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优必选董事长周剑:南下深圳圆机器人梦,现正冲刺“人形机器人第一股”

点击:时间:2023-05-26

“70后”,出生于上海,优必选科技创始人、董事长兼CEO,现任广东省人大代表,APEC中国工商理事会青年企业家委员会委员,深圳国际商会副会长,深圳市商业联合会副会长,深圳机器人协会副理事长,第十七届国际奥林匹克机器人大赛主席。作为中国智能机器人行业的拓荒者,周剑于2012年3月创办优必选科技,现已发展成为全球顶尖的人工智能和人形机器人研发、制造和销售为一体的高科技创新企业。

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央视2021牛年春晚的舞台上,一头“牛”引发了外界的关注——优必选科技研发的首款大型四足机器人化身“拓荒牛”,与刘德华、王一博、关晓彤等呈现了创意表演《牛起来》。这已经是优必选第四次与春晚相遇。
  “在智能机器人这个领域,我们就像一只‘拓荒牛’一样,长期在无人区行进。”优必选科技创始人、董事长兼CEO周剑说,这像极了深圳当初从0到1的创业过程,筚路蓝缕。
  除了春晚“秀肌肉”,优必选的高光时刻还出现在2018年5月,其完成腾讯领投的8.2亿美元的C轮融资,成为当时全球估值最高的AI创业公司。
  乘着资本的东风,2019年4月,优必选与中金公司签署上市辅导协议。2020年11月,优必选增加聘请民生证券作为联合辅导机构参与上市辅导工作——根据相关规定,融资规模超过100亿元的IPO项目可以实行联合保荐。
  最新消息显示,优必选决定由股东民生证券来做保荐人,于当年1月在深圳证监局提交了辅导备案——预计此次募集资金小于100亿元。
  面对机器人艰难的商业化,优必选能否顺利铺平上市之路?近日,周剑在深圳接受了南方日报、南方+记者的专访,就公司发展历程、未来愿景及上市等问题作了解答。
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  从0到1,做机器人领域的“拓荒牛”
  在周剑的办公室,一尊机器人擎天柱几乎陪伴了他的整个创业过程。早期机器人光开模就花去千万元。
  因为在日本展会上看到可以灵活运动的人形机器人,周剑重拾了小时候对《变形金刚》的痴迷。2008年,周剑开始第二次创业,然而等待他的却是一场噩梦,无数的技术瓶颈和难关让他骑虎难下,大量的资金投入就像一个无底洞。
  研发过程中最难的是“伺服驱动器”,也就是能让人形机器人自由活动的关节。单这一个关节,周剑和团队死磕了五年。当时,韩国、日本、瑞士可以生产,但动辄上百美元的价格,注定难以量产和可商业化。
  在最艰难的时候,周剑花完全部积蓄,卖车卖房,借钱借到没朋友。直到2012年下半年,“新物种”第一台小型人形机器人Alpha终于诞生。
  2013年,周剑带着Alpha参加融资路演,被深圳正轩投资有限公司创始人、董事长,也是比亚迪联合创始人夏佐全一眼相中。夏佐全当场决定要投资这家公司。
  实现伺服驱动器的量产后,优必选开始自研机器人的“大脑”人工智能算法,推出多款商用服务机器人和个人、家用服务机器人,以及AI教育、智慧物流等行业解决方案。“一步一步艰难拓荒。”周剑说。
  1到100的过程也同样备受煎熬。跳槽来优必选的人,几乎都有一个艰难的适应过程,尤其是一些从手机等消费电子行业跳槽过来的高管。相比手机这种标准化、体系化产品,每推出一款手机,就能预判到其增长空间,并根据增长备货,而优必选研发一款产品,未必能激起太多火花。
  市场要稳定的机器人,最重要的是对产能和质量严格把控。而智能机器人涉及几千个零部件,还要在软件设计,导航、语音、视觉等算法及伺服驱动器等软硬集成上反复琢磨,早期因为订单规模太小,也没有代工厂愿意接单,优必选很早就在深圳设立了自己的自动化工厂。
  一些高难度的人形机器人,生产良率刚开始可能只有70%,都不好发给客户。“互联网厂商也许只需要一款App快速迭代就能解决,而我们的销售、设计、研究院等部门经常为此相互追责。”周剑感叹,如果内心很脆弱的人,是无法做下去的。
  但选择机器人这个赛道又让他有些庆幸,“互联网商业模式也许一步错就全盘皆输,而机器人行业也许沉寂半年时间,也依然有机会,因为技术是需要沉淀的”。
  周剑说,身边聪明的人很多,而自己则是那个最笨的,一心就把智能机器人做好就行了。
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  从兴趣到商业化的跨越
  研发机器人,始于周剑的兴趣,但在业内看来,人形机器人还不足以成为刚需,产品大规模商业化仍需时日。
  “整个AI行业还处于弱人工智能阶段,形成不了刚需。买一台机器人回来干什么?黏度不是很高,体验也不是很好。”周剑承认。
  这也是整个行业面临的困境。即便在双足机器人领域做到了世界最顶尖,无法盈利的波士顿动力依旧免不了卖身的命运,如今这家公司已历经多次卖身。
  对于商业化的难题,周剑认为可以从三个方面突破:第一深耕技术,将AI和机器人技术深度融合,让机器人的感知、运动和移动能力满足实际的应用场景;第二从细分场景切入,研发专用的服务机器人产品,从单点切入再到面,形成机器人应用生态;第三要从解决社会重大问题和满足社会重大需求突破,让机器人发挥更大的社会价值。
  在优必选的展厅,产品线展示从医疗、教育到物流等行业,看起来和其它企业做着同样的事情。其实不然,在周剑看来,这有如机器人的双足,一条腿支撑优必选的商业化,将研发成果转化为市场化验证,另一条让优必选得以心无旁骛开展前沿技术布局。
  而AI技术趋于同质化,乃至更多的模仿者,则让外界产生怀疑,优必选能否持续领先?就在近日,就连投资了优必选的腾讯,也推出了自己的机器狗。
  “大家的基因是不同的。你能想象互联网巨头会去花力气量产一个机械人?”周剑对比并不担心,机器人行业需要长期坚持,牵涉成千上百种不同的技术,“最重要的是掌握关键核心技术,即便巨头入局,也可以凭借前期的生态闭环形成竞争优势”。
  “还存在很多细分领域,与其它厂商并没有太多重合。”周剑举例说,一些厂商获取的场景是静止的、高清的,而优必选的则是运动的、模糊的,形成了差异化。
  未来十年产业“量变到质变”
  在周剑来看,从0到1、1到100是艰难的,但从100到10000,却只需要一个节点。
  周剑笃定,和轮式机器人相比,双足的人形机器人既可以适应不同家庭环境,如避障、上楼梯,也更满足人类的情感需求,“你看影视大片,里面的机器人永远都是类人形的。”
  他也设想过,未来年轻人也许会变得越来越宅,他们需要一个情感陪伴,而与智能音箱的被动式陪伴不同,机器人是一个可以主动交互的陪伴,“也许你一回到家,机器人就回来和你打招呼”。
  如果放长远来看,未来的家会是什么样?在优必选看来,也许是全智能化的,例如,机器人帮主人把换下来的衣服送到洗衣机,自动摁下按键、洗完后又折好放柜子里。类似这样的简单重复的工作,都可以交给机器人。
  周剑把机器人行业划分为两个十年,过去十年是服务机器人的储备期,未来十年则是黄金发展期,越来越多服务机器人解决方案将在垂直领域落地应用。
  “未来十年,也许会有一家万亿级的服务机器人公司出现。”周剑说,这就有点类似新能源汽车,从默默无闻、没有人看得懂,到玩家扎堆入局,把市场做的风生水起。也将在未来十年内经历这么一个量变到质变的过程,质变可能就是一刹那的事情。
  周剑还设想了未来二十年乃至五十年后世界的样子,“硬科技是需要长期投入的,我们始终还是要坚持长期不懈的拓荒牛精神”。

