编译：Amelie、Xuushan编辑：伊凡
美智库分析中国如何逆袭成为全球机器人产业的心脏
关于具身智能商业化的争议甚嚣尘上。
近日，金沙江创投管理合伙人朱啸虎在接受媒体采访时表示，金沙江天使基金在过去几年投过一些早期的具身智能项目，最近几个月都在退出，对于具身智能项目的质疑，核心在于其商业化路径不清。
但抛开具身智能商业化本身的争议不谈，中国在机器人产业链上的主导地位一直位于世界前列。全球机器人相关的企业，只要涉及到硬件的制造，珠三角是他们必拜的“码头”——这里有最全的供应链、最具成本优势的制造以及更快的迭代速度。而中美在机器人上的侧重，也说明了这一优势。曾经一位资深业内人士就表示，中国的机器人，可以通过硬件的优势实现快速迭代，而美国更多侧重于训练机器人模型上面。
这篇SemiAnalysis的报告，从机器人技术的诞生、机器人关键环节、全球机器人市场的情况、不同国家在机器人各环节上的优势，以及大疆是如何在无人机领域战胜GoPro等故事，论证中国在机器人硬件产业链上的竞争力。
报告还多次提到美国在机器人产业上落后的原因：对供应链问题视而不见；制造业长期外流；政策不稳定；市场并未正确看到机器人市场的行业潜力等等。
我们或许能从西方视角重新看待中国在机器人市场的领先地位，并挖掘到全球市场的潜在增长空间。
硅兔君在不影响原文的情况下，对SemiAnalysis报告进行重新编译和删改，以下均为SemiAnalysis观点，不代表硅兔君立场，enjoy～
机器人技术目前正在经历一场革命，所有制造业和关键行业都将实现全面自动化。
智能机器人将是有史以来第一个能够创造7*24小时全天候劳动力，其生产力远高于任何人类。这也将推动生产能力大规模扩张，目如果美国不跟进，那么生产力扩张将只属于中国。
中国是世界上具有竞争力的经济体之一，也是擅长大批量制造的国家之一，同时中国的工程质量已在电池、太阳能、电动汽车等几个关键行业中达到领先水平。凭借这些规模经济，中国能够在东南亚、拉丁美洲等大型发展中国家提供服务，从而扩大其优势和影响力。
自动化将生产更多的机器人，随着每个零部件的生产、生产成本将不断下降、生产质量将提高，进而加强它们的生产速度，这将无限循环。随着质量提高，其他国家将很难与之竞争。
韩国和日本的出生率危机正在扼杀它们的制造能力，美国则专注于在其他市场采购廉价的海外产品。
来源：SemiAnalysis，IFR.org
中国机器人本土化工作正在顺利推进。本土企业正在占领全球最大的机器人市场，市场份额接近50%，而2020年仅为30%。虽然中国制造商目前在低端市场与西方巨头不相上下，但中国本土企业正开始占领高端市场，宇树机器人的崛起就是这种转变的典型例子。另一方面，中国机器人的部署也在不断提高，如今中国每年新增机器人的装机量已经超过其他四大巨头所在国家的总和。中国机器人的密度，也在2023年之后，超过了除了韩国之外的其他国家。
来源：SemiAnalysis，IFR.org
来源：SemiAnalysis，IFR.org
成本优势是中国机器人产业得以迅速壮大的重要原因。如今，在美国制造一只相同的机械臂（仿照 Universal Robots UR5e 制造）的成本比在中国高出约 2.2 倍。即使这些部件标有“美国制造”的标签，它们也严重依赖中国制造的零件和材料，因为在中国以外，并没有替代品。
来源：SemiAnalysis
机器人技术是如何诞生的？
a.机器人技术的历史以及当前机器人技术的诞生
工业自动化通过机器人技术已经酝酿了几十年，在这段时间里，一些国家已经成为自动化未来的典范，而一些国家已经失去了他们此前的优势地位。这些国家如何一步步丧失了其在机器人产业上的优势地位？新崛起的国家又是如何一步步获得自身竞争优势，并脱颖而出？
我们先来看看机器人历史上的传统国家，机器人领域历史上一直由四个国家主导：韩国、日本、德国和美国，今天的中国成为了新的重要力量。仔细观察这四个曾经主导机器人领域的国家，可以发现推动它们成功的因素有一定的相似性。
