成立半年估值10億,這家機器人獨角獸能否成爲中國的特斯拉?

撰 文|石維磊 長江商學院戰略管理學實踐教授,新生代獨角獸全球生態體系研究中心教授

何澗石 長江商學院新生代獨角獸全球生態體系研究中心研究員

丁春春 中信新未來(北京)投資管理有限公司管理合夥人

2024年10月11日,特斯拉舉行了主題爲“We,Robot”的產品發佈會,展示了旗下人形機器人Optimus最新的行動能力——在無需外部輔助的情況下,完成行走、跳舞等動作,並且能夠與人類互動。特斯拉CEO馬斯克對Optimus寄予厚望,他預計通用人形機器人市場需求將超過200億臺,Optimus未來可以與其腦機接口公司Neuralink配合,助推特斯拉市值至25萬億美元,推動特斯拉轉型爲一家機器人公司。

在中國,自2023年下半年以來,人形機器人和具身智能也成爲了最受關注的前沿科技產業賽道之一,許多具備獨角獸潛力的新興公司在該領域嶄露頭角,成立僅一年的星動紀元即是其中之一。

具身智能:人形機器人的時代機遇

人形機器人,是指外觀和功能上模仿人類形態和行爲的機器人。這種機器人可以通過傳感器、控制器和執行器等設備實現與人類的交互,並能在複雜的環境中自主完成一系列任務。具身智能在定義上則是指有身體並支持物理交互的智能體,如機器人與環境進行實時互動,獲取外界信息並做出相應反應。

人形機器人以AI大模型爲技術底座,以其高度仿生的外觀和行動能力,成爲具身智能的最佳載體。人形機器人能夠從自主規劃、決策到行動與交互,展現出超越傳統機器人的智能化水平(表 1),尤其體現在它們與人的交互能力和廣泛的通用性。這使得人形機器人在智能製造、服務、教育娛樂、醫療護理等多個領域都展現出了巨大的應用潛力。

表 1 人形機器人與傳統機器人的對比

然而,挑戰與機遇並存。人形機器人的開發和製造難度遠高於傳統機器人,行業仍需攻克核心技術難題,降低高昂的製造成本,簡化複雜的生產工藝,並確保產品的安全性和穩定性,提升人形機器人的通用性,找到能充分體現和發揮機器人價值的場景。

AI革命下,新一代人形機器人的產業競爭格局

風口之下,國內外科技大廠和多家明星初創公司大舉投入到人形機器人的開發當中,大量的智能人形機器人企業在近年來創立,大多擁有履歷豪華且年輕的高學歷創業團隊,並在商業化前景還不明朗的情況下就得到了知名機構的投資,估值一路水漲船高(圖 1、表 2)。

圖 1 國內外主要人形機器人產品形象

資料來源:lifearchitect.ai/humanoids

表 2 近來來國內外的熱門人形機器人廠商

資料來源:根據公開資料整理

據創投數據平臺IT桔子的統計,2024年,國內人形機器人行業的融資案例有24起,已披露的融資金額總計約30億元,有11家人形機器人公司完成了超過1億元的融資,6家已估值超過10億元。這一批在市場低迷期獲得資本青睞的新興硬科技創業公司,代表了中國在產業週期變革之下,新一代新經濟獨角獸的崛起,成立僅一年的星動紀元即是這一批創業企業的代表之一——小而精的團隊、履歷出衆的年輕學者型創始人、致力於前沿硬科技的研發創新和落地應用。

星動紀元:前沿科研引領產業創新之路

星動紀元成立於2023年8月,創始人陳建宇28歲即成爲清華大學交叉信息研究院助理教授、博導,工作於姚期智院士團隊,在機器人和AI領域積累和發表了豐富的科研成果。

星動紀元起源於清華大學實驗室的一項科研成果,陳建宇基於自己在校的機器人控制和AI研究教學經歷,在2022年的課題研究中便嘗試開發體型較小的人形機器人,並往高動態性能推進。陳建宇通過清華科技成果轉化規定,創立了星動紀元。

成立以來,星動紀元聚焦於通用人工智能(AGI)前沿應用,致力於研發適應寬領域、多情景、高智能的通用人形機器人。星動紀元彙集了多個機器人行業內軟硬件各領域的專家和精英工程師,負責把前沿智能科技和產業界know-how轉化到產品的研發和商業化應用落地。

圍繞泛化性打造技術優勢

現階段,人形機器人廠商的核心競爭力在於對上游硬件產業鏈的控制、算法研發能力、產品性能以及精準定位用戶(使用場景)的能力。技術進步的關鍵則在於智能規劃和控制能力、感知和交互能力以及運動能力的提升。未來,能在底層技術上取得突破,推出高性價比爆款產品的企業,將更具發展前景。