曾获“首届粤港澳大湾区杰出青年企业家”“第五届广东省优秀中国特色社会主义事业建设者”“中国AI英雄风云榜商业创新人物TOP10”“深圳十大青年领袖”等殊荣。

我与深圳 

十余年前,国内智能机器人产业尚是一片空白,我怀揣着机器人梦来到深圳,成立了优必选科技,耗费5年时间攻克了机器人核心零部件“伺服驱动器”,打破了长年被国外垄断的技术难题,并自主研发了一系列人工智能及机器人核心技术。我们研发的智能机器人,不仅多次登上国内外重要舞台,还在教育、防疫、商业服务、物流、智慧康养等多个领域应用。

 

我很幸运能在深圳的创新土壤上,发扬深圳“拓荒牛”的精神,驱动硬科技创新,实现了中国智能机器人的自主创新。未来,我们将继续扎根深圳,坚持硬科技创新引领行业发展,让中国深圳产的智能机器人走进千家万户,为人类创造更加美好的生活。

关于我  

01

深圳优越的硬件创新环境和火热的创业氛围深深吸引了我,当下就决定干脆来深圳创业,实现自己的机器人梦。

带着“闯”劲儿 南下深圳圆机器人梦

我出生于上海,大学期间曾获得由现任国际奥委会主席托马斯·巴赫先生颁发的首届德国迈克威力最高奖学金,之后便去德国一家上市机械企业实习工作,做到了中国大区经理的职位。后来,我选择回国发展,创业做自动化生产线的产品,事业说得上顺风顺水。

 

2008年,在一次日本举行的展会上,我见到了很多人形机器人,有些虽然外形小巧灵动,但售价却高达几万元人民币。当时我就萌生了一个想法:研发出一款普通家庭能买得起、用得上的人形智能机器人。

 

当时在国内,机器人产业是一片蓝海。基本上人们一提起机器人,说的就是工业机器人,面向大众消费者和家庭的服务机器人产业环境相对匮乏。

 

但我迎难而上,凭着一股子干劲,带着几位志同道合的伙伴,在上海着手研发TO C端的人形机器人。因为研发需要找工厂开模打样、购买各种配件,所以我们经常往加工制造业发达的珠三角地区跑。

 

2009年底,我到深圳寻找合适的供应商,发现这里不仅选择多,而且产品供应链配套完善,这意味着研发生产效率会大幅提升。就拿定制一个齿轮来说,能生产符合我们要求的企业在深圳遍地都是,各项零件生产算下来不仅效率提升至少50%以上,而且费用也能节省约30%。

 

这让我很兴奋,深圳优越的硬件创新环境和火热的创业氛围深深吸引了我,当下就决定干脆来深圳创业,实现自己的机器人梦。

 

发扬“拓荒牛”精神 攻克“卡脖子”技术

2012年以前,智能机器人属于冷门行业,产业环境连萌芽阶段都算不上,更别提受到资本的青睐了。因此来到深圳这片创新沃土,虽然我们团队干劲十足,但创业的过程却比想象中的更加艰难。当我们刚刚踏上逐梦的征程时,很长一段时间都只能在“黑暗的无人区”里摸索。

