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Zhou Xiaoyan, autore della Guida futura al testo/AI

Redattore/Hao Boyang

Quest'anno, la pista dei robot umanoidi è molto "volumetrica", con costanti novità sui finanziamenti, ma sotto la superficie vivace non c'è prodotto con reali capacità di generalizzazione, mancanza di clienti, nessuna vendita e nemmeno continua Non esiste una vera produzione di massa e la catena di fornitura sotto l'iceberg è come un "castello in aria".

Solo alcuni governi o istituzioni effettuano acquisti mirati su piccola scala dalle imprese per scopi di ricerca scientifica o formazione su scenari. Queste leggere “produzioni di massa” sono sufficienti a mettere in difficoltà i top player rappresentati da Musk.

Da "pazzo", Musk ha sempre delle idee folli. Da SpaceX, Neuralink a Tesla, Musk tenta instancabilmente molte sfide che sono fuori dalla portata della gente comune. Anche se queste cose sembrano difficili, raramente lo sentiamo parlare in pubblico delle difficoltà che stanno dietro ad esse, ma la catena di fornitura dei robot umanoidi è un’eccezione.

All'inizio del 2021, Musk ha menzionato "Dovremmo costruire seriamente un robot" in una riunione dei dirigenti senior presso la sede di Tesla. Questa frase ha aperto una nuova sfida. Tesla sta pianificando intensamente internamente la produzione del robot umanoide Optimus. Musk inizialmente pensava che questo sarebbe stato un percorso simile alla costruzione di automobili, dopo tutto, l’esperienza di successo di Tesla era lì. Una volta pensava che costruire robot fosse solo una "macchina senza ruote". Tuttavia, presto si è imbattuto in un problema che non si aspettava: la catena di fornitura dei robot umanoidi.

In un video pubblico, Musk ha detto impotente: "Sebbene ci siano molti fornitori di motori nel mondo, nessuno di loro è adatto ai robot umanoidi e nessuno dei riduttori soddisfa i nostri requisiti dimensionali".

Anche il fondatore di Figure01, Brett Adcock, è caduto nella stessa situazione. Si è lamentato sui social media. Anche i componenti devono essere riprogettati.

Non ci sono prodotti disponibili e la fornitura a monte dei componenti chiave è insufficiente. Ogni passo del robot umanoide è molto difficile.

Questo tipo di dilemma non riguarda solo i robot umanoidi. Dai primi produttori di automobili alla ricerca e allo sviluppo di dispositivi intelligenti di oggi, la nascita di ogni "nuova specie" è accompagnata da problemi di costruzione del prodotto e di catena di fornitura. Ma la storia ci dice che dietro ogni problema si nascondono innumerevoli fallimenti e tentativi.

Il rapporto tra prodotti e filiere è come “l'uovo e la gallina”. Come risolvere la situazione? Forse la storia ci ha già dato la risposta.

01 Non esiste “niente riso” senza una “donna intelligente”

Guardando l'account X di Musk, scoprirai che da quando ha deciso di produrre Optimus nel 2021, una parola chiave è apparsa frequentemente sul suo account: supply chain (catena di fornitura). Tuttavia, il dilemma affrontato dai robot umanoidi è diverso dall'esperienza passata di Musk costruire automobili. La situazione è completamente diversa;Non solo non ha il "riso" da cucinare, ma a causa della tecnologia immatura del prodotto e della mancanza di scenari applicativi pratici, non ha nemmeno la "donna abile" per cucinarlo.

Pertanto, se lo osserviamo in dettaglio, il dilemma della catena di fornitura dei robot umanoidi si riflette in due aspetti: in primo luogo, non esiste un prodotto robot con reali capacità di generalizzazione, in secondo luogo, non esiste il "riso" da cucinare; diciamo, anche se si desidera produrre piccole quantità, non esiste un fornitore in grado di produrre parti adatte.

"Nuove specie" di hardware compaiono in ogni epoca. Ci sono stati campi come i robot umanoidi che costruiscono prodotti da 0 a 1, come Musk che costruisce automobili, ma questa esperienza può essere riutilizzata nei robot umanoidi?

