美国错失新劳动力经济——机器人技术

2025 年 3 月 11 日，Semi Analysis 发布文章 《America Is Missing The New Labor Economy – Robotics Part 1》，该文由包括 Dylan Patel 在内的多位作者共同完成。文章指出，工业社会正处于由自动化和机器人技术驱动的非线性变革初期，这一变革将对制造业和关键行业产生深远影响。以下是报告的简要内容。

机器人技术革命与中国的崛起——对西方的警示

工业社会正处于一场由自动化和机器人技术驱动的非线性变革的初期。这场革命有望实现所有制造业和关键行业的全面自动化，智能机器人系统将成为首个完全具有补充性的工业元素，能够像人类一样全天候工作，且产量更高，使生产能力得到大幅提升。目前，中国是最有可能实现这种全面自动化的国家。若中国率先实现，而美国未能跟上步伐，那么生产扩张带来的优势将只属于中国，这会使美国在各方面面临竞争，对其经济构成严重威胁。

中国制造业的优势

多年来，中国在制造业领域占据主导地位。其国内经济极具竞争力，自然能够实现规模经济，并且在大规模制造方面展现出高超的技术水平。同时，中国在多个关键行业的工程质量也达到了世界领先水平，这在电池、太阳能和电动汽车领域表现得尤为明显。凭借规模经济，中国能够为东南亚、拉丁美洲等大型发展中市场提供产品，进一步扩大自身优势和影响力。

在机器人技术领域，中国的优势将产生更为显著的影响。机器人系统将能够制造更多的机器人系统，随着产量的增加，成本会不断降低，质量也会持续提高，从而形成一个自我强化的生产飞轮。由于机器人技术是一种通用技术，它将对所有制造业部门以及其他优势产业，如纺织、电子、消费品等，产生横向影响。相比之下，西方目前却措手不及：韩国和日本因出生率危机，制造业能力受到限制；欧洲工业部门因中国的竞争和电力供应问题而陷入困境；美国则过于关注其他市场，依赖海外廉价生产，而此时中国的制造业能力不断增强，机器人技术也蓬勃发展。

中国机器人市场的进展

近年来，中国在机器人领域的崛起速度令人瞩目。2024年，中国的机器人安装量超过了美、德、日三国的总和。中国的机器人国产化进程正在稳步推进。本土企业正在占领全球最大的机器人市场，市场份额从 2020 年的 30% 左右接近 50%。中国制造商在低端市场已与西方巨头不相上下，并且在高端市场也开始崭露头角。例如，宇树科技（Unitree）的 G1 人形机器人现已完全摆脱对美国组件的依赖。

机器人年度装机情况

Source: SemiAnalysis, IFR.org.

在美国，制造一个与 Universal Robots UR5e 类似的机器人手臂，成本约为中国的 2.2 倍。此外，即使美国的一些组件标有 “美国制造”，但实际上它们在很大程度上依赖中国的零部件和材料，且目前没有可行的替代方案。

BoM标准5kg的机器人手臂制造成本对比：美国vs中国

Source: SemiAnalysis, IFR.org.

无人机市场的案例

商用无人机市场是中国在战略产业中成功运用规模 / 过剩供应策略的典型例子，这也是该策略在机器人相关市场的首次体现。中国的大疆（DJI）如今占据了全球商用无人机市场 80% 以上的份额，在美国消费市场的占比更是高达 90%！尽管大疆是该领域的先行者，但它能够在十多年的时间里保持并巩固市场地位，得益于中国的制造优势和规模经济 / 过剩供应战略。

为了开发出功能完善、性能可靠的硬件产品，需要进行反复且快速的创建和再创建（即制造）过程，以解决产品中的问题并使其达到完美状态。然而，西方竞争对手面临的最大挑战是，中国市场倾向于奖励那些能够最快实现规模扩张的公司。因此，在进入西方市场之前，中国企业在成本上就已经占据优势，剩下的只是在后续迭代中不断提高产品质量。

GoPro 曾试图在消费级无人机市场竞争，但其大部分生产基地位于中国、马来西亚和日本。这意味着其无人机的每一次迭代都需要数周时间，从在加利福尼亚进行设计，将细节发送给中国的制造商进行生产，再将产品运回美国进行测试，才能发现需要改进的地方。相比之下，大疆位于深圳，能够在下单后数小时内从当地工厂获取所需的任何零部件，迭代速度极快。