 

首先是核心技术的研发。要让机器人的手脚动起来的秘诀是“伺服驱动器”,也就是机器人的“关节”,当时韩国、日本、瑞士可以生产,但一个关节就动辄上百美元的价格,制造一个机器人需要十几个关节,这注定难以量产和可商业化,国内更是一片空白。

 

我当时的想法是走自主研发道路,突破国外的技术壁垒,真正实现硬科技创新。这就是深圳的“拓荒牛”精神,敢到没有人的“荒地”去闯出一片天。

 

一个伺服驱动器里包含了减速、传感、电机、芯片等高难度技术,为了攻克这些技术难关,我和团队耗费心血,不仅经历了无数次失败,也投入了大量的资金。

 

由于不被风投看好,缺少市场资金的支持,我就自己给自己“输血”,拿出了自己所有的积蓄投入到研发中,甚至到了卖房卖车的地步。然而几千万元投进去了却未见回报,最窘迫的时候甚至要借钱给员工发工资,连办公室买一桶瓶装水都要精打细算,这引发了家人的反对。

 

虽然被误解、被嘲笑、被质疑,但我没有放弃,我始终相信在深圳,创业者就要敢于挑战自己,更何况深圳有非常好的鼓励创新、包容失败的创新创业环境。我的团队也非常支持我,于是我咬牙坚持了下来,和团队花了5年的时间,成功自主研发出伺服驱动器,在质量上完全能媲美国外一线产品,获得了多项专利,不但成本大大降低,还解决了关键核心技术“卡脖子”难题,做到了人无我有,人有我优。

02

深圳不仅为优必选科技提供了优质的创业环境和高质量的供应链,而且务实、高效、透明的政府切实为企业解决了很多实际难题。

政府营造环境为企业自主创新赋能

2013年起,深圳开始布局生命健康、海洋、航空航天及机器人、可穿戴设备和智能装备五大“未来产业”。同时,随着人们对机器人的认识逐步加深,机器人产业也受到资本关注。

 

由于我们起步比较早,又扎根在制造供应链完备的深圳,很快在一次路演中被比亚迪联合创始人、正轩投资创始人夏佐全看中,获得了天使轮融资,顺利解决了公司的资金难题。我想我们能成功获得投资,从某种意义上来说,是市场相信深圳的企业,相信深圳的产业基础。

 

2015年,公司逐渐有了起色,为了给员工提供更好的办公环境,也为了能招到更多对口人才,我便想把公司搬到专门为新兴产业打造的南山智园,这里地理位置优越、租金优惠,但对入驻企业制定了一些标准,当时的优必选科技在纳税额方面并不满足标准。

 

所幸,南山智园的负责人并没有直接拒绝我,而是主动了解公司的业务,当了解到优必选科技从事的是前沿的智能机器人产业,正是深圳积极布局的“未来产业”,南山智园积极协助我们准备申请资料,上报政府相关部门,这才使得公司破格入驻了南山智园。

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▲ 2015年,公司成功搬迁至南山智园后,周剑为员工举办了首个生日会。

 

在我们坚持科技自主创新的道路上,这只是其中一个缩影,深圳不仅为优必选科技提供了优质的创业环境和高质量的供应链,而且务实、高效、透明的政府切实为企业解决了很多实际难题。

 

例如2015年,我们取得了国家级高新技术企业证书,在南山区税务局的指引下享受到了高新技术企业的15%低税率优惠,减轻了税收负担,让我们在专注技术和产品研发升级上更有底气,赋予了企业持续良性发展势能。

 

深圳营造了宽松、自由、公平的营商环境,成为科技创新的一方沃土,从而让我这样的追梦者能够在这里大胆实现梦想。

 

自主研发540台人形机器人 首登春晚舞台

真正让优必选科技声名远扬的,是2016年央视春晚广东分会场的舞台。当年,春晚导演组来到深圳,希望挑选能够代表深圳创新技术的科技公司,在央视春晚广东分会场上表演,为全国观众送上春节祝福,最终选中了我们的Alpha机器人。

 

春晚导演组一开始提出希望用50多台Alpha机器人进行表演,后来增加到120台,再到240台、360台……最后变成540台。540台机器人随着音乐节奏同步做一样的动作,不能有任何失误和误差,这件事难度很大,给我们的时间又非常有限,而当时Alpha机器人只有几十台样品。

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▲2016年,优必选科技参与春晚项目的工作人员驻扎广州彩排。

 

在这种情况下,Alpha机器人要作为深圳乃至全国高科技创新的代表登上春晚舞台,可以说面临着非常大的压力。为此,我们抽调了40多个人,组成了一个专门的春晚攻坚小组驻扎广州。

 

由于现场直播涉及540台Alpha机器人同步进行控制的问题,对机器人的稳定性和信号的可靠性要求极高,团队便当即对Alpha机器人进行升级。我记得那年广州特别冷,现场的同事一个个裹着军大衣,没日没夜地加班调试机器。驻守深圳的同事通宵改装生产和测试,不到48个小时里,我们生产了1400多台满足春晚节目需要的Alpha机器人,直接装车运到春晚现场参加彩排,此时距离春晚只有2~3天时间了。

 

最终,540台Alpha机器人登上春晚舞台,在现场直播中伴着歌手的演唱,展现整齐划一的舞蹈动作,没有一台出现失误,由此获得了吉尼斯世界纪录。这场演出也吸引了境内外媒体的关注,让我印象十分深刻的是法国《费加罗报》报道称:“这场在广东分会场进行的演出,展现了中国一直体现的科技雄心和进步。”这次亮相让全世界看到了中国在人形机器人研究领域的突破和进步,对我们来说是种莫大的鼓舞。

