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“風(fēng)口”還是“泡沫”?這家特斯拉平替人形機(jī)器人給出“中國答案”

日期:2025-04-03     來源:開普勒    作者:開普勒    瀏覽:1589    
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核心提示:“技術(shù)驅(qū)動(dòng)+需求導(dǎo)向”,在工業(yè)場景中創(chuàng)造實(shí)際生產(chǎn)力。
 近幾年,人形機(jī)器人賽道迅速升溫,越來越多的科技巨頭與創(chuàng)業(yè)公司紛紛涌入,試圖在這場技術(shù)競逐中搶占先機(jī)。

但在繁榮的表象之下,行業(yè)也開始涌現(xiàn)出另一種聲音。金沙江創(chuàng)投管理合伙人朱嘯虎近期便提出了不同的看法:商業(yè)化落地困難、技術(shù)成本居高不下、具體應(yīng)用場景尚不明朗等諸多因素,讓他們決定暫時(shí)擱置在這一領(lǐng)域的投資布局。

人形機(jī)器人究竟是“真風(fēng)口”還是“行業(yè)泡沫”?就在市場對這一領(lǐng)域前景仍存疑慮時(shí),一個(gè)意外的認(rèn)可引起了業(yè)內(nèi)的注意:全球頂級人形機(jī)器人公司Figure的CEO親自點(diǎn)贊了一家來自中國的黑馬企業(yè)——上海開普勒機(jī)器人。



這家初創(chuàng)公司旗下的K2“大黃蜂”機(jī)器人不僅在商業(yè)化道路上布局清晰明確,更令人關(guān)注的是,其商業(yè)模式與特斯拉Optimus高度相似。

從切入市場的方式看,開普勒人形機(jī)器人瞄準(zhǔn)了工業(yè)領(lǐng)域這一明確的應(yīng)用場景,并同時(shí)采用了“技術(shù)驅(qū)動(dòng)+需求導(dǎo)向”的雙輪戰(zhàn)略。這一務(wù)實(shí)而前瞻的布局,或許正是讓開普勒在全球人形機(jī)器人賽道中脫穎而出的關(guān)鍵所在。

真正能在工廠里干活的機(jī)器人啥樣?

有研究預(yù)計(jì),到2026年,中國人形機(jī)器人市場規(guī)模可達(dá)到104.71億元,到2035年更有望突破3000億元,其中工業(yè)場景應(yīng)用占比可能超過60%。


但在實(shí)際工業(yè)環(huán)境中,并不是說機(jī)器人只要夠靈活、夠智能,就能在工廠里順利 “搬磚”。在真實(shí)的工廠環(huán)境里,人形機(jī)器人要想成為合格的 “打工人”,得具備一些特定的能力。


在工廠上班,效率是重中之重。一個(gè)合格的工人得能長時(shí)間連續(xù)干活,工廠可不會(huì)要那種干 2 小時(shí)就歇 2 小時(shí)的人。而且工廠的工作環(huán)境比較封閉,對工人的要求就是高效、熟練。另外,工人得服從企業(yè)管理,工作流程能高效響應(yīng),碰到特殊情況也知道按規(guī)范流程處理,這對安全生產(chǎn)特別重要。


這些要求和那些只會(huì)跳舞、翻跟頭的人形機(jī)器人發(fā)展方向完全不一樣。甚至有些用世界模型訓(xùn)練的機(jī)器人,做個(gè)簡單小任務(wù),成功率才 60%,根本沒法在工廠里好好干活。


那開普勒人形機(jī)器人憑啥就能在工業(yè)場景里落地,當(dāng)好一個(gè)藍(lán)領(lǐng)工人呢?



