機(jī)器人人工智能芯片銷售短期內(nèi)無法與生成式AI媲美

關(guān)于機(jī)器人人工智能的討論很多，其中大部分非常樂觀。機(jī)器人人工智能正在發(fā)生，但比許多人預(yù)期的要慢。它不會(huì)很快與 GenAI 競(jìng)爭(zhēng)。我們將分析人形機(jī)器人、全自動(dòng)駕駛汽車，然后分析所有專用機(jī)器人 （ASR），最后粗略估計(jì) 2025 年至 2035 年機(jī)器人的半導(dǎo)體 TAM。

摩根士丹利（2025 年 5 月 14 日）預(yù)測(cè)，到 2050 年，人形機(jī)器人市場(chǎng)（我們稱之為 GPR：通用機(jī)器人）將達(dá)到 5 萬億美元，部署 10 億臺(tái)。這將是每 10 人 ~1 個(gè)人形生物。他們表示，到 2035 年，采用速度將相對(duì)緩慢，并在 2030 年代后期加速。

在5月臺(tái)積電技術(shù)研討會(huì)上，臺(tái)積電亞太業(yè)務(wù)發(fā)展負(fù)責(zé)人萬瑞陽表示，“繼生成式AI和智能體AI之后，物理AI將成為下一個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì)......”他預(yù)測(cè)，到 2030 年，全球人工智能機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將超過 350 億美元，屆時(shí) 10% 的汽車將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。他預(yù)計(jì)到 2035 年，全球?qū)⒉渴?13 億個(gè)人工智能機(jī)器人，到 2050 年將增加到 40 億個(gè)，其中包括 6.5 億人形機(jī)器人。

埃隆·馬斯克 （Elon Musk） 在今年年初表示，特斯拉計(jì)劃今年制造 10,000 臺(tái)擎天柱機(jī)器人，到年底將有數(shù)千臺(tái)機(jī)器人做有用的事情。該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人最近離開了特斯拉。威爾·洛克特 （Will Lockett） 對(duì)此持極度懷疑態(tài)度，他最近發(fā)表的題為“特斯拉的機(jī)器人非?？杀钡奈恼戮妥C明了這一點(diǎn)。最近，特斯拉在圣莫尼卡開設(shè)了一家 Diner & Drive-In，除其他外，還有一臺(tái)擎天柱機(jī)器人，供應(yīng)爆米花。互聯(lián)網(wǎng)報(bào)道稱，它是由人類遠(yuǎn)程作的，并在鏈接斷開時(shí)凍結(jié)。在 Drive-In，食物訂單由穿著旱冰鞋的服務(wù)員送來——當(dāng)多個(gè)擎天柱人形機(jī)器人可以穿著旱冰鞋送食物時(shí)，這將是引人注目的。

但正如經(jīng)濟(jì)學(xué)家呂迪格·多恩布施（Rudiger Dornbusch）所說，“......事情發(fā)生的時(shí)間比你想象的要長(zhǎng)，而且發(fā)生的速度比你想象的要快。

人形生物很難

人形機(jī)器人不會(huì)成為未來 10 年的重要市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力。人形機(jī)器人是通用機(jī)器人 （GPR）。它們非常靈活，但這使得它們更難開發(fā)。俾斯麥簡(jiǎn)報(bào)估計(jì)，當(dāng)今世界上有 1,000 個(gè)人形機(jī)器人，其中大部分是原型。

Brad Porter 是 Collaborative Robotics 的首席執(zhí)行官，該公司得到了紅杉、Khosla 和 Lux 的支持。在加入 Cobot 之前，他是亞馬遜的機(jī)器人副總裁，領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)由 10,000 人組成的團(tuán)隊(duì)。他的文章值得一讀，但重點(diǎn)是：