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有了这次经验,此后优必选科技又3次登上央视春晚,多次登上元旦晚会、元宵晚会、新春相声大会等全国性大型舞台,携多款智能机器人展现来自深圳的人工智能创新技术和力量。

03

人形机器人是机器人皇冠上的一颗明珠,它的挑战难度是最大的。全球真正做商业化人形机器人的公司非常少,中国在人形机器人方面一直以来都在扮演追赶者的角色。

“十年磨一剑” 在核心技术上持续“拓荒”

人形机器人是机器人皇冠上的一颗明珠,它的挑战难度是最大的。全球真正做商业化人形机器人的公司非常少,中国在人形机器人方面一直以来都在扮演追赶者的角色。

 

实现伺服驱动器的量产后,我们并没有就此止步,而是在智能机器人所需要的各项“能力”上持续“拓荒”。目前在全球申请专利超过2600件,其中发明专利占比70%以上。

 

从2016年起,我们投入研发大型仿人服务机器人Walker,在4年左右的时间里,取得了美国、日本企业几十年的研究水平。2019年,Walker被全球机器人领域专业媒体《The Robot Report》评选为“全球值得关注的5大人形机器人”,是榜单中唯一一个由中国企业自主研发的人形机器人。2019年6月,《麻省理工科技评论》发布了2019年“50家聪明的公司”(TR50)榜单,优必选科技作为全球唯一一家人形服务机器人企业入选。

 

基于自主研发的核心技术,我们还推出了商用服务机器人和个人/家用服务机器人等一系列产品,提供人工智能教育、智慧防疫、智慧物流、智慧康养等多行业解决方案,以创新科技服务于解决社会重大问题和满足社会重大需求。

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▲优必选科技为中小学生提供人工智能教育。

 

就拿人工智能教育来说,作为入局较早的选手,优必选科技研发了涵盖学前、小学、初中、高中、高职校的贯通式人工智能教育解决方案,已在国内为超过3000所学校、逾150万学生提供人工智能教育,在全球助力超过40个国家开展人工智能教育。

 

在深圳创新土壤的滋养下,我们的商业化落地取得了一定的成绩,在国内智能机器人赛道上站稳了脚跟。但不可否认的是,在人工智能基础研究方面,美国、日本等国家仍占据优势,近年来深圳也意识到这一点,大力支持企业、高校及科研单位开展基础科学研究。

 

我们作为科技企业也积极参与其中,承担了多个国家级、省级和市级的人工智能和机器人重点项目的技术攻关,例如国家发改委2018年和2019年“人工智能创新发展重大工程”项目、工业和信息化部“新一代人工智能产业创新重点任务揭榜单位”,还有广东省机器人定位导航技术企业重点实验室、广东省服务机器人及人工智能工程技术研究中心、深圳人形服务机器人关键技术工程实验室等。

 

研发智能防疫机器人 上岗15个国家和地区抗疫

2020年初,突如其来的新冠肺炎疫情蔓延,深圳举全市之力共抗疫情,深圳市第三人民医院作为收治新冠患者定点医院,是抗疫的“主战场”。政府也发出“召集令”,倡议科技企业应用人工智能抗击疫情,以减少医护人员和新冠患者的直接接触,降低感染风险。

 

深耕硬科技这么多年,我深知此刻正是我们贡献自身科技力量的时候。于是我们在第一时间紧急成立了疫情应急技术攻关小组,有157位同事奔赴工作岗位。

 

虽然疫情形势严峻,我们还是安排了少量同事在做好安全防护的前提下前往市三院实地调研,与院方沟通使用需求。经过沟通了解,我们初步制订了让机器人代替人工进行测温、消毒杀菌、口罩监测、远程导诊和疫情宣传等操作的研发方案。由于当时很多生产工厂都没有复工,无法供应零配件,我们在全国范围内寻找供应商,想尽一切办法,终于在20多天的时间里生产出了三款防疫机器人,部署在市三院参与防疫。

 

深圳科技抗疫经验在全球起到了模范作用,作为第一时间扑上抗疫“战场”的深圳科技企业之一,我们的防疫机器人陆续驰援美国、日本、韩国、瑞士、荷兰等在内的全球15个国家和地区,在医疗机构、交通枢纽、广场社区、产业园区、学校、写字楼、展览馆等场所上岗,助力全球疫情防控和生产生活秩序恢复。2020年5月,因突出的抗疫表现,咨询测温机器人Cruzr(克鲁泽)获得联合国开发计划署(UNDP)的大力推荐,驰援非洲卢旺达的医院和机场抗疫。

 

面对疫情的反复,2021年1月,我们又推出了紫外线消毒机器人ADIBOT“净巡士”,保护着人们生活和工作环境的安全。

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▲优必选科技紫外线消毒机器人ADIBOT“净巡士”在深圳首个5G产业园进行消杀工作。

 

我始终相信,创新科技在解决社会重大问题和满足社会重大需求方面能够产生重大的社会价值,这也是从数字社会迈向智能社会,在高质量发展的过程中,一家硬科技公司的长期价值所在。

04

展望未来,我心中还有一个梦想:希望成为世界第一的服务机器人制造商,让中国深圳产的智能机器人走进千家万户。

作为深圳科技企业代表亮相国际舞台

随着深圳科技名片的影响力越来越大,我们在国际舞台上亮相的机会越来越多。2021年10月1日,2020迪拜世博会正式开幕,其中中国馆是迪拜世博会面积最大的展馆之一。

