人形機器人迎來大爆發!為什麼機器人要人形?

2025-08-04

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摩根史坦利研究公司預估,2050年的人形機器人將達10億台,成為人類最好的夥伴。人形機器人將有什麼發展?有哪些類型?可以應用在什麼方向?本文帶你快速瞭解人形機器人的全貌。

「Hello Blue!」輝達 GTC 2025 大會尾聲,黃仁勳攜手迷你機器人Blue 登上舞台,立刻掀起氣氛熱潮。從近期的國內外新聞,人形機器人不再是未來式,而是今年市場賣點。


或許很快地,日常世界就會像科幻小說裡的描述,人形機器人(humanoid robots)出現在家庭、零售商店、醫院、工廠及城市街道,無所不在地協助人類。



能跑會跳、動作精細 人形機器人的突破發展

摩根史坦利研究部估計,2050 年,人形機器人及供應鏈零組件、維修服務的市場規模,將高達 5 兆美元,超過 10 億台投入在重複性、簡單性和結構化的工作。


為何人形機器人會出現大爆發?這是因為在生成式 AI 技術、晶片及硬體的突破進展下,現今已能用更低成本,打造比過往靈活多功能的 AI 機器人。NVIDIA 黃仁勳在不同場合就不斷強調,AI Agent 與實體 AI 將主導未來發展。


其中,具備和人類相似外觀與行為的人形機器人,更被預期迎來大爆發。這主要仰賴機器人技術的幾項大突破:


  • 機動性、靈活度接近人類水平。現在的人形機器人已經能克服高低差,適應各種不穩定的環境,直立行走、跳躍,並在複雜的地形中移動。


這就代表它們能突破過去的空間限制,更深入人類世界的場景,而不是像傳統工業機器人,被固定安裝在工廠機台。例如:波士頓動力發展的 Altas 機器人,可適應各種外界環境,從自主感知到即時控制,無縫進行連結,甚至還能完成一系列跑酷動作。


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黃仁勳預言AI Agent (AI代理)將掀起產業革命!


圖、靈活的雙足人形機器人
(參考資料:波士頓動力公司)


  • 數位孿生技術,幫助機器人虛擬訓練。生成式 AI 的躍進,可以透過數位孿生技術,客製化各種模擬的應用環境,讓機器人身處其中,反覆學習、驗證、試錯,生成數萬種行動標籤(tokens)。


機器人在虛擬世界中預先模擬訓練,快速學會更精細的動作,就能更靈活應付真實世界。例如:NVIDIA 推出機器人學習模擬框架及基礎模型,讓機器人公司在數位孿生平台「Omniverse」,預訓練和驗證機器人。


圖、機器人透過數位孿生模擬,訓練特定環境中的感知力。
(參考資料:NVIDIA)


  • AI 推理和多模態學習力大增,提升對環境的感知適應。現在的生成式 AI 不只推理能力大幅成長,還能掌握多模態訊息,包括音訊、視覺、感測器和其他環境數據。這讓機器人能整合大量多元資訊,對環境的細微變化展開偵測學習,然後採取不同應變行動。


例如:特斯拉的 Optimus 機器人,使用先進神經網路進行自主學習和適應,它模擬人類手指的觸感壓力,能輕鬆拿起雞蛋等易碎物,還能靈活進行工廠組裝作業。


圖、特斯拉機器人已能進行精細的手部操作
(參考資料:Tesla公司)


  • 成本下降,競爭力不輸人類薪資。 從 2022 年至 2024 年,人形機器人的單位成本下降至少 40%,同時間,歐盟的勞動成本則上漲 5%。這也加快了人形機器人的落實速度。


例如:宇樹推出的 R1 機器人售價僅 5,500-5,900 美元,年成本低於美國最低薪資 6 萬美元,更遠低於高階作業員的勞動成本。



為什麼需要人形機器人?人形機器人有哪些應用?

不過,工業協作機器人在近十年已相當成熟,AGV/AMR 等自主移動機器人也越來越普及。為什麼需要將機器人打造成人的樣貌?人形機器人的獨特性在哪?


