面對人形機器人供應鏈,馬斯克這樣的「大神」也不會了

今年,人形機器人賽道很「卷」,融資消息不斷,但它卻是一把「虛火」,在熱鬧的表層之下,目前還沒有一款真正具備泛化能力的產品,所以人形機器人缺乏客戶、銷量不明,客戶處於觀望階段。更沒有真正意義上的量產,冰山之下的供應鏈,就像一座「空中樓閣」。

人形機器人的能力分為硬件和軟件兩個層面,「做人形機器人硬件並不難,只要有足夠的資金,總能想辦法做出來機器人本體」,昆仲資本機器人賽道投資人丹恩喜耕對騰訊科技說道,「軟件反而是個難題,它決定著人形機器人的泛化能力,只有擁有強大的泛化能力,人形機器人才能在多種任務場景中工作,才能更接近‘通用性’。」

目前,泛化能力不夠的人形機器人,僅有一些政府或機構為科研或場景訓練目的,向企業定向採購少量訂單。這些輕量級「量產」,就足以讓馬斯克為代表的頭號玩家們苦惱不堪。

作為一個「瘋子」,馬斯克總有一些瘋狂的想法,從SpaceX,Neuralink,再到特斯拉,馬斯克孜孜不倦地嘗試著許多讓普通人望塵莫及的挑戰。即便這些事情看起來困難重重,我們也鮮少在公開場合聽到他談及背後的艱難,但人形機器人供應鏈卻是個例外。

2021年年初,馬斯克在特斯拉總部的高管會議上,提了一句「我們應該認真打造一款機器人」,這句話開啟了一個全新的挑戰。特斯拉內部緊密鑼鼓地籌劃人形機器人Optimus的製造。馬斯克原以為,這將是一條與造車類似的路徑,畢竟特斯拉汽車的成功經驗在那擺著。他一度認為,造機器人只不過是做一個「沒有輪子的車」而已,然而,他很快遇到了自己也意想不到的難題——人形機器人供應鏈。

在一次公開影片中,馬斯克無奈地說道,「儘管世界上有很多電機供應商,但沒有一種電機適用於人形機器人,也沒有一種齒輪箱符合我們的尺寸需求。」

Figure01創始人Brett Adcock也陷入了同樣的困境,他在社交媒體X上感歎:「對我來說,最大的震驚是人形機器人供應鏈如此不成熟。要做一家人形機器人公司,不僅要造機器人,還要重新設計零部件。」

沒有拿得出手的產品、關鍵零部件上遊供應不足,人形機器人的每一步都十分艱難。

這類困境並不是人形機器人特有的「專利」,從早期的汽車製造商到如今的智能設備研發,每一個「新物種」的誕生都伴隨著產品構建和供應鏈難題。但歷史告訴我們,每一個難題的背後,都蘊藏著無數次的失敗和嘗試。

產品和供應鏈的關係,如同「雞生蛋和蛋生雞」,如何破局?或許,歷史早就給了我們答案。

一、沒有「巧婦」的「無米之炊」

查看馬斯克的X帳號,會發現從2021年決定生產Optimus開始,他的帳號上就頻繁地出現一個關鍵詞:supply chain(供應鏈),但人形機器人面臨的困境,與馬斯克以往造車的困境完全不同,它不僅沒有下鍋的「米」,由於產品技術不成熟、缺乏實際的應用場景,甚至連烹飪的「巧婦」都不存在。

(圖:Elon Musk,X)(圖:Elon Musk,X)

宇樹科技創始人&CEO王興興曾對騰訊科技說道,「做人形機器人硬件不是瓶頸,目前限制整個具身智能發展的還是AI水平」,他認為,如果真的有能和人一樣能幹的機器人出現,「一台賣一個億,照樣有很多人買」。本質上,人形機器人面臨的不僅是供應鏈問題,而是具身智能領域的AI水平比較差,它的產品和技術還沒有泛化到讓足夠的客戶買單。

剖開來看,人形機器人供應鏈的困境體現在兩個方面,一是沒有一款軟件能力成熟的機器人產品出現;二是沒有可下鍋的「米」,也就是說,即便想要少量量產,也沒有能生產出合適零部件的供應商。

軟件作為一種服務,會以模型的形式展開,從供應鏈角度來看,軟件本身並不存在供應鏈難題,硬件才存在複雜的供應鏈體系。

每個時代都會出現硬件「新物種」,曾經也出現過類似人形機器人這樣從0到1做產品建設的領域,比如馬斯克造車,但這段經驗可以被複用在人形機器人上嗎?

