2025年被业界普遍视为人形机器人的“量产元年”,随着核心技术实现多点突破,行业量产进程持续提速,人形机器人正从技术验证阶段向规模化应用阶段加速跨越。近日,现代汽车集团宣布,将在美国佐治亚州的新工厂引入美国机器人公司波士顿动力研发的Atlas人形机器人,参与汽车生产流程。在此之前,特斯拉、宝马、梅赛德斯-奔驰已率先将人形机器人应用于汽车制造领域。在国内,车企正“扎堆”进入人形机器人赛道,包括极氪、小米、小鹏在内的多家车企已经在汽车工厂部署了人形机器人。
前不久,英国咨询公司IDTechEx发布的《人形机器人2025~2035:技术、市场与机遇》报告预测,到2035年,全球汽车工厂将部署约160万台人形机器人。随着技术突破与场景验证的推进,人形机器人有望在汽车等工业领域率先实现规模化应用,并成为新质生产力的重要引擎。政策与资本的双重加持,也将推动人形机器人产业发展,未来其性能将不断提升,成本逐渐降低,应用场景进一步拓展。
众所周知,汽车与物流行业一直是自动化应用的先锋,从移动机器人、工业机械臂到协作机器人,如今人形机器人成为新焦点。由于汽车工厂环境相对封闭、任务明确,适合人形机器人进行实训和优化。比如,汽车总装线上的很多工作,如贴车标、安装内饰等,工业机器人很难替代人类完成,而人形机器人能够模拟人类的动作和姿态,可较好地完成上述动作。
目前,全球已有多家主流车企通过自研、投资、合作研发等路径入局人形机器人赛道,尤其是其在生产领域的应用备受期待。以现代汽车集团为例,其近日宣布,将在美国佐治亚州的新工厂部署波士顿动力的Atlas人形机器人,作为其210亿美元在美投资计划的关键一环。此举旨在通过机器人技术提高生产效率,实现年产30万辆电动和混合动力汽车的目标。此次引入能够像人类一样灵活行动、适应复杂环境的Atlas机器人,将推动工厂自动化向全流程渗透。
而宝马集团早在2024年1月就宣布与美国加州机器人初创公司Figure AI合作,在其位于美国南卡罗来纳州的斯巴坦堡工厂测试Figure 01双足人形机器人。该机器人高1.68米、重60公斤,可负荷20公斤物料,以4.3公里/小时速度移动,单次充电可运行5小时,可用于仓储、物流、零售等多个领域。2024年8月,搭载OpenAI大模型的Figure 02人形机器人问世,同样进入宝马工厂进行测试和实训。另外,特斯拉已在部分工厂部署该公司自研的人形机器人“擎天柱(Optimus)”进行测试。前不久,特斯拉首席执行官马斯克透露,预计到今年年底,Optimus将在工厂执行实际任务,该公司还计划在2025年底前对外销售Optimus。
国内车企方面,今年2月,小米机器人团队透露,其人形仿生机器人CyberOne分阶段在北京亦庄智能工厂投入生产线台。小鹏人形仿生机器人IRON同样已开始应用于工厂生产环节,未来计划逐步拓展至销售门店、办公室等场景。广汽集团于2024年12月发布了其自主研发的第三代具身智能人形机器人GoMate。经过一段时间的训练,GoMate将优先进入广汽的汽车产线,进行检测、分拣等工作。
今年3月,奥迪一汽新能源汽车有限公司(以下简称“奥迪一汽新能源”)宣布首次在工厂引入优必选工业人形机器人Walker S1进行测试,执行空调系统管道的泄漏检测任务。东风柳汽此前曾宣布,计划今年上半年在工厂部署20台Walker S1,提升工厂的智能化和无人化水平及效率。除了上述车企,优必选还与比亚迪、吉利、富士康等多家企业达成合作。
另外,长城汽车在4月发布公告称,其已与杭州宇树科技有限公司签署战略合作协议,双方将在机器人技术、智能制造等领域开展合作,包括但不限于人形机器人技术、四足机器人技术、机器人本体软硬件开发、智能控制系统及智能空间等业务领域。此次合作将重点发力具身智能底层技术、“车+机器人”场景创新、整车智造升级三大方向。
IDTechEx预测,到2035年,人形机器人的应用将达到高潮,汽车行业将部署约160万台人形机器人。
值得一提的是,优必选在今年3月发布消息称,其在极氪5G智慧工厂开展了多台、多场景、多任务的人形机器人协同实训,通过将群体智能技术引入人形机器人,实现多台机器人在总装车间、质检区等复杂场景的协同分拣、协同搬运和精密装配等任务。这一系列尝试预示着人形机器人在汽车生产领域的应用正逐步从探索走向实践。
