本文来自微信公众号“半导体行业观察”，编译自semiengineering。
关于物理人工智能的讨论很多，其中很多都非常乐观。物理人工智能正在发生，但进展比很多人预期的要慢。它不会很快与通用人工智能（GenAI）匹敌。
我们将分析人形机器人、全自动汽车，然后是所有专用机器人(ASR)，最后粗略估计2025年至2035年机器人的半导体TAM。
摩根士丹利（2025年5月14日）预测，到2050年，人形机器人市场（我们称之为GPR：通用机器人）的规模将达到5万亿美元，部署数量将达到10亿台。这意味着每10个人中将有1个是人形机器人。他们表示，在2035年之前，机器人的普及速度将相对较慢，但在2030年代后期将加速发展。
今年五月，在台湾举行的台积电技术研讨会上，台积电亚太区业务发展主管万瑞阳表示：“继生成式人工智能和代理式人工智能之后，物理人工智能将成为下一个关键趋势……”他预测，到2030年，全球人工智能机器人市场规模将超过350亿美元，届时10%的汽车将实现自动驾驶。到2035年，他预计全球将部署13亿台人工智能机器人，到2050年将增至40亿台，其中包括6.5亿台类人机器人。
伊隆·马斯克(Elon Musk)今年年初表示，特斯拉计划今年生产10,000台擎天柱机器人，到年底将有数千台开始执行有用的任务。该项目的负责人最近离开了特斯拉。威尔·洛克特(Will Lockett)对此极为怀疑，他最近发表的文章《特斯拉的机器人真是可悲至极》就证明了这一点。最近，特斯拉在圣莫尼卡开了一家汽车餐厅，其中一台擎天柱机器人负责送爆米花。互联网报道称，它是由人类远程操作的，在连接中断时会冻结。在汽车餐厅，食物订单由穿着溜冰鞋的服务员送来——当多个擎天柱机器人都能穿着溜冰鞋送餐时，那将是极具吸引力的。
但正如经济学家鲁迪格·多恩布什所观察到的，“……事情发生的时间比你想象的要长，但发生的速度却比你想象的要快。”
人形机器人很难
未来10年，类人机器人不会成为重要的市场驱动力。类人机器人属于通用机器人（GPR）。它们非常灵活，但这也使得它们的开发难度加大。
俾斯麦简报估计，目前世界上有1,000个人形机器人，其中大部分是原型。
布拉德·波特是Collaborative Robotics的首席执行官，该公司由红杉资本、科斯拉和Lux投资。在加入Cobot之前，他曾担任亚马逊机器人副总裁，领导着一支10,000人的团队。他的文章值得一读，但重点如下：
- 人工智能尚无法处理强大的平衡系统。（人类需要花费数年时间才能学会平衡）。
- 对于大多数生产任务来说，人形机器人并不是正确的设计解决方案。
- 车轮与地面有3到4个接触点，有效载荷在稳定锥内是正确的设计方案。
安全同样重要。GenAI也会犯错，但那只是空谈。一个能够举起人的类人机器人，如果操作不当，就有可能造成人员死亡。机器人在汽车和工业领域的应用需要严格遵守非常详细的安全规程。所需的安全测试和设计级别是基于最坏情况的。娱乐系统故障不会造成人员死亡，但刹车失灵或机械臂挥舞则可能。
以自动驾驶汽车为例。谷歌（现为Waymo）于2010年开始在山景城街道进行测试。而首次在城市街道上实现完全无人驾驶，则花了10多年的时间。原因在于安全性。Waymo能够可靠地处理6-sigma异常事件，并且根据数百万英里的行驶数据，它已经证明其比人类驾驶员安全得多。
人形机器人终将出现，但可能还要十年甚至更久。技术挑战需要克服，安全性需要通过广泛的试验得到严格验证，与此同时，ASR仍将是一种更经济的替代方案。
自动驾驶汽车将是我们大多数人遇到的第一个机器人
如果你去旧金山（或者洛杉矶、凤凰城、奥斯汀，以及即将上线的其他几个美国城市），你会发现街上到处都是Waymo的汽车。Waymo隶属于谷歌，运营已有十年，但只有短短几年才开始向乘客提供付费服务。
在旧金山，Waymo于2025年4月占据了26%的拼车市场份额，首次超过Lyft（数据来源：YipitData）。Uber的市场份额超过50%。Waymo最初在旧金山推出，然后是洛杉矶、凤凰城，现在又到了奥斯汀。他们的行驶里程已达到约7000万英里！未来6到12个月，他们将从旧金山向南迁移到圣何塞。
上图所示的Waymo现款车型，预计总成本为14万美元，使用了价值1万美元的NVIDIA数据中心级GPU，以及价值更高的传感器（摄像头、雷达、激光雷达）。即将推出的下一代Waymo车型，预计成本将降至8.5万美元，且安全性和功能丝毫不受影响。
摩根士丹利预测，到2030年，Waymo的营收将达到约25亿美元，这基于其约1.7万辆Waymo汽车的10亿英里行驶里程。但即使算上特斯拉，其在美国自动驾驶汽车总行驶里程中所占比例也不足0.1%。然而，高盛指出，这相当于美国共享出行总里程的7%。
全球汽车市场年销量达9000万辆（卡车市场则为1亿辆），总产值达2.1万亿美元。据Precedence Research和Coherent Market Insights估计，到2025年，全球汽车半导体市场规模将达到510亿至770亿美元。平均每辆汽车的半导体成本约为600美元。配备更多摄像头和更多功能的高端汽车则约为2000美元。