2007年,36歲的馬斯克在摸索Roadster生產上的棘手問題,當時,特斯拉還沒有對整個供應鏈系統做過通盤梳理,馬斯克命人梳理一遍材料清單後,不禁捏了一把汗,根據《馬斯克傳》中的描述,一輛特斯拉車里的電池包,在到達消費者手裡之前可能已經遊曆了世界各地:先是在日本生產出電池單元,後到泰國叢林中的臨時工廠進行組裝,再走海路運輸到英國,後被送到蓮花工廠完成跑車的底盤組裝。

在後來的磨合過程中,馬斯克逐漸為特斯拉規劃出一條供應鏈路徑:垂直整合供應鏈,自己生產關鍵零部件,而不是從不同獨立供應商處採購數百個零部件再組裝成車,自己嚴格把控關鍵零部件的質量。

若干年後回顧他的歷史,馬斯克在造車這件事情上面臨的局面,可以歸結為「巧婦難為無米之炊」——有技術、有產品、有潛在客戶和銷量,就是沒有供應鏈,沒有可以下鍋的「米」。

但人形機器人面臨的問題更嚴峻,Roadster是To C的產品,「如果大方向上可行,總有人願意為To C產品買單,這個世界有80億人,你總能找到那麼8000或1萬個消費者願意付費」,丹恩喜耕對騰訊科技說道,「但機器人不是這個邏輯,它是2B生意,不像2C生意那樣容易找到足夠多的天使客戶起步,推動供應鏈成熟」。

二、走不出的「雞生蛋,蛋生雞」怪圈

對於現階段的人形機器人而言,還停留在「從0到1」的研發階段,還不急於思考「從1到100」這樣量產的「美麗煩惱」。但為了提升人形機器人在多元場景中的適配能力,獲得「具身智能」的能力,就必須生產多個機器人用於在不同場景做訓練。

所以人形機器人可能有「從0.5到10」的輕量化量產煩惱,這就意味著人形機器人陷入「先有雞,還是先有蛋」的怪圈,如果沒有一定的量產能力,就難以通過多場景訓練獲得一款成熟的機器人產品;而機器人產品做得不夠成熟,又會影響進一步的量產。

所以馬斯克一面「抽水」人形機器人沒有供應鏈,一面又為供應鏈操心,因為特斯拉可以內部消化Optimus機器人,這就要求馬斯克必須一定量地生產Optimus機器人。在2023年的特斯拉投資者日活動中,展示了一則Optimus「自己造自己」的影片片段,從這個角度來看,相比較於很多機器人公司創始人而言,馬斯克已經處於「從0.5到10」的階段。

(圖:特斯拉2023「投資者日」截圖)(圖:特斯拉2023「投資者日」截圖)

亞馬遜等投資1.5億美金的機器人公司Agility Robotics也開始了量產,一年前,Agility Robotics在俄勒岡州塞勒姆建立了Robofab工廠,計劃每年生產1萬台Digit機器人。亞馬遜已經在測試將Digit用於倉庫工作,Digit可以感知、抓取和移動貨箱等大件物品,並通過光檢測LIDAR系統掃瞄周圍環境,根據人類的設計做環境導航。

(圖:Agility Robotics的機器人Digit)(圖:Agility Robotics的機器人Digit)

「但如果換個倉庫,Digit可能就不會工作了」,丹恩喜耕認為,雖然Digit有一部分商業化場景,但實際的靈活度十分有限,距離批量量產依舊有距離。

所以,現階段人形機器人的「量產」,主要集中在早期的工業化測試類、科研類需求,而非真正的規模性商業化需求,這一類需求可能採購的數量多在數百台級別。

對於這兩類需求,人形機器人關鍵零部件的主機廠商自身去研究機器人本體會更有優勢,比如特斯拉可以為Optimus提供天然豐富的訓練場景,此外,在關鍵零部件供應商,特斯拉可以基於現有的汽車供應鏈,從0到1設計機器人的電機、變速箱、傳感器。

這一優勢並不僅僅體現在豐富訓練場景,更在於對非標準化的核心零部件的自主掌控力。如果類比人來看,人形機器人的運動主要分為兩類——線性運動和旋轉運動,所涉及的關節和相關的組成有三類,這三類關節主要由電機、減速器和絲杠三個核心部件組成:

(圖:人形機器人核心關節及零部件)(圖:人形機器人核心關節及零部件)

而根據報告《人形機器人產業鏈梳理》,以特斯拉Optimus Gen2為例,零部件成本中,減速器+電機+絲杠三者的成本佔比超過50%。

(圖:Optimus Gen2零部件成本佔比,來源:機器人頭條)(圖:Optimus Gen2零部件成本佔比,來源:機器人頭條)