相比傳統工業機器人,人形機器人的最大價值在於通用性智慧。由於人形機器人擁有和人類相似的型態和動作能力,能操作各種工具、也就具備了更廣泛的適應性,人形機器人可以模擬人類在家庭、工廠、公共場所中的學習和任務,在相同的場域中一起合作


特別是在大缺工時代,人形機器人能深入各種生活場景,適應非標準化、多樣化的日常環境,特別適合需要移動性、靈活性和通用智慧的領域,例如製造、物流、醫療照護、服務、家庭勞動和其他服務環境,有更高品質的互動,成為人類生活的重要幫手。例如,鴻海就率先與日商川崎重工合作,開發 AI 護理機器人「Nurabot」,負責運送藥物。


美國勞工統計局分析,生成式 AI 與人形機器人對應的勞動力缺口有:

  • RPA 或 AI 助理:協助管理、銷售、財務、教育訓練、程式開發等辦公室生產力領域。
  • 人形機器人: 協助個人照護、清潔、安裝與維護、建築工程、醫療支援、醫療照護、食物準備與供應等。
  • 傳統機器結合人形機器人: 物流、製造、農業等領域,結合機器手臂、AGV等。


圖、從醫療護理到家庭服務,都是人形機器人應用領域
(參考資料:美國勞工統計局)



雙腳、多足、輪子,人形機器人的不同款式

不過,人形機器人其實不一定要用雙足行動,輪子型的人形機器人便佔了 65%。因為輪子型人形機器人移動較快速,雙足站立機器人則可適應較複雜的地面環境,各有長處。


如圖所示,Rainbow Robotics 的這一款輪軸型人形機器人,能在平坦地面的倉庫快速運輸,並利用雙手來抓取貨品。


圖、具備輪軸的人形機器人
(參考資料:Rainbow Robotics)


但如果又想要雙腳、又想要輪子呢? 何不試試讓機器人玩滑輪!瑞典的 Hexagon 公司就發表了 Aeon 機器人,它們的雙腳配有腳輪。平常可以用輪子滑行加速,遇到樓梯、爬坡時,就讓雙腿稍微抬起行走,輪子與地面接觸滑行。目前,這款 Aeon 機器人已經與許多歐洲大型工廠合作試驗。


圖、雙足+輪軸款的機器人
(參考資料:Hexagon)


未來,會不會還有人形機器人不只兩隻腳呢?可能像神話裡的半人馬一樣有四條腿? 也可能是漫威電影《蜘蛛人》,具備蜘蛛八隻腳的「八爪博士」? 我不敢再想下去!



人形機器人產業供應鏈 台灣各廠搶佔商機

在全球勞動力不足的情形下,人形機器人的爆發性發展,已經被看好進軍市場,也讓人期待相關的產業鏈發展。根據市場調查,機器人硬體的市場占比約 70%,面對龐大的商機,台灣資訊電子、機械供應鏈紛紛布局,搶佔 AI 機器人商機。


摩根史坦利研究分析,人形機器人供應鏈可以分為大腦層、身體層及整機的整合層,目前也有不同國際大廠搶攻:


  • 大腦-軟體模型:領軍的多半是基礎模型商,如:OpenAI、Google、Alphabet等;模擬與數據分析軟體商,如:Nvidia、西門子、甲骨文等。


  • 大腦-半導體:半導體晶片設計、代工、記憶體、圖形視覺或計算晶片商最值得關注,如:台積電、三星、Intel、聯發科、Nvidia、 Mobileye、Qualcomm等。


  • 身體-關鍵零組件: 感測器、軸承、控制器、馬達、減速機、螺桿等,都是重要關鍵零組件,如:NSK、Timken、ABB、Schaeffle、上銀。其他則包括電池動力系統、機器人身體複合材料等。


  • 整合-整合方案: 將大腦與身體整合,成為機器人解決方案進行販售,如:波士頓動力、特斯拉、Rainbow Robotics、ABB、富士康等。


台灣在大腦層的半導體領域,以及身體層的零組件與技術(機器視覺、距離感測器、馬達、減速機、工控系統、輪軸/齒輪、滑軌、螺桿、機器手臂),均有廠商布局供應鏈近期,工研院、資策會與六大公協會,也串聯上銀、所羅門達明機器人新漢等本土機器人指標大廠,籌組「台灣 AI 機器人產業大聯盟」。在生成式 AI 基礎模型發展下,台灣廠商正積極發展人形機器人整機解決方案市場,搶佔未來 10 億台商機!


圖、人形機器人相關供應鏈元件
(參考資料:Morgan Stanley)

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