智东西2月1日报道，昨日晚间，深圳市优必选科技股份有限公司（简称：优必选科技）正式提交赴港上市申请，或使其成为中国人形机器人第一股。
▲优必选科技招股书封面截图，图源：港交所
人形机器人也称仿人机器人，顾名思义，是指具有类人的外观、感知、决策、行为和交互能力的机器人。创立于2012年的优必选科技于创业之初推出了第一款人形机器人Alpha， 500多台Alpha机器人舞动2016年央视春晚的盛况或许仍令很多人难忘。随后几年，优必选编程教育机器人Jimu Robot、人形机器人Walker、四足机器人“拓荒牛”也陆续登上春晚，可以说全程参与了国人关于机器人的近十年启蒙。
▲优必选Walker人形机器人登上央视春晚
这是一个70后工科生跨行 “死磕”机器人创业的故事。优必选科技创始人周剑和他的团队最早于2008年从最难的伺服驱动器切入，率先将人形机器人商业化落地，目前已攻克了超1500项智能机器人领域专利。据悉，优必选Walker在迪拜世博会中国馆累计工作超过1200个小时，完成了1000个场次的接待任务；作为目前全球公开可知的唯一量产交付的人形机器人，Walker出口到沙特未来之城大项目，也引起了全球业界的广泛关注。
▲优必选科技创始人、董事长兼CEO周剑与Walker机器人
在人们的畅想蓝图中，未来人形机器人可用于各种场景，包括作为接待员、智慧教育、智慧康养等，这样的前景也让优必选科技吸引了资本的青睐。截至目前优必选科技已获得了来自包括腾讯、启明创投、工商银行、鼎晖投资、科大讯飞、泰国正大、海尔、澳洲电信、居然之家、民生证券、中信金石、民银国际、中广核、松禾资本在内的多家知名企业及投资机构的投资。纵观产业，即便是日本阿西莫、波士顿动力Atlas以及特斯拉擎天柱等全球明星机器人，都面临应用场景、技术及成本问题，与商业化有一定距离。作为国内人形机器人的拓荒者，优必选科技在这次IPO中交出了什么样的“初试卷”？从其IPO文件我们能够得到深入了解。
▲优必选科技截至目前的经营成果，图源：优必选科技IPO文件
首先来看看业务基本面和经营情况。作为国内人形机器人产业的头部玩家，优必选科技已经形成了企业级和消费级机器人产品及解决方案两大体系，并已经开始部署高通用性、模块化技术，目前已逐步展开商业化。
▲优必选科技两大产品体系
2020年、2021年以及2022年前九个月，优必选科技的营收分别为7.40亿元、8.17亿元、5.29亿元，其中2021年同比增长10.4%，2022年前九个月同比增长5.1%。优必选在此期间尚未盈利，这主要由于智能机器人领域前期研发投入高等特点。
▲2020年至2022年1-9月优必选科技营收变化
机器人产业目前处于技术发展的关键期，因此相应玩家在研发方面需要投入大量资源。招股书显示，2020年至2022年1-9月，优必选科技研发支出为4.29亿元、5.17亿元、3.25亿元，分别占相应期间总收入的57.9%、63.3%、61.4%。
▲2020年至2022年1-9月优必选科技研发投入
报告期内，优必选科技的毛利率分别为44.7%、31.3%、30.7%，2022年1-9月优必选科技的毛利率同比下降16.7%，招股书显示，原因为存货撇减净额增加，扣除存货撇减净额后，其毛利率2021年前9个月为39%，2022年前9个月为43.2%。从业务结构来看，优必选科技已经形成了面向企业的教育、物流、其他行业定制智能机器人产品及解决方案，以及面向消费者的机器人及其他智能硬件设备为核心的主营业务。目前，教育、物流智能机器人产品及解决方案是其主要营收来源。其中在人工智能教育领域，优必选科技推出了以机器人为载体，人工智能课程为核心，定制“软硬件一体”的AI教育解决方案，为国内中小学、高等高职院校提供覆盖全年龄段、高质量的教学服务。其自主研发的人工智能教育硬件产品，包括Yanshee、悟空机器人、uKit AI、AI box、SmartPen等。人工智能教育相关服务则包括配套课程、师资培训、竞赛活动等，可以覆盖“教学测评”全部环节。物流方面，优必选科技为新能源汽车、物流公司等企业工厂及仓库提供室内物流智能机器人解决方案，并建立相应的设备调度和智能管理系统。此外，在引导协助、接待、安防巡逻等场景下，优必选科技也会为不同的客户提供定制化机器人产品及解决方案。除企业用户外，优必选科技的机器人产品，还包括面向消费者的非教育类人形机器人、积木（JIMU）机器人以及智能清洁机器人。优必选科技的主营业务中，教育智能机器人产品及解决方案的毛利率最高，在44%-60%之间。
