万众期待下,特斯拉人形机器人终于揭开神秘面纱。北京时间10月1日早间,2022特斯拉AI日召开,特斯拉CEO埃隆·马斯克出席,并介绍了“擎天柱”人形机器人、特斯拉FSD以及Dojo超级计算机的相关进展。

本次AI日最大亮点来自于特斯拉首款人形机器原型机——擎天柱Optimus,或是为了凸显权重程度,特斯拉将其展示放在了第一个环节。

“擎天柱”亮相

特斯拉首先是通过一段视频展示了擎天柱在汽车工厂搬运箱、浇水植物、移动金属棒等操作作。

接着,特斯拉CEO埃隆·马斯克展示了“擎天柱”机器人准备投产的版本,他说,“目标是尽快制造出对人类有用的人形机器人。”

马斯克透露,人形机器人擎天柱Optimus未来的产量可以达到数百万台,预计价格不到2万美元(约合人民币14.23万元),比汽车便宜。会上,特斯拉展示了“擎天柱”人形机器人研发过程的不同版本。特斯拉工程师表示,正在努力降低“擎天柱”机器人的功耗和零件数量。

Optimus头部配备与特斯拉汽车相同的摄像头等传感器阵列,算力支持由FSD(FullSelf-driving,自动驾驶)芯片提供,同时与汽车共用AI系统,利用Dojo超级计算机的训练机制去提升机器人的功能。

马斯克透露称,此后,随着生产规模扩大和成本下降,人形机器人的实用性将逐年提升。在未来,一台家用机器人可能比一辆汽车更便宜,“也许在不到十年的时间里,人们就可以给父母买一个机器人作为生日礼物了”。

千亿市场仍需跨越四座“大山”

在“机器换人”的趋势下,机器人产业拥有广阔的市场空间。民生证券预计,到2025年人形机器人市场规模将达到630亿元,到2030年达到3720亿元。

但是在人形机器人这个千亿市场,国内的玩家却是屈指可数,目前仅有一家公司优必选科技,国际上,则以软银开发的Nao和Pepper、波士顿动力和本田ASIMO为代表。

而作为一款服务产品,人形机器人最终需要结合场景做落地应用,但可以看到,与家庭清洁、送餐、物流等机器人相比,目前的人形机器人还很难见到比较成熟的落地应用。

民生证券机械行业首席研究员李哲此前在接受《科创板日报》记者采访时表示,人形机器人是一个系统工程,比如说运动平衡性、智能水平等,牵一发而动全身,综合难度是最高的,所以进入的公司也不多。从产业进程来看,总体来看,目前全球人形机器人的技术水平仍然都还处在相对较低、实用性不强阶段。

优必选科技CTO熊友军也向《科创板日报》记者表达了同样观点,“人形机器人产业还处在相对早期的发展阶段”,他认为,横亘在人形机器人大规模商业化之路上的,有成本、技术、资金和人才着四座“大山”。

“从成本端,过去人形机器人动辄就要百万美元的售价,因为要在人类生活的非结构性环境中实现自如运动并完成复杂任务,对人形机器人的灵活性要求更高,这需要更复杂的结构等来实现,”熊友军告诉记者,例如伺服驱动器就会占据一半以上的整机成本,尽管在相关机器人企业的共同努力下,人形机器人的核心零部件成本一直在稳步下降,但要让“智能机器人走进千家万户”,仍然任重道远。

小米CEO雷军在8月份的秋季新品发布会上也坦言,在智能机器人领域,人形仿生机器人的技术集成度最高、难度也最大。

从技术角度而言,“人形机器人是一项需要长期投入的复杂技术,在早期商业化程度不高的阶段,想要打造一台人形机器人,就意味着企业要具备一系列核心技术的研发能力,”熊友军告诉记者,如伺服驱动器、机械传动、运动规划与控制、计算机视觉与感知、智能语音交互、SLAM与导航、人机交互和手眼协调等核心技术。技术研发也是优必选科技一直在大力投入的方面。

此外,熊友军还提到,在资金端,人形机器人早期研发的投入是巨大的。而在人才端,两年前人工智能、机器人相关人才缺口就已经达到500万,预计未来几年这个数字还会进一步增加,人形机器人行业的发展整体受制于人才短缺。

行业拐点临近,软件生态成关键

在特斯拉之前,小米抢先发布了首款全尺寸人形仿生机器人——“CyberOne”,市场当时一度为之振奋,在A股,人形机器人也成为热门概念,相关概念股已经先“燥热”了一番。

产业链上的公司,如减速器龙头中大力德半个月内录得8个涨停板并创下历史新高,近两个月股价最大涨幅超260%。6连板的鸣志电器两个月内股价最大涨幅超200%,绿地谐波6月以来最大涨幅超过170%,埃斯顿、禾川科技、汉宇集团、巨轮智能等相关概念股均有不错表现。

李哲此前在接受《科创板日报》记者采访时表示,人形机器人相比工业机器人,首先是应用场景更加通用,因其人形造型更易于接受,有可能打破工厂、商用和家用壁垒,成为一个真正通用的产品;其次,可作为天然的商业入口,之后很多商业价值,会从人形机器人身上得到反应。

从产业链视角来看,熊友军认为,特斯拉效应会为国内人形机器人产业链带来新的活力,这不仅仅意味着增量的零部件订单,也意味着更多人才和资金的进入,更意味着行业拐点的临近。“从过去智能手机、智能汽车的发展规律来看,一个智能终端产业成熟的标志是形成硬件、软件、内容和服务的完善生态。”