资料来源： SemiAnalysis，IFR.org
•首先，这四个机器人老牌国家都是汽车和电子等重型行业历史上的玩家，这些行业容易通过机器人技术实现自动化
•其次，拥有庞大的工业集团——如丰田、西门子、三星、艾默生
•第三，重视技术的企业文化
•第四，人口结构以及劳动力成本的压力
机器人技术是一个系统工程问题，其最终目标是一台或多台机器能够以与人类相同或更低的成本创造出与人类相同的工作价值。
机器人的硬件系统包含许多相互连接的单个部件，并与软件层集成，其中软件层将会与硬件一起移动和规划。
将可靠性设计到一个低成本、高性能和可扩展的系统中，可以实现一种从未存在过的新型系统。将机械能力与软件智能融合在一起，让世界越来越接近完全扩展工业经济的能力，类似于人类整合感官输入和认知处理来理解并与世界互动，这是人类对机器人的终极设想。例如，具身智能就将执行相同的操作并自主运行。不过，即便是在大模型发展之下的今天，具身智能的商业化也依然存在目前技术不可逾越的挑战。
机器人行业兴起了多年，并非是新兴的技术，甚至可以说非常古老，但这个行业一直充满痛苦，从制造能力低于标准，到管理产品规模难以扩大，而且一直存在许多瓶颈：
•硬件创新有限，限制了移动性和操控的准确性和效率
•软件/人工智能功能从未实现功能多样性和实时理解
•安装的前期资本支出过高
•系统维护的运营支出过高
这些因素相互交织，使自动化成为一个问题，甚至不是一个针对自动化解决方案。然而，硬件和人工智能模型的突破终于打开了快速发展的早期阶段的闸门，并释放了通用机器人的潜力。
b.从工业机器人到协作机器人
让我们退后一步，首先了解行业的现状。
在过去的几年中，一些形态和用途的机器人正在落地并投入使用，然而，在过去几十年中，最有吸引力实现大规模自动化的机器人是工业机器人。
来源：SemiAnalysis
传统的工业机器人，如关节式机械臂，优先考虑速度、精度和有效载荷能力。它们配备高扭矩执行器和精细调谐的高频控制系统以实现精度，通常用于需要重复和高吞吐量的重工业环境，例如汽车工厂或电子制造。
这些工业机器人需要被放置在单独隔离的工作单位中进行工作，原因有两个：
1.工厂的危险环境
2.相关工作对灵活性要求不高
原因是这些机器人无法适应以下环境的变化：环境中的任何微小偏差都可能破坏它们的过程。例如，在汽车工业中，点焊金属面板通常是自动化的。这项任务需要非常高的精度，以确保面板彼此正确定位，点焊的力度和时间间隔需要保持一致。由于任务的准确性，定位或时间的任何轻微偏差都可能影响焊接，从而影响车辆的结构完整性。
于是，能够更好地适应工厂的复杂环境，协作机器人被引入使用。与传统的工业机器人不同，协作机器人（cobots）是针对人类居住环境的解决方案，受现存物理世界复杂性的影响，在工厂内能够实现更高水平的自动化。类似于工业机器人，但略小，它们以更高的安全性，灵活性和可编程性，承担有效载荷能力，并且可以在必要时轻松地在工厂周围重新组装和移动。这些通常是今天某些任务中被赋予更高水平AI能力的机器人（更高精度的抓取、放置和分类）。
来源：未来自动化
协作机器人添加了安全硬件用来实现更多功能和适应复杂的环境：例如力-扭矩传感器——以了解碰撞；额外的视觉传感器——以构建更全面的视图、以及更多的板载控制器——以实现冗余，但同时也牺牲了载荷能力和速度。它们可以通过一些用户友好的界面（通常是平板电脑）进行编程和训练，降低操作门槛。
通常情况下，协作机器人会被用在需要精细控制的环节，而不是需要高负载的工作。例如他们可能会在工厂进行轻量级的材料处理，然后由工业机器人取走材料并执行更重的任务。协作机器人还可以作为其他工业机器的伴侣，如CNC（计算机数控），在那里它们可以装载CNC原材料，取回成品零件，甚至执行日常支持任务，如清洁或质量检查。下面是一个机器人手臂与CNC机器交互的例子：