 

作为2020年迪拜世博会中国馆“官方唯一智能机器人合作伙伴”,优必选科技自主研发的熊猫机器人优悠和大型仿人服务机器人Walker X正式亮相迪拜世博会中国馆,展示中国智造与科技创新的最新成果,向世界传递中国AI。

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▲优必选熊猫机器人优悠在迪拜世博会中国馆教游客打太极拳。

 

在刚刚过去的2022年北京冬奥会开幕式热场演出中,全国十个城市通过连线互动的方式,共赴冰雪之约,深圳是其中唯一的南方海滨城市。

而我们有幸再次作为深圳科技企业代表之一参与到其中,依托优必选悟空机器人,专门打造了冬奥运动智能机器人。在布置着鲜花、浪花和冰花的舞台上,9台悟空机器人化身滑雪、滑冰运动员,生动还原了运动员的飒爽英姿,以科技点亮冬奥。

 

希望智能机器人走进千家万户

从全球机器人行业发展来看,2010年到2020年是服务机器人的储备期,我可以很骄傲地说,这十年我们靠着拓荒牛的精神驱动硬科技创新,在国内做到了行业第一。

 

从2021年开始,未来十年将是黄金发展期,越来越多服务机器人解决方案将在垂直领域落地应用,这也意味着优胜劣汰的竞争更为残酷激烈。我们很幸运能够在深圳发展壮大,也有信心在下一个十年继续引领行业发展。

 

《深圳市科技创新“十四五”规划》提出,到2025年,深圳要建成现代化国际化创新型城市,成为粤港澳大湾区国际科技创新中心的重要引擎,加快建设具有全球影响力的科技和产业创新高地。我认为要实现这一目标,除了在政策上加大企业创新激励力度,强化企业创新主体地位,让更多的创新企业敢于投入关键核心技术攻关,此外还需要政府能够继续开放更多应用场景,助力人工智能技术和产品的落地应用。

 

我们要加大对科技创新人才的培养,政府要聚合学校、产业、企业等各方资源,共启专业级AI教育普及化,鼓励科技企业进行场景落地,让传统教育与科技创新企业深度融合承接,借企业的创新技术和研产销实践来建立人工智能人才培养体系,为深圳甚至全球培养更多的未来智造者。

 

展望未来,我心中还有一个梦想:希望成为世界第一的服务机器人制造商,让中国深圳产的智能机器人走进千家万户,让人类的未来变得更加美好。

 

优必选冲刺「人形机器人第一股」像一个时间刻度,如果说过去十年是服务机器人的 10 年蛰伏期,未来 10 年就是黄金发展期。 

 

人形服务机器人,过去看欧美,现在看中国。 

 

苦熬11年,布局全栈技术

 

一、「不合时宜」的孤勇者 

 

很多硬科技创业故事的开头,都似乎让人很难看懂。 

 

新能源汽车领头羊比亚迪成立于 1995 年,从电池的制造生产及相关技术的研发起步,到 2003 年进入汽车领域,彼时比亚迪已经积累了多年的电池核心技术,这也为它后续成长为新能源汽车领军企业打下深厚基础。 

 

同样,在 2012 年正式成立之前,优必选创始人周剑已经跟机器人的关节——伺服驱动器「死磕」近五年。 

 

2008 年,学自动化出身的周剑在日本的一个展会上看到人形机器人。一问价格,惊呆了—— 特别贵,还不卖。于是,他决定创业做中国自己的人形机器人。这个时间有多早?当时,苹果推出第一部 iPhone 并将公司更名为苹果公司才过去一年。ASIMO 机器人的机械传动还在靠皮带,每一次表演完了,都要退到后台调松紧。 

 

当时,中国在人形机器人领域还是一片空白,但周剑下定决心要闯进这个无人区。和很多硬科技创业故事的开头一样,只有进入这个行业,创业者才知道自己选择的难度是地狱模式。 

 

人形机器人最重要的是关节,没有伺服驱动器,关节根本做不出来。这个硬件也占了整个机器人成本的 40%-50%。一开始,周剑想直接采购这种零部件,结果发现国内没有企业做,国外生产的零部件不仅体验差,一个伺服驱动器动辄要上百美金。 

 

一台人形机器人普遍需要十多个自由度,仅这一项成本就要上千美金,这么贵的产品怎么可能走进千家万户? 

 

周剑决定先让伺服驱动器实现国产化,让成本降到可以民用的水平,并选择「All In」。几年下来,他「烧」光了自己积攒下来的半亿身家,才研发成功,并将价格降到了可以规模化商用的级别。 

 

据沙利文报告,优必选是全球首家完成小扭矩到大扭矩(扭矩从 0.2Nm 到 200Nm )伺服驱动器批量生产的公司,也是全球首批在消费市场将配备多个伺服驱动器的多关节服务机器人商业化的公司之一。 

 

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优必选科技系全球首家完成小扭矩到大扭矩(扭矩从0.2Nm到200Nm)伺服驱动器批量生产的公司。 

 

为研发人形机器人,优必选又投入了人工智能技术的研发,目前重点布局的技术包括机器人技术(机器人运动规划和控制技术以及伺服驱动器)、人工智能技术(计算器视觉及语音交互技术)、机器人与人工智能融合技术(SLAM及自主技术、视觉伺服操作及人机交互),并通过专有的机器人软件框架——机器人操作系统应用框架(ROSA)实现功能及控制。

 