連續(xù)工作的有效保障 ——“充電 1 小時(shí),連干 8 小時(shí)”

在工廠,一個(gè)班次一般是8小時(shí)。通常得安排 2 個(gè)班組的工人輪流上班,要是產(chǎn)量任務(wù)重,還得加人,搞3個(gè)班組 24 小時(shí)不間斷三班倒。這樣一來,企業(yè)得儲(chǔ)備更多人力,管理起來也更麻煩,頻繁交接班還容易出生產(chǎn)事故。


開普勒人形機(jī)器人就特別厲害,它充電 1 小時(shí),就能連續(xù)工作 8 小時(shí)?,F(xiàn)在市面上,除了開普勒和特斯拉架構(gòu)的機(jī)器人,其他機(jī)器人標(biāo)稱續(xù)航大多在 2 - 4 小時(shí),真到了實(shí)際搬運(yùn) 5kg 以上的東西,或者做復(fù)雜動(dòng)作的時(shí)候,能用的時(shí)間也就 1 - 2 小時(shí)。


就算安排人專門給機(jī)器人換電池,也不現(xiàn)實(shí)啊。要是工廠有 10 臺(tái)機(jī)器人,起碼得配 10 個(gè)人專門伺候它們換電池、維護(hù),這哪是機(jī)器人給人打工,簡直是人在伺候機(jī)器人。開普勒人形機(jī)器人續(xù)航能達(dá)到 8 小時(shí),可比其他機(jī)器人強(qiáng)太多了,能讓生產(chǎn)線一直穩(wěn)定運(yùn)行,生產(chǎn)效率大大提高,還不用專門安排人定時(shí)去維護(hù)。



開普勒人形機(jī)器人續(xù)航這么長,主要是因?yàn)樗?dú)特的低能耗設(shè)計(jì)。它用的小導(dǎo)程方案,能讓機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候也節(jié)省能耗。機(jī)器人關(guān)節(jié)靜止或者承受反驅(qū)負(fù)載的時(shí)候,就算不供電,關(guān)節(jié)也能牢牢鎖住,不會(huì)變形移位。這種 “省電模式”,目前也就特斯拉和開普勒做得比較好。其他結(jié)構(gòu)的人形機(jī)器人,要是電機(jī)不一直供電,關(guān)節(jié)根本固定不住,連站都站不穩(wěn),想維持個(gè)靜態(tài)姿勢都得一直耗電,續(xù)航短也是必然的。

而且,開普勒還有自己獨(dú)家的控制算法。這個(gè)算法能實(shí)時(shí)監(jiān)測關(guān)節(jié)的狀態(tài)和受到的外力,機(jī)器人自己就能判斷什么時(shí)候可以 “無電自鎖” 休息會(huì)兒,什么時(shí)候得趕緊啟動(dòng)執(zhí)行器,防止位置偏移。這樣既能節(jié)能,反應(yīng)又快,能量分配肯定是最合理的。


穩(wěn)定工作的強(qiáng)壯身體 ——“超強(qiáng)負(fù)載能力,雙臂負(fù)載達(dá) 30 公斤”

現(xiàn)在市面上大家常見的人形機(jī)器人,好多都擅長跳舞、后空翻這些靈活的動(dòng)作。但為啥很少看到它們在工廠里搬運(yùn)重物、長時(shí)間干活呢?這是由它們的結(jié)構(gòu)決定的。這些靈巧型的人形機(jī)器人大多是獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鏈?zhǔn)酱?lián)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)自由度高、活動(dòng)范圍大,確實(shí)很靈活,可剛性不足,不耐用,根本不適合在工廠干重體力活,干一會(huì)兒可能就壞了。工廠里常見的大型機(jī)械臂,大多是并聯(lián)結(jié)構(gòu),抗干擾能力強(qiáng),可自由度低,活動(dòng)范圍也受限。


開普勒和特斯拉的人形機(jī)器人采用了 “串并聯(lián)結(jié)構(gòu)”,這個(gè)結(jié)構(gòu)既能提高機(jī)器人的負(fù)載能力,又能讓它更靈活,就是研發(fā)起來難度很大。