熊友军分析称,目前国内人形机器人产业的硬件生态已经形成,中国企业在传感器、芯片、伺服驱动器、减速器乃至控制器环节都发挥了重要作用。特斯拉等更多企业投身人形机器人产业所带来的规模效应,将有可能极大促进上下游产业链的发展,中国企业也将受益于本就占据了核心技术优势的环节。

但相较于相对成熟的硬件,“人形机器人的软件生态还在形成过程中”,熊友军表示,只有产品保有量、用户数量达到一定基数时,才具备了软件生态繁荣发展的土壤。倘若新产品能够切实满足更多需求,可以预见,也将为软件生态的繁荣打下坚实的基础。

特立独行的特斯拉再放大招,抛弃了所有雷达。

特斯拉日前发布关于新车硬件配置的更新说明,不再在传感器套件中使用超声波传感器(USS),而是将采用完全基于摄像头的特斯拉视觉(TeslaVision)驾驶辅助系统。业内专家对记者指出,自动驾驶领域的超声波传感器就是超声波雷达,特斯拉此举是用纯视觉方案彻底取代雷达的重大转变,意味着全车感知硬件只剩下摄像头。不过,特斯拉中国有关人士10月6日晚回应上证报记者表示,特斯拉中国方面目前还没有接到超声波雷达改动的通知。

特斯拉全车雷达彻底清零

根据特斯拉计划,首批不再配备超声波传感器的地区和时间是:2022年10月上旬开始,特斯拉为北美、欧洲、中东等地区用户制造的所有Model3和ModelY不再使用超声波传感器,完全依靠纯视觉来提供FSD(完全自动驾驶)、EAP(增强自动辅助驾驶)、AP(自动辅助驾驶)和主动安全功能。2023年开始,特斯拉将移除ModelS和ModelX上的超声传感器。

在取消配备超声波雷达后,相关特斯拉车型的部分功能会暂时受限或不可使用,如:停车辅助(前/倒车雷达)、自动停车、召唤(通过特斯拉App向前或向后移动车辆)。后续将通过OTA在线升级的方式,启用纯视觉方案以取代超声波雷达的信息输入。

“我们还没有接到超声波雷达改动的通知,也没有官方信息说要更改配置,特斯拉中国会在第一时间更新配置信息。”特斯拉中国有关人士对记者说。对此,有汽车行业分析师指出,在中国国内,汽车相关硬件的移除,一般需要报备和审批,经过监管部门认可批注后才能进行,所以这次特斯拉并没有给出中国产特斯拉移除超声波雷达的具体时间。

值得注意的是,在2021年,特斯拉就已经开始向纯视觉方案过渡,首先是取消Model3/ModelY上的毫米波雷达,然后在2022年又取消了ModelS和ModelX上的毫米波雷达。目前Model3/ModelY前后保险杠配备了12个超声波雷达,短程声波雷达主要用于停车和检测近距离物体。

雷达和摄像头的自动驾驶路线之争

继汽车新能源化之后,自动驾驶为代表的汽车智能化已成为市场关注的热点。清华大学车辆与运载学院副研究员仇斌介绍,在传统驾驶模式中,人们都是依靠人眼、大脑来收集、处理信息,再根据信息来调整车辆的状态,而自动驾驶其实就是依靠机器来收集信息进行决策。目前最困难的地方在于,机器能否准确收集、识别各种场景。在自动驾驶场景下,摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达均可以成为车企的选择。

其中,特斯拉是典型选择摄像头的车企。特斯拉CEO马斯克此前公开表示,任何依靠激光雷达的企业注定没有未来,道路是为使用“眼睛”和“大脑”的人类设计的,汽车最好完全使用摄像头和人工神经网络来复刻这套行为模式,“激光雷达就像是人身上长了一堆阑尾”。

但同时,包括不少上市公司在内的中国车企热衷采用雷达来提升车辆性能,2022年甚至被称为激光雷达元年,今年至今国内宣布搭载激光雷达的新车型已达近二十款。华西证券研报提出,2022年中国乘用车激光雷达安装量将超过8万颗,中国乘用车领域激光雷达市场规模未来3年复合增速能超过200%,相关产业链公司将能受益。

在整车企业方面,蔚来新车ES7搭载由InnoVusion提供的1550nm激光雷达“猎鹰”。北汽蓝谷和华为合作推出的极狐阿尔法S全新HI版搭载了3颗激光雷达、34颗传感器。小鹏新车G9搭载了2颗激光雷达,5颗毫米波雷达。售价60万元起步的高合HiPhiZ标配32个驾驶辅助传感器,包括:1个激光雷达、5个毫米波雷达、12个超声波雷达。百度第六代无人车RT6更是搭载了38个传感器,其中包含多达8颗激光雷达。

另外,为了进一步完善自动驾驶的功能,国内多家车企正在提升传感器数量和性能,比如研发4D毫米波雷达,推动激光雷达量产上车。

2022年前三季度的特斯拉新车累计销量已达90.8万辆,位居全球新能源车企第二。特斯拉彻底摒弃之举无疑对自动驾驶雷达热泼了一盆凉水,不过,罗兰贝格合伙人吴钊对记者分析,不同技术路线各有利弊,完全摄像头路线也将面临感知受限环境下的挑战,对摄像头物理性能等要求很高。但是,没有了雷达,确实也能实实在在地降低整车成本,毕竟激光雷达等设备成本不菲。