1、通用大模型具身应用底层逻辑
具身应用能力演进逻辑:近期市场对通用大模型在具身领域的进展关注度持续提升,核心动因来自海外头部大模型公司的技术突破,其中Fable5.2在具身控制领域多项benchmark刷得高分,可高精度直接输出机械臂动作,推动行业判断具身模型正迈向类似GPT3的关键节点。从底层逻辑来看,通用大模型正处于从coding agent能力向外泛化衍生的阶段,具身是规模大且前景广阔的核心落地场景,其能力本质由coding能力泛化而来:前代大模型已具备编写动作代码的能力,但对动作、视觉、空间感知的理解不足,输出代码驱动机械臂的执行效果差强人意;新一代大模型在coding能力基础上衍生出更强的动作指令规划、输出执行能力,背后是训练环节加入了机器人相关数据,多模态理解、空间感知、运动规划能力均有明显提升。
大模型实现具身控制有三大核心能力基础:
一是coding agent能力持续增强并向具身领域泛化;
二是大模型对机器人控制领域的数据感知、训练积累更加丰富;
三是机器人领域正向反馈循环正在形成。此前大模型在coding领域已跑通正向反馈循环,编写代码后跑通测试即可获得直接奖励函数,助力模型能力持续迭代;当前机器人领域,大模型输出动作规划后会执行并验证效果,同样可形成正向循环与清晰奖励函数,若该循环顺利打通,通用大模型在机器人领域的应用有望迎来更多能力涌现。
当前通用大模型落地具身场景仍存在两大核心痛点:
一是推理时延高,当前通用大模型参数量达上T,现有演示视频多为快进处理,推理速度无法满足生产环节的低延时要求;
二是成本偏高,传统VRA方案参数量更小,相比通用大模型成本、速度优势更突出,通用大模型方案当前使用成本远高于传统具身方案。针对技术路线的讨论,产业端普遍认为短期通用大模型与传统具身模型以分层结合为主,通用大模型作为大脑层级承担指令理解、规划功能,下层仍搭配传统具身模型执行控制,二者协同落地;长期来看两类模型的分工尚未明确,产业仍在讨论通用大模型是对传统具身模型形成降维打击,还是二者长期深度结合。从行业发展阶段来看,当前大模型行业处于技术发散期,类似ChatGPT发布后行业从通用聊天机器人向多模态等多方向探索的阶段,目前coding领域应用相对成熟,行业开始沿coding方向向通用agent、物理AI、世界模型、具身智能等方向拓展。从投入预期来看,2027年海内外大模型公司都将加大在具身领域的资源投入,投入规模预计较为可观。
2、海外大厂具身技术最新进展
苹果Hello机器人系统进展:11月7日苹果研究团队发布Hello机器人系统,其原始论文于11月4日提交,核心是验证预训练仿真能力向陌生真实环境的迁移效果,即sim2real技术的可行性。测试阶段用宇树G1机器人测试6类基础技能(走向特定目标、坐下、过门、俯身、爬行、推箱子),真实环境平均成功率达91%。技术框架层面,没有沿用OpenAI原生LLM路线,而是采用VLM+强化学习的传统机器人分层控制框架。训练阶段在近6000次仿真环境中迭代,用250张H100卡运行48小时生成300小时仿真数据用于预训练,迁移到真实环境后成功率仍保持90%,大幅缩短了sim2real的技术gap。
该研究可得出三大核心结论:
1)苹果并未重复造轮子,也没有打破现有分层框架,是分层控制路线的进一步落地实现,底层采用阿里通义千问大模型、英伟达Chemical运动生成模型,仅额外投喂300小时仿真数据完成优化;
2)苹果偏好采用仿真合成数据做预训练,本次研究验证了合成数据可用于真实场景迁移的核心价值;
3)本次研究仅覆盖6项基础任务,不涉及灵巧手操作,也未与现有机器人模型做横向对比测试,不能直接得出苹果相关技术已遥遥领先的结论。
英伟达Groot系列模型进展:英伟达近期发布Groot Two和Groot Two Turbo两款产品,产品定位聚焦机器人system one层面的动作控制优化,采用世界动作模型的技术路径,而非VRA架构。预训练数据层面,总数据量达43.6万小时,其中90%为第一视角ego视频,充分验证了预训练的scaling law效应。性能表现方面,50项新任务平均成功率达95%,数据量提升后任务执行效率较上一代产品提升20个百分点;零样本任务场景下平均成功率为40%,经5次合计3分钟的特殊示范微调后,平均成功率可提升至95%。端侧部署层面,Groot Two Turbo为20亿参数的视频+动作Transformer模型,通过压缩视频表征降低推理成本,端侧推理延迟仅124毫秒,优于200毫秒的行业优秀阈值,为模型快速端侧落地提供了技术支撑。
行业趋势与投资建议:当前具身模型行业在system one、system two多层面创新均进入加速迭代阶段:OpenAI Astro等产品代表system two环节的技术突破,英伟达的Groot系列产品代表system one层面的动作执行优化,两类技术路线目前呈相向而行的发展态势,尚未出现一方替代另一方的情况。GPUS9月发布后也没有机器人企业宣布完全放弃system one,核心原因一方面是全用大模型执行Token成本过高,另一方面目前大模型仅能完成桌面型基准任务,替代必要性不足。预计未来6-12个月海内外大厂的具身技术相关论文、行业催化事件将持续增多,软件迭代速度快于硬件的特征将持续提振机器人板块的市场热度。
1)A股市场可重点关注无大脑研发能力的机器人本体公司、具备硬件资源禀赋和应用场景优势的应用端公司,这类企业历史包袱较轻,可充分受益于大厂软件能力外溢,当前机构配置仓位正向该方向明显倾斜;
