令人震驚的特斯拉機(jī)器人！

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近日，特斯拉人形機(jī)器人亮相世界人工智能大會(huì)，展現(xiàn)了全新的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

有分析師指出，特斯拉有望借助中國(guó)零部件制造出更高性價(jià)比的機(jī)器人，復(fù)制蘋果產(chǎn)業(yè)鏈的高級(jí)生態(tài)體系。

近日，特斯拉人形機(jī)器人亮相世界人工智能大會(huì)，展現(xiàn)了全新的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。有分析師指出，特斯拉有望借助中國(guó)零部件制造出更高性價(jià)比的機(jī)器人，復(fù)制蘋果產(chǎn)業(yè)鏈的高級(jí)生態(tài)體系。

近日，特斯拉人形機(jī)器人亮相世界人工智能大會(huì)，展現(xiàn)了全新的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。有分析師指出，特斯拉有望借助中國(guó)零部件制造出更高性價(jià)比的機(jī)器人，復(fù)制蘋果產(chǎn)業(yè)鏈的高級(jí)生態(tài)體系。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1. 復(fù)制與重構(gòu)?

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蘋果花了二十多年和數(shù)十億美元在中國(guó)打造了一個(gè)復(fù)雜度前所未有的供應(yīng)鏈模式，幫助iPhone坐擁全球12億用戶，2022年出貨量達(dá)2.26億臺(tái)。

如今，特斯拉的人形機(jī)器人作為一個(gè)跨時(shí)代的新產(chǎn)品，借助龐大的市場(chǎng)訂單預(yù)期，同樣試圖在中國(guó)重塑一個(gè)人形機(jī)器人的全新制造體系，以“特斯拉標(biāo)準(zhǔn)”打造供應(yīng)鏈的奇跡。

對(duì)比兩家企業(yè)的做法，我們會(huì)驚人的發(fā)現(xiàn)，一款優(yōu)秀的產(chǎn)品，往往很難通過(guò)市面上已有的零部件加減修改得到。正向設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作，是企業(yè)產(chǎn)品與綜合實(shí)力進(jìn)一步躍升的基本要素。

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回溯到蘋果供應(yīng)鏈發(fā)展的早期階段，1998年庫(kù)克來(lái)到蘋果開(kāi)始負(fù)責(zé)電腦生產(chǎn)業(yè)務(wù)時(shí)，做法顯得獨(dú)特且難以理解。

在當(dāng)時(shí)，蘋果沒(méi)有采用現(xiàn)成的零部件，而是大量選擇做定制化，這會(huì)帶來(lái)成本大幅度的提升。

但蘋果堅(jiān)持親自設(shè)計(jì)這些零部件的制造過(guò)程，并以前所未有的規(guī)模和靈活性將這些定制化零部件組裝成極其復(fù)雜的系統(tǒng)。

這顯然并不容易。為此，過(guò)去的十五年中，蘋果一方面通過(guò)營(yíng)銷獲取更大量的訂單以吸引和回饋供應(yīng)商，另一方面也在中國(guó)逐步建立了一個(gè)極其復(fù)雜、深入且高成本的供應(yīng)和生產(chǎn)體系。

為了確保這個(gè)過(guò)程的穩(wěn)定可控，蘋果一直在向中國(guó)派遣其頂尖的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和制造設(shè)計(jì)工程師，完善和打磨產(chǎn)品制造工藝。

來(lái)到中國(guó)后，這些蘋果工程師會(huì)在幾個(gè)月的時(shí)間里，協(xié)同設(shè)計(jì)新的生產(chǎn)流程，監(jiān)督生產(chǎn)過(guò)程的細(xì)節(jié)完善，直到生產(chǎn)跑通跑順、正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還要密切關(guān)注供應(yīng)商的生產(chǎn)是否合規(guī)。

