[现代汽车,超越移动出行](28)
今年底现代汽车美国工厂试投“Atlas”
车企用机器人削减人工成本、降低生产成本
有望与中国企业展开成本竞争…缓解劳资与关税风险
人形机器人运营成本或与中国人工成本相近

编者按[现代汽车,超越出行]是梳理现代汽车集团能够跻身全球第三位的创新秘诀的内容。自古以来,引领汽车产业的国家往往掌握全球经济霸权。作为制造业之花的汽车产业,在技术发展、出口和就业等方面发挥着全方位影响力。过去现代汽车还是快速追赶者(fast follower),如今已崛起为引领产业的先行者(first mover)。我们将如实传达在全球采访现场感受到的现代汽车的过去、现在与未来坐标。连载在第40期之后将结集出版。
Boston Dynamics的人形机器人Atlas以蹲姿拾取物体。Boston Dynamics提供

Boston Dynamics的人形机器人Atlas以蹲姿拾取物体。Boston Dynamics提供

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#.2035年,现代汽车蔚山工厂总装车间装配线。类人机器人“Atlas”与人类外形几乎一模一样,它手里抓着一捆捆不同颜色的电线,蹲着姿势进行作业。把被称为“线束(wiring harness)”的电线捆安装到车身上的这一工序,在整车制造流程中以最为棘手而闻名。因为不仅车型多样,而且还要根据配置不同,对电气、电子装置的线缆长度和布局进行全部调整。要在这一工序中投入机器人,就必须具备像人一样进行复杂思考、判断和控制的人工智能(AI)技术。


搭载AI的类人机器人在传送带上,以如同人手般精细的技巧一根根连接电线。完成安装的产品最终检验则由另一台机器人负责。人只需在工厂里巡查,检查出现问题机器人的软件即可。一旦发生故障,机器人会通过工厂自动化设备通信网络自行识别问题并发出点检请求。机器人在夜间和周末也无需休息,可24小时运转,无需担心加薪或罢工。每当有新车型上市,或工序增加、变更时,只要重新安装程序即可。


这是对10年后现代汽车工厂的想象描绘。或许会被认为是遥远未来的自动化工厂,但技术进步总是快于大众的想象。现代汽车计划最早在今年年底,将旗下子公司Boston Dynamics(BD)研发的类人机器人“Atlas”以概念验证(PoC)的形式,试投放到美国新工厂——现代汽车集团Meta Plant America(HMGMA)。起初将从指定零部件顺序等简单作业开始导入,但随着机器人技术的高度化,其在工序中的应用度有望逐步提高。


现代汽车为何收购BD

现代汽车集团于2021年收购了美国机器人企业Boston Dynamics(BD)。为收购日本软银所持有的80%股权,仅现代汽车集团投入的资金就约为1万亿韩元,其中也包含了现代汽车集团会长Chung Euisun的个人资产。Chung会长不惜动用个人资金也要收购BD,原因何在?正是看中了BD在快速成长的机器人市场中的潜力。


该公司在机器人硬件领域拥有业界第一的独门技术。收购时,BD已经因多段机器人视频而闻名:机器人能自由完成空翻、跨越倾斜的独木桥、跳跃通过障碍等高难度动作。机器人运动能力出众,意味着其在高性能执行器与控制能力、精密传感器以及通过AI实现的物体识别能力之间进行实时组合的技术非常卓越。高度评价BD技术实力的现代汽车集团,预见到未来机器人市场的成长,果断决定投资。Chung会长在收购BD之前,曾于2019年的全员大会上提出集团未来营收构成的愿景:汽车50%、城市空中交通(UAM)30%、机器人20%。


波士顿动力的人形机器人“Atlas”。波士顿动力提供

波士顿动力的人形机器人“Atlas”。波士顿动力提供

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收购BD后,现代汽车集团将维护其“美国企业”身份作为首要课题。BD总部所在的美国马萨诸塞州,是聚集了400多家机器人公司和70多家研究机构(研发)的全球机器人研发枢纽,来自世界各地的一流机器人人才云集于此。一般而言,韩国企业收购海外公司后,往往试图移植韩国式企业文化,但这会导致不熟悉垂直化、组织中心文化的海外人才流失。


为规避此类副作用,现代汽车集团制定了尽可能尊重当地文化的战略。集团全球软件中心42dot在海外设立分支,以吸引全球优秀软件人才;负责UAM开发业务的Supernal分拆为美国独立法人,原因也都出自同一方针。BD则承担着现代汽车集团在机器人领域的全球研发据点角色。未来,BD将以AI技术为基础专注开发类人机器人,而现代汽车集团则凭借世界顶级制造能力负责量产,双方有望形成协同效应。


汽车制造商为何纷纷投资机器人

近期,汽车制造商纷纷将类人机器人引入生产现场,更进一步收购机器人企业股权,展开直接投资。不仅现代汽车集团,Tesla也在开发自家类人机器人“Optimus”;BMW则将美国初创企业Figure AI研发的类人机器人“Figure 02”投放到美国工厂,以验证其可用性。Mercedes-Benz对美国机器人企业Apptronik进行了股权投资,并在德国数字化工厂和匈牙利工厂试运行该公司研发的类人机器人。


中国企业则更加积极。中国广州汽车集团(GAC)在去年公开了智能类人机器人“GoMate”,并自今年起在多个产业领域进行应用;吉利汽车集团(Geely)则与中国类人机器人专业企业优必选科技合作,将“Walker S”机器人系列投放到高端品牌极氪工厂。小鹏汽车也自2024年起,在电动车生产工序中导入自研的“Iron”机器人并在现场运用。


