工業人形機器人：新質生產力背景下的制造業智能變革與未來發展

工業機器人，由伺服系統、控制器和減速器構成，是制造業的璀璨明星，承載著新興技術，推動著行業變革。中國作為全球最大的工業機器人市場，其裝機量居世界首位，眾多產業鏈企業蓬勃發展，共同描繪出工業機器人智能化的壯麗畫卷。

工業機器人在汽車、新能源、電子、金屬、化學制品、食品等眾多領域大顯身手，搬運、碼垛、弧焊、點焊、噴涂、上下料等場景中，它們輕松替代人工，釋放出巨大的動能。這不僅標志著新質生產力的發展方向，更是制造業高端化、產業體系安全可控的堅實基石。

數字經濟應用實踐專家駱仁童博士認為，新質生產力與工業機器人行業的緊密聯系：“工業機器人新質生產力的發展，主要體現在制造業技術改造升級工程和制造業數字化轉型升級行動兩大方面。這些作業過程已展現出機器人替代人工的顯著優勢。因此，實現生產線的自動化，離不開工業機器人的鼎力相助。工業機器人的廣泛應用和智能化水平的不斷提升，正是新質生產力蓬勃發展的生動寫照?！?/p>

隨著機器人控制、智能傳感、人工智能等前沿技術的飛速發展，尤其是AI大模型與生成式AI技術的突破，人形機器人已成為各大企業爭相布局的新興領域。這些高科技的加持，不僅提升了人形機器人的技術水平，還加速了其商業化進程。如今，人形機器人已正式踏入工廠，開始承擔起搬運、裝配等繁重的工作，開啟了智能制造的全新篇章。

近期，多家人形機器人企業紛紛宣布其產品已成功進入工廠，開始“打工”。其中，Apptronik、Figure AI、優必選、Agility Robotics等企業的人形機器人更是備受矚目。它們不僅具備高度智能化的特點，還能在復雜的工廠環境中靈活應對各種挑戰。

例如，德國車企梅賽德斯-奔馳與Apptronik達成重要協議，將引進Apollo人形機器人到其工廠，用于測試人形機器人在汽車生產中的應用及執行各種任務的能力。而優必選的工業版人形機器人Walker S則已在蔚來的汽車工廠進行“實訓”，展現出了卓越的性能和潛力。

此外，均勝集團與人形機器人研究院聯合研發的賈維斯JARVIS人形機器人也在其智能工廠中發揮了重要作用。這款人形機器人不僅具備高度智能化的特點，還能在復雜的生產環境中穩定工作，為制造業的發展注入了新的活力。

同時，美國人形機器人公司Figure AI與寶馬的合作也備受關注。雙方將共同探索人形機器人在汽車制造領域的應用，為未來的智能制造提供有力支持。而亞馬遜和GXO Logistics等企業也紛紛嘗試引入人形機器人，以提高倉庫內部的操作效率和推動配送服務的加速與提升。

值得一提的是，除了上述企業外，還有多家科創板公司已前瞻布局人形機器人領域。他們通過不斷創新和技術升級，為人形機器人的發展提供了強大的支持和保障。

在制造業中，與傳統工業機器人相比，人形機器人展現出顯著的優勢。它們不再依賴預設程序來執行任務，而是具備感知環境、學習和自主決策的能力，使其能夠適應多樣化的場景。得益于AI大模型技術的支持，這些機器人在自主決策、柔性操作和人機交互方面表現出色。目前，人形機器人在制造業的應用日益廣泛，涵蓋了物品搬運、拾取與放置、質量檢測、貼標、裝配、智慧巡檢以及高危作業等多個方面。

例如，在物品搬運領域，特斯拉CEO馬斯克在2022年AI Day上發布的人形機器人“擎天柱”原型機就展示了其在汽車工廠搬運箱子的能力。同樣地，Agility Robotics開發的Digit人形機器人在亞馬遜倉庫協助員工搬運空手提箱。此外，Apptronik公司推出的Apollo人形機器人也展現了其在物品搬運方面的實力。

在質量檢測和貼標方面，優必選官方微信視頻號曝光的工業版人形機器人Walker S在蔚來工廠參與了門鎖質檢、車燈蓋板檢測、安全帶檢測以及貼標等工作。這些機器人通過搭載定制化AI質檢管理系統，實現了對汽車部件的實時圖像采集與傳輸，確保了組裝質量。

人形機器人在裝配作業方面的應用也日益成熟。它們憑借靈活多變的機械手臂和精細的手指運動，能夠精確完成各項裝配任務，并實時調整策略以應對不確定因素。同時，這些機器人在智慧巡檢領域也發揮著重要作用。它們搭載多種先進傳感器和高清攝像頭，具備高度的靈活性和自主導航避障能力，能夠在復雜環境中自主巡邏并進行視覺檢查。