来源: Productive Robotic
协作机器人在所有工业机器人安装中的份额一直在快速上升，因为它们可以实现更高的自动化设置水平和改进的工厂投资回报，提升效率。
协作机器人在工业环境中具有经济可行性，因为环境可以被结构化到足以确保机器人在任务上保持较高的准确性。
目前，全球有超过400万台机器人安装和运行，每年出货量的90%是标准工业机器人，10%是协作机器人。工业机器人通常用于汽车行业、食品和消费品包装以及电子制造。协作机器人在同一行业中执行更复杂的任务，这些任务需要极高的精度，但需要人类工人的指导和指示。
来源: SemiAnalysis, IFR
尽管自动化的规模令人印象深刻，但这些机器人主要还是出现在工厂环境，而非其他环境，是情有可原的。
对于这些机器人来说，并非所有的制造都很容易，工厂的生产，尤其是定制化小批量生产经常伴随着变化，这使得完全自动化任务变得困难，而大多数需要精细运动技能和灵活性的任务，其对于相关操作水平的要求，如今难以实现。协作机器人尽管被认为是解决方案之一，但在实践中，对于自动化的需要比当前任何机器人都需要提供更多的灵活性和能力。
c.移动机器人的兴起
来源：SemiAnalysis
移动机器人是自动化机器人舰队的最新成员，利用自身的移动性来执行运输任务，并与其他机器人协调，然而它们在移动能力方面都有不同的困难、领域和优势。
自主引导车辆（AGV）是与协作机器人，大概在同一时间进入移动机器人领域。它们的工作很简单：将物体（如亚马逊履行中心内的包裹）运输到另一个位置。这些机器人仍然像大多数其他机器人一样，并不灵活，需要在地板上放置一些引导，以便AGV跟随。
来源：亚马逊
移动机械臂，指的是在工厂中，底部带轮子的机械手，其工作场景中要求地面必须平坦，以便于机器人进行非常严格，以及在短距离的导航范围内，从一个站点到另一个站点抓取和移动物体。四足机器人是四条腿的移动机器人，常见于更开放的环境中，通常是在建筑工地或类似场所检查各个区域，但它们仍处于原型制作阶段。
最后，人形机器人能够与其他机器人处于相同的环境中，但他们更多将会被用在人类居住生活的环境中，这些机器人目前正在生产中。
然而，所有这些外形因素仍然只能在封闭且静态，以及结构化环境中发挥作用。目前，只有AGV被广泛部署和集成，得益于AI技术的发展，移动机械臂、四足机器人和人形机器人，仍处于更复杂以及更为开放世界领域的早期部署阶段。
d.迈向通用机器人技术
通用机器人技术是机器人技术的圣杯：这意味着机器人可以在任何环境中，完成任何任务，取代了工业过程中对人类的需求。
目前在全球范围内大规模实施的机器人都是功能有限的：环境必须是预定义的、任务必须是静态的、任何一个因素的微小变化都可能破坏机器人的整体规划和作业。
目前尚未有解决这些已存在的技术瓶颈的方法，对于机器人现存唯一可能的改进是小型、迭代和渐进式的发展。任何试图为机器人配备超过当前能力和水平的公司都失败了，这也使许多研究人员和投资者被边缘化，特别是在西方市场。唯一试图跨越鸿沟进入通用机器人领域的，是实验室的研究人员。因为，为人类构建一个功能替代品，达到与人类相同的准确度，通常需要约99.99%的准确度，并确保在足够长的时间内，能够实现一定的成本优势，这是一个空想。但是为什么会有人相信呢？
我们先来看一下，一直在这个领域深耕的研究人员做了什么。
机器人最大的瓶颈就是数据稀缺。与推动大语言模型的数据——互联网上免费提供的文本数据不同，机器人技术需要多模态数据，而这些与物理世界进行互动的数据在网络中并不存在。每个试图训练机器人的研究者都必须在物理空间中使用功能机器人，自己收集所有数据。硬件限制加剧了这个问题——要建立一个足够强大的机器人执行器系统非常困难，并且所有这些都要与非标准化部件相互连接。