在星動紀元的團隊看來,面對國內外愈加激烈的競爭,技術要足夠強大,能夠借大模型實現智能機器人的泛化性,從而推動機器人產品落地。同時,公司需要對未來發展有清晰的戰略側重,從而在競爭中佔據差異化優勢。

星動紀元是國內第一家實現本體感知驅動的人形機器人公司,在人形機器人領域實現了全鏈路的技術突破,包括具身智能、強化學習、精準控制算法,以及機器人本體、關節、電機、驅動器等關鍵組件,其自主研發的高扭矩密度模塊化關節、一體化結構設計,結合高強度合金、碳纖維等先進材料,不僅確保了機器人結構的強度和穩定性,使機器人具有力量大、移動靈活等高性能,還大幅降低了成本。最新一代的星動STAR 1,自由度增加到了55個,關節扭矩提升到了400Nm,關節轉速達到了25rad/s,性能達到世界頂尖水平。

在人工智能層面,視覺語言模型和大語言模型的應用,結合先進的力控算法,使星動紀元的小星機器人具備了更準確的視覺、觸覺和聽覺等實際感知能力,同時能夠調用之前訓練習得的動作庫和技能庫,進一步提升了其通用的規劃決策能力,能更好地理解人類,服務大衆。

星動紀元通過其開源的人形機器人強化學習訓練框架Humanoid-Gym,讓機器人在模擬環境中進行訓練,不斷優化平衡控制和動態性能,這類似於自動駕駛的訓練方式,使機器人實現了在複雜環境中的高效決策和行動。小星機器人已經實現了在野外雪地行走和上下樓梯的能力,能在多種複雜地形上穩定行進,並完成如躲避障礙物、按指令搬運物體、根據菜譜準備食物等任務。

通過端到端強化學習,小星機器人將能具備落地最需要的“泛化性”——讓機器人可以在不同的物理環境下,通過集成的一套算法,兼容多種場景,滿足各種需求,而不是通過模仿學習,嚴格按照設定好的模型和物理環境,去通過大量的模仿和訓練來執行任務。星動紀元的戰略很明確——產品形態的選擇和底層技術的開發都聚焦於快速實現泛化性,因爲只有實現具身智能的泛化性,人形機器人才能夠真正落地。

除了星動STAR 1,星動紀元還有兩款型號的人形機器人產品:小星和小星Max(圖 1),來適配不同應用場景的需求。小星體型小巧,側重開發通用的移動能力,包括室內外高速行走、單腿站立等,可應用於戶外巡檢、物流等場景。小星Max爲全尺寸人形機器人,身型高度和成年人相當,手臂、腰部以及全身其他部位具備更高的自由度,還配有高自由度靈巧手,目標場景是在家庭或工廠,替代人類完成各種各樣較爲精細的操作。

圖 2 星動紀元的機器人產品“小星”和“小星MAX”

硬件上,依靠星動紀元全球一流的研發團隊和內部高效的迭代管理方法,星動紀元的人形機器人如今已迭代開發到了第六代。最新一代的“星動STAR1”機器人實現了核心零部件全部自研,包括靈巧手XHAND、減速器、電機、驅動器等難度較高的核心零部件,並且性能能夠達到行業頭部水平。這讓星動紀元未來擁有巨大的降本空間,可以最大限度整合供應鏈資源,也可以助力算法的開發。

商業模式聚焦落地應用場景,實現差異化競爭

在商業模式上,星動紀元圍繞技術研發、產品創新和市場拓展三個核心環節展開,從高維到低維去進行前沿技術的商業轉化。星動紀元的創始團隊從成立之初就思考產品的落地路徑,通過引入生產製造、市場及產品團隊,進行了產品定義、需求優化和分解。在早期階段,星動紀元將小星機器人的落地場景定位在科研、教育和智能製造當中,首先面向科研場景小批量出貨,驗證市場反應,並逐步向工業和服務行業拓展。目前小星機器人已經可以輕鬆實現智能抓取,未來將優先在工業製造場景加速落地,如工業製造之中的搬運、分揀和更精細化的一些組裝工作,都可以由人形機器人來完成。

然而,如何實現產品落地應用和成功的商業化仍然是行業的核心難題。人形機器人造價高昂,量產難度大,技術不成熟,應用場景有限。以“人形機器人第一股”優必選爲例,因爲公司的各項開支較高,產品銷售尚未大規模起量,近幾年一直虧損。優必選的解決方法是融資加佔領細分市場(教育、物流、消費)。與之對應的,特斯拉則希望將機器人與造車工業鏈結合,降低製造成本。

對於產業方來說,人形機器人可以解決工人和服務保障人員難招的問題,並且相比僱傭工人,機器人更加穩定、易控制質量。但考慮到購買機器人的成本和回本時間,只有當人形機器人的性價比和通用性足夠有吸引力,纔有望在產業端大規模落地。

