人形机器人 101 / Humanoid Robots 101 #150
我们这一代大概率是机器人来养老
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机器人毫无疑问是下一个万亿市场，而人形机器人是目前的一个主流方向。
为什么是人形机器人，如何分类，发展轨迹会是什么样？
最近读了一些关于人形机器人的报告，分享一下笔记和标的
1️⃣ 人形 vs 非人形
段永平前几天在直播里面也说他没有想通这个点。贴一个我觉得挺 make sense 的 thesis by @Rewkang
TD;DR: 绝大部分环境和基础设施都是为人类设计的，人形机器人可以达到最大的通用性，在非结构化空间中执行各种物理任务 ，只需进行最少的重新编程。这个市场空间远比执行特定任务的工业机器人大的多。
我的理解
有点像现在的「通用大模型 vs 垂直小模型」，不停地进化后，通用大模型的能力比绝大多数的垂直小模型强，也会吃掉大部分市场
人形机器人的典型 Use Case 包括陪伴、家务、医疗保健和仓储管理。
原文
它们为什么一定要长得像人呢？ 因为我们已经为人类打造了这个世界。门把手、货架、叉车、楼梯——所有的一切都是为双臂 、双腿和一定的身高优化的。没有什么比得上一个能够与所有事物原生兼容的外形设计。
数百年来，我们围绕人体工程学优化了基础设施。工具、车辆、工厂、办公室——它们都假定存在一定的活动范围、高度和操作方式。这就是为什么腿、胳膊和手如此重要。这并非出于虚荣，而是为了实现互操作性。
事实上，如果你从零开始设计一个通用机器人，你会发现它看起来很像人类。它可能会拥有手臂和手，并配备触觉传感器，用于执行各种不同的操作。
与执行特定任务的工业机械臂或轮式配送机器人不同，人形机器人被设计用于在已为人类建造的环境中运行。它们无需重新设计基础设施，也无需专门的集成团队来实施定制的工作流程。
相反，它们承诺的是通用性：能够在非结构化空间中执行各种物理任务，只需进行最少的重新编程。
你还记得 MP3 播放器、GPS 导航仪和数码相机吗？它们都被一款多功能设备——智能手机——所取代。起初，它在任何一方面都不是顶尖的，但它在各方面都足够出色，而且最终变得越来越好。
iPhone 的时代在 2007 年到来，如今 18 年过去了，智能手机已无处不在，基于其开发的应用程序也层出不穷。人形机器人也将同样成为平台，“开发者”将构建出能够模拟人类技能的应用程序。
同样的情况也发生在计算机领域。ASIC 芯片顾名思义是专用于特定应用的，旨在出色地完成特定任务。然而，它们在 GPU 市场中所占份额仍然很小。在这个世界上，唯一不变的就是变化。
与 GPU 和智能手机一样，人形机器人能够满足极其广泛的市场需求。这在如今人类需要执行各种任务的领域，例如餐饮业，尤其有用。
如果工厂车间和生产流程不断变化，人形机器人可能是最佳选择。
2️⃣ 市场规模：万亿美元级别
按平均单价 5 万美元计算，潜在市场价值为 5 万亿美元至 50 万亿美元。
（人形机器人的对应数量：1亿至10亿台。第一步是在 2030-2035 年达到 100 万台）
同时，在这个成本下，其每小时工作成本降至 2 美元以内，已经低于世界大部分地区的人类工人（包括中国、墨西哥，印度… ）
另外，人形机器人的成本还会不断下降，到 2030-2035 年，人形机器人的BOM 成本将降至每台 13000-17000 美元
3️⃣ 人形机器人：如何分类，相关标的
典型人形机器人的结构可以分为三个主要层次：人工智能系统、运动控制系统和机器人本体
•人工智能系统是人形机器人的“大脑”，主要由人工智能芯片和人工智能算法组成。它负责高级信息处理和决策制定（包括任务分解、理解周围环
境和模型推理等） ，以及与人类的互动。
• 运动控制系统是人形机器人的“小脑”，主要包括控制器和运动控制算法。它主要负责运动协调、身体平衡和路线导航。
• 机器人的身体包含用于环境数据收集和执行运动的主要硬件，包括视觉系统、感知系统、执行器、灵巧手、能源系统和结构材料。
我让 ChatGPT 帮忙列出了每个层次的主要技术方向和代表公司，AI 芯片和模型仍然是集中在七姐妹巨头手里
另一方面，端到端的人形机器人会因为其整合能力拥有更高的溢价。头部肯定是 Tesla Optimus, 马斯克多次说过 Optimus 可以推动特斯拉的市值达到 25 万亿美元。
特斯拉已经由二级市场定价了。一级市场里面，最头部的几家公司是：
Agility Robotics （估值 27 亿美金）
Apptronik（估值 57 亿美金）
Figure AI（估值 400 亿美金）
1x（估值 100 亿美金）
让 ChatGPT 做了一张表格对比
这几家背后也是各家大厂的投资：
Agility Robotics: Amazon
Apptronik: Google
Figure AI: Microsoft, Nvdia, OpenAI, 贝索斯自己也投了
1x: OpenAI
能看到，机器人越通用（可以进入家庭），获得的溢价就越高。这里面肯定会有泡沫，DYOR.