结果，2016 年，GoPro 的 Karma 无人机和 Hero5 相机被大疆的产品超越。大疆的产品价格略低，电池续航时间长 50%，并且已经配备了避障功能。而 Karma 无人机则存在硬件问题，有时在运行过程中会断电。GoPro 本可以通过努力解决这些问题，但由于大疆在各方面已经领先，它根本没有足够的时间。此后，大疆凭借令人难以置信的成本优势和强大的生产能力，迅速占领了大量市场份额，其他主要无人机公司都因大疆的激进定价而受到严重冲击。GoPro 称 “利润挑战” 是其放弃 Karma 项目的原因之一，许多其他公司也因此倒闭。

机器人技术的复杂性

机器人技术本身是一个复杂的系统工程，旨在制造能够以低于或等同于人力成本完成工作的机器。这需要将硬件和软件深度融合，通过反复迭代来优化系统性能。通用机器人技术是该领域的终极目标，它能够在任何环境下完成各种任务，取代人类劳动。然而，此前受数据稀缺、硬件限制等因素制约，通用机器人技术发展缓慢。近年来，随着模拟数据、现实世界训练和基础模型等方面的突破，以及硬件成本的降低，通用机器人技术逐渐成为可能。机器人开始从结构化环境向部分非结构化环境拓展，未来有望进入人类居住的非结构化环境，应用于老年护理、医疗、建筑等多个领域。

机器人行业的现状

从机器人行业的现状来看，工业机器人在过去几十年中一直是自动化的主力军。包括关节臂机器人、SCARA 机器人、Delta 机器人、CNC 机床和协作机器人等不同类型，各自在特定领域发挥着重要作用。传统工业机器人注重速度、精度和负载能力，通常在隔离环境中工作；协作机器人则以安全、灵活和可编程性为特点，能够与人类协同工作，其在工业机器人安装中的占比正不断上升。移动机器人作为新兴力量，包括自动导引车、移动操作机器人、四足机器人和人形机器人等。目前，自动导引车应用较为广泛，而其他几种移动机器人仍处于不同的发展阶段，主要在静态结构化环境中运行，但随着人工智能的发展，它们有望在更开放的环境中发挥作用。

Source: SemiAnalysis

机器人的硬件组成——关键硬件制造商与中国的主导地位

在机器人硬件组成方面，市场由少数关键参与者主导，中国在其中占据重要地位。执行器、电机、驱动器、控制器等是机器人的关键硬件组件。伺服电机市场相对分散，而日本的纳博特斯克在变速箱生产方面占据主导地位。中国在激光雷达等传感器领域取得了显著进展，如禾赛科技的产品在市场上具有较强竞争力。不过，在末端执行器领域，目前主要由德国和美国的公司占据主导，但中国企业可能出于垂直整合战略，在内部生产自用的末端执行器。

回顾机器人技术的发展历程，韩国、日本、德国和美国曾是该领域的领导者。这些国家凭借在重工业领域的优势、大型工业集团的支持、技术文化的氛围以及特定的人口和劳动力成本因素，推动了机器人技术的发展。然而，如今它们面临着不同的挑战。韩国和日本因人口老龄化和低出生率，劳动力短缺问题日益严重；德国在工业 4.0 战略推进过程中，由于欧盟对中国出售自动化技术的态度过于被动，导致自身优势受到削弱；美国虽然拥有先进的科技产业，但缺乏国家层面的机器人发展战略，过度依赖海外制造，使得其在机器人技术领域逐渐落后。

与之形成鲜明对比的是，中国在机器人技术领域迅速崛起。中国的年度机器人安装量超过了西方四个主要国家的总和，本土企业如埃斯顿（Estun）、埃夫特（EFORT）和新松机器人（Siasun）等发展迅速。这些企业注重垂直整合，核心部件的自制率较高，能够快速进行产品研发和迭代。同时，中国政府出台了一系列政策，如 “中国制造 2025” 计划，为机器人产业提供了大量的补贴和支持，推动了产业的快速发展。在人形机器人领域，中国也取得了显著进展，多家企业推出了相关产品，并计划进行大规模生产。

总结

文章最后强调，机器人技术革命正在进行中，中国已走在前列。美国和西方其他国家正处于十字路口，如果不积极参与这场革命，将面临失去劳动力优势的风险。美国企业在硬件研发过程中对中国材料的依赖问题亟待解决，美国需要重新审视自身的工业战略，加大对机器人技术研发和制造的投入，否则通用机器人技术带来的发展机遇可能与美国失之交臂，中国将在全球机器人市场占据主导地位。这场机器人技术革命对美国和全球经济格局的影响深远，美国必须采取行动，才能在未来的经济竞争中保持竞争力。

参考文献：《America Is Missing The New Labor Economy – Robotics Part 1》By Dylan Patel, Reyk Knuhtsen, Niko Ciminelli, Jeremie Eliahou Ontiveros, Joe Ryu, and Robert Ghilduta.