如果你有一臺人形機器人，你想要它擁有哪些功能？

是陪小孩讀書、幫你打掃房間、還是和你一起打籃球……近年來，人形機器人已然成為了前沿科技的代名詞之一，不少人也通過人形機器人能提供的不同功能，開啟對未來科技生活的諸多暢想。

熱潮之下，國家政策同樣助推著我國人形機器人賽道高速發(fā)展。10月20日，工信部印發(fā)《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》，提到人形機器人有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式，重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。國際投資公司高盛則預測，2035年人形機器人市場或?qū)⑦_到1540億美元。

▲《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》通知（圖源：工信部官網(wǎng)）

人形機器人的靈感來源是人類身體，人們通過機械構(gòu)造，為機器人打造類似人類的雙足、雙臂等結(jié)構(gòu)，從而幫助其實現(xiàn)感知環(huán)境、雙足行走、使用工具、行為交互等一系列功能。

想要打造一個人形機器人并非易事，其中，就單讓人形機器人靈活走動這個小目標，研發(fā)人員們從1969年開始摸索，到2020年小有進展，就耗費了近50年時間。

▲各國申請人專利申請趨勢（圖源：《人形機器人技術(shù)專利分析報告》）

在人形機器人的創(chuàng)新研發(fā)方面，研發(fā)人形機器人的主力隊伍也在不斷更換。2014年以前，日本和韓國的人形機器人專利占據(jù)全球?qū)＠暾埖闹饕匚唬瑢＠暾埲硕鄶?shù)來自索尼、三星、本田等企業(yè)。但從2014年到2022年，當國內(nèi)企業(yè)如優(yōu)必選，以及清華大學、浙江大學等高校研究機構(gòu)加入后，中國人形機器人專利申請數(shù)迅猛增長，一舉超越日本和韓國，中國也成為了當前人形機器人賽道研發(fā)創(chuàng)新的主力軍。

目前，中國人形機器人的專利申請人總專利數(shù)超過6000件，有效專利占比47%。同時，報告顯示，現(xiàn)階段中國人形機器人專利申請數(shù)居全球第一，有效發(fā)明專利數(shù)全球第二。其中，本田、優(yōu)必選、三星有效發(fā)明專利持有量均在在400件以上，位居前三名，屬于本領域申請人第一梯隊。

▲主要申請人有效發(fā)明專利數(shù)排名（圖源：《人形機器人技術(shù)專利分析報告》）

盡管中國的人形機器人專利申請數(shù)已經(jīng)位居全球前列，但中國并未呈現(xiàn)壟斷態(tài)勢，中國專利申請數(shù)量多但申請人平均件數(shù)少，這也意味著中國專利集中度低，相較于日本、韓國高度壟斷市場，國內(nèi)人形機器人創(chuàng)新市場更具有活力。

而在專利申請領域方向，我們可以看到人形機器人的本體結(jié)構(gòu)、智能感知、驅(qū)動控制等方向技術(shù)創(chuàng)新收獲頗豐。具體而言，在本體結(jié)構(gòu)上，人們一直堅持不斷的優(yōu)化機器人的手臂、腿部、足部以及關(guān)節(jié)處，而在驅(qū)動控制方向的優(yōu)化則聚焦在步態(tài)控制方向以及手臂運動控制方向兩大方向。

從全球人形機器人專利布局分布，主要申請人情況，以及市場創(chuàng)新活力等方向，我們可以看到中國人形機器人市場正在逐漸擴大，來自企業(yè)、院校機構(gòu)、研究所等不同類型的玩家都迅速國內(nèi)人形機器人市場走向成熟，同時，中國人形機器人在技術(shù)領域的投入，以及產(chǎn)出成果已經(jīng)逐漸追上全球第一梯隊，成人形機器人創(chuàng)新的“主力軍”。

在全球人形機器人賽道中，有一家中國企業(yè)見證了中國人形機器人產(chǎn)業(yè)崛起的全部歷程。根據(jù)報告，優(yōu)必選是全球范圍內(nèi)持有有效人形機器人技術(shù)專利數(shù)量最多的企業(yè)，其所持有的有效專利數(shù)量達763件；在有效發(fā)明專利維度，也以476件位居中國第一、全球第二。同時，在人形機器人技術(shù)專利申請趨勢來看，優(yōu)必選近五年年均申請專利數(shù)量接近200件，多于本田、豐田、波士頓動力等企業(yè)，位居全球第一。

