美国不能输掉机器人竞赛

不可能

AI 正在重塑全球的软实力和硬实力。值得称赞的是，美国在软实力方面率先领先。领先的 LLMs 以西方文本进行训练，全球的训练和推理仍由美国公司主导，我们在全球生成的总 token 市场份额竞争中处于领先地位。

但目前来看，中国在 AI 的硬实力 ——机器人领域——正遥遥领先。随着 AI 的惊人进步，我们开始看到智能嵌入到物理世界中——最终形成能够在制造、服务、防务等各类应用中执行多种任务的通用型机器人。这将重新定义社会的方方面面，并重塑日常生活。押注这一未来的国家是中国，而不是美国。

在中共发布“制造业 2025”战略的十年间，中国企业的人均机器人密度已跃居世界前列。 他们在 2021 年超过了美国 ，随后在 2024 年又超越了以自动化著称的日本和德国 ，并很快将超越新加坡和韩国，这两个最后的竞争对手。短时间内，中国已成为全球机器人领域的核心力量。完全自主的 “黑灯工厂”，如智能手机和汽车制造商小米的工厂，在完全黑暗、无人参与的情况下运行。

中国成功实现了曾经被我们认为不可能的事情。仅仅十年前，我们还嘲笑说：“中国会抄袭，但不会创新”，后来我们改口为：“他们会创新，但做不出上游的高精度工具。”或许我们当时不该如此自信，毕竟中国企业在一个又一个行业中击败了世界其他竞争者——从太阳能光伏领域（中国以外的竞争几乎被彻底消灭），到 5G（中国的国家冠军华为在全球部署上取得了巨大成功）。如今，这一模式正在机器人领域重演。中国已经建立了一套主导战略性产业的打法，并凭借这套打法成为了机器人超级大国。

本土的中国企业如今能够设计和制造如谐波减速器等精密零部件，质量具有竞争力，价格更低，而且——最重要的是——与客户共同位于制造业超级集群之中。这才是最应该让西方感到担忧的地方。像深圳或上海这样的节点，聚集了大量机器人工具制造商、装配商和客户，这种地理集中促使新的组合式应用场景被发现，使制造流程围绕这些新潜力进行优化，并让企业发展出西方完全无法洞察的先进工艺知识。几年后，将会是中国企业在制造我们无法复制的零部件——不仅是低成本的，而是任何成本下都无法复制的。历史上也有类似的情况。20 世纪 70 年代，日本以丰田的精益生产方式、准时化库存管理以及 kaizen（持续改进以消除浪费）的理念震惊世界。最初这些方法被轻视，但到 20 世纪 80 年代，日本汽车制造商已超越美欧巨头，重塑了全球汽车产业。如果我们不采取行动加以避免，这将会是另一个丰田时刻，而且规模更为庞大。

如果我们不尽快采取行动，美国将会发现追赶变得极其困难：我们正进入一个复合式提升的时期，这威胁着让中国的优势几乎无法逾越。与 LLMs 类似，训练先进的机器人系统需要规模如互联网般的预训练数据，以及强化学习来训练能够在环境、感知和任务的各种偏差中进行推理的通用策略。随着来自现实世界部署的数据上线，拥有更多机器人的国家将获得飞轮效应；更多的部署意味着更多高质量数据，从而支撑进一步的部署。美国并未完全出局，我们在 AI 软件方面的领先优势仍在延续：像 World Labs 这样的美国公司正处于构建前沿模型的最前沿，这些模型可能让机器人能够推理三维空间。但随着这些能力的成熟，真正释放通用机器人经济与战略潜力的，将是现实世界中的行动——从在电子组装中将电缆线束穿过底盘通道，到简单的洗衣工作。

微米级公差

要理解中国在过去几年取得的成就，我们先来谈谈谐波减速器——一种看似简单但制造难度极高的零部件。

谐波减速器是一种齿轮系统，看起来几乎像肩关节或肘关节的插槽结构。它将来自一端（通常是高速运转的电动机）的旋转能量传递到另一端的低速齿轮系统，并提供高扭矩。其原理是将内齿圈与外齿圈略微错位，并在内部配合一个旋转的椭圆形构件。当由电动机驱动时，这会产生一种波形运动，缓慢驱动外部插槽，以高传动比和高扭矩输出——适用于包括人形机器人在内的多种机器人应用。

制造这些工具的挑战在于它们对工具和操作中微小变形的高度敏感。它们必须以微米级的精度制造，并且成本低廉，才能正确完成工作。当这些插座被串联成具有多自由度的系统时，例如机器人手指、手或肢体上的多个关节，则需要更高的精度。要在不高昂的成本下实现人类手的力量和灵巧度，需要真正的制造卓越。

