人形機器人
夢有多遠?

輝達(Nvidia)GTC大會帶出生成式AI人形機器人計劃,也讓機器人概念股再度翻紅。
本次MoneyDJ專題除了一探人形機器人發展脈絡,也帶您了解產業在機器人領域的發展進程。

人形機器人為何受關注?

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圖片來源:輝達

機器人在工業領域應用逐年成長,過去講的機器人主要集中「工業機器人」,像是眾所周知的機器手臂,以及近年需求逐步增長的協作型機器人、搬運機器人都屬於工業範疇的延伸,至於人形機器人則是一個遠大的夢想,擁有人形(或類生物)的外型與軀幹,代表著更廣泛的應用領域與場景,也將與人類有更多更緊密的互動與連結,通用型的機器人似乎將不再只是夢想。

人形機器人近年備受關注的原因包括:特斯拉等大廠相繼投入,讓市場發現該產業的潛力,而汽車產線是最為大規模採用機器手臂的產業,包括BMW、Mercedes-Benz等車廠也都宣布將在工廠試點導入人形機器人。

而驅動人形機器人更前一步的關鍵則來自AI--輝達宣布人形機器人計劃,運用AI打造更為智慧的機器人平台,並推出專為人形機器人打造的Project  GR00T 基礎模型,加速人形機器人的發展進程。

據高盛2024年新發布的機器人專題報告指出:

對於2035年全球人形機器人潛在市場預測,將由60 億美元提高至380億美元,這是因為對於出貨量的估計增加了4 倍,達到140 萬台,並且在成本降低40%的情況下實現了更快的獲利能力。

AI加速、技術突破、更大的資本投資則是預測變化的關鍵驅動因素。

遭遇的障礙?

先回過頭來討論人形機器人為何發展遲遲沒有起來,以及市場失去耐心的原因。

相較於可投入大規模量產的工業機器人,人形機器人造價昂貴、所遭遇問題又更為複雜,要有效率的執行各種任務,達成通用型需求,人形機器人設計會更為複雜,一旦故障會更難解決。

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洛克威爾自動化亞太區總裁Scott Wooldridge(附圖中)認為,從製造業角度來看,3~5年內人型機器人影響不大,因為要快速導入較不可能,反而是產線機器人、AMR(自主移動機器人)以及協作型機器人會比較快,透過機器人輔助、與人相輔相成是一個發展中的趨勢。

機器人+AI=勝利方程式?

AI加持下,機器人彷彿長出翅膀,相關機器人概念股估值也跟著一飛沖天。

以往機器人秀肌肉,現在則比智商。

不過爬梳相關機器人供應鏈,國內機器人大廠與關鍵零組件多聚焦機器手臂、協作機器人等工業型機器人。

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主要係因人機器人還不是一個獲利的產業,而且少樣多樣,且認證也要花很長的時間,不像工業機器人已形成規模。

目前人機器人成本仍高達數十萬美元,甚至造價需上百萬美元。

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(圖片來源:特斯拉)

不過,如果人形機器人成本能降到2萬美元以下呢?

特斯拉目標將人形機器人Optimus訂價降到2萬美元,輝達執行長黃仁勳則指出,人形機器人製造成本可能比人們預期的要低得多,就好比廉價的汽車售價落在1~2萬美元,「為什麼我們不能在這個價格區間內購買一個人形機器人呢?」,言下之意,未來人形機器人將融入日常生活中。

回到製造業領域,目前工業應用範疇包括工業自動化、機械手臂、協作機器人,電子、汽車產業都已經大量導入工業機器人。

傳統工業機器人的目標就是可以進行大規模生產的產業, 這也解釋了為何迄今全世界將近一半的工業機器人是車廠所使用。

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如果人形機器人成本大幅下降,將徹底翻轉產業與生產型態,有機會朝智慧製造強調的少量、多樣、彈性製造的願景前進。

在實務應用上,客製化、小批量、急單、短生產周期仍倚靠大量人力,尤其像一些細微組裝,雖然近年協作型機器人運用越來越多,但還無法完全真正取代人力。

樞紐大廠新日興(3376)近年積極強化自動化,提高組裝線自動化程度,朝向無人化發展。

新日興指出,不管是協作型或人形機器人都是想要更取代人力,更接近「人」,而加入了AI與視覺辨識,在反應速度、精準度上可大幅提升,可以更一步取代傳統人力的範疇。

對於智慧製造、機器人領域,新日興認為,從產業與市場面來看,這是具未來20~30年發展性、且有市場有規模的領域,新日興技術核心在於精密金屬加工、翻轉、摺疊等應用,公司近年積極發展非IT領域,也思考如何結合核心優勢、尋找適合的機會切入。

機器人裡面有什麼?