▲人形機器人有效技術(shù)專利數(shù)量概覽（圖源：《人形機器人技術(shù)專利分析報告》）

就在今天，優(yōu)必選通過港交所聆訊，即將成為“人形機器人第一股”。其披露的招股書顯示，優(yōu)必選是全球人形機器人及機器人解決方案產(chǎn)業(yè)的極少數(shù)市場參與者之一。在全球人形機器人尚處于技術(shù)探索和發(fā)展的早期階段，優(yōu)必選人形機器人率先實現(xiàn)了商業(yè)化。這背后離不開長期的技術(shù)研發(fā)積累。

數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，優(yōu)必選2012年成立開始研發(fā)人形機器人，從2013年開始就申請人形機器人技術(shù)領域相關(guān)的專利，專利范圍覆蓋廣泛，涉及本體結(jié)構(gòu)、智能感知、驅(qū)動控制等多個方面。2017年以后，優(yōu)必選基本上每年都將申請200件以上有關(guān)人形機器人的專利。股書顯示，2020年-2022年期間，優(yōu)必選研發(fā)開支平均占年收入的比重超過50%。

優(yōu)必選的技術(shù)創(chuàng)新也切實體現(xiàn)在其產(chǎn)品上，從2012年研發(fā)小型人形機器人起步，到2016年研發(fā)大型人形機器人Walker，優(yōu)必選已經(jīng)對Walker進行了四次迭代。目前Walker也是中國首款實現(xiàn)商業(yè)化的大型人形機器人，在迪拜世博會中國館、中科館、成都大運會閉幕式、沙特NEOM新未來城等場景實現(xiàn)了應用。

▲優(yōu)必選人形機器人發(fā)展歷程（圖源：優(yōu)必選）

優(yōu)必選最新的招股書顯示，2022年人形機器人業(yè)務貢獻了5184萬元的收入，同比增長三倍有余，占公司總體收入額5.1%，相較于2020年、2021年均有大幅提升。2023年首六個月則貢獻了724萬元收入，比上一年同期數(shù)據(jù)有顯著增加，對公司營業(yè)收入的貢獻在持續(xù)增加，得益于人形機器人較高的技術(shù)壁壘，人形機器人相關(guān)業(yè)務在2022年及2023年首六個月均保持50%以上的毛利率。

為了更好地打造人形機器人，優(yōu)必選進行了全棧式技術(shù)布局。招股書披露，優(yōu)必選布局了機器人運動規(guī)劃和控制、伺服驅(qū)動器、計算機視覺和語音交互、SLAM及自主導航技術(shù)、視覺伺服操作和人機交互以及機器人操作系統(tǒng)應用框架ROSA等全棧式核心技術(shù)。

▲人形機器人相關(guān)技術(shù)（圖源：優(yōu)必選官網(wǎng)）

在人形機器人的零部件伺服驅(qū)動器方面，優(yōu)必選不但能夠?qū)⒍嘞盗兴欧?qū)動器量產(chǎn)，并應用到實際產(chǎn)品中。根據(jù)弗若斯特沙利文的報告，優(yōu)必選是全球首家完成小扭矩到大扭矩（扭矩從0.2Nm到200Nm）伺服驅(qū)動器批量生產(chǎn)的公司，也是全球首批在消費市場將配備多個伺服驅(qū)動器的多關(guān)節(jié)服務機器人商業(yè)化的公司之一。

今年，AI大模型技術(shù)的進步，加速了人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在世界機器人大會上，優(yōu)必選展示了自研的“人形機器人多模態(tài)交互系統(tǒng)”，接入AI大模型，該系統(tǒng)通過解析人形機器人的多模態(tài)數(shù)據(jù)，可以提升人形機器人在實際應用場景下自主決策能力，幫助其成為人類得力助手。

“目前，人形機器人和大模型的結(jié)合，就將AI推上了‘具身智能’的新階段接入該系統(tǒng)后，人形機器人在復雜動態(tài)場景中執(zhí)行任務的自主性將大大提升?！眱?yōu)必選相關(guān)負責人說，“這一系統(tǒng)讓在人形機器人和大模型結(jié)合之后，將會延伸人形機器人的工作價值，（機器人）不僅僅會提供更多的勞動力價值，也會提供更多情感交互的價值。人形機器人具備了更強的智能化和泛化能力，能夠提升人形機器人的應用場景和應用范圍，加速產(chǎn)業(yè)化落地?！?/p>

弗若斯特沙利文預測，雖然目前全球人形機器人行業(yè)仍處于早期階段，市場參與者較少，且應用場景有限。然而，在未來幾年，該行業(yè)的技術(shù)進步以及不斷增長的研發(fā)投入將進一步推動市場對人形機器人的需求及人形機器人的商業(yè)化。預計全球人形機器人市場到2026年市場規(guī)模將達到80億美元，占全球智能服務機器人解決方案產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模的11.8%。

