出货数百万颗！这家AI芯片大厂助力打造爆款机器人
机器人（Robot）是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。由于其具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，以提高人类的工作效率与质量，服务人类生活。
千亿机器人赛道引无数玩家进场，智能化程度更高的服务机器人潜力巨大
按照应用领域的不同，机器人产品主要可分为工业机器人和服务机器人两大类。
其中，工业机器人是自动化控制的、可重复编程的多功能机械执行机构，该机构具有三个及以上的关节轴，能够借助编制的程序处理各类工业自动化任务。目前，搬运、焊接及与装配工序相关的机器人占据约75%的工业机器人市场份额，由于其具备速度快、精度高、负载范围广等特性，可广泛应用在3C电子（占比约26%）、汽车制造（占比约23%）、金属机械制品（占比约12%）等领域。
随着工业智能化转型的加速，近年来工业机器人装机量逐年递增。根据GGII、IFR及中国电子学会的数据，2022年全球工业机器人市场规模达195亿美元，其中中国市场规模为87亿美元，占比约为45%；从出货量来看，2022年中国工业机器人销量预计突破30万台，同比增速超过15%；预计2023年销量将达到 37.5万台，同比增速超23% ，继续延续增长趋势。
数据来源：GGII，IFR，中国电子学会
而在服务机器人领域，通过不断融入AI芯片、激光雷达、算法、通讯、大数据、物联网等新技术，逐渐实现了机器人的自主性、适应性及智能化发展，已经能够更好地满足消费者家庭及商用的智能化需求。目前，国内服务机器人已经进入市场导入期，其中清洁、配送、引导接待、安防等服务机器人的前沿领域，已经率先迎来了快速发展。
市场规模方面，根据中国电子学会的数据，2022年全球服务机器人市场规模达到217亿美元，预计2023年市场规模将有望增长至250亿美元；从中国市场来看，2022年国内服务机器人市场规模约为447.76亿元。随着人口老龄化趋势加快，以及家庭、商业等领域持续旺盛的需求牵引，中国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间，预计2023年市场规模将有望突破500亿元。
数据来源: 中国电子学会
在谈及当下机器人行业的发展现状时，地平线机器人事业部总经理王丛表示：
眼下，中国已成为全球最大的机器人市场，行业发展迅速。其中，中国完整的工业链为机器人的发展提供了自动化基础；智能手机、智能汽车产业链的崛起，为机器人的发展奠定了智能化基础；而居民购买力的不断递增为机器人带来了更广阔的消费基础。虽然机器人包含工业机器人、服务机器人等各种各样的品类，但本质其实都是在满足客户和开发者对于机器人机交互、环境感知等智能化的根本诉求。地平线作为机器人的底层智能化支撑者，我们希望通过一系列的智能化工具，去帮助不同领域的机器人企业不断成长。
作为千亿级别的大市场，机器人赛道已经吸引了众多玩家入场。
在工业机器人领域，目前行业的全球市场集中度较高，ABB、库卡、发那科、安川四大品牌的合计市场占有率长期保持50%以上。但受近年来的国际政治环境等因素的影响，外资品牌缺货严重，物流成本激增，驱动工业机器人的国产化进程不断加快，国内新松机器人、拓斯达、埃斯顿、埃夫特、海康机器人、大族机器人等国产厂商顺势崛起。
在服务机器人领域，随着市场需求的持续上升，包括以科沃斯、石头、云鲸、追觅等为代表的扫地机器人；擎朗智能、普渡科技、穿山甲机器人、猎户星空为代表的餐饮机器人；天智航、威高、安翰科技、微创医疗为代表的医疗机器人；以及以中信重工、国自机器人、中智科创为代表的安防机器人开始走入人们的日常生活。
站在行业整体的角度来看，传统工业机器人主要针对的是工业固定场景的固定任务，完全在工厂一个标准化的环境下运行，整体而言智能化水平偏低，准确的来讲只能称之为‘工业机器’而不能叫做‘工业机器人’。而服务机器人则以面向未来的智能化机器人为主，它需要去满足更多的复杂场景以及处理更多复杂的任务，我们坚信这是未来智能机器人的发展方向。
王丛说道，而从出货量来看，虽然现在工业机器人出货量不大，但随着工业智能化升级以及降本增效的带动，未来工业机器人会越来越多。至于爆品的机会，我认为还是会出现在以服务机器人为代表的消费领域，从过去的扫地机器人，现到在市场上延展出来像割草机器人、除雪机器人等，大家会在最近几年不断看到很多新的品类出现。