1. 人工智能還無法處理強(qiáng)大的平衡系統(tǒng)。（人類需要數(shù)年時(shí)間才能學(xué)會(huì)平衡）。

2. 人形機(jī)器人并不是大多數(shù)生產(chǎn)任務(wù)的正確設(shè)計(jì)解決方案。

3. 車輪與地面有 3 到 4 個(gè)接觸點(diǎn)，穩(wěn)定錐內(nèi)的有效載荷是正確的設(shè)計(jì)解決方案。

安全同樣重要。GenAI 會(huì)犯錯(cuò)誤，但這只是說說而已。能夠舉起一個(gè)人的人形機(jī)器人如果作不當(dāng)，就能夠殺死一個(gè)人。機(jī)器人的汽車和工業(yè)應(yīng)用需要嚴(yán)格遵守非常詳細(xì)的安全協(xié)議。所需的安全測(cè)試和設(shè)計(jì)水平基于最壞的情況。娛樂系統(tǒng)故障不會(huì)殺死任何人，但剎車故障或搖晃的機(jī)械臂可能會(huì)。

考慮自動(dòng)駕駛汽車。谷歌（現(xiàn)為 Waymo）于 2010 年開始在山景城街道上進(jìn)行測(cè)試。第一次在城市街道上完全無人駕駛騎行花了 10 多年時(shí)間。原因是安全。Waymo 可以可靠地處理 6 西格瑪異常事件，并且根據(jù)數(shù)百萬英里和騎行中收集的數(shù)據(jù)，它已經(jīng)證明它比人類駕駛員安全得多。

類人生物會(huì)發(fā)生，但可能不會(huì)在十年或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生。需要克服技術(shù)挑戰(zhàn)，需要在廣泛的試驗(yàn)中嚴(yán)格證明安全性，與此同時(shí)，ASR 仍將是一種更便宜的替代品。

自動(dòng)駕駛汽車將是我們大多數(shù)人遇到的第一個(gè)機(jī)器人

如果您訪問舊金山（或洛杉磯、鳳凰城、奧斯汀以及很快的其他幾個(gè)美國(guó)城市），您可以在街上找到許多 Waymo 車輛。Waymo 歸谷歌所有，已經(jīng)運(yùn)營(yíng)了十年，但只有幾年的付費(fèi)乘客。

在舊金山，Waymo 在 2025 年 4 月的拼車市場(chǎng)份額為 26%，首次超過了 Lyft 的市場(chǎng)份額（來源：YipitData）。優(yōu)步有 >50%。Waymo 首先在舊金山推出，然后是洛杉磯、鳳凰城，現(xiàn)在是奧斯汀。他們已經(jīng)達(dá)到了~7000萬英里！他們將在未來 6 到 12 個(gè)月內(nèi)從舊金山向南遷移到圣何塞。

當(dāng)前型號(hào) Waymo（如上所示）使用 140,000 美元的 NVIDIA 數(shù)據(jù)中心級(jí) GPU 估計(jì)總成本為 10 美元，傳感器（攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)）甚至更高。下一代 Waymo 即將推出，預(yù)計(jì)將在不損失安全性/功能的情況下將成本降低至 85 美元。

摩根士丹利預(yù)測(cè)，根據(jù) ~17,000 輛 Waymo 車隊(duì)的 10 億英里行駛里程，到 2030 年，Waymo 的收入將達(dá)到 ~25 億美元。但即使包括特斯拉在內(nèi)，它也將占美國(guó)總行駛里程的不到 0.1%。盡管如此，高盛指出，這相當(dāng)于美國(guó)拼車總里程的 7%。

世界汽車市場(chǎng)為9000萬輛/年（卡車為1億輛），相當(dāng)于2.1萬億美元的收入。預(yù)計(jì)到2025年，全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到510億至770億美元（Precedence Research，Coherent Market Insights）。平均半導(dǎo)體/汽車為~600美元。具有更多攝像頭和功能的高端汽車的價(jià)格更接近2000美元。

