文 | 智東西 程茜 李水青
編輯 | 心緣
智東西2月1日報道，昨日晚間，深圳市優必選科技股份有限公司（簡稱：優必選科技）正式提交赴港上市申請，或使其成為中國人形機器人第一股。
▲優必選科技招股書封面截圖，圖源：港交所
人形機器人也稱仿人機器人，顧名思義，是指具有類人的外觀、感知、決策、行為和交互能力的機器人。創立于2012年的優必選科技于創業之初推出了第一款人形機器人Alpha， 500多臺Alpha機器人舞動2016年央視春晚的盛況或許仍令很多人難忘。隨后幾年，優必選編程教育機器人Jimu Robot、人形機器人Walker、四足機器人“拓荒牛”也陸續登上春晚，可以說全程參與了國人關于機器人的近十年啟蒙。
這是一個70后工科生跨行 “死磕”機器人創業的故事。優必選科技創始人周劍和他的團隊最早于2008年從最難的伺服驅動器切入，率先將人形機器人商業化落地，目前已攻克了超1500項智能機器人領域專利。據悉，優必選Walker在迪拜世博會中國館累計工作超過1200個小時，完成了1000個場次的接待任務；作為目前全球公開可知的唯一量產交付的人形機器人，Walker出口到沙特未來之城大項目，也引起了全球業界的廣泛關注。
▲優必選科技創始人、董事長兼CEO周劍與Walker機器人
在人們的暢想藍圖中，未來人形機器人可用于各種場景，包括作為接待員、智慧教育、智慧康養等，這樣的前景也讓優必選科技吸引了資本的青睞。截至目前優必選科技已獲得了來自包括騰訊、啟明創投、工商銀行、鼎暉投資、科大訊飛、泰國正大、海爾、澳洲電信、居然之家、民生證券、中信金石、民銀國際、中廣核、松禾資本在內的多家知名企業及投資機構的投資。
縱觀產業，即便是日本阿西莫、波士頓動力Atlas以及特斯拉擎天柱等全球明星機器人，都面臨應用場景、技術及成本問題，與商業化有一定距離。作為國內人形機器人的拓荒者，優必選科技在這次IPO中交出了什么樣的“初試卷”？從其IPO文件我們能夠得到深入了解。
▲優必選科技截至目前的經營成果，圖源：優必選科技IPO文件
01.企業消費兩手抓：近3年營收超20億研發投入占60%
首先來看看業務基本面和經營情況。作為國內人形機器人產業的頭部玩家，優必選科技已經形成了企業級和消費級機器人產品及解決方案兩大體系，并已經開始部署高通用性、模塊化技術，目前已逐步展開商業化。
▲優必選科技兩大產品體系
2020年、2021年以及2022年前九個月，優必選科技的營收分別為7.40億元、8.17億元、5.29億元，其中2021年同比增長10.4%，2022年前九個月同比增長5.1%。優必選在此期間尚未盈利，這主要由于智能機器人領域前期研發投入高等特點。
▲2020年至2022年1-9月優必選科技營收變化
機器人產業目前處于技術發展的關鍵期，因此相應玩家在研發方面需要投入大量資源。招股書顯示，2020年至2022年1-9月，優必選科技研發支出為4.29億元、5.17億元、3.25億元，分別占相應期間總收入的57.9%、63.3%、61.4%。
▲2020年至2022年1-9月優必選科技研發投入
報告期內，優必選科技的毛利率分別為44.7%、31.3%、30.7%，2022年1-9月優必選科技的毛利率同比下降16.7%，招股書顯示，原因為存貨撇減凈額增加，扣除存貨撇減凈額后，其毛利率2021年前9個月為39%，2022年前9個月為43.2%。
從業務結構來看，優必選科技已經形成了面向企業的教育、物流、其他行業定制智能機器人產品及解決方案，以及面向消費者的機器人及其他智能硬件設備為核心的主營業務。
目前，教育、物流智能機器人產品及解決方案是其主要營收來源。其中在人工智能教育領域，優必選科技推出了以機器人為載體，人工智能課程為核心，定制“軟硬件一體”的AI教育解決方案，為國內中小學、高等高職院校提供覆蓋全年齡段、高質量的教學服務。其自主研發的人工智能教育硬件產品，包括Yanshee、悟空機器人、uKit AI、AI box、SmartPen等。人工智能教育相關服務則包括配套課程、師資培訓、競賽活動等，可以覆蓋“教學測評”全部環節。
物流方面，優必選科技為新能源汽車、物流公司等企業工廠及倉庫提供室內物流智能機器人解決方案，并建立相應的設備調度和智能管理系統。
此外，在引導協助、接待、安防巡邏等場景下，優必選科技也會為不同的客戶提供定制化機器人產品及解決方案。
除企業用戶外，優必選科技的機器人產品，還包括面向消費者的非教育類人形機器人、積木（JIMU）機器人以及智能清潔機器人。
