9万9的人形机器人,与特斯拉的“擎天柱”到底有什么区别?

作者Yoky
邮箱yokyliu@pingwest.com

“这台机器人要99万?那边展台的不是只卖9.9万吗?”面对市场上价格天差地别的人形机器人,许多消费者和企业困惑不已。

都是人形机器人,除了外观以外,到底有什么区别?

回想智能手机刚刚出现的时候,人们也是被一堆眼花缭乱的参数搞的晕头转向在复杂高精度硬件诞生的初期,尤其是今年人形机器人开始为人所知以来,人们对于产品的差异和定位,同样也要经历从迷茫到清晰的过程。

只不过在早期,各类产品的能力边界和价值定位差异明显,往往一款产品只能解决一个场景的单点问题,目前,根据市场上现有的人形机器人的场景和产品,大致分为三类:工业级、科研级与展演级,它们在技术配置、功能特性和应用场景上存在显著差异。这种分野不是厂商刻意为之,而是技术与需求碰撞出的自然结果。

工业级人形机器人需要在工厂复杂产线任务自主完成比如精准搬运物料、分拣物料质检等一系列工作机器人的智能移动操作和协同作业能力;科研机型满足科研教育领域广阔课题研究需求强调件的开发性保证性价比同时,还能够通过开源开放提供丰富场景数据为研究人员提供便利;而主打展示表演效果的展演级机器人,亲民,首先是配备遥控器,需要开发能力,普通上手操控非常简单其次通过削减配置,简化硬件、AI能力,价格也亲民许多。

当然,随着AI技术的神速发展和硬件成本的逐步下降,人形机器人有望从当前的分化逐渐走向全场景通用的时代。就像智能手机最终统一了相机、MP3、GPS导航仪的功能一样,未来的人形机器人可能既能在工厂干活,又能在家中提供服务。

但厘清当下的人形机器人市场依然具有现实意义,产品形态的不同其实是技术复杂度和场景适配程度的根本问题。硅星人整理了市场主流的人形机器人(不包含厂商未发布过的实验室版本),为大家提供一份《人形机器人选购指南》。

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一图速览选购指南

话不多说,下表汇总了市场上代表性产品的关键参数,直观展示了三大类别的核心区别:

最直观的是价格区间的区别。工业级产品目前公布具体机器人价格,因为面向B提供的是整体解决方案不是单机市场代表工业场景人形机器人硬件成本普遍50左右科研级产品价格适中,在30-65万元左右,行业竞争比较激烈,如今年3月份优必选和北京人形机器人创新中心联合发布的天工行者,把价格降到了29.9万起;而展演级产品则亲民许多,通常不到10万元。

在物理规格上,工业级人形机器人普遍采用接近成人身高的设计(1.67-1.8米),体重在50-75公斤之间,接近真人尺寸。这种设计使它们能够更好地适应为人类设计的工作环境能够实现相关的作业科研形机器人强调全尺寸(1.6米以上)能够进行更广阔的研究课题。而展演级产品则明显“缩”,身高仅1.3-1.38米,体重也轻了不少,使其更易于运输和展示。

价格差异的背后,涉及到了人形机器人的硬件、软件、软硬一体的系统性配置。组成一个人形机器人产品的核心模块有三个:第一是本体包括各种感知系统)、第二是运动控制,包括骨骼与肌肉)、第三则是大脑,也是最关键的一部分。

工业级人形机器人配备了多样化及数量众多的高精度感知设备,确保在复杂环境中精准操作。比如优必选Walker S1在头部前后、两侧及腰部均装备多部RGBD相机及鱼眼相机等多种传感器,能够全方位感知环境,特斯拉擎天柱二代配备3个摄像头和毫米波雷达;科研级产品具备基础感知设备,但更注拓展性,这样高校和研究机构可以按需配备比如天工行者基础版标配高精度IMU,主体可自由拓展,可装配深度相机、激光雷达、NVIDIA Orin算力板、六维力传感器、七自由度协作双臂、五指灵巧手等核心零部件并提供开放接口,方便研究人员扩展;展演级产品的感知系统大幅简化,功能有限。宇树G1虽也配备了3D激光雷达和深度相机,但数量等相对有限。