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全栈式技术布局也带来了高额的研发投入和丰富的回报。招股书显示,优必选 2020 年、2021 年以及 2022 年首九个月的研发支出占比为 57.9%、63.3% 及 61.4%,年均研发开支超过 60%,在全球拥有超过 1,500 项专利,其中逾 300 项为海外专利。 

 

创业初期,很多人并不理解周剑研发人形机器人的意义,没有人愿意投资,直到 2013年,比亚迪联合创始人夏佐全伸出援手,以天使投资人的身份投资优必选。 

 

深度参与了比亚迪发展全过程的夏佐全,也许在优必选看到了同样的一种可能,并伴随这家公司走到了今天。据招股书披露,夏佐全是除创始人周剑之外优必选的第一大个人股东。 

 

二、什么都可以停, 唯独大型人形机器人 Walker 不能停 

 

对前沿科技的追求与积累,从来就是地狱难度。 

 

很多情况下,前沿科技从 0 到 1 的研发都只会是一个小步慢跑的过程,这就考验到了企业本身的定力:在种种困难甚至质疑萦绕在身边的时候,能否不忘初心,坚定前行?

 

早在 2015 年整个行业技术都还不成熟的条件下,优必选就立项要啃下大型人形机器人这根最难啃的骨头。周剑从动作、人工智能、产品外观等方面给团队设定了第一步的具体目标,完成期限是 2016 年内。由于核心关键技术需要时间,大型人形机器人 Walker 第一步研发目标未能如期实现。 

 

当时,团队内部有人提出作为创业公司,不应该在这个时候投入大型人形机器人的研发。但在周剑看来,现在不做,未来永远没有机会。在硬科技行业,不布局前沿创新技术就是死路一条,到时候只能被人卡脖子。 

 

在周剑的坚持下,Walker 项目继续推进,这才有了我们在 2018 年看到的第一代 Walker —— 严格地说,它只有一双腿。优必选在这款双足机器人上验证了步态行走算法,包括上下斜坡、不平整地面的自适应算法。 

 

2019 年,Walker 第二代亮相,增加了灵活的双臂和灵巧的双手,结合机器视觉能力,可以实现手眼协调抓取。同时,也引入了语音交互,机器人可以与人沟通交流。除了进一步优化运动控制算法,还集成了更多的传感器,让机器人获得了感知功能,可以识别周围的环境和地形,实现自主导航行走。运动和平衡能力也得到了更多突破,即使受到外部冲击,也能自己调整平衡。  

 

2021 年,优必选在世界人工智能大会发布了最新一代的 Walker X,身高 130 厘米,体重 63 公斤,拥有 41 个高性能伺服关节构成的灵巧四肢,并搭载了多维力觉、多目立体视觉、全向听觉和惯性、测距等全方位的感知系统。 

 

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技术演进的同时,优必选也在不断降低 Walker 的成本,他们是全球首家将双足真人尺寸人形机器人成本降低至 10 万美元以下的公司。 

 

用在 Walker 身上,比如脚踝关节上的大扭矩伺服驱动器价格昂贵,而且效果不稳定。优必选就自主研发,将大扭矩伺服驱动器(扭矩为 15Nm 到 200Nm )做得更加稳定,而且能够商业化 —— 一台成本已经降到几千块钱,也因此成为世界首个完成小扭矩到大扭矩(扭矩从 0.2Nm 到 200Nm)伺服驱动器批量生产的公司。 

 

在视觉技术上,通过不断提升算法鲁棒性,Walker X 采用 U-SLAM 视觉导航技术逐步取代激光导航,进一步降低机器人导航成本,效果也更好。

 

得益于高通用性、模块化技术的布局和发展, Walker X 也实现了「模块化」——机器人部分部位,头部、手掌、电池都可以拆卸和组装,为更多场景做匹配。曾经在迪拜世博会中国馆担任「和平友好使者」的熊猫机器人优悠,仅仅在 40 天就完成了从设计到诞生,正是得益于 Walker X 模块化设计特点。 

 

通过加快操作系统 ROSA 研发,将自身拥有的通用技术封装开放,Walker X 就能更快地走进更多的商用场景。 

 

在大型人形机器人的商业化方面,优必选也大胆做出了尝试。据沙利文报告显示,优必选是中国首家推出商业化双足真人尺寸人形机器人的公司。优必选的招股书也提及,近三年,它们已经售出了价值近千万的大型人形机器人。

 

2021 年 10 月迪拜世博会开幕,随之优必选人形机器人上岗,在中国馆服务了 6 个月,提供了超过 1000 场次的接待导览服务,实现了人类历史上首个大型人形机器人真正商业化落地应用。

 

在 2022 年 10 月 特斯拉 AI Day 刚刚推出人形机器人的情况下,优必选 Walker 已经作为目前全球唯一能够量产交付的人形机器人,成功出口到沙特新未来城。

 

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迪拜世博会期间,新加坡馆政府总代表拉里与熊猫机器人优悠握手。 

 

三、寻找技术与商业的平衡 

 

从 Alpha Go 战胜李世石开始,人工智能成为了全球科技领域的最热概念。但也有企业在这股技术浪潮中起了个大早、赶了个晚集。 具体到人形机器人细分领域,相关企业也面临商业化的难题。

 

波士顿动力属于创始人将爱好变成职业的典型。早些年在美国军方的支持下,投入大量的研发费用做出的人形机器人 Atlas 能跑能跳,还能后空翻,背后是对液压技术的倚重和不计成本地追求能量密度极限。

 

