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中国具身智能行业:核心技术瓶颈凸显

日期：2024-01-01 19:14:59 来源：网络整理作者：本站编辑浏览：33 评论：0

智研瞻产业研究院发布：《中国具身智能行业深度调研及投资前景预测报告》

具身智能行业定义

具身智能（Embodied AI）是一种创新的智能体系架构，它强调通过实体形态与外界环境进行实时互动以实现智能。这种系统依托其物理载体，通过感知、理解和响应外部世界，从与环境不断的交互过程中撷取信息、解析问题、制定决策，并最终将决策转化为实际动作，展现出智能行为和适应性能力。换言之，具身智能是指嵌入在实体结构中的智能系统，通过与环境的深度融合与反馈循环来动态生成并优化智能表现。

具身智能行业分类

具身智能可以大致被分类为两大类。一类是机器人或智能体通过感知、理解和交互来适应环境，并执行任务的能力。这类智能主要依赖于实体的智能体（如现实或仿真环境下的机器人），这些智能体能够直接与环境进行物理交互，并通过这种方式取得认知能力，学习并掌握新技能和新知识。另一种应用场景则是将大模型集成于实体机器人中，使其扮演机器人的“中枢神经系统”，或者形象地说，是为大模型赋予了一个具备物理交互能力的“机械外壳”。这一过程中，通过将视觉图像、文本等多模态数据输入到大模型进行协同训练，机器人能够基于与现实世界的实际互动反馈，指导并优化人工标注工作流程，从而显著提升模型在不同场景下的泛化性能和适应性。

具身智能行业发展历程

具身智能行业起源于20世纪80年代，当时人们开始尝试将机器人技术应用于工业生产中。随着计算机技术和人工智能技术的不断发展，具身智能的研究逐渐成为热点。在21世纪初，随着深度学习和强化学习等技术的兴起，具身智能的应用范围不断扩大。近年来，随着机器人、无人机、自动驾驶等领域的快速发展，具身智能行业进入了快速发展期。

具身智能行业上中下游

具身智能的上游主要包括硬件设备、传感器、执行器等，这些设备和器件为具身智能提供了物理基础和感知能力。而下游应用行业则涵盖了机器人、自动驾驶、智能制造、医疗健康等多个领域，这些行业通过将具身智能技术应用于实际场景中，实现了更高效、更智能的生产和服务方式。

我国具身智能行业市场规模和增长率

在2023年5月举行的特斯拉年度股东大会上，公司首席执行官埃隆·马斯克向与会者演示了Tesla Bot的最新研发成果，这款机器人展示了流畅的行走能力、物体抓取技巧以及对周围物理环境的有效识别功能。马斯克强调了具身智能技术的重要性，即机器人通过集成视觉系统理解并适应环境，进而做出实时决策和执行动作，而Tesla Bot正在逐步验证并实现这些关键技术的落地应用。此外，马斯克在大会上大胆预测，未来人形机器人市场的需求潜力巨大，他预估Optimus（即特斯拉的人形机器人项目）的需求总量可能会高达100亿台，这一数字远超过汽车市场的潜在需求规模。马斯克还指出，随着人形机器人的持续发展和广泛应用，它们将成为特斯拉在未来的主要价值创造来源之一。

在具身智能技术的关键领域和价值链条中，核心技术壁垒主要围绕三大核心组件展开：减速器、伺服系统以及控制器。其中，减速器在机器人整体成本结构中的占比最高，可达到30%；紧随其后的是占据20%成本比例的伺服系统，而控制器的成本占比约为10%。这些零部件作为机器人的“内核”，对于实现其智能化运作至关重要。另一方面，机器视觉技术则是赋予机器人及自动化设备模拟人类视觉功能的关键手段，能够进行高精度的检测、识别、测量和定位引导等工作。

从机器视觉产业链的全景视角审视，该行业具有产业链条较长的特点。产业链上游涵盖了构成机器视觉系统的基础硬件设施与核心软件算法；中游则主要由设备制造商和系统集成服务商构成，他们负责进行软件的定制化二次开发以及相关设备的生产制造工作。而在下游应用领域方面，机器视觉技术展现出了广泛的适用性，其中工业场景是中国机器视觉市场最重要的应用场景，占据销售额的81.2%，成为当前行业发展的最大驱动力。值得关注的是，随着技术进步及市场需求的变化，具身智能有望成为机器视觉行业下一个迅猛增长的下游应用分支。