在运动控制层面,工业级采用了高精度关节驱动与灵巧手结合,支持精细操作。自由度(即关节活动能力)的差异代表着精细作业的程度,工业级机器人通常拥有39-52个自由度,远高于科研级的约20个和展演级的23个。如Walker S1拥有40个自由度,自研第三代灵巧手有6个自由度,最大扭矩250牛·米,能稳定搬运15公斤物品;Figure 02最大扭矩达到360牛·米,灵巧手具备16个自由度(6个主动自由度),确保精细操作能力。

科研级强调动态响应和开放配置,如宇树H1拥有约20个自由度,但最大扭矩高达360牛·米,行走速度可达3.3米/秒,适合研究动态运动控制。天工行者能以12km/h的速度稳定奔跑,完整开放了底层电机接口、传感器接口及运动控制接口,配套成熟的开发指南与示例代码,能够满足本体控制、高精度运动控制等领域科研用户的二次开发需求。

展演级则只配备了基础的电机系统,满足站立行走和简单动作,宇树G1和众擎PM01均为23个自由度,但最大扭矩仅为90-145牛·米,负载能力有限(宇树G1仅2公斤),续航时间也相对较短(约2小时)。

有趣的是,在行走速度和最大扭矩方面,科研级机器人反而领先,可达2.78-3.3米/秒,这可能源于研究机构对动态性能的特殊需求,比如训练机器人登山、跑、跳、翻跟头等极限运动场景,而工业环境下目前在搬运、质检等场景中并不需要如此大幅度的运动,甚至要刻意避免,这也是场景定义产品的表现。

与智能手机和智能汽车不同的是,这两类产品可能更重要的其实是硬件配置,智能化程度是加分项,而对于人形机器人来说,由于它被认为是人工智能的最佳载体,硬件配置固然重要智能化程度更是决定人形机器人价值的最重要因素。

在工业级场景中,专注于特定工业场景的AI系统,比如优必选针对工业场景产线级任务引入了群体智能技术,提出了人形机器人群脑网络软件架构,形成群体维度下的超级大脑和智能小脑,超级大脑基于多模态具身推理大模型,支持多台人形机器人之间复杂任务的拆解、调度与协同;Figure 02通过自研通用人形机器人控制的视觉-语言-动作(VLA)模型Helix人形机器人的推理能力更类人,机器人与机器人之间还能通力合作,秩序井然地分拣快递;特斯拉擎天柱二代基于FSD(全自动驾驶)控制系统,在经过训练的端到端神经网络加持下,能准确分装电池放错了还会自主纠正,几乎不用人类干预

科研级更重开放式软件架构,支持研究开发。比如天工行者搭载「慧思开物」平台,面向高校、科研机构及开发者开放;科研级机器人普遍提供底层接口和开发平台,支持研究团队自主开发算法。

而对于展演级来说,一个人形的外壳,加预设交互程序,在固定环境中进行展示,环境适应能力和智能交互能力都有限。

简单的总结一下:工业级产品由于需要在复杂的线级任务场景中实现落地应用因此在所有三个系统上都追求最高性能,以满足复杂工业环境的严苛要求;科研级产品基础软硬件能力上,强调开放性和可扩展性,便于研究人员进行创新实验;展演级产品则通过简化配置控制成本,满足基础展示需求。

当然,随着技术进步和市场发展,这种分类可能会逐渐模糊,但目前这种梯度化的产品结构正是人形机器人行业发展早期的典型特征,也给不同需求的用户提供了明确的选择指引。

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工业级机器人,为何“身价不菲”?

很多人会本能地产生疑问:硬件配置高一些,为什么就比普通展演级机器人贵了10倍不止?