設(shè)備也是蘋果投資的一部分。除了大量人力資源投入，蘋果還斥資數(shù)十億美元，與供應(yīng)商共同購(gòu)買定制設(shè)備，并開(kāi)發(fā)一些獨(dú)家專業(yè)技術(shù)。例如鋁合金機(jī)身一體成型技術(shù)、特殊焊絲材料的應(yīng)用技術(shù)等都在當(dāng)時(shí)讓世界為之震驚。

有統(tǒng)計(jì)表明，隨著早年iPhone產(chǎn)量的增長(zhǎng)，蘋果在中國(guó)的“長(zhǎng)期資產(chǎn)（主要用于生產(chǎn)制造的設(shè)備）”價(jià)值從2009年的3.7億美元飆升至2012年的73億美元。

當(dāng)時(shí)，這一數(shù)字已經(jīng)超過(guò)了蘋果所有建筑資產(chǎn)和零售店價(jià)值的總和，其中有很大一部分是蘋果購(gòu)買的先進(jìn)CNC機(jī)床。

也因此，蘋果的標(biāo)準(zhǔn)、供應(yīng)鏈體系成為蘋果進(jìn)入全球市場(chǎng)、建立技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)物，也在往后多年一直深刻影響著蘋果和中國(guó)。

換句話說(shuō)，庫(kù)克將蘋果產(chǎn)品的生產(chǎn)從美國(guó)轉(zhuǎn)移到了中國(guó)，在中國(guó)構(gòu)建起極為高效的供應(yīng)鏈體系，真正完成了喬布斯的設(shè)計(jì)，為蘋果的崛起奠定了基礎(chǔ)。

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如今，特斯拉正在重新嘗試設(shè)計(jì)一款市面上絕無(wú)僅有的全新人形機(jī)器人。馬斯克也來(lái)到中國(guó)，去在中國(guó)供應(yīng)商那里尋找一些新的產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)契機(jī)。

從設(shè)想到建模，再到加工成為一個(gè)可以工作的機(jī)器人，特斯拉機(jī)器人團(tuán)隊(duì)不僅將先進(jìn)的造車?yán)砟钊谌霗C(jī)器人制造，以智能高效的研發(fā)速度，重塑機(jī)械藝術(shù)，而且試圖在零部件的選擇與采購(gòu)上，開(kāi)始建立起自己的標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于零部件以及供應(yīng)商的篩選并非想象中那么容易。最初蘋果在尋找供應(yīng)商時(shí)，通過(guò)采用了一種“第一原則（first principles）”的向下追溯方式。

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在當(dāng)時(shí)，蘋果會(huì)與供應(yīng)商進(jìn)行幾個(gè)小時(shí)的詢問(wèn)、協(xié)商，再讓工程師與供應(yīng)商承諾、確定大規(guī)模生產(chǎn)蘋果所需的定制零部件數(shù)量，但條件是必須有效地掌握供應(yīng)商的技術(shù)研發(fā)路線圖，同時(shí)以便全面了解成本、設(shè)計(jì)和量產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的任何問(wèn)題。

但如果確定合作，蘋果會(huì)幫助供應(yīng)商共同改進(jìn)升級(jí)產(chǎn)線，這相當(dāng)于會(huì)把自己買來(lái)的設(shè)備放在了別人的工廠里。這一舉動(dòng)也使得蘋果受到了更多供應(yīng)商的青睞。

通過(guò)堅(jiān)持遵循這種嚴(yán)格的供應(yīng)鏈篩選、培養(yǎng)的流程，蘋果伴隨著供應(yīng)商成長(zhǎng)了約十年時(shí)間，才建立了如今成熟的產(chǎn)業(yè)鏈體系。

2. 體系化的力量?

