人形機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中的應(yīng)用

全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)面臨勞動(dòng)力短缺、生產(chǎn)效率提升和智能化轉(zhuǎn)型的迫切需求，人形機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中的應(yīng)用正逐漸成為行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。

特斯拉、梅賽德斯和寶馬等領(lǐng)先汽車(chē)制造商已率先邁出步伐，通過(guò)各自的人形機(jī)器人項(xiàng)目——如特斯拉的Optimus、梅賽德斯的Apollo和寶馬的Figure 02——探索其在生產(chǎn)中的潛力。

人形機(jī)器人被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行從簡(jiǎn)單物流到復(fù)雜裝配的任務(wù)，緩解熟練工人短缺的壓力并提高生產(chǎn)質(zhì)量。當(dāng)前人形機(jī)器人在技術(shù)成熟度、成本控制、安全性以及人機(jī)協(xié)作等方面仍面臨顯著挑戰(zhàn)。

到2025年人形機(jī)器人可能迎來(lái)初步應(yīng)用熱潮，并在2030年前后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及，取代50%以上的生產(chǎn)任務(wù)，推動(dòng)汽車(chē)制造業(yè)邁向智能化新時(shí)代。

7:2:1黃金法則：70%自動(dòng)化設(shè)備，20%人形機(jī)器人，10%由人類(lèi)完成。

近年來(lái)，人形機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中的應(yīng)用已從理論構(gòu)想逐步走向?qū)嶋H測(cè)試與試點(diǎn)。

特斯拉、梅賽德斯和寶馬等主要汽車(chē)制造商通過(guò)各自的項(xiàng)目展示了這一技術(shù)的初步成果，同時(shí)也暴露了其發(fā)展初期的局限性。

● 特斯拉的Optimus項(xiàng)目

特斯拉的人形機(jī)器人Optimus是汽車(chē)行業(yè)中最受矚目的項(xiàng)目之一，Elon Musk提出了雄心勃勃的目標(biāo)：2025年開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)，2026年產(chǎn)量達(dá)10萬(wàn)臺(tái)，2027年增至50萬(wàn)臺(tái)，計(jì)劃打造“羅馬軍團(tuán)”般的機(jī)器人陣容。

馬斯克設(shè)想Optimus最終能夠承擔(dān)工廠中多樣化的任務(wù)，從分揀電池單元到執(zhí)行復(fù)雜裝配。然而，目前Optimus的進(jìn)展與這一宏偉藍(lán)圖尚有距離。

公開(kāi)信息顯示，Optimus僅在視頻中展示了抓取雞蛋、下蹲等基本動(dòng)作，其真實(shí)性與實(shí)用性仍待驗(yàn)證。特斯拉計(jì)劃在2025年進(jìn)行首次生產(chǎn)測(cè)試，讓Optimus執(zhí)行簡(jiǎn)單任務(wù)，并利用人工智能（AI）逐步提升其能力。

盡管如此，技術(shù)成熟度和安全性仍是瓶頸。Optimus在與人類(lèi)協(xié)作時(shí)的安全機(jī)制尚未完善，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署。

● 梅賽德斯與Apptronik的合作

梅賽德斯與美國(guó)機(jī)器人公司Apptronik合作，在匈牙利凱奇凱梅特工廠測(cè)試Apollo人形機(jī)器人。Apollo身高1.70米，體重75公斤，能夠搬運(yùn)25公斤重物，并執(zhí)行簡(jiǎn)單的物流任務(wù)，如分揀箱子。

梅賽德斯生產(chǎn)經(jīng)理Jörg Burzer強(qiáng)調(diào)，Apollo的目標(biāo)是緩解員工頻繁流動(dòng)的崗位壓力，并承擔(dān)人體工程學(xué)上較困難的任務(wù)，以提升生產(chǎn)質(zhì)量。

Apollo配備了特殊的力控制機(jī)制，確保與人類(lèi)協(xié)作時(shí)的安全性。在試生產(chǎn)中，Apollo表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性，但梅賽德斯尚未公布大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)間表，表明該技術(shù)仍處于探索階段。

這一合作反映了梅賽德斯對(duì)人形機(jī)器人潛力的謹(jǐn)慎樂(lè)觀態(tài)度。

● 寶馬與Figure的合作

寶馬在美國(guó)斯帕坦堡工廠測(cè)試了Figure公司的Figure 02人形機(jī)器人。Figure 02在幾周內(nèi)完成了將鈑金件放置在夾具中的任務(wù)，為后續(xù)車(chē)身組裝做準(zhǔn)備。

與上一代相比，F(xiàn)igure 02的計(jì)算能力提升了3倍，配備改進(jìn)的語(yǔ)音通信、攝像頭、麥克風(fēng)和傳感器，其手部設(shè)計(jì)接近人類(lèi)，具有16個(gè)主動(dòng)自由度，能夠執(zhí)行精細(xì)操作。

寶馬表示，這項(xiàng)測(cè)試是從開(kāi)發(fā)走向工業(yè)化應(yīng)用的重要一步。寶馬也承認(rèn)，大規(guī)模應(yīng)用仍需進(jìn)一步研究，在技術(shù)穩(wěn)定性和生產(chǎn)集成方面。

● 除上述三家巨頭外，大眾、福特等汽車(chē)制造商也在密切關(guān)注人形機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。