▲2020年至2022年1-9月优必选科技主营业务毛利率变化
优必选科技的收入受季节性波动影响，其中第一季度通常收入较低，是由于春节假期导致工作日减少，第四季度收入较高的原因为，优必选科技的主要营收来源为企业级客户，其财政年度通常截至到12月31日，因此客户会在第四季度完成相应的物流智能机器人产品及解决方案等的项目进度验收及确认。
▲2020年至2022年1-9月优必选科技不同季度营收变化
从销售区域来看，优必选科技的大部分销售额来自国内，占总营收比例均超过85%。其海外销售地区主要包括美国、韩国、阿拉伯联合酋长国和泰国。
▲2020年至2022年1-9月优必选科技不同地区营收变化
从股东结构来看，截至最后实际可行日期，周剑、深圳三次元、夏佐全、夏拥军、王琳、深圳进化论、熊友军、深圳智能优选及赵国群统称“一致行动方”，合共持有优必选科技已发行股本约53.98%，最大股东周剑持股约26.15%。
看完业务基本面，我们再来看看背后的创业故事，优必选科技创始人周剑的机器人创业史可以追溯到2008年。今年46岁的周剑于1999年毕业于南京林业大学，专修木材加工工程专业。一次日本展会接触人形机器人的偶然机会，使周剑重拾儿时对《变形金刚》的念想，从此一头扎入机器人创业。
▲优必选科技创始人、董事长兼CEO周剑
创业之初，周剑团队就遭遇“伺服驱动器”这一技术难题的当头一棒。这是支持人形机器人自由活动的关节，当时动辄上百美元且仅日韩和瑞士能生产，但它又是做人形机器人不可逾越的环节，为此，周剑团队潜心研发了整整五年。据媒体公开报道，在最艰难的时候，周剑花完全部积蓄，卖车卖房，借钱借到没朋友。直到2012年下半年，“新物种”第一台小型人形机器人Alpha终于诞生。凭借小型人形机器人Alpha，周剑的团队在2013年吸引了比亚迪联合创始人夏佐全等人的投资，为优必选科技带来关键输血。2014年，优必选科技成功开发生产Alpha， 2015年亮相中国国际高新技术成果交易会。很多人仍记得2016年央视春晚超500台机器人登台表演的盛况，正是由优必选Alpha机器人列队主演，这一演出当时还被列入吉利斯世界纪录。时针拉到2018年，AI与机器人技术发展攀上一波小高峰，当众多机器人公司仍热衷于跳舞表演时，优必选科技进入了商业化的关键一年。根据招股书，当年其伺服驱动器总产量达100万台。同年，优必选科技获得了腾讯领投的8.2亿美元C轮融资，迎来当时全球估值最高的AI创业公司的高光时刻。也正是当年，优必选科技推出了第一代Walker机器人，实现了中国双足机器人行走能力的新突破。Walker机器人在2019年火速迭代至第二代，以更高的行走速度及更灵活自由移动再次登上当年的央视春晚，六台Walker机器人又一次刷新了人们对国产机器人的认知。
▲优必选科技的机器人四登央视春晚
接着，让我们将视线移到央视2021牛年春晚的舞台，四头大型四足“机器牛”与刘德华、王一博等演员一同舞动呈现《牛起来》表演，这已是优必选科技与春晚第四次相遇。当时，优必选科技已逐步推出了消费级人形机器人Alpha系列、STEM教育智能编程机器人Jimu、智能云平台商用服务机器人Cruzr等多款产品。
▲优必选科技产品矩阵
2021年7月，优必选Walker X人形机器人发布，这是一个会捶背按摩、下象棋，还能上下楼梯和斜坡的“机器人管家”。Walker X的诞生，或许标志优必选科技的人形机器人Walker系列经过五年第四次迭代后，进入一个全速进击阶段。根据优必选科技CTO熊友军解读，Walker X最大行走速度提升至3公里每小时，单脚承受冲击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%，手臂操作空间增大50%；搭载自研三维立体视觉定位系统，支持2.5D避障和自动规划全局最优路径；通过深度学习算法，Walker X可以同时检测出物体的类别和空间位姿，从而完成更加复杂的抓取动作。
▲优必选Walker X的稳定性大大增强
可以看到，创业11年里程碑不断，优必选科技相比于其他智能服务机器人同行的一大特征，就是聚焦人形机器人技术和商业化落地。一路走来，优必选也格外受到资本青睐。截至2022年底，优必选科技已获得来自腾讯、启明创投、工商银行、鼎晖投资、科大讯飞、泰国正大、海尔等股东的投资。