我自己目前持有的标的有：
AI 芯片：英伟达
世界模型：Google
端到端人形机器人：特斯拉、Agility Robotics、Apptronik、1x
其中 Agility Robotics 和 Apptronik 我是通过之前介绍过的 Pre-IPO 资产平台 Jarsy 购买的，感兴趣的朋友欢迎阅读和收听
![[视频+文字稿]E57. 我花10美金成了SpaceX的股东? 稳定币如何重塑 Pre-IPO 投资 ft. Jarsy CEO 秦汉 #141](https://substackcdn.com/image/youtube/w_728,c_limit/8d6Hg5k9R6E)
Crypto 里目前的标的我之前也介绍过，highlight 几个比较有意思的：
数据采集：@BitRobotNetwork @reborn_agi @PrismaXai
协调沟通：@openmind_agi
投资 DAO：@xmaquina
综合平台： @virtuals_io
全文：机器人(Robotics)、Physical AI、DePAI: 下一个比肩比特币的10万亿机会
4️⃣ 发展轨迹
美银全球研究部认为，在未来十年内，人形机器人的采用将遵循三阶段发展轨迹，从工业和物流应用开始，然后转向商业服务，最终到家庭使用：
• 阶段 1 – 发展（2025-27 年） ：
人形机器人最初将在结构良好或半结构化环境中以小批量使用，如工业生产和物流领域，主要用于物料搬运、装配、分类和质量检查任务。
这将有助于人形机器人积累真实世界数据，用于进一步训练和模型校准。一些人形机器人公司在过去一年已经开始在真实世界中应用。
• 第二阶段- 大规模商业应用（2028-2034 年） ：
在工业和物流应用中进行几年的训练后，人形机器人的设计和控制算法将得到显着改进。
与此同时，人形机器人将越来越多地与 LLMs 集成，从而实现与人类的实时互动。
随着设计和功能的改进，人形机器人将开始在教育和商业服务等商业应用中大规模应用。
它们还可以在结构较少的环境中工作，如灵活制造和户外工程，这些都将支持每年超过 100 万台的发货量。
• 第三阶段- 全面普及（2035 年以后） ：
人形机器人将在高度非结构化的工作环境中实现广泛应用，如家庭和老年服务领域。
这得益于功能齐全，与人类的互动顺畅，以及生产成本可承受。在这个阶段，由于用户群体更大，人形机器人的年发货量可能达到每年超过 1000 万台。
从长远来看，美国银行全球研究部预计到 2060 年，全球人形机器人的拥有单位（UIO）将达到 30 亿台，假设
1）人形机器人可以取代工业部门 20%的劳动力，以及服务部门 50%的劳动力；
2）一个人形机器人可以取代 2.5/1.5 名工业/服务行业工人；
3）在稳定阶段，人形机器人的渗透率可以达到每户约 0.7 台。这相当于每人约 0.3 台，略高于乘用车（目前为止，每户拥有的单位数为 0.2 台） ，但低于智能手机（目前为 0.9 台） 。
美银全球研究预计，在稳定阶段，服务/家庭/工业部门分别占人形机器人最终应用的 65%/32%/3%
5️⃣ 实现大规模采用的前提条件
1）由 LLM/VLM 驱动的强大 AI 系统，实现与人类的实时交互；
2）支持复杂动作的强大运动控制系统（或“小脑”） ；
3）足够的真实世界数据来训练 AI 算法；
4）能够在复杂和不确定环境中生成准确环信息的感知系境统；
5）在边缘端部署计算能力；
6）优化产品设计，使机器人更适合大规模生产并降低成本。
6️⃣ 总结
以上是我对人形机器人近期学习的一篇笔记，争取可以季度更新。如果你也对这个领域感兴趣，欢迎留言交流
7️⃣ 参考文档
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