甚至连谷歌都无法克服这个问题，它曾建造了一个由 14 个机器人组成的“机械臂农场”，这些机器人连续运行 3000 小时，只是为了实现可靠的抓取。由于缺乏硬件标准化，研究人员被迫建造临时拼凑的机器人，然后手动收集训练数据，这个过程耗费了大量的时间和资源。
来源：Google – Large-scale data collection with an array of robots
不过如今，整个机器人堆栈的重大研究和资金已经产生了一系列突破，逼真模拟数据的进步，在多个机器人上扩展现实世界训练的能力的提升，以及基础模型的兴起，为更智能的系统打开了大门。同时，硬件的进步，如电动执行器，大大降低了成本，并赋予机器人更高的执行效率，以在所需的精度水平上运行，解锁了以前不可能的新动作。
通用机器人终于有了落地的可能。
通用机器人技术的第一个发展方向将是进入“部分非结构化”领域——最初是在它们最常见的环境——工厂中。在工厂中，意味着在它们孤立的预定义环境之外操作，并处理多项任务。随着机器人逐渐向通用领域发展，它们将取代工厂环境中越来越困难和多样化的任务，直到它们能够实现完全的自动化。
对于机器人来说，一个更困难的领域是人类居住的领域。在这个领域中，机器人需要足够智能/安全，可以在完全非结构化和动态的环境中运行。由于人类行为不可预测，机器人需要适应以避免安全风险。除了工业的全面自动化，这些机器人还将缓解老年护理人员短缺的问题，提高医院效率，提高手术准确性，并执行危险的建筑任务，从而满足几乎所有的劳动力需求。
离不开中国的机器人硬件制造
a.制造机器人需要什么？
在了解了机器人技术的发展，我们知道机器人当前的瓶颈，以及机器人对于人类社会的必要性。
机器人零部件市场由少数关键参与者主导。
不过，机器人需要规模化生产能力的地方——低成本、高产量以及高质量的环节，基本都来自中国。美国，在许多环节已经丧失了领导地位。我们试图从这一部分了解机器人的关键零部件以及各国在其中所占的主导地位。
在硬件方面，致动器、电机和驱动器是通过将电输入转换为液压、气动或更常见的电输出来产生运动的部件。
在工厂，可编程逻辑控制器（PLC）决定生产线将如何自动化，正确排序每个操作，以确保整个自动化过程正常运行。在每个机器人内部，无论外形尺寸如何，都有一个微控制器单元（MCU），或具有多个MCU的嵌入式系统，即处理低级实时任务的专用处理器，如读取传感器输入、生成电机控制信号和运行快速控制回路。这些系统是大多数机器人系统的“大脑”。
来源：BizLink
在机器人世界中，需要高精度电机来确保施加适当的扭矩以避免损坏周围环境。伺服电机是最常见的选择——它们包含系统、电机、控制电路和反馈机制。电机能够进行自主调节并保持所需的位置或运动。伺服电机是机器人中为数不多的不被中国主导的组件之一。
来源：SolisPLC
控制电路被称为“驱动”，这是一个电力电子箱，旨在通过AC-DC-AC转换（将交流电压转换成直流电压的元件）来调节发送到电机的电压。它的主要组件是一个电力电子开关，如MOSFET或IGBT，它与整流器和电容器相结合，可以电子修改电信号。
资料来源：理工中心
齿轮箱也是伺服电机中常见的组件。它们能够增加电机的扭矩，并提高精度。本质上，齿轮箱降低电机的速度，导致扭矩成比例增加，这也使电机能够进行更精细的运动。大多数机器人系统中的齿轮箱主要由日本的Nabtesco生产。
资料来源：Santram工程师
相机和传感器对机器人也至关重要，因为这是机器人了解自己定位和完成任务所需步骤的主要媒介。
大多数工业机器人使用标准机器视觉2D相机、3D深度相机或两者的组合来创建对其环境的全面空间理解，但另一个趋势是，机器人倾向于安装更轻、更便宜的相机，并配备更强大的软件来填补硬件上的不足。
在更接近人类生活的环境中，可能会使用激光雷达以获得更详细的对周遭环境的理解，尽管这么做成本通常会更高。