最大的供應(yīng)商是英飛凌、恩智浦、意法半導(dǎo)體和 TI。英偉達(dá)只有 3% 到 4%。每美元交付的計(jì)算能力將繼續(xù)提高，因此隨著時(shí)間的推移，越來越多的車輛將擁有完全自動(dòng)駕駛所需的計(jì)算能力——盡管激光雷達(dá)和雷達(dá)的額外成本會(huì)減慢速度。到 2035 年，高端汽車現(xiàn)在配備的功能將成為每輛汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置——部分自動(dòng)化/駕駛員輔助。到 2035 年，高端汽車將達(dá)到 3 級(jí)，在某些情況下具有自動(dòng)駕駛功能，例如受控通道高速公路、晴天等。到 2035 年，Waymo 級(jí)自動(dòng)駕駛?cè)詫⑹且粋€(gè)利基市場(chǎng)，主要用于機(jī)器人出租車。

但今天出生的孩子在 2040 年可能不需要參加駕駛考試。

特定應(yīng)用機(jī)器人是下一個(gè)十年

工業(yè)機(jī)器人并不新鮮。以下是 Kuka Robotics 的機(jī)械臂，用于在 Nanosolar 組裝太陽能電池板，我曾短暫運(yùn)行過該公司（幫助在 Rambus 支持我的風(fēng)險(xiǎn)投資公司）。請(qǐng)注意，機(jī)械臂被關(guān)在籠子里，因?yàn)槿绻直坌D(zhuǎn)并擊中某人，他們就會(huì)被殺死。

IFR（國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)）表示，全球有 420 萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。2023 年將安裝近 400,000 臺(tái)新機(jī)器人，其中 70% 在亞洲，17% 在歐洲，僅 10% 在美洲。

圖  交付的機(jī)器人數(shù)量變化。資料來源：國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)，2024 年 9 月 24 日

互聯(lián)網(wǎng)上對(duì) 2025 年工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)有多種預(yù)測(cè)，從 380 億美元到 550 億美元不等。這意味著每個(gè)機(jī)器人的成本為 ~100,000 美元。最大的工業(yè)機(jī)器人制造商是三菱電機(jī)、ABB、發(fā)那科、庫卡、安川和川崎。所有這些都在日本或歐洲。工業(yè)機(jī)器人/工廠自動(dòng)化用于降低成本，使人類擺脫危險(xiǎn)境地，并提高過程可控性（產(chǎn)量/規(guī)格）。

國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì) （IFR） 于 2023 年宣布，全球汽車行業(yè)部署了 100 萬臺(tái)機(jī)器人。部署工業(yè)機(jī)器人的五個(gè)最大國(guó)家是中國(guó)（迄今為止最大）、日本、美國(guó)、韓國(guó)和德國(guó)。中國(guó)有望成為最大的工業(yè)機(jī)器人制造商，因?yàn)樗鼡碛凶畲蟮膰?guó)內(nèi)市場(chǎng)。

Future Market Insights 預(yù)測(cè)，到 2035 年，工業(yè)機(jī)器人將增長(zhǎng)到 2910 億美元。也有非工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。手術(shù)機(jī)器人每年價(jià)值 ~100 億美元，但每個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格非常昂貴，為 50 萬至 200 萬美元。自動(dòng)駕駛汽車是另一個(gè)。也許到 2035 年，機(jī)器人市場(chǎng)總額將在 ~3500 億美元的范圍內(nèi)。

對(duì)半導(dǎo)體銷售有何潛在影響？我們將估算單位/年和單位半導(dǎo)體含量。

機(jī)器人技術(shù)的最大單一用戶可能是亞馬遜，該公司最近宣布，他們的物流業(yè)務(wù)中部署了 100 萬臺(tái)機(jī)器人。（他們所有業(yè)務(wù)都有超過 150 萬名員工。亞馬遜大約 75% 的交付至少部分由機(jī)器人技術(shù)輔助。亞馬遜已經(jīng)這樣做了很長(zhǎng)時(shí)間。他們于 2012 年以 7.75 億美元收購了 Kiva Systems（Kiva 成立于 2002 年）。您可以在這里看到他們的一些機(jī)器人正在運(yùn)行。