在高危作業方面，人形機器人展現出了巨大的潛力。它們能夠替代人類進入危險或惡劣的環境執行任務，從而有效降低人身安全風險。業內人士普遍認為，人形機器人在工業制造領域具有廣闊的應用前景和空間。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，人形機器人將在制造業中扮演越來越重要的角色，推動制造業的智能化和高效化發展。

自1967年日本早稻田大學啟動人形機器人WABOT研發項目以來，人形機器人研究歷經半個世紀的沉淀與積累。如今，隨著特斯拉擎天柱（Optimus）人形機器人的驚艷亮相，以及OpenAI ChatGPT等大語言模型的橫空出世，人形機器人行業終于駛上了發展的快車道。

特斯拉擎天柱作為人形機器人領域的佼佼者，其強大的功能和驚艷的外觀引發了全球范圍內的廣泛關注。而在國內，優必選、傅利葉智能等初創公司以及國防科技大學、清華大學等高校也在積極布局人形機器人領域，推動行業的快速發展。

隨著人形機器人商業化的加速推進，越來越多的企業開始涉足這一領域。三星電子、VIVO等智能手機制造商也紛紛表示將加入人形機器人賽道，利用在人工智能和混合現實技術上的積累，推動人形機器人的創新與發展。

預計未來幾年，人形機器人領域將面臨更為激烈的競爭，同時市場規模亦將顯著擴大。在此背景下，諸如特斯拉擎天柱等行業先鋒通過不斷的技術創新和突破，為整個行業注入了新的活力，既帶來了豐富的發展機遇，也帶來了諸多挑戰。數字經濟應用實踐專家駱仁童博士指出，人工智能作為提升機器人智能水平的關鍵工具，其與機器人技術的融合有望攻克感知、認知和決策等難題，從而推動機器人實現更高程度的自主化操作。他預測，這一變革性的場景將在不遠的將來成為現實。

盡管人形機器人在制造業工廠中的應用前景日益廣闊，但目前仍處于初步探索階段。例如，優必選將工業版人形機器人Walk S送往蔚來工廠進行測試，但這并非正式的訂單交付，而是一次實驗性質的“實訓”。同樣，人形機器人Figure 01在寶馬斯巴坦堡工廠的應用也從執行少量工作開始。隨著時間的推移，這些由AI驅動的人形機器人有望逐步承擔更多制造工作，如搬運箱子、拾取和放置物品以及托盤裝載等。預計在未來12至24個月內，Figure 01將全面融入寶馬的制造流程，覆蓋車身車間、鈑金和倉庫等多個工作區域。然而，這也表明人形機器人在制造業工廠中的大規模應用仍需時日。

實際上，短期內人形機器人大規模產業化的條件還并不成熟。高昂的成本以及技術上的瓶頸，是當前人形機器人企業需要著力解決的問題。

目前，人形機器人的高昂造價主要受其高昂的硬件成本影響。例如，波士頓動力的Atlas人形機器人預估成本就超過了20萬美元。這種高價不僅限制了波士頓動力的商業化進程，也導致了公司的多次易手。盡管如此，有企業如稚暉君的“遠征 A1”智元具身智能機器人產品發布時，提出了將硬件成本控制在20萬元以內的目標。

然而，即使硬件成本得以控制，人形機器人在市場上的競爭優勢仍然有限。以協作機器人為例，它們已經能夠完成人形機器人在制造業中的大部分任務，并且價格更具競爭力。此外，隨著AI大模型技術的發展，協作機器人的智能化水平也在不斷提高。

技術瓶頸是人形機器人在制造業中大規模應用的另一個挑戰。雙腳站立的平衡性問題、穩定的步態控制、良好的避障能力等都是需要解決的關鍵技術。盡管一些企業已經在這些方面取得了一定進展，但人形機器人的運動協調性、感知能力、決策智能以及續航能力等方面仍有很大的提升空間。

此外，為了確保人機共存環境的安全，還需要建立和完善人形機器人的安全性標準和操作規范。同時，在AI大模型融合應用以及人機交互能力上，人形機器人也還有很大的發展潛力。例如，最新的研究成果顯示，通過賦予人形機器人視覺語言模型（VLM）的多模態能力，可以使其更好地理解人類的意圖并執行任務。

盡管人形機器人的成長之路充滿荊棘，但其未來潛力依舊不可估量。全球各國及企業紛紛將其視為明日之星，競相投入巨資以推動其技術進步和商業化落地。以中國為例，工信部已明確表示，將借助人工智能大模型等前沿技術，助力人形機器人制造業邁向新高度。我們有理由期待，不久的將來，人形機器人將以其卓越的先進性、智能性和安全性，在各行各業大放異彩。與傳統工業機器人相比，人形機器人具備更高的靈活性，可輕松應對多變復雜的任務。它融合了人工智能、高端制造、新材料等尖端科技，橫跨多個學科領域，彰顯了跨學科融合的巨大潛力。無論是在制造業中助力人力完成精細操作，還是在教育、娛樂等服務業中展現魅力，人形機器人都有望成為引領未來產業變革的新熱點。

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