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在此之前，與蘋果的密切合作已經(jīng)帶給供應(yīng)商巨大利益，這也使得供應(yīng)商愿意聽(tīng)從蘋果的指揮與建議。

例如2000年富士康營(yíng)收約為30億美元，2010年，富士康營(yíng)收已經(jīng)達(dá)到了980億美元，超過(guò)其五大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手營(yíng)收之和。而到了2022年，富士康的營(yíng)收則達(dá)到了2142億美元。

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在訂單拉動(dòng)的強(qiáng)化議價(jià)權(quán)和話語(yǔ)權(quán)下，對(duì)零部件細(xì)節(jié)的把控使得蘋果公司供應(yīng)鏈能保持高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)其他廠商還在忙著與供應(yīng)商協(xié)商規(guī)格說(shuō)明書，蘋果的工程師已經(jīng)非常擅長(zhǎng)于對(duì)供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格提出更細(xì)節(jié)的問(wèn)詢。他們相信，當(dāng)問(wèn)的問(wèn)題足夠多時(shí)，也就會(huì)很快發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的癥結(jié)到底在哪里，進(jìn)而迅速解決問(wèn)題。

這也使得蘋果工程師能夠很快從整體來(lái)到細(xì)節(jié)，再?gòu)募?xì)節(jié)處完善整體，最終推動(dòng)供應(yīng)商去被動(dòng)接受這種一點(diǎn)點(diǎn)小細(xì)節(jié)的改進(jìn)。

除了設(shè)備，蘋果對(duì)于資源流通的把控也做到了極致。

蘋果供應(yīng)商的人員流動(dòng)率非常高，自2008年起，蘋果供應(yīng)鏈上至少流動(dòng)了2360萬(wàn)名工人。供應(yīng)廠商圍繞蘋果公司的需求，在周邊城市和地區(qū)，形成了一定技能組合的勞動(dòng)力資源，一定形式的生產(chǎn)配套組合，然后細(xì)化。

最后這條產(chǎn)業(yè)鏈上既有了各類工作的分包商，又有各類細(xì)分專業(yè)領(lǐng)域公司，

這種模塊化的勞動(dòng)力配比，能實(shí)現(xiàn)更靈活性的生產(chǎn)力資源組合，也使得蘋果公司在擴(kuò)產(chǎn)或者改良工藝后，能很快找到對(duì)應(yīng)資源，完成了高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)搭建。有分析認(rèn)為，如今蘋果只需1.4萬(wàn)人就能對(duì)全球供應(yīng)鏈中150萬(wàn)名工人每周的工作進(jìn)行監(jiān)督把控，這是一種體系化的力量。

最終龐大的體系化優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在在庫(kù)存周轉(zhuǎn)率（inventory turns）上。蘋果的電子產(chǎn)品總能做到一枝獨(dú)秀。從數(shù)據(jù)上來(lái)說(shuō)，蘋果的庫(kù)存周轉(zhuǎn)率是當(dāng)時(shí)諾基亞的2.5倍，是可口可樂(lè)的12倍。

因此，有分析擔(dān)心，成本和生產(chǎn)流程更為復(fù)雜的人形機(jī)器人恐怕很難實(shí)現(xiàn)高的庫(kù)存周轉(zhuǎn)率。如何解決這一問(wèn)題，可能需要特斯拉更長(zhǎng)期的體系建設(shè)投入，才有望朝著馬斯克提到的100億臺(tái)機(jī)器人數(shù)量不斷迭代邁進(jìn)。

3. 特斯拉的正向設(shè)計(jì)?

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好消息是，如今特斯拉也已經(jīng)在篩選和幫助著自身的供應(yīng)商，開(kāi)始初步比對(duì)和測(cè)試著送來(lái)的供應(yīng)商樣本。

不同點(diǎn)在于，得益虛擬仿真、3D打印等先進(jìn)技術(shù)，特斯拉在研發(fā)到生產(chǎn)上，采取了一種杠鈴式的垂直開(kāi)發(fā)流程。即重視前后兩端的原型設(shè)計(jì)和虛擬仿真測(cè)試。這使得特斯拉在設(shè)計(jì)早期能將更多精力投入在產(chǎn)品改良以及參數(shù)優(yōu)化上，而非中間的制造環(huán)節(jié)。