最大的供应商是英飞凌、恩智浦、意法半导体和德州仪器。英伟达仅占3%到4%。单位成本带来的计算能力将持续提升，因此随着时间的推移，越来越多的汽车将拥有完全自动驾驶所需的计算能力——尽管激光雷达和雷达的额外成本会减缓其发展速度。目前高端汽车上配备的功能——部分自动化/驾驶辅助——到2035年将成为每辆汽车的标配。到2035年，高端汽车将达到L3级自动驾驶水平，并可在特定情况下进行自动驾驶，例如受控通行的高速公路、晴朗天气等。Waymo级别的自动驾驶在2035年仍将是一个小众市场，主要用于机器人出租车。
但今天出生的孩子到2040年可能就不需要参加驾驶考试了。
特定应用机器人是未来十年
工业机器人并非新鲜事物。下图是库卡机器人公司（Kuka Robotics）的机械臂，用于在Nanosolar组装太阳能电池板。我曾短暂运营过这家公司（当时是为了帮助在Rambus投资过我的风投）。请注意，这些机械臂被放在笼子里，因为如果旋转的机械臂击中了人，就会造成生命危险。
国际机器人联合会（IFR）表示，全球工业机器人数量已达420万台。2023年，全球新增安装的机器人数量将接近40万台，其中亚洲占70%，欧洲占17%，美洲仅占10%。
互联网上对2025年工业机器人市场的预测有很多，从380亿美元到550亿美元不等。这意味着每个机器人的成本约为10万美元。最大的工业机器人制造商包括三菱电机、ABB、发那科、库卡、安川和川崎。这些公司都位于日本或欧洲。工业机器人/工厂自动化用于降低成本、将人类从危险的环境中解救出来，并提高过程的可控性（产量/规格）。
国际机器人联合会(IFR)宣布，2023年全球汽车行业将部署100万台机器人。部署工业机器人最多的五个国家分别是中国（迄今为止规模最大）、日本、美国、韩国和德国。中国拥有最大的国内市场，预计将成为最大的工业机器人制造国。
Future Market Insights预测，到2035年，工业机器人市场规模将增长至2910亿美元。此外，还有非工业机器人市场。手术机器人市场规模约为每年100亿美元，但价格非常昂贵，每套系统售价50万至200万美元。自动驾驶汽车也是其中之一。到2035年，机器人市场规模预计将达到3500亿美元左右。
这对半导体销售可能产生什么影响？我们将估算每年的产量以及每台设备的半导体含量。
机器人技术的最大单一用户可能是亚马逊，该公司最近宣布已在其物流运营中部署了100万台机器人。（其所有业务部门的员工总数超过150万。）亚马逊约75%的配送任务至少部分由机器人协助完成。亚马逊在这方面已经深耕多年。他们于2012年以7.75亿美元收购了Kiva Systems（Kiva成立于2002年）。您可以在这里看到一些正在运行的机器人。
据估计，亚马逊2024年在机器人方面的资本支出为70亿至80亿美元（Seeking Alpha），而其总资本支出预算为770亿美元（主要用于数据中心AI）。
假设他们在2024年部署了10万台新机器人，那么每个机器人的成本就是7万美元。他们有9种不同的型号，但大多数都体积庞大，配备了大量的电机和机械装置，所以每个机器人7万美元的价格比较合理。
我从经验中得知，出于安全和价格方面的考虑，机器人公司更倾向于使用为汽车应用开发的处理器和GPU，因为它们具备最终客户所需的安全功能和安全认证，而且大公司可以以优惠的价格大批量生产。高端汽车配备七个摄像头、高分辨率视觉AI、众多电机控制器等。这与典型的机器人使用的设备类似，每个机器人的价格约为2,000美元。
因此，如果2035年机器人市场总收入为3760亿美元，机器人售价约为10万美元，那么售出的机器人数量将达到350万台（比2025年增长10倍），每台机器人的半导体成本为2000美元，整个机器人半导体市场规模将达到70亿美元。即使假设机器人价格降至汽车平均价格的5万美元左右，半导体消费量也将达到140亿美元。（3500亿美元的机器人市场规模将远小于2万亿至3万亿美元的汽车市场，且每台机器人的半导体含量相似。）到2035年，整个半导体市场规模将超过1.5万亿美元。因此，未来十年，机器人市场规模仍将很小。
NVIDIA 2025财年（截至2025年1月）各部门的销售额如下：
- 数据中心88%
- 游戏9%
- 专业可视化>1%
- 汽车（和机器人）>1%（约20亿美元/年）
- 其他<1%
NVIDIA的汽车销售额在汽车半导体市场中所占份额相对较小（20亿美元/年，占500亿美元/年市场总额的4%），但他们拥有最强大的技术。前置摄像头通常像素最高、帧率最高，由NVIDIA自动优化的GPU处理；其次是用于检查前置摄像头的安全摄像头，所有其他摄像头和传感器均使用英飞凌、TI、瑞萨或NXP处理器处理。NVIDIA的汽车销售业务也涵盖机器人技术。机器人应用通常使用汽车芯片，因为它们具有安全功能、高批量价格以及大型供应商。
总而言之，机器人技术是一个不断增长的市场，但至少在未来十年内，距离数据中心人工智能半导体的消耗量还有很长的路要走。如果到2050年，人形机器人的数量将达到10亿台（正如预测的那样），而每台机器人使用的半导体成本为1000美元，那么这将是一个价值1万亿美元的半导体市场。但这仍然需要25年的时间。
参考链接
https://semiengineering.com/physical-ai-chip-sales-wont-rival-genai-anytime-soon/