爲實現產品的快速迭代和市場的精準對接,星動紀元已經與一些汽車主機廠和其他製造領域的公司進行深入合作,探討需求並進行內部研發,通過合作伙伴提供的場景進行產品試用和打磨。

展望未來,任重道遠的獨角獸之路

我國智能人形機器人行業還處於發展初期,尚待形成良性發展的生態。以美國的兩大明星公司爲鑑——特斯拉和Figure AI,特斯拉在市場、算法、數據和技術等方面均有涉獵,自己就能整合運作;而像Figure AI這樣的初創翹楚,也有微軟、OpenAI、英偉達等股東,從硬件、算法、產品到訂單等方面全方位的支持,形成各取所長的良性生態。

國內人形機器人產業雖然在AI技術上還稍落後於美國,但憑藉強大的硬件製造能力,正迅速追趕。國內公司也在積極與大模型廠商合作,進行製造業場景聯動和智能性開發,打造產業生態。在這一點上,星動紀元通過與訊飛星火認知大模型深度鏈接,利用LION AI大模型平臺,推動用戶共創,擴展其業務和技術應用,爲實現通用機器人的廣泛應用奠定基礎。

對於人形機器人產品本身,要攻克具身智能,在研發上還面臨算法、工程技術、數據、場景和複雜的穩定性等諸多挑戰,全場景適⽤的通⽤機器⼈的實現遠不會⼀步到位。類比⾃動駕駛L1到L5的發展過程,具身智能目前達到的水平還處於L2的階段(表 3)。在行業發展早期打造核心優勢,做好佈局,以及如何在與國內外大廠和其他初創企業的競爭中保持差異化,仍然是星動紀元需要持續面臨的挑戰。

表 3 人形機器人從L1到L5的發展階段

啓示:硬科技初創公司如何把握產業機遇

(1)戰略聚焦落地應用,以技術先行,從實驗室走向市場

在硬科技創業賽道,持續的技術創新和研發投入是企業成功的關鍵因素。成立一年多以來,星動紀元產品已迅速升級至第六代,確保在行業變革中保持技術領先。星動紀元的戰略始終聚焦於智能人形機器人的廣泛落地應用:從產品選型到技術研發,均致力於提升泛化性能——藉助AI技術,讓機器人能靈活適應多變場景,不再侷限於單一任務,從而加速實現技術從實驗室到市場的轉化。

(2)把握技術變革機遇,打造後發優勢,進行差異化競爭

通用AI的進展爲具身智能的實現鋪平了道路,機器人行業正因此發生深刻變革。星動紀元敏銳地捕捉到這一變革的脈搏,積極將前沿學術與科研成果轉化爲實際應用產品,以此在機器人領域實現顛覆性創新。

星動紀元在戰略上聚焦於落地應用,抓住了場景化這一關鍵點,將算法控制與現實世界互動緊密結合。同時,堅持核心部件自主研發,確保了技術先進性與成本控制的平衡,爲市場化佈局奠定了堅實基礎。

在競爭日益激烈的人形機器人領域,星動紀元能在發展初期找準側重點,打造具備核心競爭力的先進產品,在產業生態中展現出後發優勢。

(3)產學研深度結合,共創新科技產業生態

星動紀元與清華大學、上海期智研究院、科大訊飛和臨港集團等機構深度合作,保證了學術科研成果快速轉化到產品端的落地應用,同時公司有獨立的研發團隊,不依賴於高校和科研機構,能根據公司的戰略目標確定攻克方向。團隊廣泛吸納學術界與業界的優秀開源成果和技術,並結合自主研發的應用,融合到機器人產品的設計與開發。

硬科技初創公司可以借鑑這樣的產學研結合模式,積極與高校、研究機構合作,獲取技術和人才支持。當然,實驗室的數據滿足不了訓練機器人通用性的需求,人形機器人需要快速進入市場實際應用,收集更多真實場景的數據,以訓練更加智能化的機器人,實現產品迭代更新。

AI大模型等前沿新興科技的賦能之下,新一代人形機器人正在從實驗室逐步走向產業化,一個充滿活力的新興科技產業生態正在冉冉升起。以星動紀元爲代表的人形機器人初創企業的涌現,反映了AI技術發展帶來的產業變革機遇。但人形機器人離商業落地變現還爲時尚早,市場還遠未成氣候,有着過度炒作的風險。星動紀元等硬科技初創公司,將面臨行業競爭和市場驗證等重重挑戰,需要明確其目標客戶羣體和細分市場,儘早實現產品的商業化落地,打造差異化競爭優勢。同時,還要持續加大研發投入,保持技術領先地位,並積極拓展應用場景,與產業鏈上下游企業建立合作關係,這對於初創公司的各方面綜合能力都將是漫長且艱鉅的考驗。