從大疆到宇樹,美國正從下一個噩夢中醒來

導語
他們都確信,已經發生在無人機領域的歷史,會在機器人領域重演,擔心這將成為美國的下一場噩夢。
來源:未盡研究
俄烏戰爭以來,美國一直都在反思,為什麼自己輸掉了無人機供應鏈競爭。無人機改變了戰爭,機器狗將是下一個。
但美國焦慮的根源,不在於戰場,而在於工廠。誰失去了製造的能力,誰就放緩了創新的腳步。
美國科技界人士已經醒悟過來。
“矽谷預言家”、a16z聯合創始人馬克·安德森(Marc Andreessen)驚歎,在現實中,宇樹科技(Unitree)的機器人比波士頓動力(Boston Dynamics)更常見,中國正在迅速建成機器人供應鏈,正如此前的無人機與電動汽車一樣。前連線(Wired)雜誌主編、無人機企業3D Robotics聯合創始人克里斯·安德森(Chris Anderson)也認為,得益於供應鏈,宇樹對波士頓動力的優勢,有如當年的大疆對他的3D Robotics。
他們都確信,已經發生在無人機領域的歷史,會在機器人領域重演,擔心這將成為美國的下一場噩夢。
美國失去無人機競爭優勢,很重要的一個原因,就在於從底層技術與終端市場之間的“規模製造”能力的缺失。麻省理工科技評論雜誌(MIT TechReview)稱其為“中間的缺失”(missing middle),即美國企業或押注顛覆性科學的遠期想象,或追逐成熟技術的短期規模化收益,卻忽視了擴大製造技術規模(建立供應鏈、量產技術工程化)、邊做邊學(積累生產經驗、製造流程迭代)對於創新的意義。
但是,與其將“中間”簡單地視為完整的供應鏈體系,不如將其視為從實驗室通往市場的“中間技術”。
它之於創新的意義,就在於將實驗室中誕生的不同的子技術,在製造過程中不斷組合、驗證、進化,並固化為新的子技術,參與到下一代產品的設計與製造中去。凝結於終端使用者手中產品的技術,早已不是最初誕生於實驗室的技術。所以,往往“笑到最後”的並不是那些最早技術的發明者,而是經過了漫長的技術演進與組合,透過規模化的製造與構建,在市場上最終實現了價值的創新者。
相對而言,“中間技術”對應著中高風險、中低迴報、中長週期,會被追逐高利潤率的企業逐步外包出去。但失去了它,關鍵技術將被“卡脖子”,下一代產業將難以匯聚成型。
一架消費級的第一人稱主視角(FPV)無人機的“中間技術”,基本上由七個關鍵“子技術”組合而成:動力、推進、飛行控制、導航和感測器、計算、通訊,以及支援它的機身。
這些“子技術”當然也可以由“子子技術”組合而成。最終,它們幾乎都可以溯源自美國、歐洲與日本。
英國與美國發明瞭印刷電路板(PCB)技術,它成為了整合無人機電子裝置的關鍵元件,如今主要由中國製造。美國與德國發明瞭無刷直流電動機(brushless DC motors),將無人機電能轉化為動能,驅動螺旋槳轉動;日本發明了釹鐵硼磁鐵(NdFeB),是這些電機的元件;但中國幾乎壟斷了這些元件的製造。
中國在一些產業,尤其是新興產業中的壟斷優勢不是平地而起的。無論是印刷電路板、直流電動機、永磁體、鋰電池還是攝像頭或衛星導航模組,中國規模化製造這些元件,一開始也不是為了無人機這個當時的小眾市場服務的。
無人機的“中間技術”優勢的確立,部分受益於智慧手機等消費電子供應鏈在中國的擴張。中國公共部門以更積極主動的立場,協調、支援和投資於戰略產業,向私營部門提供土地、勞動力,以及稅收抵免於研發抵免等激勵。參與蘋果產業鏈的中國企業越多,掌握的消費電子的“中間技術”就越多,形成新的“技術的組合”的機會也就越高。