光一個電機零部件,就涉及到稀土磁鋼和矽鋼片這類上遊原材料、中遊的電機制造廠和下遊的人形機器人企業,並且不同應用場景需要使用不同種類的電機,其中人形機器人更注重電機的輕量化和靈巧性,所以對電機的緊湊結構有更高的需求。

如果只有少量的訂單需求,幾乎很難撬動上下遊生產出定製化的電機。在這樣的階段,人形機器人供應鏈更適合採用馬斯克造車的方式,用垂直整合供應鏈,從0到1的原創設計生產及採購結合。

未來,如果產品足夠成熟,到達「從1到100」的階段之後,人形機器人供應鏈就可以參照小米初創期的方法了。馬斯克做特斯拉的時候,世界上沒有匹配量產電動車的成熟供應鏈體系或生產標準,2010年,雷軍做小米手機的時候,手機供應鏈已經相對成熟,但在當時的環境里,頭部供應商對「互聯網手機」概念並不看好,在他們的觀念里,小米做手機只是一門小生意。

為了撬動最優質的供應商,雷軍需要一家家敲門、拜訪來組建屬於自己的供應鏈條。當時很多供應商都飽受「山寨手機」之苦,他們對新的手機品牌十分警惕,雖然一些手機品牌的訂單動輒幾十萬,但銷量跟不上去,供應商就面臨著被無限延期、收不上來的尾款。對當時的小米來說,「連一個最簡單的螺絲釘,廠商都不願意和小米合作」。

在描述小米創業之路的書籍《一往無前》中,作者提到,「當一家硬件公司流水在百億左右的時候,基本上全球的3C(強製性產品認證制度)製造供應鏈體系都為你所用」,在硬件的世界里,時間,就是真金白銀的成本,沒有任何東西是免費的。

人形機器人高昂的製作成本更經不住時間的拖延,一位博主「投研部楊摸魚」在他的科普影片中,以特斯拉機器人為例算了一筆賬,人形機器人硬件成本佔比超50%的三個核心部件旋轉關節、線性關節和靈巧手的總成本大約在26萬元,整個人形機器人的單台造價高達50萬元(6.89萬美金),這也與摩根士丹利近期的分析報告《Humanoids:Optimus Prime》中,預測Optimus Gen2硬件目前的成本為5萬至6萬美元屬於同一範疇。

(圖:投研部楊摸魚)(圖:投研部楊摸魚)

而馬斯克的願景里,Optimus的理想定價是2萬美金,這中間的差距依舊需要通過量產來填平,摩根士丹利也給了積極的預測,「隨著規模擴大、研發週期縮短和中國零部件價格降低,成本可能會降至Elon設定的2萬美元目標。」

(圖:Morgan Stanley,《Humanoids:Optimus Prime》,Optimus機器人零部件拆解)(圖:Morgan Stanley,《Humanoids:Optimus Prime》,Optimus機器人零部件拆解)

所以,量產急迫,但依舊受限於產品的成熟度。

三、結語

人類可以造車、造火箭、造機器狗,這類沒有思想的擬物的物種,似乎更容易被各種材料加工出來,只不過要反復運用一下物理知識。但「人」是大自然鬼斧神工的一筆,全身零件相互配合也無比精妙。人類甚至都沒有研究清楚自身繫統的精密性,就試圖去製造一個無限逼近自己的物種。這樣的超級物種,所涉及的軟硬件複雜程度可見一斑,它的供應鏈創建複雜度遠勝於其它硬件。

既然這麼複雜,為什麼要急於攻克?

Quora上有個提問:為什麼馬斯克要做人形機器人?

有一個高讚答案或許能同時回答這兩個問題:

如果一個人對某件事情有興趣,並且擁有無限可用的資金,他們就可以創造一些東西,如果不出意外,這可以滿足一種衝動,即證明他們可以做別人做不到的事情。

或許,做人形機器人的群體,都是一群有著征服欲的人,在「造人形機器人」的道路上,雖然充滿坎坷,但依舊披荊斬棘。

「我向你奔赴而來,你就是星辰大海。」

參考資料:

投研部楊摸魚,《全網最簡單清晰!20分鐘硬核拆解人型機器人核心零部件》

Morgan Stanley,《Humanoids:Optimus Prime》

《馬斯克在2024年特斯拉股東大會上的年度發言》

本文來自微信公眾號:騰訊科技,作者:周小燕,編輯:郝博陽