Nel 2007, il 36enne Musk era alle prese con difficili problemi nella produzione della Roadster. A quel tempo, Tesla non aveva ancora risolto completamente l'intero sistema della catena di fornitura. Dopo che Musk ordinò a qualcuno di sistemare l'elenco dei materiali, non riuscì. Non c'è bisogno di sudare, secondo la descrizione nella "Biografia di Musk", la batteria di un'auto Tesla potrebbe aver viaggiato per il mondo prima di raggiungere le mani dei consumatori: prima le batterie sono state prodotte in Giappone, e poi nella giungla. della Tailandia Fu assemblato in una fabbrica temporanea, poi trasportato nel Regno Unito via mare e poi inviato allo stabilimento Lotus per completare l'assemblaggio del telaio dell'auto sportiva.

Durante il successivo processo di rodaggio, Musk pianificò gradualmente un percorso di catena di fornitura per Tesla: integrare verticalmente la catena di fornitura e produrre componenti chiave in proprio, invece di acquistare centinaia di componenti da diversi fornitori indipendenti e poi assemblarli in automobili, rigorosamente controllate la qualità dei componenti chiave da soli.

Ripensando alla sua storia qualche anno dopo, la situazione che Musk deve affrontare nella costruzione di automobili può essere riassunta come "è difficile per una donna intelligente preparare un pasto senza riso" - ci sono tecnologie, prodotti, potenziali clienti e vendite, ma non esiste una filiera del “riso” che possa essere cotto in pentola.

Ma i problemi affrontati dai robot umanoidi sono più seri. Roadster è un prodotto To C. "Se è fattibile in generale, ci saranno sempre persone disposte a pagare per i prodotti To C. Ci sono 8 miliardi di persone nel mondo, e puoi sempre trovare 8.000 o 10.000 consumatori. "Gli investitori sono disposti a pagare", ha detto a Tencent Technology Deng Xigeng, un investitore nel percorso di robotica di Kunzhong Capital, "Ma i robot non seguono questa logica. È un business da 2 miliardi. È non è così facile come per le aziende 2C trovare un numero sufficiente di clienti angelici per iniziare e promuovere la maturità della catena di fornitura." .

Wang Xingxing, fondatore e CEO di Yushu Technology, una volta ha detto a Tencent Technology: "L'hardware dei robot umanoidi non è il collo di bottiglia. Ciò che attualmente limita lo sviluppo dell'intelligenza incarnata è il livello di intelligenza artificiale". può essere capace quanto un essere umano: "Se un'unità viene venduta per 100 milioni, molte persone la compreranno comunque".Pertanto, in sostanza, ciò che i robot umanoidi devono affrontare non è solo un problema della catena di approvvigionamento, ma anche il fatto che i suoi prodotti e le sue tecnologie non sono stati sufficientemente generalizzati da consentire a un numero sufficiente di clienti di pagarli."Nessuno può realizzare un robot che induca i clienti a volerne acquistare 100 unità."

02 Non c'è via d'uscita dal ciclo "pollo e uovo, uovo e pollo".

Per gli attuali robot umanoidi, sono ancora nella fase di ricerca e sviluppo "da 0 a 1" e non hanno fretta di pensare ai "bellissimi problemi" della produzione di massa come "da 1 a 100". Tuttavia, al fine di migliorare l'adattabilità dei robot umanoidi in molteplici scenari e ottenere la capacità di "intelligenza incarnata", è necessario produrre più robot per l'addestramento in diversi scenari.

Pertanto, i robot umanoidi potrebbero avere il problema della produzione di massa leggera "da 0,5 a 10", il che significa che i robot umanoidi cadranno nel circolo vizioso di "chi viene prima, l'uovo o la gallina", lo farà essere difficile passare attraverso più scenari di formazione in un prodotto robot maturo; se il prodotto robot non è sufficientemente maturo, ciò influenzerà l'ulteriore produzione di massa.

Quindi, mentre Musk si lamenta della mancanza di una catena di approvvigionamento per i robot umanoidi, è anche preoccupato per la catena di approvvigionamento, perché Tesla può digerire internamente il robot Optimus, il che richiede a Musk di produrre una certa quantità di robot Optimus. All'evento Tesla Investor Day del 2023 è stato mostrato un video clip di Optimus che "si costruisce da solo". Da questo punto di vista, rispetto a molti fondatori di aziende di robotica, Musk è già nella fase "da 0,5 a 10".