工业和精密机器人配备了关节编码器，使机器人能够理解其关节的角度、位置或旋转速度，还包括各类传感器，如触摸和触觉传感器，以了解压力、质地等；本体感知传感器，以了解物体内部状态；平衡，力-扭矩传感器，以了解关节施加了多少力-扭矩等。这个市场有点小且不连贯，因为产品较新，然而，大多数能够设计和组装这些传感器的西方公司通常仍会从中国购买主要材料。
来源：英特尔
然后是“末端执行器”，这通常部署在机器人手臂末端，是大多数机器人的工具或基础单元，每个末端执行器都有自己的用途和有效载荷能力。机器人的使用目的，将决定其安装的末端执行器是什么型号，这是机器人的一部分。大多数末端执行器生产商是德国的（Schunk，Zimmer Group，Festo，Schmalz），有些甚至是美国的（ATI Industrial Automation，Destaco）。中国公司很可能只是生产自己的末端执行器，而不出口，因为垂直整合是中国公司的主要策略。虽然机械手现在备受关注，但它们并没有在实际用途中得到广泛部署，也远未达到足够的灵活性。
来源：全球IPR
来源：伊格斯
b.硬件供应链问题
将制造能力上线并大规模生产工业机器人，以此引入产线的自动化，比许多人想象的要困难和耗时得多。
许多工业机器人的供应链非常复杂，来自世界许多角落，这些地方组件生产通常已经通过竞争成本优势占据供应链的主导地位。在机器人产业中，供应链中断的案例已经发生了许多，这已经动摇了西方经济。例如，在2020年至2022年的新冠肺炎期间，洛杉矶和长滩的港口经历了100多艘船在港口外等待货物卸货的场景。
与之形成鲜明对比的是，在同一时期（2020年至2021年），中国进行了转型，并将机器人安装量增加了44%。
c.机械部件：减速器、电机、执行器
有许多类型的电机可用于机器人的运动，例如被运用在3D打印机或CNC机器中的具有精确角度控制的步进器；用在无人机和电动汽车上的，具有高功率重量比的无刷直流电机，但在机器人技术中最重要的往往是伺服电机。
大多数机器人公司，特别是四大机器人公司，内部生产自己的伺服电机并单独销售。这些伺服电机的制造并不困难，但对于大规模制造的公司，它们确实创造了一些护城河：执行器必须具有高度可靠性和性能，因此扩大规模需要先进的制造技术才能几乎完美地复制并实现量产。因此，拥有必要专业知识的机器人零部件长期制造商拥有最大的市场份额，例如，安川（日本）、松下（日本）、博世（德国）、库卡（现在的中国）和西门子（德国）。还包括美国的罗克韦尔，因为它拥有大约7%的伺服电机市场份额，但这也是供应链中唯一没有任何一个参与者主导的部分。
来源：穆格有限公司
世界上近60%的中大型工业机器人减速器由日本的Nabtesco提供。它们的制造难度是因为几乎每个订单都可能是高度定制的，并根据客户的硬件规格量身定制，但仍必须满足99.99%的精度才能取代人类，并应用于生产。减速器对于确保这种精度至关重要，因此在工业机器人的制造成本占比最大，为14%。这些齿轮箱的制造必须高度精确，因此，通常只有具有多年制造经验的成熟玩家才能改进其工艺和工艺技术以达到这种质量。
来源：策展行业
甚至还有一些特殊类型的减速器——谐波传动齿轮，比如成立于1970年的Harmonic Drive（日本），它采用了专利的应变波设计，具有令人难以置信的精度。这些部件更昂贵，但在超精密设置（如半导体制造）中是必不可少的，绿的谐波于2003年在中国成立，旨在制造自己的超精密应变波变速箱。在短短14年内，该公司已经生产了超过100000台，并占领了中国谐波传动齿轮国内市场的90%。
来源：makeagif
d.磁铁和材料-制造依赖
电机和齿轮箱的供应并不短缺，价格也相当便宜；然而，如今的电机已经取得了突破。适合机器人使用的大多数高质量的高速电机，现在都是用永磁体（PM电机）开发，以实现更高的功率、效率和功率重量比。
永磁体有效地为电机的电磁场增加了更多的磁性，这意味着磁化所需的电力更少，可以用于产生运动。
