文|半导体产业纵横

2023年11月2日，工信部发布了《人形机器人创新发展指导意见》，其中强调，针对人形机器人的专用传感器，需突破高精度视、听、力、嗅等传感关键技术，以提升环境综合感知能力。特别提出，要发展高功率密度执行器，满足高爆发移动和高精度作业需求。同时，开发专用人形机器人芯片，提升运动控制、认知决策等计算效能。结合新能源产品发展趋势，研究适用于人形机器人特点的高能效专用动力组件。

1月12日，北京人形机器人创新中心专家委员会在北京经开区正式成立。同时，目标规模为100亿元的北京机器人产业发展投资基金注册落地经开区，将有力推动北京成为世界领先的人形机器人产业发展高地。

北京机器人产业发展投资基金目标规模为100亿元，引导基金认缴出资不超过35亿元，将依据国家及北京市机器人产业相关领域战略布局，开展直接股权投资，重点投向机器人本体、产业链零部件、产业链创新应用等领域。

作为北京市重要的机器人产业集聚地，北京经开区已率先布局人形机器人产业。2023年8月，北京经开区对外发布《北京经济技术开发区机器人产业高质量发展三年行动（2023-2025年）》，其中提出聚焦人形机器人，建设人形机器人产业创新中心，集中突破人形机器人通用原型机和通用人工智能大模型等关键核心技术；并建设北京机器人产业创新园，建成产业链条完整、产业生态良好、综合实力显著的国际一流机器人产业基地。同年11月，北京人形机器人创新中心有限公司（下简称“北京人形机器人创新中心”）在北京经济技术开发区（北京亦庄）正式注册，这标志着国内首家省级人形机器人创新中心成立。

北京人形机器人创新中心由机器人整机、核心零部件、大模型等企业共同组建。该创新中心将打造全球首个通用人形机器人“硬件母平台”以及首个大模型+开源运控系统“软件母平台”。目前，北京经开区已汇集机器人企业110家，已形成覆盖核心零部件、整机到应用的机器人全产业链体系，预计到2025年，亦庄机器人产业产值将达到百亿规模。

不仅国内人形机器人产业新闻频出，放眼全球，人形机器人也风头正盛。2023年12月，特斯拉发布了人形机器人Optimus二代。比尔盖茨近期也发文表示对于机器人前沿公司的极大兴趣。他表示“如果我们掌握了正确的技术，机器人的用途几乎是无限的。”

机器人技术为何突然大火？又会如何影响芯片行业？

01 人形机器人的风怎么又刮起来了？

在回答第一个问题之前，不妨简单回顾一下人形机器人的历史。自1970年代以来，日本的机器人技术就一直引领这一领域。早稻田大学于1967年启动了WABOT项目，并于1972年完成了WABOT-1，这是第一个仿生人，一种全尺寸人形智能机器人。它的肢体控制系统允许它与下肢一起行走，并使用触觉传感器用手抓住和运输物体。它的视觉系统使它可以使用外部接收器、人造眼睛和耳朵来测量到物体的距离和方向，它的对话系统使它可以透过人工嘴以日语与人交流。

目前人形机器人主要应用特种环境，满足恶劣条件、危险场景作业等需求，强化复杂环境下本体控制、快速移动、精确感知等能力。

人形机器人的概念已经出现50年之久，在科幻电影里，人们期待人形机器人可以如同人类一样，动作流畅潇洒。但事实上，目前为止机器人还停留在“机械舞模范生”的阶段。

2023年，AI技术大爆发。AI技术可在语言、视觉、运动控制、降低研发成本等多方面赋能人形机器人产业发展。特斯拉、波士顿动力、优必选、达闼、小米、傅利叶智能等海内外企业纷纷布局。2023世界机器人大会上，有140余家企业展示了600余款机器人产品。

如果说人形机器人过去还是被操作的设定，那么有了人工智能，大家期待人形机器人真的能拥有“大脑”。而人工智能大模型就是人形机器人“大脑”，环境感知、行为控制、人机交互能力是人形机器人的“小脑”。人形机器人作为一个移动设备，需要对不同的感官信息进行融合，即进行多模态信息融合，以获得类人的多感官融合认知能力，现有的视觉、文本等多模态融合算法之所以难与机器人触觉融合，难点就在于机器人触觉是个分布式、异步事件驱动型问题，类脑计算正好具有这两个特点。从这一点来看，人形机器人的复杂程度确实迎合了AI大模型的风口。