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例如在研究特斯拉機(jī)器人Optimus的執(zhí)行器時(shí)，特斯拉正嘗試一種帶有電機(jī)和齒輪組的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，將齒輪組進(jìn)一步參數(shù)化和虛擬化建模測(cè)試，從而完成每一個(gè)細(xì)節(jié)性部件的重新設(shè)計(jì)重構(gòu)。

有機(jī)構(gòu)判斷，本次亮相的特斯拉人形機(jī)器人Optimus搭載手臂、手掌、腿部各12個(gè)電機(jī)，脖子與軀干各2個(gè)電機(jī)，共40個(gè)電機(jī)，均采用了類似全新的部件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，形成旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和線性執(zhí)行器兩種主要形式。

這內(nèi)部至少也需要包含3個(gè)系列的電機(jī)+行星滾柱絲杠執(zhí)行器，和3個(gè)系列電機(jī)+諧波旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器。當(dāng)然也不排除更多我們無(wú)從得知的新型部件。

隨著特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈的邊際變化愈發(fā)明顯，特斯拉這種全新的部件生產(chǎn)和組合方式，已經(jīng)帶動(dòng)了例如行星滾柱絲杠、空心杯電機(jī)、滾針軸承產(chǎn)品等全新部件的市場(chǎng)。

因?yàn)槔缛诵螜C(jī)器人的手指等部件，部件的空間狹小，人形機(jī)器人手指關(guān)節(jié)未來(lái)必然需要配備更多小型化且能夠輸出較大力的電機(jī)。目前來(lái)看，類似新型空心杯電機(jī)的確能更完美契合人形機(jī)器人對(duì)應(yīng)手指關(guān)節(jié)輕量化、高精度等需求。

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這部分產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)雖然在于能夠自鎖&提供更大的推力，但難度在于體積小，螺母加工難度較高，在原先市場(chǎng)上的綜合需求量較低，因此大多需要定制化開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。

特斯拉對(duì)于市場(chǎng)給出的較高預(yù)期下，使得零部件企業(yè)目前正爭(zhēng)先恐后嘗試與特斯拉達(dá)成合作。機(jī)構(gòu)指出，假設(shè)特斯拉機(jī)器人達(dá)到百萬(wàn)臺(tái)量級(jí)、單臺(tái)成本有望達(dá)到19萬(wàn)元，其中單臺(tái)機(jī)器人空心杯電機(jī)模組價(jià)值量約7200元，這或許也使得供應(yīng)商愿意嘗試為特斯拉單獨(dú)開(kāi)模定制產(chǎn)品。

得益于特斯拉正尋找中國(guó)供應(yīng)商比樣的消息推動(dòng)，在此之前，例如鳴志電器、江蘇雷利等企業(yè)在二級(jí)市場(chǎng)上的股價(jià)因此大幅抬升。而曝出相關(guān)樣品已送至美國(guó)特斯拉試驗(yàn)結(jié)果良好并獲得較高認(rèn)可的南方精工更是一度成為明星標(biāo)的。

市場(chǎng)的炒作邏輯也非常簡(jiǎn)單，一方面空心杯應(yīng)用領(lǐng)域較高端，設(shè)計(jì)及制造壁壘高，看好人形機(jī)器人這一應(yīng)用對(duì)空心杯電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模的拉動(dòng)，另一方面特斯拉供應(yīng)商也有望復(fù)制當(dāng)初蘋果供應(yīng)商的合作成長(zhǎng)軌跡，值得進(jìn)行投入。

在獲得了供應(yīng)商的初步支持后，特斯拉借助模塊化的自主設(shè)計(jì)，很快能夠借助零部件形成幾套整體開(kāi)發(fā)方案，接著讓供應(yīng)商根據(jù)這套方案和指標(biāo)進(jìn)行加工成型。

