制造一台先进的人形机器人的成本是多少?最昂贵的部分是什么?

翼 聡太郎
翼 聡太郎
Lead designer of humanoid prototypes

这个问题,就像问“一辆车多少钱?”一样,答案很复杂,从几万块的代步车到几千万的超级跑车都有。人形机器人也是如此,价格差距极大。

咱们可以分几个档次来看:

  1. “天价”的科研原型机: 比如大家在网上经常看到的波士顿动力(Boston Dynamics)的Atlas,那种能跑酷、后空翻的。这种机器人不是商品,是纯粹的科研平台。它们不计成本,用的是最顶级的技术和材料,由顶尖工程师团队耗费大量时间手工打造和调试。一台这样的机器人,如果真要算成本,轻松达到几百万甚至上千万美元(也就是几千万人民币)。它们是机器人界的“F1赛车”,用来探索技术极限的,根本不会量产。

  2. “准备商业化”的尖端机型: 比如特斯拉的Optimus(擎天柱)或者Figure公司的Figure 01。这些机器人的目标是未来要大规模生产,替代人类从事某些工作。目前它们还处于原型和早期迭代阶段,成本依然非常高。根据一些行业估算和它们使用的硬件来看,现阶段单台的制造成本可能在10万到20万美元之间(约合70万到150万人民币)。这个价格还只是物料和制造成本,没算上背后天文数字的研发投入。

  3. “未来的目标”量产机: 这是所有公司努力的方向。马斯克曾说过,他希望未来Optimus量产后,价格能降到2万美元以下,也就是不到20万人民币,比一辆普通的汽车还便宜。要实现这个目标,就需要技术极大的成熟和规模化生产,把所有昂贵的部件都“白菜价”化。


那么,最昂贵的部分是什么?

如果只说硬件,那最贵的几乎毫无疑问是机器人的**“关节”和“肌肉”——也就是执行器(Actuator)**。

你可以这么理解:

  • 它不是普通电机: 它不是咱们家里电风扇那种嗡嗡转的普通电机。人形机器人的关节,要求在一个非常小的空间里,爆发出巨大的力量(扭矩),同时反应速度要极快,控制还要特别精准,能做到毫米级的移动。这就像要求一个相扑选手的力量,和一个芭蕾舞演员的精准控制,同时还要塞进一个易拉罐大小的空间里。

  • 技术非常复杂: 一个高性能的关节执行器,它是一个集成了高性能电机、精密减速器、力矩传感器、编码器(用来感知位置)、驱动控制器于一体的高度集成模块。这里面的每一个小零件都是高精尖技术。特别是那个“精密减速器”(比如谐波减速器),长期以来都是机器人领域一个技术壁垒,又贵又难造。

  • 数量多,成本叠加: 一个先进的人形机器人,全身有40多个自由度(也就是40多个能动的关节),这就意味着它身上有几十个这样昂贵的执行器。假设一个高性能的关节执行器成本是1-2万人民币,光是这些关节的总成本就可能高达几十万了,直接占据了整个机器人硬件成本的半壁江山甚至更多。

除了最贵的“关节”之外,还有几个也特别烧钱的地方:

  • “大脑”和“灵魂”(计算单元和人工智能软件): 机器人需要强大的计算硬件(比如英伟达的高性能芯片)来实时处理各种信息和执行复杂算法。但比硬件更值钱的是背后的软件和AI。让机器人能像人一样看懂世界、做出决策、并协调全身运动,这背后是长年累月的研发、数据收集和算法训练,这笔无形的研发投入是天文数字。

  • “五官”和“皮肤”(传感器): 为了感知世界,机器人身上布满了各种传感器。比如头部的激光雷达(LiDAR)、深度摄像头,身上的力矩传感器(感知自己用了多大力)、触觉传感器等。这些高精度的传感器,单个拎出来都不便宜,一身装备下来也是一笔不小的开销。

总结一下:

  • 一台先进人形机器人的成本,从几十万(早期量产)到几千万(科研原型)人民币不等。
  • 硬件上最贵的部分,是作为“关节和肌肉”的【高性能执行器】。
  • 如果算上研发,那最昂贵的投入其实是让它拥有智能的【AI算法和软件】。

未来人形机器人的价格能不能降到像汽车一样普及,很大程度上就看这些核心部件,尤其是执行器,能不能实现大规模、低成本的生产了。