随着本次赴港IPO，优必选科技有望成为中国“人形机器人第一股”。根据公开信息可知，当下优必选科技的人形机器人已越来越多的落地应用场景，2020年7月，优必选Walker二代在杭州市余杭区人工智能教育基地上任“智能接待大使”；2022年10月，其大型人形机器人Walker作为中国硬科技的代表，在迪拜世博会中国馆累计工作超过1200个小时，完成了1000个场次的接待任务。如今，优必选Walker也已经出口到沙特未来之城项目。
▲优必选Walker X在迪拜世博会中国馆商用
从技术角度来看，人形机器人是一个相当高技术、高投入的综合性领域。就像人体具有骨骼、肌肉、大脑和神经等多个系统，人形机器人也需要伺服控制、人工智能、运动规划控制等多门技术。这些特征也决定了人形机器人较高的准入门槛：一方面具有密集的技术要求，另一方面研发费用及生产成本高昂。根据招股书，经过十几年探索，优必选科技团队已布局了包括高性能伺服驱动器、机械传动、运动规划与控制、计算机视觉与感知、智能语音交互、SLAM与导航、人机交互和手眼协调等核心技术，同时推出了机器人操作系统应用框架ROSA。
▲人形机器人的关键核心技术维度
在招股书中，根据行研机构弗若斯特沙利文的数据，优必选科技将其多年积累总结为以下八大优势：1、全球首批在消费市场将配备多个伺服驱动器的多关节服务机器人商业化的公司之一，全球极少数实现多系列伺服驱动器量产及实际产品应用的公司之一；2、全球首家完成小扭矩到大扭矩（扭矩从0.2Nm到200Nm）伺服驱动器批量生产的公司；3、全球首家将双足真人尺寸人形机器人的成本降低至100000美元以下的公司；4、中国第一大智能服务机器人解决方案供应商（按截至2022年12月31日拥有逾1500项专利已注册专利数目统计）；5、中国首家实现小型人形机器人大规模商业化的公司；6、中国第一大教育智能机器人产品及解决方案供应商（按2021年收入计）；8、全球极少数具备全栈式技术能力（包括计算机视觉、语音交互、伺服驱动器、运动规划和控制以及定位导航等技术）的公司之一。从市场规模来看，招股书数据显示自2021年至2026年，中国智能服务机器人产品及解决方案市场规模将达1558亿元人民币，复合年增长率27.2%。而全球人形机器人行业仍处于早期阶段，但产业的技术进步及不断加大的研发投入将进一步带动对人形机器人的需求及其商业化，越来越多的市场参与者有望进入。根据招股书数据，预期全球人形机器人解决方案市场规模于2026年将达致80亿美元，占全球智能服务机器人解决方案产业市场规模的11.8%，这表明市场前景可观。与此同时，招股书也指出了产业面临的风险：人形机器人市场的全部潜质尚未完全开发，其增长依赖于与机器人及人工智能技术的相关联的各学科协调发展，规模商业化仍面临困难，比如面临应用场景仍有限、制造成本较高、供应链疲弱等挑战。面向商业化新课题，当下，优必选科技主要通过公司自有的超400名雇员组成的直销团队推广销售，招股书显示其已为逾900家企业级集团客户提供服务，涵盖政府、教育机构及多家工商企业以及消费级的一般零售客户。在产业链方面，优必选科技针对涉及复杂的制造技术或充当战略用途的若干机器人及产品的核心元器件，在中国自有运营的工厂严格按照生产工艺流程自主生产，以实现智能制造。截至最后实际可行日期，公司有五个运营中生产设施，亦利用合约制造商（主要按OEM模式）生产人形Alpha Mini悟空及智能机器人家电新品。毋庸置疑，从产业角度看当下AI行业还处于弱人工智能阶段，人形机器人距离规模商用阶段还有一定距离。对此周剑在此前的采访中谈及了三方面突破口：第一深耕技术，将AI和机器人技术深度融合，让机器人的感知、运动和移动能力满足实际的应用场景；第二从细分场景切入，研发专用的服务机器人产品，从单点切入再到面，形成机器人应用生态；第三要从解决社会重大问题和满足社会重大需求突破，让机器人发挥更大的社会价值。
我国科研实力发展、硬件技术的突破，再加上各类机器人设备的出现，都预示着我国机器人产业正在进入蓬勃发展阶段。不过，对于能帮人类完成重复性高、枯燥工作的人形机器人而言，这一领域仍然是科技发展的星辰大海。当下，以优必选科技为代表的中国企业正在持续积累人形机器人的全栈核心技术，并成为全球少数能够生产出人形机器人的公司之一，让我国在这一前沿技术领域的发展中占据了先发优势。不过，人形机器人作为一项技术难度高且更为复杂的工程，将需要企业长时间的技术积累、研发投入，此次优必选科技冲刺人形机器人第一股，将对其提升研发投入、促进机器人产业的商业化规模有着重要作用，也有望为产业带来一个智能技术产业创业的新范本。
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