车企为何热衷开发应用人形机器人?IDTechEx指出,核心动因包括供应链协同效应、降本增效及创造利润增长点等。首先,从供应链协同角度来看,车企拥有强大的供应链,与机器人关键部件高度重合,电机、激光雷达、摄像头、电池等技术可直接复用,车企凭借规模化采购能力可降低硬件成本。IDTechEx预测,未来单台人形机器人成本有望从目前的10万美元以上逐步降至2万美元。
其次,虽然人形机器人仍处于发展的早期阶段,但由于其与人相似的外形,它们非常适合在汽车工厂车间部署,无需重新调配现有布局即可实现无缝集成。短期可替代物料搬运、贴标、质检等重复性岗位,降低劳动力成本,长期则可通过向物流、仓储等行业输出机器人服务,开拓利润增长点。
目前,人形机器人在汽车生产领域的应用备受关注,包括智能质检、智能搬运、智能分拣、零件安装等。具体来看,人形机器人可以利用身上搭载的摄像头和传感器,对汽车的安全带、车门锁、车灯盖板、车身、车厢后盖、内饰等进行检测。例如,优必选方面表示,Walker S系列能在60~80秒内完成对奥迪RS5轮胎的质检,螺栓检测准确率超99%。
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人形机器人还可以进行物料搬运与分拣,以及零部件装配等工作。例如,梅赛德斯-奔驰与美国机器人公司Apptronik合作,正在匈牙利凯奇凯梅特工厂测试人形机器人Apollo,它主要从事搬运、装配零部件等繁重的低技能劳动,能搬运25公斤重物,执行分拣箱子等简单物流任务。吉利银河E5母工厂使用的宇树科技H1人形机器人,可进行轮毂饰盖零件的抓取、卡接安装等操作。
最后,人形机器人在汽车工厂的应用,能够更好地保障劳动者在生产过程中的安全与健康,进一步释放生产力。例如,梅赛德斯-奔驰方面就表示,相较全面升级汽车生产流水线,Apollo机器人的应用可以减少工人的工伤事故,并代为承担重复和枯燥的任务,能够最大限度解放生产力。
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上面提到的人形机器人执行空调系统管道泄漏检测任务的案例中,空调制冷剂虽然属于低风险化学物质,但如长期接触其挥发气体仍可能对人员呼吸道产生潜在影响。奥迪一汽新能源始终将员工的职业健康与安全置于企业运营的核心位置,因此计划采用人形机器人来执行相关任务。
尽管前景广阔,当前人形机器人应用仍面临不少技术短板与商业化验证难题。电池续航不足是一大痛点。目前,市面上人形机器人的续航时间普遍较短,多数在2小时左右,只有少数品牌能达到6小时以上。例如,宇树科技的G1机器人续航时间约为2小时;今年年初亮相的优必选Walker S2在前一代基础上全面升级,续航时间达到4~6小时;特斯拉Optimus续航时间预计在2~4小时。相比之下,业内普遍认为,要满足市场对人形机器人正式步入生产生活的需求,其续航能力应至少达到8~10小时。
另外,人形机器人的有效载荷能力有限,这一问题在汽车制造、物流仓储等实际应用场景中较为突出。目前,大多数人形机器人的有效载荷集中在10~50公斤之间。例如,宝马工厂采用的Figure 01最大载荷20公斤,特斯拉Optimus同样如此。相比之下,汽车制造中常见的搬运任务,如发动机组件、车身部件,通常需要50~100公斤以上的载荷能力。另外,人形机器人在复杂环境下的自主导航、物体识别能力同样仍需提升。
成本方面,马斯克3月曾表示,Optimus的价格将低于2.5万美元或3万美元,预计生产成本“不到汽车的一半”。不过,IDTechEx指出,目前,主流人形机器人的单价普遍超过10万美元。
此外,人形机器人的商业化验证也面临多重挑战。例如,技术可靠性难以通过工业级验证,极端场景应对能力缺失;静态成本回收期长,多场景复用性差;法规滞后,安全认证缺失也制约了普及速度。
IDTechEx指出,人形机器人要实现大规模应用,亟需突破技术瓶颈并构建成熟商业模式。回顾自动导引车(AGV)的发展轨迹可见,当前人形机器人正处于广泛测试与验证阶段,预计未来5~10年,其应用场景将逐步从汽车制造领域向全产业链渗透,重塑全球工业劳动力格局。本报记者张冬梅《中国汽车报》(2025-06-09 009版)