據(jù)估計(jì)，亞馬遜 2024 年在機(jī)器人方面的資本支出為 70 億美元至 80 億美元（尋求阿爾法），其中總資本支出為 770 億美元（以數(shù)據(jù)中心人工智能為主）。

假設(shè)他們?cè)?2024 年部署了 100,000 個(gè)新機(jī)器人，即 70,000 美元/機(jī)器人。他們有 9 種不同的型號(hào)，但其中大多數(shù)都很大，有很多電機(jī)和機(jī)械裝置，因此每個(gè)機(jī)器人的 70 美元是大致的。

我從經(jīng)驗(yàn)中知道，出于安全性和價(jià)格的原因，機(jī)器人公司更喜歡使用為汽車應(yīng)用開發(fā)的處理器和GPU，因?yàn)樗鼈兙哂凶罱K客戶所需的安全功能和安全認(rèn)證，并且它們是由大公司以優(yōu)惠的價(jià)格大量生產(chǎn)的。一輛高端汽車有七個(gè)攝像頭、高分辨率視覺AI、眾多電機(jī)控制器等。這類似于典型機(jī)器人將使用的，或 ~2,000 美元/機(jī)器人。

因此，如果 2035 年機(jī)器人市場(chǎng)總收入為 3760 億美元，機(jī)器人的售價(jià)為 ~100 美元，那么將售出 350 萬臺(tái)（比 2025 年增長(zhǎng) 10 倍），每臺(tái)機(jī)器人半導(dǎo)體 2,000 美元，機(jī)器人半導(dǎo)體市場(chǎng)總額為 70 億美元。即使假設(shè)機(jī)器人的價(jià)格下降到 ~50 美元的平均汽車價(jià)格，半消費(fèi)量也將達(dá)到 140 億美元。（3500億美元的機(jī)器人市場(chǎng)將比2萬億至3萬億美元的汽車小得多，單位半導(dǎo)體含量相似。到2035年，半導(dǎo)體市場(chǎng)總規(guī)模將達(dá)到1.5萬億美元>。因此，機(jī)器人技術(shù)在未來十年將是一個(gè)小細(xì)分市場(chǎng)。

英偉達(dá) 2025 財(cái)年（截至 2025 年 1 月）按細(xì)分市場(chǎng)劃分的銷售額為：

• 數(shù)據(jù)中心 88%

• 游戲 9%

• 專業(yè)可視化 >1%

• 汽車（和機(jī)器人）>1%（~$2B/年）

• 其他 <1%

英偉達(dá)的汽車銷量在汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)中所占份額相對(duì)較?。?00億美元/年的市場(chǎng)中的20億美元/年=4%），但它們擁有最強(qiáng)大的技術(shù)。前置攝像頭通常具有最多的像素和最高的幀速率，由英偉達(dá)自動(dòng)優(yōu)化的GPU處理，然后是檢查它的安全攝像頭，所有其他攝像頭和傳感器都使用英飛凌、TI、瑞薩電子或恩智浦處理器進(jìn)行處理。英偉達(dá)的汽車銷售包括機(jī)器人技術(shù)。機(jī)器人應(yīng)用通常使用汽車芯片，因?yàn)樗鼈兙哂邪踩δ?、大批量?jī)r(jià)格和大型供應(yīng)商。

總之，機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)，至少在未來十年內(nèi)，距離與數(shù)據(jù)中心人工智能半導(dǎo)體消費(fèi)相匹配還有很長(zhǎng)的路要走。如果到 2050 年有 10 億個(gè)人形機(jī)器人，正如預(yù)測(cè)的那樣，每個(gè)機(jī)器人使用 1,000 美元的半導(dǎo)體，那是一個(gè) 1 萬億美元的半導(dǎo)體市場(chǎng)。但這還需要 25 年的時(shí)間。