高盛認為，預計到2035年，在藍海市場情景下，人形機器人市場能夠達到1540億美元的規(guī)模，接近截至2021年全球電動汽車市場以及全球智能手機市場的三分之一。

馬斯克對于人形機器人市場前景的預測則更為具體。在特斯拉2023年股東大會上，馬斯克表示人形機器人是一個比電動汽車更具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?，未來人形機器人和人類的比例是二比一，那意味著人形機器人的需求高達200億臺。

面對巨大的市場前景，中國以及全球的科技巨頭和創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)跑步入場，共同押注人形機器人大規(guī)模商業(yè)化應用。比如Open AI、亞馬遜、三星等已經(jīng)通過投資布局人形機器人，特斯拉、戴森、小米、小鵬等下場研發(fā)人形機器人。近期，國外的人形機器人創(chuàng)業(yè)公司Figure完成7000萬美元A輪融資，國內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司智元人形機器人一出場就獲比亞迪、百度、高瓴等機構(gòu)的投資。

針對人形機器人未來的商業(yè)化應用場景，優(yōu)必選創(chuàng)始人、董事長兼CEO周劍在世界機器人大會演講時提到，優(yōu)必選主要深耕人形機器人的三大應用場景，包括工業(yè)制造、商用服務和家庭陪伴。其中，智能制造將成為人形機器人首個大規(guī)模應用的領域，人形機器人將重新定義AI時代的工人，把人從重復性的勞動中解脫出來。

為了加快人形機器人在工業(yè)領域的應用，優(yōu)必選在工廠實地進行了產(chǎn)品測試，今年還新研發(fā)了應用于工業(yè)領域的人形機器人Walker S，并與國內(nèi)多家新能源汽車頭部企業(yè)以及高端智能裝備解決方案企業(yè)合作，探索人形機器人在新能源汽車、3C電子、智慧物流等工業(yè)場景的應用，分階段實現(xiàn)人形機器人在制造業(yè)場景中的應用。

▲優(yōu)必選科技人形機器人在工廠（圖源：優(yōu)必選科技）

值得注意的是，在優(yōu)必選之外，特斯拉和小米也把工業(yè)制造作為了其人形機器人產(chǎn)品落地的首要場景之一。馬斯克此前提到，特斯拉人形機器人Optimus的應用場景未來會涉及工業(yè)生產(chǎn)，由人形機器人全程接管汽車生產(chǎn)領域，實現(xiàn)真正的無人生產(chǎn)。小米也透露，未來，小米的仿人機器人將融入小米制造、智能制造多個場景來做產(chǎn)業(yè)驗證。

11月2日，北京人形機器人創(chuàng)新中心有限公司在經(jīng)開區(qū)機器人創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園正式成立，擬開展通用人形機器人本體原型、人形機器人通用大模型等5大重點任務攻關(guān)。這是全國首家省級人形機器人創(chuàng)新中心，北京小米機器人技術(shù)有限公司、北京優(yōu)必選智能機器人有限公司、北京京城機電產(chǎn)業(yè)投資有限公司共同持股，法定代表人為優(yōu)必選CTO熊友軍。優(yōu)必選等企業(yè)作為人形機器人“國家隊”，在技術(shù)攻堅、應用拓展方面有望獲得更多的發(fā)展機遇。

中國人形機器人技術(shù)專利從落后，到跟跑，再到領跑的背后，是多家企業(yè)、科研機構(gòu)及高校在背后對相關(guān)技術(shù)的持續(xù)投入。

無論如何，從技術(shù)專利的積累上可以看出，在這次人形機器人的產(chǎn)業(yè)競爭中，中國已經(jīng)開了個好頭。

就像中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長陳丹在報告中表示，隨著國家對于人形機器人支持力度的不斷提升，中國人形機器人發(fā)展將進入快車道，我國企業(yè)應牢牢把握戰(zhàn)略機遇，積極搶占技術(shù)創(chuàng)新高地，打通產(chǎn)業(yè)鏈條關(guān)鍵節(jié)點，推動中國人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將人形機器人塑造為國際上閃亮的“中國名片”，打造經(jīng)濟增長新引擎，助推經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

中國人形機器人能在這個未來龐大的市場中占據(jù)多少份額，還有不確定性，但我們可以確定的是，人形機器人商業(yè)化時代已經(jīng)到來，好戲才剛剛開始。