2)提示板块估值分化风险,当前A股与港股机器人资产PS估值差异达10倍,建议关注港股中跌破价值线、基本面积极改善但因流动性问题被错杀的机器人资产。
3、海外机器人大脑公司布局梳理
通用大模型的借鉴价值:通用大模型能力提升对具身模型有三大借鉴方向:一是通用大模型3D建模能力增强,3D环境构建难度降低,sim to real迁移能力随之强化,未来可生成更多仿真数据用于机器人大脑训练;二是模型范式持续突破,如loop transformer、未来的RSI等技术迭代,可帮助机器人实现更快的个性化与反馈闭环;三是具身模型可借鉴通用大模型的in context learning能力、COT与较强的数据标注能力,突破数据轨迹处理能力上限。未来通用大模型能力进步将给机器人模型带来更多启发,甚至实现二者融合,驱动机器人大脑发展。
·VLM路线头部公司布局:VLM路线代表企业为Physical Intelligence(PE)与Google Robotics,二者均以VOM为核心路径,偏好真机训练数据:
1)Physical Intelligence:估值约200亿美元,技术上基于VOAM加自研flow matching实现ROA,融合规划层与执行层,训练数据以真机数据为主;最新基座模型派0.7推理时加入子目标图(轻量级世界模型),执行新任务时采用语言指导加子目标图的上下文模式,具备较强组合泛化与跨本体能力;商业化方面上月推出API Beta服务,支持客户上传机器人数据实现微调和云端推理,目前已有15家用户,处于早期商业化阶段。
2)Google Robotics:技术走VOM加后训练路径,训练数据同样以真机数据为主,与PE的核心差异是拆分规划与执行层,高层推理模型ER负责对话空间理解和多步任务,动作执行交给VOA;7月发布的ER模型更新后可控制整个人形机器人,此前仅能控制上半身完成桌面任务;商业化方面ER2通过Gemini API对外开放销售,VOA模型暂不对外开放,仅供给早期合作伙伴使用。
非VLM路线头部公司布局:非VLM路线企业均不采用VLM架构,以动作数据从头训练模型,代表企业为Generalist AI与Skill AI:
1)Generalist AI:估值数十亿美元,技术路径从物理交互数据从头训练模型,不拆分快慢系统,将感知、动作处理为两条异步连续时间流,执行速度更快;数据策略上预训练采用自研手持/佩戴式采集的第一视角数据,累计已超50万小时,后训练辅以真机数据提升可靠性;最新基座模型GN1.5完成新任务时只需提供3-12秒传感器数据和手部动作轨迹作为上下文,还可拼接多段示范任务并补充衔接动作,10项新任务官方准确率为59%,目前处于早期商业化阶段,仅和少数客户共建。
2)Skill AI:估值140亿美元以上,AR超1亿美元,累计确认收入5000万美元,付费客户超60家,商业化进展更快;技术为闭源架构,核心是强化机器人自适应能力,运动阶段在仿真环境中造10万余种机器人身体供模型试错调整,操作阶段采用真机、仿真等多源数据训练,还会回流客户数据迭代;上下文学习分为运动阶段的过往经历输入、操作阶段的任务示范视频输入两类,完成新任务仅需提供示范视频,新任务官方准确率达66%,目前以闭源部署合作模式获取收入。
数据与模型发展趋势:数据层面,多源数据融合是核心趋势,不同企业数据配置策略分化:PE类企业采用真机数据预训练、人类数据后训练,Generalist AI类企业采用第一视角数据预训练、真机数据后训练,最优数据配比是海内外机器人大脑公司共同探索的核心方向,可有效提升scaling效率。模型层面,当前世界模型与VLM融合是重要演进方向,比如PE派0.7模型的子目标图就是轻量级世界模型与VLM融合的落地实践;长期来看,通用大模型能力持续提升后,将和具身模型深度融合,进一步提升机器人跨场景、跨本体的泛化能力。
4、具身行业发展阶段与国内布局
当前具身智能产业尚处于发展早期,可通过与大语言模型、自动驾驶产业的发展路径对标判断其发展阶段:
1)对标大语言模型发展历程,当前具身智能领域正处于类似GPT2向GPT3演进的阶段,尚未到达GPT3的技术路线收敛时刻。GPT3发布后,行业明确Bert路线上限显著低于生成式路线,后续2022年10月ChatGPT发布带动大语言模型应用全面爆发,而当前具身智能领域尚未出现对应GPT3的技术收敛节点,各方对技术路线仍存在较多讨论,待技术路线收敛后将进入放量应用爆发期。
2)对标自动驾驶产业发展路径,自动驾驶发展早期以整车厂一家独大,后续逐步分化出模型供应商、零部件供应商、主机厂等明确产业分工,而机器人产业较自动驾驶处于更早的发展阶段,当前技术路线、产业分工、竞争终局均未形成定论。
国内大模型具身布局情况:国内大模型厂商已启动具身领域相关布局,智谱、DS、字节、阿里等厂商均已有相关部署,不过当前整体进展相对偏慢,核心原因有两点:
1)国内大语言模型整体仍处于追赶海外头部的态势,多数厂商资源有限,当前主要精力集中在追赶海外头部模型的coding agent能力,分配给具身方向的资源力度较小;
2)具身模型研发高度依赖数据支撑,目前国内大模型厂商对具身数据的采购尚未进入大批量阶段,数据储备不足也制约了进展。当前已有部分国产模型厂商开始与国内头部机器人企业开展合作,后续将有相关合作信息公开。若海外头部厂商如SOP、OpenAI明确具身为核心发展方向,国内将加大跟进力度,2027年将出现更多相关落地动作,同时客观上国内现阶段资源、技术储备不及美国,后续将采用更经济的路径推进追赶。
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