，但自主硬件開發(fā)意味著公司自行設(shè)計(jì)和組裝，而當(dāng)材料和基礎(chǔ)零部件從中國涌入時(shí)，每個(gè)人都會睜一只眼閉一只眼。美國曾經(jīng)擁有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)來推動(dòng)重工業(yè)工廠的發(fā)展，但隨著廉價(jià)的海外制造擠占了美國制造商的市場份額，以及美國轉(zhuǎn)向尖端技術(shù)和服務(wù)，這一基礎(chǔ)逐漸衰落。然而，每一家破舊的工廠和每張“中國制造”的標(biāo)簽，都是一個(gè)國家枯竭的點(diǎn)畫派形象。現(xiàn)在，這個(gè)國家站在勞動(dòng)力無限擴(kuò)張與被淘汰的兩難境地，工業(yè)歷史的回聲正在呼喊。

中國10年前就知道這些機(jī)器人將成為一股強(qiáng)大力量，并在2023年再次加倍投入。這不是一個(gè)假設(shè)的問題：中國知道接下來會發(fā)生什么，如果他們率先解鎖這些機(jī)器人，他們將比美國更快地迭代，他們將以前所未有的程度補(bǔ)貼該行業(yè)，他們將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。如果不做任何改變，通用機(jī)器人熱潮對美國來說只不過是一場噩夢。美國必須參與機(jī)器人革命，否則所有勞動(dòng)力將永久依賴于中國。

參考來源：

https://semianalysis.com/2025/03/11/america-is-missing-the-new-labor-economy-robotics-part-1/#historical-robotics-and-how-the-current-powers-came-to-be

（校對/孫樂）