通过“芯片+算法+工具链”，有效解决机器人开发落地难的问题
机器人开发是一件非常美妙的事情，因为我们可以用机器人改变这个世界；同时机器人也是一件非常复杂的事情，包括从开发到落地需要解决很多关键的细节问题。
比如说目前行业普遍面临三大核心问题：1、做什么？即机器人用于什么场景，解决什么需求；2、用什么做？机器人开发需要屏幕、相机、传感器、AI芯片等硬件，也需要系统、算法等软件支撑，牵涉领域众多；3、怎么做？目前机器人行业整体还处于导入期，行业生态尚未完善，可供机器人开发者及从业人员学习交流的平台较少。
针对上述开发难的问题，作为行业领先的智能计算方案提供商，地平线已面向机器人开发者构建了从机器人开发套件（RDK系列）、机器人操作系统（TogetheROS.Bot）到地平线开发者社区的国内首个软硬一体、开放易用的机器人开发平台，涵盖开发全生命周期，为赋能机器人开发者提升机器人开发效率提供了全新的基础设施。
王丛指出：地平线成立于2015年，从创办的第一天开始公司就叫Horizon Robotics（地平线机器人），我们认为未来一定属于智能机器人的时代，因此从成立伊始公司就为成为机器人时代的大脑而努力。经过8年多时间的发展，目前公司已经在机器人领域推出了一系列产品及服务，其中地平线机器人开发平台（Horizon Hobot Platform）包含了芯片（地平线旭日?）、机器人操作系统（地平线TogetherROS?）、机器人参考算法（Boxs）、机器人应用实例（Apps）、配套开发工具（Tools）的完整架构，能够有效帮助开发者进行机器人的高效、便捷地开发，打造具有竞争力的智能机器人产品。
而针对机器人落地难的问题，地平线也做了大量应用场景的调研，把机器人的功能和机器人的各种垂直应用场景做了一个Node和Hub的分类。通过NodeHub的有机结合，地平线给未来机器人应用开发及落地提供了一个新的范式。
地平线全新推出NodeHub应用开发中心
资料来源：地平线
Node是点，包含SLAM、自主导航、目标检测、语音交互、人体识别、定位、运动控制等各种功能；Hub 是面，包含物流机器人、巡检机器人、陪伴机器人、分拣机器人等不同垂直场景的不用功能需求。通过NodeHub从点到面这个网状的结构，我们可以覆盖整个机器人的应用功能，让机器人灵活地去适配不同的机器人的场景，从而加速机器人的商业化落地。
王丛说。
算力从5 Tops到 96Tops，地平线能为未来机器人的发展提供强大的算力支持
值得重点提及的是，地平线机器人开发平台RDK系列机器人开发套件中使用的芯片正是地平线自主研发的旭日3。据了解，旭日?3集成了地平线最先进的伯努利2.0 架构引擎( BPU)，可提供 5TOPS 的算力。新的 BPU 架构极大提升了对先进 CNN 网络架构的支持效果，并极大降低了运算对 DDR 带宽的占用率，具有高性能、低功耗的特点。
具体来看，搭载旭日3芯片的RDK系列开发套件包含RDK X3（旭日X3派）、RDK X3 Module（旭日X3模组）、RDK Ultra、RDK X5（规划）等产品。其中，RDK X3 系列具有5Tops推理算力，可同时处理多路MIPI Camera输入并支持最高4K 60帧的H.264/H.265编解码能力，支持2.4G/5G无线网络，接口兼容树莓派系列开发板；RDK X3 Module除了5Tops算力外，还集成双频Wi-Fi，千兆以太网高速连接，最大64GB海量板载存储，支持多种机器人算法与应用的快速部署；RDK Ultra系列是一款面向生态开发者的高性能边缘计算平台，具有96Tops端侧推理算力与8核CPU处理能力，结合地平线的高性能算法工具链与机器人操作系统，助力开发者构建产品级应用。
搭载旭日3芯片的RDK系列开发套件
资料来源：地平线
机器人时代不仅需要一个非常强的机器人的软件化平台，还需要一个更加智能的大算力硬件平台作为底层支撑。地平线非常坚定的笃信未来就是机器人时代，这是从核心定位上我们和其他芯片公司的区别所在。此外，目前市面上很多传统的芯片公司，主要推出的还是以低算力简单功能的物联网场景的产品为主，在过去智能化不足的时代，这个是没问题的。但是我们认为未来机器人的趋势很大程度上是沿着更加智能化的方向去发展的，对芯片算力的需求肯定会不断加大，因此我们在整个硬件套件层面，我们不仅能提供5 Tops的推理算力还能提供96Tops的大算力，希望通过完善的产品矩阵去覆盖更多机器人开发的算力接口，满足不同客户不同的需求。