核心答案在于:工业级人形机器人不只是一台硬件设备,而是一套经过深度训练、场景适配的整体解决方案。虽然我们在前端看到的人形机器人,但其最终交付的产品却完全不同。

在实际应用中,工业级人形机器人需要与工厂的数字化系统深度集成,包括物料管理系统、质检系统等,并能与AGV、自动化流水线等设备协同工作,成为智能工厂的有机组成部分。这种系统集成能力也是产品价值的重要组成部分。

工业级人形机器人要进场,并不始于工厂的正式部署,而是从POC(概念验证)和实训阶段就已经开始。这个过程远比想象的复杂2022年发布柱,训练今年发布第国内优必选Walker S系列的案例非常典型。自2023年底推出以来,它进入多家汽车工厂进行实训,目前已迭代了3个版本,并且实训仍在继续。这种实训周期通常需要1-2年时间,涵盖了大量的数据采集、算法训练、场景适配和硬件优化工作。

这一过程中,企业会与每个客户进行深度沟通,确认具体需求,根据不同任务提供完整解决方案。比如在汽车工厂,人形机器人需要理解生产线的布局、工作流程、安全要求和具体操作规范,这些都不是简单的编程就能解决的问题。

为什么要如此长的POC和实训流程?工业级人形机器人需要在复杂、变化的工业环境中自主工作,这就要求机器人拥有强大的具身智能能力,而针对工厂的情况不同,厂商也在实训过程中打磨产品。就搬运这个简单的场景来说,基本上人形机器人只需要解决最后10米的距离,但这个环节依然非常复杂。例如,很多物料会放在货架的最底层,需要人形机器人蹲下才能放进去,最高层可能超过1.8米,需要人形机器人伸长手臂搬运重物要解决这些难题,都需要经过实训采集真实的数据,持续调整人形机器人的相关算法,才能满足这个场景的需求。

尤其在工业场景中不只需要能行走和搬运,还要能完成精细的操作任务,如分拣、质检和零部件安装。这就需要人形机器人具备灵巧的操作能力,尤其是手部的精细控制。

从硬件层面看,工业级人形机器人的灵巧手设计非常复杂,一般在科研场景下,基础配置都是不佩戴灵巧手,除非实验室“选配”,但这要增加一部分价格。精细操作不仅需要硬件支持,还需要攻克手眼协调等复杂算法。人形机器人需要通过视觉系统精确识别物体,计算抓取点和力度,同时协调手臂和手指的运动,完成抓取、放置等操作。这些算法的开发需要大量的实验和优化,进一步提高了研发成本。

同时,在任何2B场景下,稳定可靠都要比其他场景提出了更高的要求。在生产线上,机器人的任何故障或中断都可能导致整条生产线停摆,造成巨大损失。为了满足这一要求,工业级人形机器人需要更长的续航时间和更高的耐久性。特斯拉擎天柱二代的续航时间可达6小时,Figure 02可达5小时,优必选Walker S1可达4小时,远高于展演级产品的2小时左右。特斯拉还展示了擎天柱的自主充电能力,而优必选最新一代Walker S2支持自主换电,这些功能都是为了确保连续工作能力。

最后,工业级人形机器人必须能够实现量产交付,这意味着需要建立完整的供应链、生产线和质量控制体系。特别是当多台人形机器人需要协同工作时,标准化和一致性变得尤为重要。

目前,优必选Walker S系列工业机器人已在比亚迪、吉利迪一汽等汽车工厂实训,主要承担搬运、分拣、质检等工作一直美国汽车工厂训练擎天柱Figure也在宝马工厂开展了实训,展示了产品的实际应用价值。这些成功案例背后,是长期的研发投入和产业化探索。

工业级产品不是简单的标准化硬件,而是经过工厂实训、系统集成、持续优化的整体解决方案,其价值远超硬件本身的成本。随着技术进步和应用深入,在某一个阶段人形机器人市场的分层现象可能会更加明显,但核心差异仍将围绕场景理解、自主能力、灵巧操作、稳定可靠和量产交付这五大要求展开。这也是未来评估人形机器人产品价值的重要参考框架。

内人预估工业人形机器人未来的价格会随着供应链的成熟逐渐降低,行业普遍认为会降到2-3万美金未来也会像新能源车一样,根据不同的需求,会有高档中档低档的价格分层。

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科研要开放,展演机器人要流量

相比于工业级机器人的复杂需求,科研级和展演级的用户诉求相对比较单一,科研级机器人并非为解决特定问题而设计,而是为研究人员提供一个可深度定制的开发平台,其核心价值在于开放性与可扩展性。