這些公司雖然尚未公布具體項(xiàng)目，但已通過(guò)與機(jī)器人制造商的合作或內(nèi)部研究，探索在生產(chǎn)中引入自動(dòng)化解決方案的可能性。行業(yè)普遍認(rèn)為，人形機(jī)器人是應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力短缺和生產(chǎn)效率停滯的關(guān)鍵工具。

人形機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中的應(yīng)用尚處于早期階段，特斯拉、梅賽德斯和寶馬的試點(diǎn)項(xiàng)目展示了其可行性，但技術(shù)的不成熟和高昂的成本限制了其廣泛推廣。

當(dāng)前的應(yīng)用主要集中在簡(jiǎn)單任務(wù)，復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)節(jié)的滲透仍需時(shí)間。

人形機(jī)器人在汽車(chē)生產(chǎn)中的未來(lái)發(fā)展將受到技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)性、安全性及勞動(dòng)力市場(chǎng)等多重因素的推動(dòng)與制約。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，到2030年，這一技術(shù)可能成熟到足以改變汽車(chē)制造業(yè)的格局。

● 人工智能、計(jì)算能力和傳感器技術(shù)的快速發(fā)展為人形機(jī)器人的進(jìn)化提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

◎ 特斯拉計(jì)劃通過(guò)AI增強(qiáng)Optimus的學(xué)習(xí)能力，使其適應(yīng)多變的生產(chǎn)環(huán)境；

◎ Figure 02的計(jì)算能力提升和語(yǔ)音通信改進(jìn)則展示了人形機(jī)器人在人機(jī)交互和環(huán)境感知方面的進(jìn)步。

未來(lái)，人形機(jī)器人將在運(yùn)動(dòng)靈活性、精細(xì)操作和自主決策能力上取得突破，可能勝任焊接、裝配、質(zhì)量檢測(cè)等高復(fù)雜度任務(wù)。

例如，配備先進(jìn)傳感器的機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)感知環(huán)境變化，而AI驅(qū)動(dòng)的算法則賦予其自我優(yōu)化能力。這些技術(shù)趨勢(shì)將推動(dòng)人形機(jī)器人從輔助工具轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)主力。

● 成本是人形機(jī)器人普及的關(guān)鍵障礙。

斯圖加特弗勞恩霍夫IPA的專(zhuān)家Simon Schmidt指出，人形機(jī)器人需在成本低于10萬(wàn)歐元且能完全替代人力時(shí)才具備經(jīng)濟(jì)意義。

Horváth咨詢公司的研究預(yù)計(jì)，2025年人形機(jī)器人的市場(chǎng)投放價(jià)格約為8萬(wàn)歐元，到2030年將降至4.8萬(wàn)歐元，年維護(hù)費(fèi)用約為4,000歐元。

隨著批量生產(chǎn)的推進(jìn)和供應(yīng)鏈優(yōu)化，成本下降將加速其在汽車(chē)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

Horváth自動(dòng)化專(zhuān)家Tobias Bock預(yù)測(cè)，中期內(nèi)（2030年前后），人形機(jī)器人有望取代50%以上的生產(chǎn)任務(wù)。這一趨勢(shì)將顯著縮短投資回報(bào)周期，使其對(duì)汽車(chē)制造商更具吸引力。

● 安全性是人形機(jī)器人進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)境的核心挑戰(zhàn)。

與人類(lèi)共同工作時(shí)，機(jī)器人必須具備可靠的防護(hù)機(jī)制，避免潛在傷害。梅賽德斯的Apollo通過(guò)力控制機(jī)制確保安全，而Figure 02的傳感器技術(shù)也提高了其環(huán)境適應(yīng)性。

未來(lái)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）等機(jī)構(gòu)將制定更嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)技術(shù)解決方案的完善。例如，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和緊急停止功能將成為標(biāo)配。解決安全性問(wèn)題不僅是技術(shù)要求，也是人形機(jī)器人獲得監(jiān)管批準(zhǔn)和市場(chǎng)信任的前提。

● 人機(jī)器人的普及將深刻改變勞動(dòng)力市場(chǎng)。

◎ 一方面，它能有效緩解熟練工人短缺的問(wèn)題，尤其是在重復(fù)性高、勞動(dòng)強(qiáng)度大的崗位上；

◎ 另一方面，大量人工任務(wù)被替代可能導(dǎo)致失業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)社會(huì)爭(zhēng)議。

為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，汽車(chē)制造商和政府需合作推出技能轉(zhuǎn)型計(jì)劃，培訓(xùn)工人掌握與機(jī)器人協(xié)作的能力。例如，工人可能從操作員轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器人維護(hù)員或程序員。這種勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的調(diào)整將成為人形機(jī)器人時(shí)代的重要特征。

● 特斯拉、梅賽德斯和寶馬在人形機(jī)器人領(lǐng)域的布局預(yù)示著未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的加劇。

◎ 特斯拉憑借AI和自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可能率先實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署；

◎ 梅賽德斯和寶馬則通過(guò)與專(zhuān)業(yè)機(jī)器人公司的合作，加速技術(shù)迭代。

中國(guó)、日本等國(guó)家的機(jī)器人制造商也在崛起，全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。

到2030年，人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將顯著擴(kuò)大，成為汽車(chē)生產(chǎn)自動(dòng)化的核心驅(qū)動(dòng)力，關(guān)乎技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)權(quán)，還將影響全球汽車(chē)供應(yīng)鏈的重新配置。

（轉(zhuǎn)載）