目前,串聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)器人一般最大負(fù)載能力在 5kg 左右,在實(shí)際工業(yè)環(huán)境里根本不夠用。很多國家都有規(guī)定,單個(gè)搬運(yùn)工人能抬舉的重量是有限的。比如英國規(guī)定,單個(gè)搬運(yùn)工人不能抬超過 30 公斤的物品;美國職業(yè)安全與健康管理局一般建議不超過 50 磅(差不多 22.7 公斤)。這就意味著,如果人形機(jī)器人的負(fù)載能力達(dá)不到 25 - 30 公斤,碰到重體力搬運(yùn)任務(wù),人和普通機(jī)器人都干不了。


開普勒人形機(jī)器人就不一樣了,它通過串并聯(lián)結(jié)構(gòu)里的自研行星滾柱絲杠執(zhí)行器提供強(qiáng)大動(dòng)力,雙臂負(fù)載能達(dá)到 30 公斤,完全滿足 “搬磚人” 對力量的需求。它的直線執(zhí)行器推力峰值能達(dá)到 8200N,是普通電機(jī)的 3 - 5 倍,再搭配自研旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器,定位精度能達(dá)到 0.01 度,可以做毫米級的精細(xì)操作,動(dòng)作又穩(wěn)又可靠。在開普勒官方發(fā)布的實(shí)測視頻里,單個(gè)自研行星滾柱絲杠執(zhí)行器甚至能拉起 200kg 的摩托車。



更有全球領(lǐng)先的 ROI 方案 ——“3 萬美元的平替特斯拉”

開普勒人形機(jī)器人續(xù)航8小時(shí),能輕松替代 2 班工人連續(xù)工作,企業(yè)在產(chǎn)量需求大的時(shí)候,都不用額外儲(chǔ)備人力了。按照不同工位機(jī)器人替代工人的綜合效率 0.6 - 1 來算,一臺(tái)開普勒人形機(jī)器人差不多能替代 1.2 - 2 個(gè)人力。開普勒對外發(fā)布,第一批量采標(biāo)準(zhǔn)版機(jī)器人最低售價(jià)能降到約 3 萬美金 / 臺(tái)。


平均算下來,一臺(tái)能替代 1.5 個(gè)人力。企業(yè)要是購買了開普勒量采標(biāo)準(zhǔn)版機(jī)器人,就算把后續(xù)的軟件費(fèi)用和延保費(fèi)用都算上,平攤下來替代一個(gè)人類工人的總費(fèi)用也就 14.3 萬。就拿中國長三角地區(qū)來說,企業(yè)雇傭一個(gè)普通工人,加上工資、社保、福利這些,一年的綜合成本大概在 8 - 10 萬元。14.3 萬的一次性投入,企業(yè) 1.5 - 1.8 年就能回本,能給企業(yè)節(jié)省不少后續(xù)人力成本。


開普勒人形機(jī)器人量采標(biāo)準(zhǔn)版能賣 3 萬美元左右,是因?yàn)樗麄兏倪M(jìn)了工藝,成功降低了核心零部件的成本。開普勒說,他們把每個(gè)螺母的磨削時(shí)間從 20 小時(shí)縮短到了 2 小時(shí)。原來 28 個(gè)關(guān)節(jié)模組需要 14 個(gè)規(guī)格,經(jīng)過優(yōu)化組合,最后只需要 4 個(gè)旋轉(zhuǎn)規(guī)格和 4 個(gè)直線規(guī)格,這樣就能通過批量生產(chǎn)降低成本。算下來,整個(gè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)模組成本預(yù)計(jì)能降低 50%。


國外的人形機(jī)器人價(jià)格動(dòng)不動(dòng)就上百萬美元的售價(jià),在國內(nèi),和開普勒能力差不多的人形機(jī)器人,目前定價(jià)大概在 50 - 70 萬人民幣左右。開普勒賣 3 萬美元,明顯就是想成為 “特斯拉 Optimus 平替款”,滿足工業(yè)客戶對性價(jià)比的高要求,從經(jīng)濟(jì)賬上看,真的很劃算。