然而，仍然存在一个问题，制造典型钕磁铁（NdFeB）的过程和元素几乎完全由中国主导，占据全球90%的市场份额。在这90%的份额中，中国大约有三家厂商处于垄断地位：京磁、金力永磁和宁波韵升。
来源： ERMA
虽然“稀土”是一个误称——它们和大多数其他元素一样丰富——但精炼钕和生产最终永磁体所需的过程需要大约12个复杂的步骤和强大的工业能力。中国在这一过程中也占主导地位，达到93%。
稀土元素以外的采矿和材料同样重要，虽然这通常不会受到瓶颈，但中国也占据这一环节的主要市场。许多经济体难以加工这些元素，而中国由于其先进的工业经济而在这方面表现出色。在中国的两个主要倡议——一带一路倡议和中国制造2025，已经投资并建立了一条铺设良好的道路，占据了整个矿物加工行业的主导地位。
来源: SemiAnalysis, Industry Estimates
e.锂和电池
所有的矿石可能来自不同的矿藏丰富的国家，但如果没有大规模和高品位提炼它们的能力，仅拥有矿藏，就毫无意义。
事实上，中国只有在锂和石墨这两种矿物拥有丰富的矿藏，但各国都需要依靠中国的加工将其他矿产提炼成可用的材料。
- 铜通常来自智利和秘鲁，秘鲁约76%和智利68%的铜出口到中国，占全球原铜总量的56%。
- 镍被强调为主要不在中国精炼的关键矿物，因为37%在印度尼西亚精炼，而在中国“只有”28%。然而，根据国际能源署最近的报告，印度尼西亚80%以上的电池级镍产量归与CCP相关的中国生产商所有。
- 钴是在刚果民主共和国开采的，占世界钴产量的80%，但中国已经与他们签署了《西科明条约》，现在拥有刚果民主共和国80%的钴产量。
来源：视觉资本家
电池，特别是锂离子电池，对于移动机器人至关重要，如无人机、服务机器人、仓库中的自主导引车、移动机械臂、人形机器人，以及电动汽车。
如果你想实现机器人与连接电源分离的未来，你最有可能使用中国电池，因为中国公司供应全球约80%的电池。中国电池组的成本约为127美元/千瓦时，而北美和欧洲的价格分别高出24%和33%。
中国以外最大的生产商LGES（韩国）仅占全球市场份额约13%。并且这是一个已经较为固定的市场，克服进入该市场的障碍并不容易，瑞典政府支持的电池企业——Northvolt刚刚申请破产。因为这不仅需要具备强大的规模化生产能力，还需要有足够的成本优势。
构建足够的大规模生产能力已经很具有挑战性，特别是在美国，美国的电池制造成本可能超过1亿美元，每GWh的成本比中国同行高46%。LG甚至暂停了亚利桑那州55亿美元电池工厂的建设，理由是“市场条件”。
在机器人使用上，电池制造的难度更大。电池都是不同大小的，没有标准化，电池有不同的需求。功率重量比是一个更严格的要求，因为机器人没有像汽车一样的重量来承载电池，而通常不同的机器人有不同的功率要求。四足机器人使用的电池与人形机器人使用的电池不同，这延伸到几乎所有的外形尺寸。制造纯净高效的电池的难度和成本已经足够具有挑战性，特别是在美国，但机器人电池缺乏标准化一致性将是最大的问题之一，因为大规模生产的时间已经到来。
德国已从牌桌下场，日美韩三方坚持在场
仔细观察西方国家的自动化增长，会发现大约在2016年-2018年达到峰值。日本2023年的新增自动化率仍比2018年的峰值低约13%，韩国自2016年以来没有增长。
前四名中唯一在2023年达到新峰值的国家是德国，但是他们头部企业库卡已经被中国企业美的收购，并正在将制造业转移到亚洲。
资料来源： SemiAnalysis，IFR.org
库卡曾是德国机器人代表，现由中国美的集团控股，曾被誉为机器人领域被称为“四大巨头”之一，几十年来一直主导着机器人行业。这四大巨头分别是FANUC（日本）、ABB（瑞士/瑞典）、安川（日本）和库卡（德国之前，现在是中国）。
来源：SemiAnalysis
这四大传统的机器人巨头均在该领域拥有数十年的经验，在协作机器人、通用机器人等多个行业中拥有高产量的制造能力。但相对较低的研发比率，整体产业不高的参与意愿，以及资本密集程度，四大巨头难以坚持对下一代机器人创新。此外，他们的业务越来越倾向于中国大陆，当然，这也会面临一定审查风险。