计划于今年年底试投用波士顿动力类人机器人“Atlas”的现代汽车集团Meta Plant America。现代汽车集团提供

计划于今年年底试投用波士顿动力类人机器人“Atlas”的现代汽车集团Meta Plant America。现代汽车集团提供

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汽车行业在生产线上引入类人机器人的原因,是为了降低成本。全球汽车生产工厂的自动化程度已经相当高。在整车工厂中自动化率最高的Tesla上海超级工厂,其自动化率高达95%。也就是说,机器人已经大量投放到生产现场,人力几乎不再需要。但剩下的5%仍是难题。仍然需要人手的这5%工序,主要集中在总装工序。总装工序是将车门、座椅、内饰、电装部件、线束等约3万多个零部件装配到整车上的阶段,随着车型与配置不同,可装配零部件的组合情况会增加到数万种以上。


此外,总装零部件在尺寸、形状、装配顺序等方面各不相同,因此对作业人员的高度判断能力提出了要求。小零件众多,而装配结合强度和装配间隙又与最终品质直接相关,因此需要极为细致的操作。正因如此,需要能够像人一样思考、又能像人手一样抓取微小零件的类人机器人。一旦实现最后难题——总装工序的完全自动化,汽车制造商就能大幅削减占成本约10%的人工费用。考虑到目前全球整车行业的营业利润率最高也仅在10%左右,成本中这10%的比重具有相当重要的意义。


也可摆脱劳资与关税风险

实现100%自动化后,制造企业也能摆脱劳资风险。机器人无需加薪,也不存在因罢工导致的停产损失。对制造商而言,无需与工会协商即可自由调节工厂运转速度,包括周末和夜间在内,24小时生产成为可能。因此,传统汽车企业即便要顾及工会的态度,也仍积极推动导入类人机器人。通过节省人力成本,才能在与中国企业的成本竞争中坚守阵地。


通过引入机器人削减人力成本,也有助于降低关税风险。全球整车企业之所以以新兴国家为中心在全球布局生产基地,主要也是为了降低人力成本。在人力成本低廉的新兴国家生产零部件或整车,再出口到发达国家,制造企业就能获得更多利润。但近年来,这样的供应链价值链遭遇了制约。美国Trump政府打出保护主义旗号,大幅提高流向美国的整车和零部件关税壁垒。过去,全球汽车市场的生产基地在中国。企业以低廉的人力成本在中国生产零部件,再运往美国和欧洲工厂进行最终组装,并销往美国和欧洲市场。如今,美国对进口整车和零部件征收15%的关税,这一模式已经被打破。随着美国预告对中国征收更高关税,对中国依赖度较高的汽车零部件产业也不得不重组供应链。


京畿道平泽港停放着用于出口的汽车。联合通讯社供图

京畿道平泽港停放着用于出口的汽车。联合通讯社供图

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然而,如果通过引入类人机器人节省人力成本,能将成本削减10%,那么就没有必要再特意把生产工厂建在新兴国家。面向美国销售的汽车在美国工厂生产,面向欧洲销售的汽车在欧洲工厂生产,不仅人力成本可以降低,物流与运输成本也能同步减少。基于这一思路,传统整车企业已将尽快导入类人机器人视为既成事实。根据三星证券的分析,类人机器人每小时的维护成本约为3.4美元。此数据假设单价10万美元的机器人在5年内24小时不间断投入工厂生产,并将自动驾驶软件(完全自动驾驶,FSD)订阅、电池更换等各类维护费用全部计入。


那么,目前中国汽车制造企业的人力成本水平如何?据全球咨询公司Oliver Wyman发布的《Harbour Report》显示,中国汽车制造商的平均每辆车人工成本为585美元。若假设每辆车投入的总劳动时间为160~190小时,将其折算后,人力成本约为每小时3.6~3.7美元。由此可得出结论:若投入类人机器人(每小时3.4美元),其人力成本与在中国生产相近,甚至更低。


具备进军类人机器人市场成功要素的现代汽车集团

现代汽车集团在类人机器人业务方面已具备成功要素。首先,一旦机器人实现商用,就拥有可以直接销售的明确需求方。可以优先投放到现代汽车和起亚的海外工厂,未来也可考虑引入国内工厂。此外,还可面向目前与现代汽车集团建立联盟、共同研讨多种生产战略的通用汽车(GM),以及与BD共同宣布开发AI机器人技术的丰田等全球工厂进行供货。BD曾于2024年宣布,将与Toyota Research Institute(TRI)合作,利用生成式AI开发机器人。根据全球咨询公司麦肯锡的数据,2023年仅为16亿美元规模的类人机器人市场,预计到2030年将增长至100亿美元以上。这意味着,现代汽车集团已做好进军这一年均预计增长率达25%、潜力无限市场的准备。


为此,现代汽车集团正扎实构建供应价值链。集团核心子公司现代摩比斯负责开发和制造类人机器人硬件的核心技术——执行器;而驱动BD类人机器人“大脑”的核心芯片则由NVIDIA供应。BD在今年3月表示,将利用NVIDIA的高性能计算平台“Jetson Thor”来高度化下一代AI技术。Jetson Thor是集成了中央处理器、图形处理器、AI存储器与加速器等,为物理机器人特别设计的高性能计算系统。


同时,现代汽车集团还将与Samsung SDI合作开发适配机器人用电池,目标是研发既可搭载于多种设计形态机器人、又轻量且能量密度高的电池。现代汽车集团也在为BD筹备纳斯达克上市,制定大规模融资计划。一旦通过资本市场获得大额资金,现代汽车集团的直接投资负担将大幅减轻。随着持续研发成为可能,这也有望对获取新业务增长动力产生积极影响。



今年现代汽车生产线将引入人形机器人 View original image


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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