優必選科技的主營業務中，教育智能機器人產品及解決方案的毛利率最高，在44%-60%之間。
▲2020年至2022年1-9月優必選科技主營業務毛利率變化
優必選科技的收入受季節性波動影響，其中第一季度通常收入較低，是由于春節假期導致工作日減少，第四季度收入較高的原因為，優必選科技的主要營收來源為企業級客戶，其財政年度通常截至到12月31日，因此客戶會在第四季度完成相應的物流智能機器人產品及解決方案等的項目進度驗收及確認。
▲2020年至2022年1-9月優必選科技不同季度營收變化
從銷售區域來看，優必選科技的大部分銷售額來自國內，占總營收比例均超過85%。其海外銷售地區主要包括美國、韓國、阿拉伯聯合酋長國和泰國。
▲2020年至2022年1-9月優必選科技不同地區營收變化
從股東結構來看，截至最后實際可行日期，周劍、深圳三次元、夏佐全、夏擁軍、王琳、深圳進化論、熊友軍、深圳智能優選及趙國群統稱“一致行動方”，合共持有優必選科技已發行股本約53.98%，最大股東周劍持股約26.15%。
02.跨行創業超10年，四登春晚國內首推商用人形機器人
看完業務基本面，我們再來看看背后的創業故事，優必選科技創始人周劍的機器人創業史可以追溯到2008年。
今年46歲的周劍于1999年畢業于南京林業大學，專修木材加工工程專業。一次日本展會接觸人形機器人的偶然機會，使周劍重拾兒時對《變形金剛》的念想，從此一頭扎入機器人創業。
創業之初，周劍團隊就遭遇“伺服驅動器”這一技術難題的當頭一棒。這是支持人形機器人自由活動的關節，當時動輒上百美元且僅日韓和瑞士能生產，但它又是做人形機器人不可逾越的環節，為此，周劍團隊潛心研發了整整五年。據媒體公開報道，在最艱難的時候，周劍花完全部積蓄，賣車賣房，借錢借到沒朋友。直到2012年下半年，“新物種”第一臺小型人形機器人Alpha終于誕生。
憑借小型人形機器人Alpha，周劍的團隊在2013年吸引了比亞迪聯合創始人夏佐全等人的投資，為優必選科技帶來關鍵輸血。2014年，優必選科技成功開發生產Alpha， 2015年亮相中國國際高新技術成果交易會。很多人仍記得2016年央視春晚超500臺機器人登臺表演的盛況，正是由優必選Alpha機器人列隊主演，這一演出當時還被列入吉利斯世界紀錄。
時針拉到2018年，AI與機器人技術發展攀上一波小高峰，當眾多機器人公司仍熱衷于跳舞表演時，優必選科技進入了商業化的關鍵一年。根據招股書，當年其伺服驅動器總產量達100萬臺。同年，優必選科技獲得了騰訊領投的8.2億美元C輪融資，迎來當時全球估值最高的AI創業公司的高光時刻。
也正是當年，優必選科技推出了第一代Walker機器人，實現了中國雙足機器人行走能力的新突破。Walker機器人在2019年火速迭代至第二代，以更高的行走速度及更靈活自由移動再次登上當年的央視春晚，六臺Walker機器人又一次刷新了人們對國產機器人的認知。
接著，讓我們將視線移到央視2021牛年春晚的舞臺，四頭大型四足“機器牛”與劉德華、王一博等演員一同舞動呈現《牛起來》表演，這已是優必選科技與春晚第四次相遇。當時，優必選科技已逐步推出了消費級人形機器人Alpha系列、STEM教育智能編程機器人Jimu、智能云平臺商用服務機器人Cruzr等多款產品。
▲優必選科技產品矩陣
2021年7月，優必選Walker X人形機器人發布，這是一個會捶背按摩、下象棋，還能上下樓梯和斜坡的“機器人管家”。Walker X的誕生，或許標志優必選科技的人形機器人Walker系列經過五年第四次迭代后，進入一個全速進擊階段。
根據優必選科技CTO熊友軍解讀，Walker X最大行走速度提升至3公里每小時，單腳承受沖擊后依然可以保持平衡；采用了六自由度手掌，手臂的操作速度提速40%，手臂操作空間增大50%；搭載自研三維立體視覺定位系統，支持2.5D避障和自動規劃全局最優路徑；通過深度學習算法，Walker X可以同時檢測出物體的類別和空間位姿，從而完成更加復雜的抓取動作。
▲優必選Walker X的穩定性大大增強
可以看到，創業11年里程碑不斷，優必選科技相比于其他智能服務機器人同行的一大特征，就是聚焦人形機器人技術和商業化落地。
一路走來，優必選也格外受到資本青睞。截至2022年底，優必選科技已獲得來自騰訊、啟明創投、工商銀行、鼎暉投資、科大訊飛、泰國正大、海爾等股東的投資。
03.將單臺成本降至10萬美元，沖刺人形機器人第一股
隨著本次赴港IPO，優必選科技有望成為中國“人形機器人第一股”。