Anche Agility Robotics, un’azienda di robotica come Amazon che ha investito 150 milioni di dollari, ha avviato la produzione di massa un anno fa, Agility Robotics ha aperto una fabbrica Robofab a Salem, Oregon, con l’intenzione di produrre 10.000 robot Digit all’anno. Amazon sta già testando l'uso di Digit per il lavoro di magazzino. Digit può rilevare, afferrare e spostare oggetti di grandi dimensioni come scatole, scansionare l'ambiente circostante attraverso il sistema LIDAR di rilevamento della luce e navigare nell'ambiente in base alla progettazione umana.

"Ma se cambiamo il magazzino, Digit potrebbe non funzionare." Deng Xigeng ritiene che, sebbene Digit abbia alcuni scenari commerciali, la sua flessibilità effettiva è molto limitata ed è ancora lontana dalla produzione di massa.

Pertanto, l'attuale "produzione di massa" di robot umanoidi si concentra principalmente sui primi test industriali e sulle esigenze di ricerca scientifica, piuttosto che sulle reali esigenze commerciali su larga scala. Il numero di tali esigenze può essere acquistato a centinaia.

Per queste due tipologie di esigenze,Sarebbe più vantaggioso per il produttore ospitante di componenti chiave di robot umanoidi effettuare ricerche sul robot stesso.Ad esempio, Tesla può fornire a Optimus scenari di formazione ricchi di natura. Inoltre, in qualità di fornitore di componenti chiave, Tesla può progettare i motori, i cambi e i sensori del robot da 0 a 1 in base alla catena di fornitura automobilistica esistente.

Questo vantaggio non si riflette solo nei ricchi scenari di formazione, ma anche nel controllo indipendente dei componenti principali non standardizzati. Rispetto agli esseri umani, i movimenti dei robot umanoidi sono principalmente divisi in due categorie: movimento lineare e movimento rotatorio. Esistono tre tipi di giunti e relativi componenti coinvolti. Questi tre tipi di giunti sono composti principalmente da tre nuclei: motori, riduttori e viti. Composizione delle parti:

Secondo il rapporto “Humanoid Robot Industry Chain Review”, prendendo come esempio Tesla Optimus Gen2, tra i costi dei componenti, il costo riduttore+motore+vite incide per oltre il 50%.

Solo un componente del motore coinvolge materie prime a monte come magneti di terre rare e lamiere di acciaio al silicio, produttori di motori midstream e aziende di robot umanoidi a valle Diversi scenari applicativi richiedono l'uso di diversi tipi di motori, tra cui i robot umanoidi prestano maggiore attenzione alla qualità di motori Leggero e flessibile, c'è una maggiore richiesta per la struttura compatta del motore.

Se la domanda di ordini è limitata, sarà quasi difficile sfruttare le forze a monte e a valle per produrre motori personalizzati. In questa fase, la catena di fornitura dei robot umanoidi è più adatta ad adottare il metodo di produzione automobilistica di Musk, utilizzando una catena di fornitura integrata verticalmente per combinare progettazione originale, produzione e approvvigionamento da 0 a 1.

In futuro, se il prodotto sarà sufficientemente maturo e raggiungerà la fase “da 1 a 100”, la catena di fornitura dei robot umanoidi potrà seguire l’approccio di Xiaomi nella fase iniziale.Quando Musk lavorava su Tesla, non esisteva un sistema di catena di fornitura maturo o uno standard di produzione al mondo che corrispondesse alla produzione di massa di veicoli elettrici. Nel 2010, quando Lei Jun lavorava sui telefoni cellulari Xiaomi, la catena di fornitura della telefonia mobile era relativamente matura , ma nell'ambiente in quel momento, i principali fornitori non sono ottimisti riguardo al concetto di "telefoni cellulari Internet". A loro avviso, il business della telefonia mobile di Xiaomi è solo una piccola impresa.

