一文熟悉人形机器人成本占比最高的零部件:减速器

发布时间:2024-09-15

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人形机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠” ,其复杂程度远超传统工业机器人。在这颗明珠中,减速器堪称最闪耀的宝石,占据了人形机器人总成本的30%。作为连接电机和关节的关键部件, 减速器的性能直接决定了人形机器人的灵活性和精确度。

然而, 高昂的成本一直是人形机器人商业化道路上的拦路虎。 以本田的ASIMO为例,单台价值高达250万美元,即使经过多次迭代,最终也不得不宣布“退役”。波士顿动力的Atlas同样面临类似困境,制造成本约200万美元,至今未能实现商业化。

特斯拉的Optimus被视为人形机器人降本的典范,但其制造成本仍在10万美元左右。要达到马斯克设定的2万美元目标,还需降本80%。这一目标看似遥不可及,但并非不可能实现。

减速器成本居高不下的主要原因在于其复杂的制造工艺和高昂的材料成本。 以Optimus为例,其躯体拥有28个关节执行器,每只手还有六个电缆驱动执行器,执行器成本超过总成本的一半。 其中,旋转执行器占据了最大的价值量。

面对这一挑战,人形机器人企业正在积极探索降本策略。在材料方面, 一些企业开始采用高强度、轻量的碳纤维复合材料,替代传统金属材料。 1X公司的两款人形机器人产品EVE和NEO就在外壳上采用了柔性材料,不仅减轻了整体重量,还提高了能源利用效率。

在制造流程优化方面,提高生产规模是关键。工信部日前印发《人形机器人创新发展指导意见》,提出 到2025年,人形机器人整机产品达到国际先进水平,并实现批量生产。 随着生产规模的扩大,固定成本将被有效摊薄,从而降低每台机器人的制造成本。

标准化设计也是降低成本的有效途径。 通过共享通用组件和模块,可以提高设计的复用性,减少制造成本。 马斯克正敦促工程师努力降低Optimus的功耗和零件数量,以尽早达成2万美元的目标。

在技术创新方面, AI大模型的应用为减速器带来了新的可能性。 Figure公司通过人形机器人专用大模型降低了各类任务的训练时间,从而在一定程度上降低了部署成本。1X公司也与OpenAI开展了合作,致力于具身人工智能的研发。

国内企业在这方面也取得了显著进展。 优必选已将其大型人形机器人Walker的成本降至10万美元以下。 智元机器人预计未来首款人形机器人的制造成本将在20万元以内。这些进展为人形机器人的商业化落地带来了更多可能性。

然而,要真正实现人形机器人的大规模应用,还需要整个产业链的协同努力。从上游的材料供应商,到中游的零部件制造商,再到下游的系统集成商,每个环节都需要不断创新和优化。

随着技术的进步和产业链的完善,人形机器人的成本有望进一步降低。当成本降至足够低时,人形机器人将不再只是实验室里的展品,而是能够走进千家万户的智能伙伴。马斯克的愿景——“地球上机器人的数量将超过人类,每个人都将拥有一台机器人”——或许并不遥远。