【原创】人形机器人破局

来源:物流产品网 | 2025-11-21 11:41

  业界公认的三大技术难题的破解程度,直接关系到量产的进展。一是续航能力

  :业内测算数据显示,一台50kg负载的机器人连续工作4小时,能耗就高达2.3kWh,能不能增加电池来解决呢?不行,因为加电池就会增加重量,增加重量又要提升关节负载,最终陷入恶性循环。

  怎么解决呢?需从两方面解决,一是增加电池能量密度,一是减少消耗,好消息是固态电池的技术突破和应用可能在2026年迎来新一轮升级。坏消息是,人形机器人要实现类人动作,至少需要30-40个自由度,每个关节都得输出足够大的扭矩来驱动金属身躯,但目前行业主流的旋转电机+减速器方案,能效比低得惊人。

  二是感知精度:适合于应用,才可能量产,而应用最大的场景是工厂,这是目前真正具备刚需且拥有支付能力的场景,但技术与实际需求之间差距很大,比如,当前机器人的感知精度的“厘米级误差”,而工业场景对重复定位精度必须是小于0.02mm,因此,大规模精密生产、装配环节无法替代。

  究其原因是人形机器人目前所用的主流的RGB-D相机在动态遮挡环境下,感知误差能超过5cm,六维力传感器的分辨率仅0.1N,也只有工业标准的十分之一,因此,尚未形成规模化落地路径

  在应用落地中,或者可以说,量产之前,感知精度是关键,而感知精度最完美的体现是在手上,双手也是应用的主要部位。

  小鹏IRON机器人亮相时,全身可以82个自由度,行动基本和人一样,特别是手非常的灵活;特拉斯人形机器人Optimus手部拥有22个自由度,接近人类的27个自由度,能完成复杂精细的动作。

  然而,要制造出与人一样的手,技术上要翻过难以逾越的高山。人类手部堪称大自然鬼斧神工的杰作,每只手掌中,都密密麻麻地分布着约1.7万个专门的触觉感受器,能精准感知力度、纹理、温度的细微差异,这就是为什么当机器人试图拿起一个物体时,它可能无法准确判断物体的重量,不是用力过猛将物体捏碎,就是用力过轻导致物体滑落。

  从具身智能角度说,目前的触觉技术中,存在着精度低、响应速度慢、可靠性差等问题,比如对于温度的感知更有局限,难以精确感知到细微的温度变化。而更难的是触觉数据领域,基础的技术积累近乎为零,甚至连一套完善的数据采集和处理方法都尚未建立起来。因为,与语音和图像数据不同,触觉数据的获取和处理面临着诸多独特的挑战。

  但宇树科技在这方面小有进步,其相关机器人手指专利正式获授权,这是国内首次攻克传统机器人手指的核心缺陷。

  2、成本难题

  一种产品的大面积应用,除了技术适应用,还有成本的高低,因此,价格是决定产品能否普及的重要门槛,据2025年行业测算,人形机器人的平场价格达40万元,远高于消费者的心理值。

  马斯克说过:“只有把成本压到2—3万美元,人形机器人才会迎来iPhone时刻。有机构预测,当成本曲线击穿10万元的价格线,那些散点需求就会连成一片,形成真正的市场爆发。国内专家预测,人形机器人的量产价必须在普通家庭接受范围之内,进家的要求是整机成本可能在8万人民币左右甚至更低,才有可能量产化。

  相比家庭,工业是最易实现人形机器人的场景,但目前的投资回报率如何?3C工厂的测算数据显示,一台人形机器人替代两名工人,年节省人力成本14万元,但设备折旧+维护费高达18万元/年,投资回收期超过5年,而工业机械臂仅需1.5年。

  这其中一个重要的原因是相比定制化的工业机器人只需要满足单一场景的应用需求,人形机器人天生就是面向多场景、多任务的复杂应用需求,而目前这种多场景功能还不健全。

  因此,人形机器人商业化面临的主要瓶颈在于ROI(投资回报率)过低,难以从一次性投资中获得回报,也许一些生产线环节正在让人形机器人施展拳脚,其目的似乎是给企业带来关注度和资本想象空间,比如新能源车企们。

  造成成本居高不下的原因之一,是标准化程度低。当前人形机器人量产刚刚开始,工艺流程、测试标准和性能标准,甚至关键模组接口的标准还没有完全敲定,因没有统一的关节和传感器接口协议,每家企业都要定制模具;并且,定制化部件的装配时间比标准件长3倍。

  成本高企的另一个原因是生产良品率低,国内依赖进口慢走丝机床,良率仅60%,每生产100台人形机器人,就有40台要返工,隐性成本直线上升。

  因为技术与成本的制约,目前从应用上看,尽管增势明显,市场仍主要集中于科研、教育及具备二次开发能力的B端领域,工业场景、消费级C端市场尚未真正打开。

  比如,宇树科技的机器狗——四足机器人,是其主要产品,占总销售额的65%,其应用场景约80%集中在科研、教育和消费领域,只有20%切入电力巡检、消防等工业场景。

  所以说,人形机器人目前主要应用巡检、导览场景,其次是集中在工厂里搬运箱子,更多的是用轮式底盘加上协作双臂的方式,居家场景是机器人应用的最后一步,还很遥远。

  但我们也看到希望,7月,国内宇树发布3.99万元R1机型人形机器人,首次将人形机器人拉至消费级水平,因“突破性性价比与灵活性”入选《时代》年度最佳发明。

  总之,技术端,关节能耗、感知误差与数据荒;成本端,价格过高,让机器人“量产元年”看上去更像“生死元年”。

  人形机器人的硬件研发与量产本身对资本、供应链与工程人力的要求极高,这使K-Scale成为类人机器人赛道中一个典型的“技术有潜力、理念有吸引力,但在资金与工程体系尚未成熟前过早冲向量产”的失败范例。

  3、其它问题

  在设计与应用上,还有脱节的现象。A端较为看重多功能,接口方便;B 端更看重精度、节拍、稳定性,以及人力替代的完整性,对交互泛化要求不高;C端复杂度最高,更看重交互、泛化能力,需要保证安全,但对精度指标的要求相对宽松。

  在整机与零部件产能上也脱节,据测算,以2028年全球10万台的需求,仅减速器一项就存在8万台的缺口,相当于现有产能要翻倍才能满足,而扩产周期长达24—36个月。

  营商环境也不理想,人形机器人竞争升级,开启内卷的价格战。就目前来说,由于机器人跨领域应用的开发成本过高,企业更倾向于选择成熟领域落地,这种策略趋同反而导致了有限赛道的内卷和价格战。

  有人指出,,现在很多机器人企业在卷价格,已经接近底板,甚至亏本。这也是业现阶段入局者多造成的,价格内卷,可能会导致创新成为很大的负担,更加没有机会再去拓展新的应用场景。

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