制造谐波减速器所需的精度远超大多数机加工厂的能力。长期以来，生产一直由高度专业化的德国和日本制造商主导：日本的住友公司和德日合资的 Harmonic Drive 是该领域的两大主导者，共同占据全球 95% 的市场份额。但在过去几年中，他们面临来自中国新进入者的激烈竞争。总部位于上海附近苏州市的格林谐波公司，提供性能可与住友和 Harmonic Drive 产品媲美的谐波减速器，但价格低约 30% 至 50%。格林谐波目前在中国市场的份额已超过 30%，并将很快进军海外。未来几年，我们可以预见像 Harmonic Drive 这样的公司将迎来它们的“丰田时刻”，这将带来重大战略影响：有无数案例表明，中国企业将低成本、可靠的制造转化为全球市场份额，并最终将竞争对手驱逐出局。

谐波减速器只是机器人硬件堆栈中的一个具有代表性的部分。要制造一台完全可运行的机器人，还需要大量其他小型组件——用于实现关节平滑旋转的精密轴承、在子系统之间传输电力和信号的定制印刷电路板、在高振动环境中保持可靠通信的专用连接器、提供毫米级精度位置反馈的微型编码器、嵌入指尖用于精细操作的力敏电阻、能够追踪到角度分数变化的惯性测量单元、具备复杂电流控制算法的伺服电机、防止紧密排列电子元件间电磁干扰的屏蔽材料、用于高性能处理器散热的热界面材料，以及无数经过工程设计、可承受现实运行机械应力的紧固件、密封垫和防护外壳。 每个组件的选择不仅要考虑其自身的性能特性，还要考虑它与更广泛系统的集成情况：单点故障可能会使一台复杂的机器人完全无法运行。

中国企业，从新松、埃斯顿的控制器到中航机电的力矩传感器，正在迅速进入并开始赢得该系统每个部分的市场。这些公司与无数其他企业共同构成了一个复杂且成熟的生态系统，使中国企业能够在本地几乎完全采购整台机器人——不仅在中国境内，而且在像深圳这样的超级集群内。

如今，我们已经到了这样一个阶段：中国国内制造商及其供应商提供了实现机器人梦想所需的全部零部件，并且不断相互学习迭代。中国初创公司优必选（Unitree）凭借高度先进且价格低于以往任何产品的机器人，吸引了全球的想象力——敏捷且集成了 LLM 的机器狗售价低至 1,600 美元，类人机器人售价为 5,900 美元。这些成本将持续下降；机器狗将不断变得更强大、更有能力。

西方如何输掉了“开放与封闭”之争

中国是如何如此迅速地赶上全球前沿的？与中国工业部门的其他领域一样，国家补贴发挥了作用。许多中国城市为机器人公司提供研发费用的全额税收减免、丰厚的补贴以及优惠的企业所得税税率。尽管中国对电动汽车或电池等其他战略性行业的国家支持力度比机器人更大，但累积的经济援助无疑有助于国内产业发展，并使中国市场对外部进入者几乎无法渗透。

但只关注这些补贴就忽略了故事中最重要的部分。中国机器人产业依托中国市场所提供的独特优势蓬勃发展。中国工业部门的规模为机器人提供了无尽多样的车间场景，用于训练和强化其性能，而围绕上海或深圳的密集产业集群，则在供应链的每一层——从像绿的谐波这样的零部件供应商到像比亚迪这样的终端用户——都提供了无数的共址与紧密合作机会。中国工厂快速采用新技术，并受益于超高速的数字基础设施：它们如今已跻身全球网络化程度最高的行列，配备高清摄像头和精密传感器，通过低延迟的 5G 连接收集数据。而在中国工业的这一前沿层之下，还有一大批低成本、高技能的劳动力，能够以几乎全球无可匹敌的成本和速度生产出复杂的硬件。

最重要的是，所有这一切都发生在一个充满活力、竞争激烈且开放的生态系统中：新的公司和技术不断涌现，几乎没有其他国家存在的监管壁垒。市场纪律的自然选择会迅速淘汰缺乏竞争力的企业，使那些能够成长为全球竞争者的公司（如 Unitree）跻身世界最佳企业之列。中国的企业家或许在战略性行业中享有国家支持，但更重要的是，他们受益于极其动态开放市场中的极速创新和激烈竞争——与此同时，中共能够让这一市场对外界保持不透明，并随时控制进入该市场的渠道。

美国能够在二十世纪赢得关键产业的原因，与中国如今获胜的原因并无太大不同：充满活力且开放的市场，有时结合战略性的政府支持，孕育了划时代的美国企业，释放了巨大的经济价值——从波音和洛克希德到 IBM 和英特尔。但如今我们正在削弱自身的历史优势。不仅没有深思熟虑地对为应对过去挑战而制定的法规进行现代化改革——在我们面临与中国的全球竞争之前——一些政策制定者还忙于增加新的障碍，例如针对 AI 初创公司的行政要求 ，或在联邦和州层面提出的限制性版权提案。中国正在竭尽全力确保他们赢得未来的产业，而美国却不能这样说。

