全球首家人形机器人工厂投产，目标年产1万台，元器件迎来新蓝海

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）据报道，总部位于美国俄勒冈州的Agility Robotics公司近日宣布，其建造的全球首家人形机器人工厂“RoboFab”已经正式开始组装机器人，该工厂在第一年内的生产能力达到数百台。
 
Agility Robotics成立于2015年。2023年9月，Agility Robotics 在俄勒冈州塞勒姆开设第一家机器人制造厂 RoboFab，预计第一年生产数百台Digit，随后扩展到每年生产1万台左右。如今，最新消息传来，RoboFab工厂已经正式进入了量产阶段。
 
在应用端，今年8月份，BMW（宝马）集团宣布，在美国Spartanburg工厂首次进行了将人形机器人导入生产线的试验，所应用的机器人来自加州企业Figure。因而，随着越来越多的人形机器人工厂步入量产阶段，人形机器人在制造业的应用将呈现爆发趋势，带来相关元器件的规模性需求。
 

RoboFab工厂进展神速

RoboFab工厂是Agility Robotics公司建设的全球第一家量产人形机器人的工厂，在行业发展中具有重要的意义。Agility Robotics首席执行官Peggy Johnson透露，RoboFab工厂的规划面积是7万平方英尺，年产能目标是1万台。
 

RoboFab工厂，图源：CNBC

 
RoboFab工厂的核心产品是移动操作机器人（MMR）Digit，Agility Robotics公司将这些产品定义为全球最领先的MMR机器人，可以进入现有的工作场景，并解决工作流程中最难自动化的部分。根据产品介绍，目前RoboFab工厂量产的人形机器人Digit站立高度为5英尺9英寸，能够触达从地板到5英尺6英寸的高度，最大的称重为35磅，需要的配件是终端效应器和充电站。其中，终端效应器是为了帮助人形机器人对工件进行作业。
 
Digit是Agility Robotics公司精心打造的物流机器人，可以执行多种任务并适应不同的工作流程，身型非常适合在仓库内工作，便于部署在现有仓库或基础设施中而无需改造。 据悉，Agility Robotics公司量产的机器人在知名厂商的实际应用中进行测试，包括亚马逊和GXO物流。Peggy Johnson表示，“仅在物流领域，就有超过100万个工作岗位空缺。像Digit这样的机器人可以介入，帮助物流客户填补劳工空缺。”
 
2023年3月，Agility Robotics公司发布了Digit V4版本。2023年10月，该公司开始在世界最大的电商公司亚马逊的仓库里测试Digit。2024年6月，Digit正式进入GXO物流的轮班，不是测试、验证和演示，而是真正作为工人进入物流仓库，Agility Robotics公司称这是里程碑式的一天。
 

Digit进入GXO物流仓库轮班，图源：Agility Robotics

 
目前，人形机器人的应用已经不限于物流，在更加复杂的制造场景中，也已经有厂商开始部署人形机器人。今年8月，BMW（宝马）集团宣布，在美国Spartanburg工厂首次进行了将人形机器人导入生产线的试验。 这款由加州企业Figure开发的最新人形机器人「Figure 02」成功地将金属板插入特定的夹具中，并将其组装成底盘的一部分。由于汽车工厂非常讲究效率，因为对机器人的灵巧度有更高的要求。
 

国产人形机器人进展

在国际厂商方面，Figure、波士顿动力、特斯拉，以及上述提到的Agility Robotics，目前在人形机器人方面进展都很快，且各有所长。那么，目前国内人形机器人又发展到了什么阶段呢？
 
从厂商数量来看，统计数据显示，‌截至2024年2月，全国人形机器人相关企业数量为2.5万家，竞争更加白热化。从区域分布来看，广东省、北京市和上海市的人形机器人企业数量位居前三，分别有4516家、4479家和3027家。
 