由此，我们可以进入下一个问题：人形机器人会如何影响芯片行业？

02 人形机器人需要哪些芯片？

人形机器人的大脑如同人脑一样需要处理很多信息，如何“拟人化”计算？针对于此，类脑芯片成为了适配AI模型出现的一个解决方案。国内方面，2022年，他山科技成功流片了全球首款分布式类脑计算触觉传感器芯片，基于该芯片研发的机器人灵巧手触觉传感器，也在全球范围内获得商业化应用。该芯片可以用于解决机器人触觉存在的触觉传感器遍布机器人全身、引线过多、触觉信号通信带宽要求高、能耗大问题。

人形机器人还涉及运动控制等等技术。轻量化骨骼、高强度本体结构、高精度传感等技术是人形机器人的躯干。人形机器人核心零部件有减速器、伺服电机、控制器、传感器。对比传统机器人，除了实现了数字、图像、声音等多种类型数据处理的主控芯片、各类功能实现所需要的控股之单元芯片MCU和动力单元所需要的核心器件IGBT，还增加了体现算力水平的半导体芯片、用于人机交互的面板玻璃等。

除了机器人大脑、视听觉问题外，触觉是另一个制约人形机器人应用的关键瓶颈技术，离开触觉，人形机器人就无法与环境正确互动，从而不能正确工作。针对这方面小米、遨博机器人等合作建设北京市人形机器人产业创新中心，北京他山科技作为国际领先的人工智能分布式类脑触觉企业，也被邀请加入联合建设该中心，负责人工智能触觉方面的任务。

除了人形机器人本身能够带动一部分芯片，人形机器人作为一个边缘终端也需要超算系统的支持。因此，超算芯片也有望在人形机器人产业的带动下实现起飞。

03 各省市政策加持，人形机器人产业2024能腾飞吗？

在上海，2023年3月，上海市经济和信息化委员会发布了《上海市智能机器人标杆企业与应用场景推荐目录》，这个目录表示，上海市计划在2025年前打造出10个行业领先的机器人品牌、100个具有示范效应的机器人应用场景，以及1000亿的机器人相关产业规模。2023年11月14日，上海智能机器人产业大会临港峰会上，通用机器人产业研究院和临港机器人产业基地正式揭牌，临港新片区智能机器人产业生态联合体也正式成立，一系列智能机器人高能级项目签约入驻，临港的智能机器人产业生态正在逐步形成。

在深圳，2023年5月，《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案（2023-2024年）》发布，方案明确支持重点企业持续研发和迭代商用通用大模型，开展通用型具身智能机器人的研发和应用。同时，深圳方面还计划加快组建广东省人形机器人制造业创新中心，利用大湾区制造业优势，实施人形机器人规模化应用。

在湖北，2023年5月，《湖北省数字经济高质量发展若干政策措施》发布，鼓励省内企业与科研院所联合，开展量子科技人形机器人、人工智能等领域的原创性研发，对相关企业研发费用加计扣除超出上一年度的增量部分给予补助，单家企业补助额最高可达100万元。

在河北，2023年3月，《河北省支持机器人产业发展若干措施》出台，将在五个方面发力，推进机器人产业高质量发展。其中提到，要编制机器人创新应用案例集，推广100项基于“机器人化”的智能制造和工业互联网创新发展重点项目。对牵头参与重点项目的机器人相关企业，按“机器人化”项目金额的20%给予补助，最高不超过500万元。

多地都在加快布局人形机器人产业，那到了2024年，我们能否真的看到人形机器人的量产呢？

虽然人形机器人在2024年的发展势头可能会很强劲，但是要在2025年实现量产仍有一定的困难。业内人士指出，人形机器人能否实现量产，要看产业链、研发生态是否完善，目前只有北上广深等一线城市有这个实力。

量产能否实现，并不是一个简单的0或1的问题，而是一个逐步演进的过程。这个过程涉及到人形机器人系统中许多关键零部件和技术的逐一实现，然后再进行整体的量产。在这一轮热潮中，国内人形机器人企业未来的发展走势也备受关注。2024年人工机器人产业会如何？国内企业又能否立足全球科技创新的制高点，走在产业前沿呢？