但这些运动技能的提升并没有很大改善人形机器人进入日常家庭服务等商业化场景的能力,高昂的成本反而让这些炫酷的机器人难以走进家庭。在商业化方面迟迟没有突破,也让波士顿动力数易其主。

 

在中国,资本对创新创业的宽容度比不上美国,也没有不计回报的巨额资本能长期无条件支持企业投入研发。在人形机器人还处于发展早期,需要持续投入大量研发资源的情况下,如何搭建起通向终极目标的阶梯?优必选找到的解决办法是先将自身已有的技术在不同领域中落地。

 

人工智能教育是优必选经过多年深耕后结出的第一个硕果。2021年,按收入计算,优必选在中国教育智能服务机器人解决方案供货商中排名第一,市场份额约为 20.1%。 

 

智慧物流业务则成为另一大亮点,优必选全栈式智慧物流解决方案在推出的第二年(即2021 财年),营收达到 1.9 亿,增长率达 1403.4%。

 

2022 年下半年,优必选进入智慧康养行业,发布智能康养机器人及解决方案。 

 

报告期内,优必选服务全球 40 多个国家和地区,拥有近 1000 个企业级客户,企业级机器人产品及解决方案贡献了公司约九成的营业收入。 

 

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优必选科技以人形机器人全栈技术为主干,生长出人工智能教育、智慧物流、智慧康养等行业的机器人产品及解决方案,以及消费级产品,在部分行业实现大规模商业化。

 

商业化不仅能给研发输血,商业化后的用户反馈也将「哺育」算法模型的发展。商用沉淀下来的更多核心技术还能复用至消费端产品,实现技术和商业化的相互促进。

 

四、硬科技的逻辑:风物长宜放眼量  

 

启明创投创始主管合伙人邝子平给出了他对于硬科技创业规律的一个判断:硬科技企业在技术的投入上必须持之以恒,作为投资人,也必须能够理解科技企业不断投入的需求,做长线投资人。 这也点明了硬科技的底层规律——在前期需要有长期投入的耐心。 

 

国内外硬科技赛道中,为建立技术壁垒而不断投入的例子不在少数。为了驾驭极紫外光的力量并将 EUV 光刻技术推向市场,光刻机制造商 ASML 持续投入研发超过 20 年,应对不断出现的高难度技术挑战。京东方跻身苹果供应链、带动行业上下游之前,已经持续投入 14 年、烧光数千亿。然而,一旦技术成熟并有了大规模的商业化场景,这些企业都获得了指数级增长。 

 

无论是 ASML、京东方,还是亚马逊、特斯拉、英特尔等技术巨头,都深知这个逻辑:和消费领域及移动互联网领域 一万年太久,只争朝夕不同,硬科技始终是一个风物长宜放眼量的生意。在优必选的投资上,启明创投将这一信条体现得淋漓尽致 —— 在 A 轮阶段,启明创投就投资了优必选。直到现在,启明创投依然是优必选主要机构股东之一。 

 

与此同时,硬科技创新还有另一项规律:一旦技术迈过发展拐点,迎来爆发时刻,那些提前做好布局的企业往往能获得指数级别的回报增长。上面提到的这些技术巨头,都等到了行业爆发的节点,最终在各自的行业中占据了领军地位。 

 

走到今天这一步,苦熬 11 年的优必选,深度参与了人形机器人产业的发展,并筑起了全栈技术的竞争壁垒。一方面,机器人是个集成系统,涉及很多不同的技术,没有规模,就无法有效地集成。另一方面,在产量的规模上去之后,成本优势就会凸显出来。 

 

由于 AI 技术还无法应对非结构化的通用场景,机器人本体成本也过高,人形机器人行业目还处在相对早期阶段,但它并不虚。与十一年前创业孤勇者姿态不同,受益于更好的传感器、驱动器、建模方法等,机器人移动技术迈进了一大步,此次优必选递表港交所,正值机器人概念被市场热捧,更多重量级公司也陆续入场,押注人形机器人的商业化。 

 

2022年,亚马逊产业创新基金刚成立,就投资了美国人形机器人企业 Agility Robotic。三星 2023 年第一笔投资没有选择半导体,而是投资了韩国人形机器人企业 Rainbow Robotics。 

 

 

特斯拉 CEO 马斯克发布了一款人形机器人原型,更是给这个行业注入一剂强心针,被业界寄予推动相关零部件的产业化、大幅降低机器人成本的厚望。 

 

高盛预测,如果克服诸如产品设计、用例、技术、价格以及广泛公众接受度等障碍,到 2035 年,人形机器人市场规模将达 1520 亿美元,与电动汽车市场旗鼓相当,相当于 2021 年智能手机市场规模的三分之一,很大程度上解决制造业和老年护理等领域劳动力短缺的问题。

 

和此前的技术浪潮不同的是,中国在这一波机器人浪潮里已经迎来了独特的系统性机会。 

 

2023 年 1 月,工信部等 17 部门又印发「机器人+ 」应用行动实施方案,提出到 2025 年,制造业机器人密度较 2020 年实现翻番,服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升。方案聚焦 10 大应用重点领域,包括经济领域的制造业、农业、建筑、能源、商贸物流领域,以及社会民生领域的医疗健康、养老服务、教育、商业社区服务、安全应急和极限环境应用领域,打造一批「机器人+」应用标杆企业。 

 

人们往往对技术 1-2 年迅速落地、要求回报的索求太高,但对 10 年持续进步的结果又期待过低。未来 10 年,也许会有一家万亿级的服务机器人公司出现,而且,很大机会是在中国。 

 

优必选冲刺“人形机器人第一股”