目前，国内也已经诞生一批人形机器人的代表性企业和代表产品。比如宇树科技Unitree G1，这款机器人发布于2024年5月13日，一经推出就引起了市场的巨大反响。Unitree G1售价9.9万元起，被称为AI化身。其拥有超越常人的灵活性，具有超大关节运动角度空间，配备了23～43个关节电机；提供力控灵巧手，结合力位混合控制，灵敏可靠，可以模拟人手实现对物体的精准操作；搭载UnifoLM（Unitree机器人统一大模型），智能化能力不断更新。目前，Unitree G1已经开启批量销售。
 

Unitree G1的灵巧手演示，图源：宇树科技

 
再比如傅利叶智能Fourier GR-2，这款机器人发布于今年的9月26日。Fourier GR-2继承了前代产品GR-1的仿生设计，身高提升至175cm，体重达到63kg。全身共有53个自由度，单臂运动负载可达3kg，使得机器人能够执行更为复杂的操作。同时，GR-2在硬件、设计、开发框架等多个关键环节带来了创新和提升，展现更灵活、更强劲、更开放的特性，满足各领域开发者、多元应用场景的需求。Fourier GR-2同样具有灵巧手，搭载新一代12自由度灵巧手，配合6个阵列式触觉传感器，可以对不同形状、材质的物体实行精准抓握。Fourier GR-2全系列7款不同型号的人形专用FSA执行器，采用双编码器系统，精度翻倍。
 
另外，国内为人熟知的人形机器人还有优必选 Walker S，已经进入蔚来工厂实训；小米 Cyber One，可识别 45 种语义和 85 种环境音；智元机器人远征 A1，已经在包括照护、做饭、清洁等家庭场景落地；小鹏 PX5，尚处于早期阶段，未来将落地在小鹏的工厂和销售场景。
 
能够看出，无论是国外还是国内，目前人形机器人都已经进入落地早期，未来可期。
 

人形机器人带来元器件新需求

统计数据显示，预计2024年全球机器人出货规模约4700万台，未来5年维持20%以上复合增长率。在市场规模方面，‌根据国际投资银行高盛的预测，全球人形机器人市场规模预计到2035年将达到1540亿美元。
 
人形机器人的飞速发展带来了庞大的元器件新需求。目前，人形机器人在着力提升机体的自由度，关节数量成为关键，这带来了更大的电机和执行器需求。电机是人形机器人的动力源，为机器人的行走、转动和抓握等基本动作提供动力，还通过精确控制转速、转矩和方向，使机器人能够完成复杂的运动任务。在传统伺服系统方面，国际厂商包括西门子、伦茨、施耐德、力士乐、安川、三菱、松下、富士等，国内厂商主要包括台达、汇川、禾川和雷赛智能等。
 
同时，人形机器人也带来了一些新的电机需求，包括空心杯电机和无框力矩电机等，主要用于灵巧手和高精度关节。无框力矩电机的国际厂商包括Maxon、穆格公司、森萨塔科技、科尔摩根公司等，国内公司主要包括步科股份、昊志机电、江南奕帆、微精电机等。空心杯电机的国际供应商主要包括Maxon、FAULHABER、PORTESCAP等，国内厂商主要包括鸣志电器、伟创电气和威兆机电等。
 
除了电机，在人形机器人的关键执行器和灵巧手执行器中，核心元件还包括减速器、丝杠、编码器、力传感器。在能源系统方面，电池包和电源管理系统也是人形机器人系统里的核心。此外，人形机器人是AI系统的承载体，因此高算力芯片、MCU、雷达、深度相机、麦克风等元器件的用量也会非常大，相关厂商都有望受益。
 

结语

随着Agility Robotics公司宣布RoboFab工厂正式开始组装机器人，全球人形机器人发展进入新阶段。这也就意味着，困扰人形机器人的业务范围问题，已经随着人形机器人和具体应用场景的结合被攻克，各产业部署人形机器人的数量将快速提升。
 
在人形机器人方面，国内厂商表现出色，像宇树科技Unitree G1、傅利叶智能Fourier GR-2这样的国产人形机器人，在整个国际市场都非常有竞争力，接下来就看如何更好地深入场景了。
 
人形机器人是高科技的综合体，是AI模型的具身化，因此对相关元件的带动作用明显，随着人形机器人产业爆发，零部件核心也会跟着受益。‌