值得注意的是，在迈进AIGC（人工智能生成内容）的新时代，以GPT为代表的大规模语言模型的崛起，有力推动了人形机器人感知与理解能力的升级，并加速了相关技术产业化的进程。在ITF World 2023半导体大会期间，英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋同步推出了Nvidia VIMA这一多模态具身智能系统，它能够在视觉文本提示下进行复杂任务处理，不仅能够领悟概念、明确界限，甚至还能模拟物理学原理指导行动。

与此同时，谷歌和微软两大科技巨头正在积极尝试将大型AI模型应用于机器人领域，赋予其更为高级的灵魂般智能表现。具体来说，微软的研究团队最近正致力于研究如何将OpenAI研发的ChatGPT技术扩展至机器人平台应用，使得人类可以通过自然语言直接指挥各类机器人设备，例如机械臂、无人机以及家用服务机器人等。在实验中，他们展示了ChatGPT解决一系列机器人操作难题的能力，并演示了该技术在复杂的机器人动作控制、空中导航及地面自主移动等方面的实际部署案例。

具身智能行业政策

具身智能行业政策包括了对具身智能技术的研发和应用的支持、对相关企业的扶持和引导、对人才培养和引进的重视等方面。政府通过出台相关政策文件，明确支持具身智能技术的发展，提供资金、技术等方面的支持；同时，也要求企业在研发过程中注重知识产权保护、数据安全等问题，确保技术的合法合规使用；此外，政府还鼓励企业加强国际合作，拓展海外市场。总之，具身智能行业政策为该行业的发展提供了有力的支持和保障，有助于推动我国具身智能技术的创新和应用，促进相关产业的发展和壮大。

具身智能行业存在的问题

具身智能行业作为前沿科技领域，尽管在技术研发与应用层面展现出巨大潜力，但当前仍面临一系列待解决的问题。核心技术瓶颈凸显，包括传感器精度、算法复杂度以及硬件性能等方面尚需突破，以满足对环境感知的实时性、精确性和鲁棒性的高要求。其次，产业链成熟度不足，上游核心零部件如减速器、伺服系统和控制器等依赖进口现象严重，影响了整体成本控制和市场竞争力。再次，标准化体系不健全，各厂商间的技术标准和接口各异，导致产品兼容性差，不利于大规模推广和产业化发展。此外，数据安全及隐私保护问题也日益突出，如何在确保智能机器人高效运作的同时，有效防止数据泄露或被恶意利用，成为行业发展的重要课题。法律法规滞后于技术发展，对于新兴的具身智能技术及其应用领域的规范管理存在空白，亟需建立健全适应行业发展的法制环境。总的来说，具身智能行业在技术创新、产业链完善、标准化建设、数据安全保护以及法规政策引导等多个维度均面临着挑战与机遇并存的局面。

具身智能行业发展前景预测

具身智能行业作为未来科技发展的前沿领域，展现出极其广阔的市场前景和发展潜力。随着人工智能、物联网、5G通信、先进制造等技术的深度融合与创新应用，具身智能将在工业自动化、服务机器人、医疗健康、智能家居以及智慧城市等多个领域发挥日益重要的作用。尤其在制造业转型升级中，具身智能将赋能智能制造，推动实现个性化定制、柔性生产及高效运维，提升整体产业链的智能化水平。

同时，在服务业领域，人形机器人或具有具身智能特性的服务型机器人有望填补劳动力市场的缺口，提供更优质的服务体验，并在一定程度上解决老龄化社会带来的问题。此外，随着机器视觉、深度学习等关键技术的进步，具身智能产品的环境感知能力、决策能力和执行能力将进一步增强，促进更多应用场景的拓展和落地。总体而言，随着政策支持和技术研发的持续投入，具身智能行业将以其强大的创新力和变革力，开启一个全新的智能时代，对经济社会发展产生深远影响。

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