在谈及公司的竞争优势时，王丛如是说。
技术实现复用，智能汽车的终点是智能机器人？
由于汽车工业的工艺标准化程度较高、工件一致性情况较好，单件大批量生产适合工业机器人的编程应用，因此工业机器人较早服务于汽车工业。经历长时间的积累，目前汽车工业已经是工业机器人应用范围最广、应用标准最高、应用成熟度及增长潜力最好的领域之一。
以机械臂为例，目前机械臂机器人发展相对成熟，是汽车主机厂常见的自动化设备，据了解，特斯拉上海超级工厂主要采用的是发那科、库卡的设备；大众汽车偏爱库卡产品，在美的全资收购库卡后，大众也开始侧重于ABB；美国福特等倾向于发那科、川崎、那智不二越等日本品牌；而新松机器人、埃斯顿、埃夫特等本土品牌也开始在汽车制造等领域崭露头角。
机器人在汽车领域应用不断增长的同时，行业内也涌现出以特斯拉、大众、现代、小鹏、小米、智己等代表的汽车主机厂开始陆续加入机器人赛道，这进一步助推了机器人行业的发展。
作为推动智能驾驶在中国乘用车领域商业化应用的先行者，地平线以“赋能机器，让人类生活更安全、更美好”为使命，早在2020年，地平线就正式开启中国汽车智能芯片的前装量产元年，实现从0到1的突破。时至今日，地平线征程芯片累计出货量已突破300万片，成为国内率先且实现最大规模前装量产的车载智能芯片公司，已定点超过20家国内与国际主流车企累计120多款车型，成为国内外车企在中国市场推进智能化落地的首选合作伙伴。
在谈及如何发挥智能汽车与智能机器人的协同创新优势时，王丛指出：
智能汽车和智能机器人的环境感知、人机交互、决策控制等计算任务基本一致，二者本质都是机器人，里面技术上有一些共通性。目前的趋势是，智能汽车是机器人计算平台的第一个落脚点，未来地平线在智能汽车的芯片、操作系统、软件等技术，都可以进一步延伸到各种各样的机器人的应用领域。不止我们，行业内包括特斯拉也已经把汽车的FSD芯片应用到人形机器人项目。地平线和特斯拉是从两个不同的坡去爬同一座山，大家看到同样的一个机器人的未来。
扫地机器人成为市场爆品，单系列产品出货量就突破百万台
基于在智能驾驶领域领先的技术优势及品牌影响力，地平线将其复用在机器人领域，目前也已取得了令人瞩目的商业成绩。
据王丛透露，在通用机器人领域，地平线与诸多头部品牌建立了深度的合作关系，旨在通过品牌的不断努力，促成更为全面、更为良性的机器人开发行业的生态格局。截至目前，地平线机器人已累计服务开发者2万人，助力中小创客公司50余家，涵盖机器人品类10余种，旭日系列芯片出货量达到400万片以上。
资料来源：地平线
以服务机器人为例，早在2021年，地平线与科沃斯就达成了重要合作，以地平线旭日?3芯片为基础打造的科沃斯地宝X1扫拖机器人，成为了业内首个搭载人工智能专用处理器的扫地机。通过和科沃斯自研RGBD传感器将旭日?3 AI视觉识别与深度信息探测相融合，X1能够从距离、高度、深度等多维度认知家庭空间,无惧黑暗环境，精准识别约40种物体类型，无论计算性能、感知能力、还是机器人所需要的成长性，都处于业界领先水平。
从市场反馈来看，地宝X1扫拖机器人凭借“智能、全能、解放双手”的核心优势，一上市便成为行业“爆款”。根据科沃斯的数据，X1系列产品不仅成为京东2021年双十一扫地机器人品类全网单品销量销额No.1，而且也成为京东2022年扫地机器人品类全网累计销额No.1。截止2023年3月，该系列产品在全球销量就已经超过了100万台，是业内少有的仅用1年半时间就实现破百万销量的单品。
科沃斯地宝X1扫拖机器人
资料来源：科沃斯
在机器人市场上，出货量大的毫无疑问一定是消费类，而消费类卖得最多的一定是扫地机器人。当然，我认为目前扫地机器人的渗透率还很低，未来还会有更进一步的发展空间。除了扫地机器人外，在家庭里面专门面向孩子的陪伴机器人，在酒店、商场、餐厅里的服务机器人我认为未来都会有较大的发展潜力。
王丛说。最后，在谈及未来的机器人发展规划时，王丛表示：
目前，我们已经和很多创客在一起做了像机械臂、四足狗、无人机、无人船等丰富的机器人品类，帮助了众多开发者和企业实现了智能机器人的落地及量产。未来，地平线将以‘芯片+算法+工具链’为核心，打造面向未来机器人时代的底层计算平台，并计划通过与1000所高校进行合作，和百万名学生产生链接，以生态共赢的模式，赋能智能机器人产学研一体化发展。
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