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然后特斯拉的工程人員會(huì)將這套方案放到虛擬仿真軟件中，根據(jù)模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的仿真軟件，進(jìn)行細(xì)節(jié)的演練、調(diào)參，得出最適合機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，并根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，判斷零部件在某些動(dòng)作中的問(wèn)題，優(yōu)化模塊化執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和封裝，完成一個(gè)正向設(shè)計(jì)的循環(huán)。

得益于從零開(kāi)始進(jìn)行完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致工程師能夠按照設(shè)計(jì)需求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行深度且細(xì)節(jié)的優(yōu)化，最終快速交付和迭代設(shè)計(jì)成果。

這種從0-1的垂直設(shè)計(jì)流程，能夠讓特斯拉的工程人員深入到設(shè)計(jì)電磁學(xué)和齒輪組，并完成非常簡(jiǎn)潔緊湊的封裝設(shè)計(jì)，讓最終機(jī)器人的體積、運(yùn)動(dòng)能力達(dá)到一個(gè)理想的狀態(tài)，也大幅減少了最終系統(tǒng)集成的工作量。

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4. 結(jié)語(yǔ)和未來(lái)?

特斯拉的人形機(jī)器人生產(chǎn)還處于供應(yīng)鏈合作的早期階段，目前暫時(shí)沒(méi)有明確的供應(yīng)商列表透出。但如果按照特斯拉最初的設(shè)計(jì)方案，一個(gè)仿人機(jī)器人可能最終需要有超過(guò)200+個(gè)自由度，其中僅手部就有27個(gè)自由度，同時(shí)快走功耗只有500W，這必然需要一個(gè)非常龐大的供應(yīng)鏈進(jìn)行支撐。

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當(dāng)頭部的供應(yīng)商出現(xiàn)后，后來(lái)者想要模仿和超越這種供應(yīng)鏈端帶來(lái)的技術(shù)護(hù)城河就并非易事。例如在中國(guó)手機(jī)需求量全面爆發(fā)的階段，為了跟上蘋果的步伐，當(dāng)時(shí)全球手機(jī)廠商陸續(xù)來(lái)到中國(guó)開(kāi)始向供應(yīng)商尋求幫助，最終提供知識(shí)產(chǎn)權(quán)以換取更快速的反應(yīng)，從而縮小與蘋果之間的差距。

蘋果的一系列供應(yīng)鏈體系構(gòu)建行為，幫助中國(guó)供應(yīng)商獲得了更多訂單，這種數(shù)量級(jí)上的優(yōu)勢(shì)重塑了全球手機(jī)產(chǎn)業(yè)，也使得供應(yīng)商提升了對(duì)尖端制造業(yè)的理解。當(dāng)然，蘋果也在這場(chǎng)供應(yīng)鏈的合作中成功坐上了全球電子科技領(lǐng)域的王座。

對(duì)于蘋果來(lái)說(shuō)，目前放棄這個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)已經(jīng)十分困難。因?yàn)榧词蛊湓谥袊?guó)之外的地方建立的工廠，工廠的分包商和供應(yīng)商依然來(lái)自中國(guó)大陸，蘋果和中國(guó)很大程度上是深層次產(chǎn)業(yè)合作的捆綁。

如今，科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的輪盤已經(jīng)轉(zhuǎn)到了機(jī)器人這種全新的產(chǎn)品形式。而我國(guó)已經(jīng)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量超過(guò)了全球總量的50%，連續(xù)九年位居世界首位，同時(shí)再一次擁有了令全球矚目的完備產(chǎn)業(yè)鏈條。

目前來(lái)看，國(guó)產(chǎn)硬件供應(yīng)商已經(jīng)具備很強(qiáng)的低成本大規(guī)模量產(chǎn)能力，最有望率先導(dǎo)入特斯拉機(jī)器人供應(yīng)鏈，搶占產(chǎn)業(yè)先機(jī)。

如果馬斯克的機(jī)器人零部件最終選擇了中國(guó)供應(yīng)商，或許一點(diǎn)也不讓人奇怪。

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審核編輯：劉清