Per sfruttare i fornitori della migliore qualità, Lei Jun deve bussare a tutte le porte e visitare ciascuna di esse per costruire la propria catena di fornitura. A quel tempo, molti fornitori soffrivano di "telefoni cellulari imitatori" ed erano molto diffidenti nei confronti dei nuovi marchi di telefoni cellulari. Sebbene alcuni marchi di telefoni cellulari spesso effettuassero ordini per centinaia di migliaia, le loro vendite non riuscivano a tenere il passo e i fornitori dovevano affrontare tempi indefiniti ritardi e incapacità di accettare pagamenti. Arriva il pagamento finale. Per Xiaomi all'epoca "i produttori non erano disposti a collaborare con Xiaomi nemmeno per la vite più semplice".

Nel libro "Going Forward", che descrive il percorso imprenditoriale di Xiaomi, l'autore menziona: "Quando un'azienda di hardware ha un fatturato di circa 10 miliardi, in pratica il sistema globale di catena di fornitura manifatturiera 3C (Compulsory Product Certification System) è a tua disposizione. "Nel mondo dell'hardware, il tempo è il costo del denaro reale e nulla è gratis.

L'alto costo di produzione dei robot umanoidi non può resistere al ritardo del tempo. Nel suo popolare video scientifico, il blogger "Yang Moyu del Dipartimento di ricerca sugli investimenti" ha calcolato il costo dell'hardware dei robot umanoidi usando come esempio i robot Tesla i tre componenti principali: giunti rotanti, giunti lineari e mani abili, che rappresentano oltre il 50%, sono di circa 260.000 yuan. Il costo singolo dell'intero robot umanoide arriva fino a 500.000 yuan (68.900 dollari), anch'esso in linea con. Morgan Stanley. Nel recente rapporto di analisi di Lee "Humanoids: Optimus Prime", si prevede che il costo attuale dell'hardware Optimus Gen2 sia compreso tra 50.000 e 60.000 dollari, che rientra nello stesso intervallo.

Nella visione di Musk, il prezzo ideale di Optimus è di 20.000 dollari. Il divario deve ancora essere colmato attraverso la produzione di massa Anche Morgan Stanley ha fatto una previsione positiva: "Con l'espansione delle dimensioni, l'accorciamento dei cicli di ricerca e sviluppo e il prezzo dei componenti cinesi sono aumentati. diminuito e il costo potrebbe scendere fino all’obiettivo di 20.000 dollari fissato da Elon”.

La produzione di massa è quindi urgente, ma è ancora limitata dalla maturità del prodotto.

Conclusione:

Gli esseri umani possono costruire automobili, razzi e cani robot. Queste specie imitative e insensate sembrano essere più facili da elaborare a partire da vari materiali, ma richiedono solo un'applicazione ripetuta della conoscenza della fisica. Ma "l'uomo" è una creazione miracolosa della natura e le parti del corpo lavorano insieme in modo estremamente delicato. Gli esseri umani non hanno nemmeno studiato la sofisticazione dei propri sistemi prima di provare a creare una specie che sia infinitamente vicina alla loro. È evidente la complessità del software e dell’hardware coinvolti in una tale super specie, e la complessità della creazione della sua catena di fornitura è di gran lunga maggiore di quella di altro hardware.

Se è così complicato, perché affrettarsi a conquistarlo?

C'è una domanda su Quora: perché Musk vuole costruire un robot umanoide?

Esiste una risposta molto votata che può rispondere a entrambe le domande:

Se una persona ha interesse in qualcosa e ha fondi illimitati a sua disposizione, può creare qualcosa che, se non altro, soddisfa il bisogno di dimostrare che può fare qualcosa che gli altri non possono fare.

Forse, il gruppo di persone che costruiscono robot umanoidi è un gruppo di persone che hanno il desiderio di conquistare. Anche se la strada per "costruire robot umanoidi" è piena di alti e bassi, stanno ancora superando le difficoltà.

"Corro verso di te, tu sei le stelle e il mare."

Materiale:

Yang Moyu del Dipartimento di ricerca sugli investimenti, "Il più semplice e chiaro dell'intera rete!" 20 minuti di duro smontaggio dei componenti principali dei robot umanoidi》

Morgan Stanley, 《Umanoidi: Optimus Prime》

"Discorso annuale di Musk all'Assemblea degli azionisti di Tesla del 2024"