然後,部分技術組合在恰當的時候,進化成了電動汽車的“子技術”,又成為無人機的。當然,無論是電動汽車,還是無人機,組合成為它們的“中間技術”的,還有經過其他工業部門驗證與進化的。
無人機的故事早已“歷史”。2015年,3D Robotics還算是大疆的競爭對手,但後者已經憑藉低成本的產品,贏得了全球消費級無人機市場份額的70%。十年後,按馬克·安德森最近的說法,大疆是美國國防部使用最多的產品,美國軍方肯定擁有數十萬甚至百萬架中國無人機。直至大疆在美國被禁。
當一個產品需要數千個零件時,任何一個零件都可能成為瓶頸;不同零件之間的組合的適配性,也在影響對零件的選擇。深圳的供應鏈體系是大疆成功的關鍵之一。克里斯·安德森回顧自己如何敗給大疆,承認後者在非常複雜的硬體方面進行了垂直整合和真正的創新,“沒有一個物種在與更先進的物種接觸後能毫髮無損地存活下來。”
美國的商用無人機制造商幾乎退出了消費市場,轉而主要供應政府與軍方。Teal和Skydio就是典型。結果,去年被中國禁運電池後,Skydio發現自己幾乎無法制造無人機了。目前,它們轉而向中國臺灣尋求供應鏈支援,那裡還保留相當數量的消費電子元件製造生態,成本比中國大陸高,比日本韓國低。但是,臺灣供應鏈發現,即使零部件都在臺灣生產,大部分組裝還得運往大陸,比如將光學透鏡、熱感測器和穩定器組合在一起的雲臺系統。
美國無人機在失去可以低成本規模化的“中間技術”後,走上了“高階化”的小路。烏克蘭使用大疆Mavic 3 Pro進行偵察,售價約為3000美元;美國同類產品售價約為2萬美元。為了看上去讓價格物有所值,美國無人機廠商還增加了更多精密的軍事功能,將價格推高到4萬美元左右。這讓無人機變得越來越經不起消耗,喪失了在戰場中的實用性。
美國的方式是不計成本地製造世界一流的系統。批次生產“足夠好”的硬體,如今既沒有“中間技術”的有力支撐,也成為了對路徑依賴的阻力巨大的背離。
無人機生產體現了美國新興科技硬體產業背景與文化環境,也將是波士頓動力、美國機器人產業、以及機器人應用場景將面臨的未來。波士頓動力的機器狗Spot與機器人Atlas,缺乏供應鏈支撐,面向高客單價的高階市場,始終無法規模化,最終公司股權幾易其手。
與此相對,我們可以透過媒體報道,粗略地勾勒出宇樹科技截然不同的創新路徑。它可以是一家公司,也可以是一類公司。
2013年,創始人王興興在上海大學讀研時,導師起初傾向於波士頓動力的液壓路線,但他最終選擇了電驅路線的機器狗XDog,這是一個最小可行性產品(MVP)。工業電機是現成採購的,但驅動器是自己開發的;整體機械結構與控制演算法也是自己開發的。
畢業後,王興興在大疆待了一段時間。2016年,在拿到200萬元人民幣天使投資後,他開始獨立創業。2018年,MIT開源自己的機器狗方案,王興興驚奇地發現,它與自己的方案相當接近;波士頓動力也曾在同年暗示開源,但不了了之,甚至最終拋棄了整套的液壓的“技術組合”,轉向電驅的“技術組合”。
宇樹科技的第一款機器狗產品釋出於2017年,為致敬蘇聯第一隻探索未知的太空狗萊卡,取名為LaikaGoIEEE報道稱,這家公司想做中國的波士頓動力,但它更簡單,更便宜,初始售價2-3萬美元。兩年後,AlienGo釋出,售價1萬美元。目前,最新的消費級機器狗Go2的價格僅1600美元。成立至今,宇樹科技自研了機器臂、關節、電機、相機、雷射雷達等關鍵裝置,也進入了工業級機器狗領域。