与之相对的是，中国玩家现在正以前所未有的速度追赶技术，并填补市场空白。
a.韩国和日本：由于人口结构和劳动力短缺压力，自动化势在必行
韩国已经通过自动化提高了10%的劳动力。
到2022年，高科技制造公司所带来的经济价值将占韩国整体经济的61%。韩国电子商务的采用率是世界上最高的，超过30%的零售销售是在线完成的，是美国的两倍。
韩国政府和财阀集团都在全力以赴。2021年，三星宣布了他们的倡议，将投资高达1630亿美元用于工业自动化和AI。现代汽车已经在2021年收购了波士顿动力公司。LG在2017年在首尔机场部署自动驾驶机场引导机器人后，将机器人技术定为关键增长领域，并最近将其加大了在Bear Robotics的股份占比。
此外，韩国政府还在增加投资。自2008年至2030年以来，该国已经提出了四轮智能机器人的基本计划，总计投入16亿美元，并计划在2030年之前投资约投入22.60亿美元。
但韩国同样依赖其他国家提供工业机器人组件，大约60%组件需要进口。
韩国推动自动化的原因与日本相同：劳动力人口老龄化和低出生率。
尽管政府采取了全面措施，但该国的出生率仍创历史新低。例如，农村地区工人的匮乏迫使工厂搬到首尔附近，只是为了管理他们的运营。他们甚至不得不取消几十年来某些制造工厂的外国工人禁令，以弥补劳动力短缺。韩国的出生率是世界上最低的，日本紧随其后。然而，日本在自动化竞赛中的机会略微更好，因为他们有两大头部企业。
b.德国和欧盟：角落里的观察者
德国是欧洲的工业强国，拥有世界机器人密度居于第四位，并一直致力于强大的工业经济。德国于2011年将“工业4.0”引入更广泛的欧盟，希望能够将新技术和自动化流程整合到欧盟工业中以增强竞争力的前沿。但这并没有阻止欧洲机器人的没落。
2016年，德国机器人公司库卡被出售给了中国的美的集团。接着，意大利也出售了许多机器人公司，例如EVOLUT，OLCI Engineering，CMARobotics。
2025年2月，欧洲自动化行业组织，终于向欧盟发出了行动呼吁，希望欧盟能够重视机器人领域缺乏竞争力的问题。工业4.0是一个转型计划，但欧盟花了九年时间才意识到它需要机器人市场。
c.美国：美国梦的暴力觉醒
美国的情况与德国和韩日不同。
在美国，我们看到了一个奇怪的现象，在美国一些拥有先进技术的部门，却存在缺乏国家整体战略规划以及依赖制造外包的问题。
美国制造业的问题主要来自美国制造业昂贵的工人价格，以及美国曾经的“质量”护城河正在慢慢流失。中国现在有能力以更便宜的价格生产大多数质量相似的商品。尽管美国拥有大型汽车工业，但在2023年其机器人密度仅排名全球第10。
一项研究表明，事实上，美国机器人的采用比预期低，为49%。美国的AI革命可能让机器人行业相较于其他产业更为受益，通过技术和低成本的生产，使美国能够从中获得竞争，不过这需要时间，至少在短期内难以发生。
美国的政策的不稳定性也正在成为阻碍机器人产业发展，像是例如《芯片法案》和《通货膨胀削减法案》，是在拜登政府下发起的，而在川普政府期间，《通货膨胀法案》已经废除，《芯片法案》也在讨论中。
此外，美国经济结构与中国不同。美国追求数字创新、尖端技术和服务，并在此过程中将大部分生产和制造能力外包给成本更低的国家。
在美国，有许多公司试图制造自己的硬件，但内部硬件开发意味着公司需要有内部设计和组装的能力。
每个人都会假装忽视材料和基础部件是从中国涌入的问题。美国曾经拥有坚实的基础来推动重工业的发展，但随着廉价的海外制造业挤占了美国生产以及美国经济转向前沿技术和服务，这些优势逐渐丧失。在美国，每家破旧的工厂和每张“中国制造”的标签，这些点连接起来的是一个国家制造业枯竭的画像。
如今，美国正站在劳动力无限扩张或淘汰的分叉道路上，回到工业时代的回声正在呼喊。