 

2023年1月31日晚,深圳市优必选科技股份有限公司(以下简称“优必选”)正式向港交所递交招股说明书,拟主板挂牌上市,国泰君安证券国际为保荐人。

 

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日前,“机器人+”行动实施方案发布,机器人产业发展进一步提速。若优必选科技顺利上市,公司将会成为港股市场“人形机器人第一股”,因此预计公司的IPO将引起市场较大关注。

 

此外,这还是兔年港交所受理的首例横跨高科技与高端制造两大产业的热门独角兽IPO,有望带动香港新股市场进一步热络。

 

自立自强的人形机器人

 

十年磨一剑,优必选科技自2012年成立以来,一直坚持投入核心技术研发,在人工智能算法和人形机器人本体技术上都取得了重大突破。通过自研人工智能算法成为机器人的“大脑”,优必选科技同时还实现了机器人伺服驱动器的大规模量产,赋予机器人灵活运动的“关节与躯干”。

 

近年来,公司Walker系列的人形机器人走出了实验室,不断为人类真实的工作和生活场景服务。

 

在2020年迪拜世博会期间,优必选科技不仅派出智能导览员Walker X在中国馆服务超过1200小时,还在Walker X的基础上为中国馆定制了“和平友好使者”熊猫机器人优悠,将中国特色软实力和前沿原创硬科技完美融合,为中国馆提供超过1000场次的接待导览服务,其中超过165场是来自45个国家地区的VIP参访团,创造了人类历史上首个大型仿人服务机器人真正商业化落地应用的历史。

 

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2022年,在特斯拉等行业巨头重磅推出人形机器人的情况下,优必选Walker X作为目前全球唯一能够量产交付的人形机器人,成功出口到沙特NEOM新未来城,成为第一代人形机器人“新市民”,将为NEOM居民提供来自中国的智能服务。

 

年均研发投入超60%,优必选科技是全球范围内极少数具备全栈式技术能力(包括计算器视觉、语音交互、伺服驱动器、机器人运动规划和控制以及定位导航等技术)的公司之一,全栈技术能力已积累超1500项专利。

 

“机器人+”时代到来 多场景应用持续拓宽

 

“机器人+”时代到来,机器人应用的深度及广度大幅增加,制造、商贸物流、医疗健康、养老服务、教育、商业社区服务等多个产业将从中受益,机器人也将有力推动经济社会的高质量发展。

 

优必选科技以人形机器人全栈技术为“主干”,生长出人工智能教育、智慧物流、智慧康养等行业的智能服务机器人产品及解决方案,形成了机器人“科技树”,并在部分行业实现大规模商业化,以“机器人即服务”(RaaS:Robot as a Service)服务经济发展、社会民生等多个领域,是中国第一大智能教育机器人产品及解决方案供货商。

 

截止到2022年9月30日,优必选科技已服务全球40多个国家和地区,拥有近1000家企业客户,共售出50万台机器人。

 

在人工智能教育领域,优必选科技自2017年以来就提供智能教育机器人产品及解决方案,开发了充满启发性的人工智能课程材料和机器人产品,并在其中应用了包括伺服驱动器、机器人运动规划和控制、计算机视觉和语音交互在内的人形机器人核心技术,覆盖从K12到职业教育、大学的全学段人才培养体系。根据弗若斯特沙利文报告,按2021年收入计算,优必选科技在中国智能教育服务机器人解决方案产业中排名第一。

 

在智慧物流领域,优必选科技从2020年开始为机器人仓库自动化推出智慧物流解决方案及智能物流机器人,可为物流和制造行业的客户简化操作流程,帮助企业实现仓储、制造及配送过程中货物移动及储存的全流程自动化及智能化,使传统物流系统变得更加灵活和智能化,从而降低物流成本,提高物流业务的质量和效率,为企业创造更安全的工作环境,提升生产力。

 

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在智慧康养领域,优必选科技于2022年下半年首次推出智能康养机器人及解决方案,旨在提升机构、社区、居家健康养老服务的质量,帮助大型养老机构以及社区养老服务提供商提升运营效率,改善康复体验、记忆照护、心理恢复及医疗护理服务,以满足老年人及患者的需求,为他们打造全方位的安全保障体系。

 

人形机器人赛道抢滩战

 

从第一个伺服驱动器到全球第一台可商业化的大型人形机器人,创业近十一年,优必选科技在人形机器人领域实现了创新蝶变。

 

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在招股书中,根据行研机构弗若斯特沙利文的数据,优必选科技将其多年积累总结为以下八大优势:

 

1、全球首批在消费市场将配备多个伺服驱动器的多关节服务机器人商业化的公司之一,全球极少数实现多系列伺服驱动器量产及实际产品应用的公司之一;

 

2、全球首家完成小扭矩到大扭矩(扭矩从0.2Nm到200Nm)伺服驱动器批量生产的公司;

 

3、全球首家将双足真人尺寸人形机器人的成本降低至100000美元以下的公司;

 

4、中国第一大智能服务机器人解决方案供应商(按截至2022年12月31日拥有逾1500项专利已注册专利数目统计);

 

5、中国首家实现小型人形机器人大规模商业化的公司;

 

6、中国第一大教育智能机器人产品及解决方案供应商(按2021年收入计);

 

7、中国首家推出商业化双足真人尺寸人形机器人;

 

8、全球极少数具备全栈式技术能力(包括计算机视觉、语音交互、伺服驱动器、运动规划和控制以及定位导航等技术)的公司之一。


素材综合整理来源:深圳晚报、中国机器人网、雷递网

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