王興興與馬斯克對如何降低機器人成本的觀點相當接近。前者認為,要降低成本,對整個生產鏈路、生產工藝,包括整個設計,要足夠理解;設計肯定是最主要的原因,其次才是大規模量產,單獨靠大規模量產是個彎路。後者認為,到目前為止,最困難的部分是改進設計,使其易於製造和構建複雜的供應鏈,以便能夠大量生產。
設計就是對技術有目的的組合。機器人的供應鏈與消費電子、無人機、電動汽車存在複用的可能性,但在產業早期,為了更好的使用者體驗,複用現成的零部件,不如複用人才、經驗與工藝,設計出更合適的硬體。這正是中國“中間技術”的優勢,經驗豐富、反饋及時,可以小批次試產,也可以迅速上量;相同或相鄰領域的技術與工藝,很快就能遷移至產品設計改良上。王興興稱,自己一直在做產業整合,如今也擁有自己的工廠。
在馬斯克下場打造擎天柱,OpenAI推出ChatGPT後,這種“中間技術”的複用,再次很快從四足的機器狗,擴充套件至雙足的人形機器人。2023年,宇樹科技用了3個人全職,花了半年時間,推出了工程樣機H1,售價9萬美元。時任 OpenAI 研究科學家、特斯拉前 AI 總監安德烈·卡帕西(Andrej Karpathy)在社交媒體上說,他想買一兩個,或者更多。
2024年,效能更好的G1釋出,售價9.9萬元人民幣。斯坦福Mobile Aloha團隊的趙子豪(Tony Z. Zhao)向矽谷發出警告:矽谷在70年代以“低利潤、高資本支出”的矽片業務起家,形成了高利潤、無限可擴充套件的軟體生態;但軟體繁榮是一種福祉,而不是常態,矽谷可能會在這場具身智慧競爭中失敗。
位元仍然跑在原子之上。人形機器人的智慧方案仍未成熟——大模型將是機器人“中間技術”的關鍵“子技術”——推動整個行業進步需要良好的硬體本體,吸引更多人參與。產品價格要相對友好,否則參與者會減少。王興興相信人形機器人的硬體成本會在5年內降到2萬元,到時候AI與機器人組合的技術臨界點可能也已經跑通。
宇樹正在成為下一個大疆。目前,宇樹機器狗的銷量,在全球佔60%-70%的市場份額,與十年前的大疆相近。這兩家公司幾乎都很快在釋出產品後建立起了盈利模式。
無人機已經不是簡單的玩具,開始走向更深更廣的業務場景;低空經濟的載人無人機,也是基於“中間技術”的擁有量產能力,然後建立起面向規模市場的高階化方向。
電動汽車則在向著自動駕駛或高階輔助駕駛的高階化方向發展;即使是小米這樣的新玩家,也能迅速躋身豪車俱樂部。蘋果則無奈放棄了造車。
如果中國具身智慧企業持續走出獨立的創新之路,完全形態的人形機器人的機會,很可能也是中國的。連蹦帶跑的宇樹G1,讓特斯拉的擎天柱看起來老態龍鍾。
它們將成為智慧時代中國出口的“新新三樣”。產業政策仍然起到了“風險投資”般的關鍵的槓桿與加速作用,加速新的技術組合。當地只要誕生一家行業龍頭,就能催生更龐大的上游供應鏈與下游應用市場。
而且,從消費電子到無人機到電動車,再到機器人,儘管中國都是世界工廠與供應鏈基地,但是市場格局完全不一樣。美國品牌仍然引領著全球消費電子發展趨勢;但中國品牌已經在無人機、電動車與機器人等領域,佔據優勢地位。馬克·安德森認為,無人機是中國超過美國的第一步,電動車是第二步,機器人就是第三步。
全球供應鏈重塑已經持續多年,但完整的“中間技術”的體系,沒有迴流美國,也沒有落地印度。其他國家則缺乏統一大市場與勞動力基數。
如果中國控制好出海企業的節奏與方向,美國的噩夢還要持續很久。
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