这类机器人通常提供完整的底层硬件与软件接口,允许研究团队根据自身需求进行深度开发。例如,天工行者机器人搭载的「慧思开物」平台,就为高校和研究机构提供了丰富的开发工具与算法训练环境。研究人员可以直接访问机器人的底层控制系统,修改运动控制算法,或者开发全新的人机交互方式,而不必担心受到封闭系统的限制。

模块化设计是科研级人形机器人的另一大特点。研究团队可以根据研究方向定制配置,比如添加特殊传感器、更换不同类型的末端执行器,甚至是调整关节结构。同济大学就曾采购了一批高配科研机器人,每台均价约70万元,这些机器人在标准配置基础上增加了高精度力矩传感器和更高自由度的灵巧手,以支持该校在人机物理交互领域的前沿研究。

科研级人形机器人还可以针对不同研究方向提供差异化配置。研究运动控制的团队可能需要高扭矩关节和精确的平衡控制系统;关注人机交互的实验室则可能更看重面部表情系统和语音识别能力;而专注计算机视觉的团队则可能需要高分辨率相机阵列和强大的边缘计算单元。科研级人形机器人能够根据这些不同需求提供定制化方案,为各类研究提供适合的工具。

不过,科研级人形机器人的价值不能简单地用当下产出来衡量,而应该从加速技术创新的长期回报来评估。世界各大高校和研究机构对这类机器人的采购,正是看中了它们在推动人工智能、机器人学、人机交互等前沿领域突破的潜力。英国帝国理工学院、新加坡南洋理工大学以及中国的清华大学、北京大学等顶尖学府都在使用类似平台开展前沿研究,这些研究成果将为下一代更智能的人形机器人铺平道路。

与价值取向明确的科研级产品不同,售价在8.8-9.9万元的展演级人形机器人,如众擎PM01、宇树G1等,在市场定位上更显模糊。它们既不像工业级产品那样能解决实际生产问题,也不像科研级产品那样支持深度开发,更像是一种“科技玩具”,其商业模式主要围绕营销价值而非生产力提升。

展演级人形机器人的功能主要局限于简单互动与预设表演。它们通常能执行一些基础动作,如走路、挥手、简单对话等,但这些动作大多是预编程的固定模式,缺乏对环境变化的实时适应能力。虽然某些产品宣传具备AI功能,但实际使用中,其智能水平与真正的人工智能相去甚远,更像是一种按照预设脚本运行的自动化系统。

展演级人形机器人的商业价值主要体现在其“流量效应”上。在短视频和社交媒体盛行的今天,这些外形酷炫的机器人能够迅速吸引眼球,为企业带来曝光和关注。商场开业、科技展览、企业年会等场合,一台会走路会说话的人形机器人无疑是吸引人气的利器。正因如此,它们的主要用户多为营销公司、展览场馆、商业场所等需要吸睛的场景。

然而,这种基于猎奇心理和炫耀价值的商业模式存在明显的短板:当新鲜感过去,用户购买后常面临“能做什么”的实用性质疑。这也导致了展演级人形机器人在短期内往往能引发广泛关注,但其热度如同昙花一现。

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价格与价值的重新审视

随着市场的逐渐成熟,人们将更加理性地看待不同用途的人形机器人背后的真正价值:一些能够替代人类完成实际工作或推动技术进步,另一些则仅作为一种新奇的科技展示品。工业级、科研级和展演级三类人形机器人的售价不同,但无疑都是它们真实市场价值的体现。

未来,随着技术进步和成本下降,我们可能会看到更多元化的人形机器人产品线,但价值分层的基本格局不会改变。真正能创造持久价值的,永远是那些能解决实际问题或推动技术进步的产品,而不是仅靠外观和噱头吸引眼球的“玩具”。对于关注人形机器人发展的投资者和企业来说,识别这种价值差异,将是做出明智决策的关键。

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(文:硅星人Pro)

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