我们知道这将走向何方

当 Marc Andreessen 写下“软件正在吞噬世界”时，很少有人在当时理解到，每一家企业都将变成软件企业，每一个组织都将成为软件接口。如今同样的事情正在物理世界发生：机器人技术将成为每一家制造企业、物理世界的每一个部分。

但互联网所促成的变革发生在一个政府认可创新益处并鼓励宽松监管的环境中。如今，这些变革将会在美国监管密集的工作场所和工厂车间中上演。我们在从无人机到人行道送货机器人等各个领域实行的“许可优先”监管制度，意味着任何对机器人技术感兴趣的公司都必须花费时间和金钱应对律师、许可证以及无休止的监管审批。对于更成熟的企业，与工会的协议使自动化变得极其困难：码头工人联合会多年来一直在反对自动化，帮助确保美国港口成为世界上最慢且效率最低的港口。简而言之，我们并没有做好赢得胜利的准备。

鉴于企业在引入任何形式的自动化方面都如此困难，美国经济的许多行业更多地表现为成本病和价格上涨，而不是生产率提升，这并不令人惊讶。1970 年至 2020 年间，建筑业劳动生产率下降了 30%以上 。即使是在通常应当对成本病具有抵抗力的制造业，美国在过去 15 年中也出现了劳动生产率下降的情况。

美国没有所谓的“黑暗工厂”。我们最接近的例子是特斯拉位于内华达州的超级工厂，其自动化程度达到 90%。没有其他大型制造商能接近这一水平。由于我们高度限制性的监管方式同时抑制了机器人需求和供应——初创公司很难制造机器人，企业也很难购买机器人——美国的机器人产业在全球几乎没有存在感。美国没有自给自足的机器人供应链。虽然有总部位于美国的机器人公司，但它们几乎总是依赖中国供应商：即使标有“美国制造”的产品，其核心组件仍然来自中国。即便是来自盟国的组件，也不可避免地依赖中国——由日本索尼主导的 CMOS 图像传感器不仅依赖中国精炼的钕和镝，还依赖中国企业如舜宇光学生产的镜头。

趋势显而易见。中国企业将接连主导并过度供应一个又一个市场细分领域，直到所有竞争者的生产都变得无利可图。外国供应商正感受到来自中国竞争的压力；一些甚至已被中国公司直接收购。德国大型工业机器人制造商 KUKA，其历史可追溯至 1898 年的巴伐利亚，于 2016 年被一家中国公司收购，而德国政府是在批准收购后才调整其外商直接投资政策。仍有一些亮点展现出韧性——美国在台湾台积电（TSMC）的帮助下，保持着在先进逻辑芯片领域的优势，其中 Nvidia 的 Orin 是为先进机器人提供动力的最受欢迎芯片。但市场上最先进的人形机器人之一——优必选的 G1，并未使用 Nvidia 芯片，而是采用了中国制造的 Rockchip RK3588。

我们需要做的事情

美国是时候认真对待本土机器人产业了。随着通用型物理智能逐渐成形，机器人正成为重塑无数关键行业的重要力量，而我们缺位的机器人产业将成为美国战略中的重大弱点。这与我们将所有关键网络和通信设备依赖进口自华为的情况并无太大区别。

在国内，我们需要停止束缚我们的机器人产业。与中国供应商的竞争所带来的市场纪律，完全可能对美国企业产生积极作用：钢铁磨砺钢铁。但为了让美国公司能够获得这些好处并真正参与竞争，他们需要拥有自由去试验和迭代，这样才能真正与中国同行竞争。我们需要从“先获许可”转向“无需许可”。

即使我们重新调整监管政策以促进创新，我们也无法及时赶上中国。生态系统不是一日之功。但如果将我们国内的能力与德国、日本和韩国等盟国的能力结合起来，仍然可以构成几乎完整且强大的机器人供应链，并且可以识别并解决其中的薄弱环节。

随着中国企业抢占市场份额并取代欧洲和亚洲的既有企业，我们的立足点正在变成一项消耗性的资产。美国及其盟友需要统一利益，找出我们现有的优势，并让我们的创业型企业投入行动。

这是我们的警钟。美国在定义和捍卫 AI 软件栈方面展现了大胆的领导力；现在必须与最重要的盟友协作，为可防御的 AI 机器人栈奠定基础。时间还在，但不多了。AI 竞赛中最关键的挑战正在显现，我们必须加入赛跑。