从小米、大疆看中国机器人产业崛起
a.小米工厂已实现无人值守机器人工厂
中国已经实现了完全无人的工厂。
小米的无人工厂全天候运行，每秒生产一部智能手机——无需任何人工。这也不是唯一的一个，中国能够在没有通用机器人的情况下实现这种自动化水平。
而当通用机器人出现时，其生产能力的影响不容小觑。这并不是说美国正在落后，而是要展示制造能力的巨大差异。
这与中国廉价劳动力无关，中国是一个拥有强大工业基础的制造业国家，现在已经创造了一台可以自主生产商品的机器人。
来源：小米
这只是创建全自动机器人生产商品的第一步，随着人工智能基础模型变得更加可靠和准确，它们将不断发展。
中国已启用在广东的库卡工厂制造机器人，库卡的一位主管表示，他们应该能够将生产时间从每半小时一台机器人缩短到每分钟一台机器人。不久之后，任何复杂的制造任务都可以由通用机器人系统完成。
b.大疆如何在GoPro竞争者脱颖而出
商用无人机市场的发展体现了中国企业在进入一个战略性的行业中基本采用规模优势，以及供应过剩策略。
中国领导者大疆如今占据了全球商用无人机市场80%以上的份额，以及美国消费市场90%的市场份额。大疆是先行者，并因中国在制造业的主导地位和规模经济以及供应过剩战略，保持并巩固了十多年的市场地位。
来源: SemiAnalysis, Industry Estimates
要正确开发出一款功能齐全、性能强大的硬件，必须反复快速地迭代创造 + 再制造以解决问题，并在竞争对手之前完善产品。
中国市场可以立即奖励最快扩张的公司，因此，中国竞争对手在进入西方市场之前，已经在成本上超越了他们，剩下的就是在接下来的迭代中完善质量。
美国公司GoPro试图在消费级无人机市场与大疆展开竞争，尽管其大部分制造业务都在中国、马来西亚和日本，这意味着其无人机产品的每次迭代都要花费数周时间。
GoPro很可能在加利福尼亚开始设计，并将细节发送给中国制造商并由他们制造，然后运回美国，之后才发现在此过程中需要解决哪些问题。
相比之下，大疆的总部位于深圳，这意味着该公司可以在订购后数小时内从深圳的任何一家工厂获得任何所需的部件，并以惊人的速度进行迭代。2016年，GoPro的Karma Drone+ Hero5 被大疆的无人机超越。大疆的售价为999美元，而 GoPro的售价为1099美元，大疆略便宜，电池寿命长50%，并且已实现避障功能。而Karma的推出受到硬件问题的困扰，并且由于其有缺陷的产品需要召回，并完成退款计划，有时产品在操作过程中还会断电。GoPro可能能够通过足够的努力来解决这些问题，但该公司根本没有时间，因为大疆已经在各方面超越了他们。
进入西方市场后不久，大疆以令人难以置信的成本优势和绝对的生产能力迅速占领市场大量的市场份额，并导致市场供过于求。其他所有大型无人机公司的优势都很快被大疆激进的定价所削弱。GoPro 以“利润挑战”为由解散了他们的Karma项目，许多其他公司也随之倒闭。只有大疆明白这是一场规模竞争，并在进入西方市场之前就做好了准备。
在机器人领域，制造业的主导地位至关重要。要制造一个功能齐全的机器人，就需要经历无数次地重新迭代和制造，对每个小错误进行微调，直到制造出坚固、可扩展且具有成本效益的产品。对于那些拥有在制造厂附近，并且成本合理的企业而言，这种价格优势是唾手可得的，而没有制造能力则意味着处于劣势。中国的工业基础在GDP中的占比是美国的三倍，在各个方面都胜过美国。
来源: Worldbank, FRED
中国知道接下来会发生什么，如果他们率先解锁机器人生产力，将比美国更快地迭代，将实现大规模的价格战并供应全球所有市场。
我们的分析表明，中国正在迅速占领市场，且完全有能力引领下一代机器人技术——预计该领域将产生更高的宏观经济效益。
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原文标题 : 万字报告拆解大疆和小米背后的机器人秘密