在裝配線柔性化方面,開普勒人形機(jī)器人也很有優(yōu)勢。在汽車制造過程中,傳統(tǒng)的機(jī)械臂得在固定的工位上編程才能工作,開普勒人形機(jī)器人就不一樣了,它能適應(yīng)那些沒有固定結(jié)構(gòu)的環(huán)境,像沖壓收料、零部件裝配這些工作都能做。它還有自研的力觸覺靈巧手,可以通過多模態(tài)靈巧操作完成很精細(xì)的任務(wù)。


傳統(tǒng)的自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)進(jìn)工廠的話,需要鋪設(shè)磁軌,或者改造工廠環(huán)境,這就得花不少額外的錢。開普勒人形機(jī)器人就方便多了,它不用改造環(huán)境,靠著視覺 SLAM 和紅外雙目 3D 攝像頭就能實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航,在復(fù)雜的操作環(huán)境里,也能安全又穩(wěn)定地搬運(yùn) 30kg 的料箱或者托盤。比如說,K2 型號已經(jīng)在實(shí)際的倉庫環(huán)境中測試搬運(yùn)料箱,執(zhí)行成功率超過了 99%。



注重長期價(jià)值——“在工業(yè)場景中創(chuàng)造實(shí)際生產(chǎn)力” 

特斯拉Optimus從一開始就選擇了聚焦工業(yè)場景,將人形機(jī)器人視作代替工廠中重復(fù)性、勞動(dòng)密集型工作的有效工具,例如搬運(yùn)、裝配等任務(wù)。2024年,其展示的“疊衣服”功能,雖然看似生活化,實(shí)質(zhì)仍是為了驗(yàn)證技術(shù)可行性,并未改變工業(yè)應(yīng)用優(yōu)先的戰(zhàn)略方向。


同樣地,開普勒機(jī)器人也選擇了明確的工業(yè)定位,直接瞄準(zhǔn)倉儲(chǔ)物流、汽車制造等具體應(yīng)用領(lǐng)域,提出“在工業(yè)場景中創(chuàng)造實(shí)際生產(chǎn)力”的發(fā)展理念。


與市場上部分追求“娛樂性”和視覺沖擊的機(jī)器人不同,開普勒將主要的研發(fā)精力投入在提升機(jī)器人作業(yè)可靠性方面,例如抗干擾能力、零部件耐用性和長期穩(wěn)定性等工業(yè)用戶真正關(guān)注的核心指標(biāo)上。畢竟對于工業(yè)用戶而言,機(jī)器人所具備的實(shí)用性遠(yuǎn)比觀賞性的花哨動(dòng)作更加重要。機(jī)器人能否翻跟頭或跳舞,或許能吸引公眾眼球,但這些并不能為工廠帶來真正的生產(chǎn)價(jià)值。


開普勒機(jī)器人始終堅(jiān)持以工業(yè)應(yīng)用需求為核心導(dǎo)向,同時(shí)具備強(qiáng)大的成本控制能力以及廣泛的全球合作網(wǎng)絡(luò),這使得它在眾多人形機(jī)器人產(chǎn)品中脫穎而出。通過將“實(shí)用性”和“經(jīng)濟(jì)性”深度融合,開普勒已成功搶占工業(yè)應(yīng)用賽道的先機(jī),并展現(xiàn)出更為明顯的市場競爭力和發(fā)展?jié)摿Α?/span>

從特斯拉到開普勒,人形機(jī)器人正在逐步擺脫“技術(shù)秀場”的形象,朝著真正具備產(chǎn)業(yè)價(jià)值的方向進(jìn)化。這種趨勢清晰地告訴我們:機(jī)器人技術(shù)只有真正解決實(shí)際生產(chǎn)中的痛點(diǎn),創(chuàng)造具體的經(jīng)濟(jì)效益,才有可能實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)落地和產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?/span>
 
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