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協作型機器人興起

廣明(6188)子公司達明為國內最早開始切入協作型機器人的機器人廠,也是全球第二大協作型機器人廠商。

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與傳統工業型機器人相較,協作型機器人在設計上係與人共同協作,具備一些安全的規範跟要求,並有比較容易編程的介面,同時搭載視覺感測器後,讓機器人更聰明。

達明與一般是由機械背景來開發機器人的作法不同,達明是從IT背景切入,將更多的IT精神引入,讓協作型機器人可以更簡單的被使用,打造很好的人機介面。

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達明在2013年時發現透過深度學習的技術可以大大提升影像辨識能力,除了視覺能力,達明機器人也在2017-2018年將AI納入發展元素,在手臂中導入AI的推論引擎,同時也為了加入AI模型訓練,做了新的產品AI training server,使用者可透過手臂來搜集圖像,把圖像放進server,做AI模型的標記、訓練到部署,使手臂有AI的能力,使用者只要操作達明的軟體,就可把AI導入手臂上。達明在近3~4年已累積許多落地案例。

傳動元件大廠上銀(2049)則以工業機器人為主,產品包括單軸、四軸、六軸、多關節,另外有晶圓機器人,以及從工業機器人衍伸出的物流搬運機器人,上銀掌握機器人關鍵零組件諧波減速機的量產技術,集團旗下的大銀微系統則擁有馬達、驅動器等產品,可提供完整機電整合方案。

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微型線性滑軌領導廠直得(1597)則是全球唯一兼具協作型跟工業型的微型機器手臂廠,可透過視覺讓手臂做出精準動作,且80%零件都來自自有產品,包括DD馬達、驅動器、光學尺等,也規劃導入AI辨識物體,目標是用在組裝線上,真正取代人力。

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台灣精銳(4583)為精密行星減速器領導廠,產品定位為高精度、高精密自動化應用,從半導體到民生工業都有應用潛力,近年來自AMR機器人成長潛力也不容小覷。

對於AI機器人商機,台灣精銳認為,以AI輔助的工業應用機器人有非常多可能性,從整體製造業生產來看,用到減速機的地方多,只要是智慧製造相關都有機會用到,而穿戴式機器人也有機會。

而人形機器人的部份因為主要是用諧波減速器,目前台灣精銳並沒有做,精確來說,台灣精銳不是不能生產,但是以台灣精銳目前設定應用市場來看,行星減速器價值還是高於諧波減速器,行星減速器對其客戶而言有不可替代性。

連接器大廠信邦(3023)工業應用主要客戶之一就是亞馬遜,信邦低調表示,已跟上客戶人形機器人的設計開發新案,但量產時間須視客戶排程而定,不過因人形機器人造價高於前代機器人,主線束單價也有機會同步提升。

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精密齒輪大廠鈞興-KY(4571)近年已切入四大機器人家族中的兩大廠安川與KUKA,主要供應機器人齒輪,應用在協作型機器人、小型六軸機器人等,KUKA在今(2024)年Q1更首度進入前五大客戶,今年Q2起對安川交貨也由中國市場延伸至海外市場。

至於含金量較高的諧波減速器零組件供應大多仍由日、德等大廠所把持,短期還較難直接切入,初步會先耕耘中國市場累積實績,期望未來有機會進一步突破。

服務型機器人成為新藍海

百達-KY(2236)近年積極發展服務型機器人新事業,已獲得新加坡保全集團機器人訂單,並且陸續出貨澳洲、北美等市場,機器人已應用在機場、購物商場與辦公大樓。

百達-KY總經理黃泓杰先前受訪時表示,服務型機器人市場才剛興起,而疫情導致人力不穩定也使此部分應用逐漸受到關注,百達-KY強項在於製造,也併入一家在機器人控制軟體領域發展多年的團隊,服務型機器人市場才剛開始發展、還沒有大廠林立的現象,黃泓杰期待,市場3年後進入快速成長階段,機器人業務可望成為未來營運的加分項目。

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製作小組

記者|鄭盈芷

設計|蔡涵綸