根據公開信息可知，當下優必選科技的人形機器人已越來越多的落地應用場景，2020年7月，優必選Walker二代在杭州市余杭區人工智能教育基地上任“智能接待大使”；2022年10月，其大型人形機器人Walker作為中國硬科技的代表，在迪拜世博會中國館累計工作超過1200個小時，完成了1000個場次的接待任務。如今，優必選Walker也已經出口到沙特未來之城項目。
從技術角度來看，人形機器人是一個相當高技術、高投入的綜合性領域。就像人體具有骨骼、肌肉、大腦和神經等多個系統，人形機器人也需要伺服控制、人工智能、運動規劃控制等多門技術。這些特征也決定了人形機器人較高的準入門檻：一方面具有密集的技術要求，另一方面研發費用及生產成本高昂。
根據招股書，經過十幾年探索，優必選科技團隊已布局了包括高性能伺服驅動器、機械傳動、運動規劃與控制、計算機視覺與感知、智能語音交互、SLAM與導航、人機交互和手眼協調等核心技術，同時推出了機器人操作系統應用框架ROSA。
▲人形機器人的關鍵核心技術維度
在招股書中，根據行研機構弗若斯特沙利文的數據，優必選科技將其多年積累總結為以下八大優勢：
1、全球首批在消費市場將配備多個伺服驅動器的多關節服務機器人商業化的公司之一，全球極少數實現多系列伺服驅動器量產及實際產品應用的公司之一；
2、全球首家完成小扭矩到大扭矩（扭矩從0.2Nm到200Nm）伺服驅動器批量生產的公司；
3、全球首家將雙足真人尺寸人形機器人的成本降低至100000美元以下的公司；
4、中國第一大智能服務機器人解決方案供應商（按截至2022年12月31日擁有逾1500項專利已注冊專利數目統計）；
5、中國首家實現小型人形機器人大規模商業化的公司；
6、中國第一大教育智能機器人產品及解決方案供應商（按2021年收入計）；
7、中國首家推出商業化雙足真人尺寸人形機器人；
8、全球極少數具備全棧式技術能力（包括計算機視覺、語音交互、伺服驅動器、運動規劃和控制以及定位導航等技術）的公司之一。
從市場規模來看，招股書數據顯示自2021年至2026年，中國智能服務機器人產品及解決方案市場規模將達1558億元人民幣，復合年增長率27.2%。而全球人形機器人行業仍處于早期階段，但產業的技術進步及不斷加大的研發投入將進一步帶動對人形機器人的需求及其商業化，越來越多的市場參與者有望進入。
根據招股書數據，預期全球人形機器人解決方案市場規模于2026年將達致80億美元，占全球智能服務機器人解決方案產業市場規模的11.8%，這表明市場前景可觀。
與此同時，招股書也指出了產業面臨的風險：人形機器人市場的全部潛質尚未完全開發，其增長依賴于與機器人及人工智能技術的相關聯的各學科協調發展，規模商業化仍面臨困難，比如面臨應用場景仍有限、制造成本較高、供應鏈疲弱等挑戰。
面向商業化新課題，當下，優必選科技主要通過公司自有的超400名雇員組成的直銷團隊推廣銷售，招股書顯示其已為逾900家企業級集團客戶提供服務，涵蓋政府、教育機構及多家工商企業以及消費級的一般零售客戶。
在產業鏈方面，優必選科技針對涉及復雜的制造技術或充當戰略用途的若干機器人及產品的核心元器件，在中國自有運營的工廠嚴格按照生產工藝流程自主生產，以實現智能制造。截至最后實際可行日期，公司有五個運營中生產設施，亦利用合約制造商（主要按OEM模式）生產人形Alpha Mini悟空及智能機器人家電新品。
毋庸置疑，從產業角度看當下AI行業還處于弱人工智能階段，人形機器人距離規模商用階段還有一定距離。
對此周劍在此前的采訪中談及了三方面突破口：第一深耕技術，將AI和機器人技術深度融合，讓機器人的感知、運動和移動能力滿足實際的應用場景；第二從細分場景切入，研發專用的服務機器人產品，從單點切入再到面，形成機器人應用生態；第三要從解決社會重大問題和滿足社會重大需求突破，讓機器人發揮更大的社會價值。
04.結語：搶灘人形機器人賽道需長期技術積累、資金投入
我國科研實力發展、硬件技術的突破，再加上各類機器人設備的出現，都預示著我國機器人產業正在進入蓬勃發展階段。不過，對于能幫人類完成重復性高、枯燥工作的人形機器人而言，這一領域仍然是科技發展的星辰大海。
當下，以優必選科技為代表的中國企業正在持續積累人形機器人的全棧核心技術，并成為全球少數能夠生產出人形機器人的公司之一，讓我國在這一前沿技術領域的發展中占據了先發優勢。
不過，人形機器人作為一項技術難度高且更為復雜的工程，將需要企業長時間的技術積累、研發投入，此次優必選科技沖刺人形機器人第一股，將對其提升研發投入、促進機器人產業的商業化規模有著重要作用，也有望為產業帶來一個智能技術產業創業的新范本。