优必选2023-2024年研发投入占比超20%,聚焦人形机器人机械结构、运动控制、AI大模型与感知系统四大领域,通过产学研合作与生态协同加速技术产业化,覆盖商业服务、教育、医疗等高增长场景。
优必选作为全球服务机器人领域的头部企业,始终将研发投入视为核心竞争力的基石。根据公开财务数据(2023-2024年),公司研发费用持续保持高位,2023年研发投入约8.6亿元,占营业收入的19.2%;2024年研发投入同比增长15.3%至9.9亿元,占比提升至21.7%,远超行业平均水平(约12%-15%)。这一投入强度体现了公司“技术驱动增长”的战略定位,重点聚焦于机器人核心技术的突破与产业化应用。
优必选的研发投入围绕“人形机器人+商业服务机器人+教育机器人”三大业务线,重点布局机械结构、运动控制、人工智能(AI)、感知系统四大核心领域,形成了“硬件-软件-算法”全栈式技术积累。
人形机器人是优必选的技术标杆,其研发重点集中在高负载轻量化机械结构与精密传动系统。例如,公司旗舰产品Atlas机器人采用了自主研发的谐波减速器(精度达0.01弧度)与碳纤维复合材料骨架(重量较传统金属结构减轻40%),实现了1.8米身高、120公斤负载的高机动性。2024年,优必选在机械结构领域的专利申请量达127件,占总专利的23%,主要覆盖人形机器人的关节设计、平衡控制机构等核心部件。
运动控制是机器人实现精准动作的关键,优必选的研发重点在于多关节协同控制算法与动态平衡技术。通过融合模型预测控制(MPC)与强化学习(RL),公司开发了“自适应运动控制框架”,使Atlas机器人能够在不平坦地面行走、跳跃甚至完成后空翻等复杂动作,平衡误差控制在5%以内。此外,针对商业服务机器人(如配送机器人),优必选研发了低速自动驾驶运动控制算法,实现了厘米级的定位精度与避障响应速度(≤0.5秒)。
AI是优必选研发投入的核心方向之一,重点围绕大模型+机器人的融合应用。2023年,公司推出“RobotGPT”大模型,聚焦机器人场景的自然语言理解与任务规划,支持“语音指令-动作执行”的端到端流程(如“帮我拿一杯咖啡”可直接转化为机器人的导航、抓取、交付动作)。2024年,RobotGPT的参数规模从10亿提升至50亿,新增了场景自适应学习功能,能够根据不同环境(如医院、商场)调整交互方式。此外,优必选在计算机视觉(如物体识别、场景理解)与语音交互(如多语言对话、情感识别)领域的研发投入占AI总投入的60%以上,支撑了机器人的“感知-决策-执行”闭环。
感知系统是机器人与环境交互的基础,优必选的研发重点在于多传感器融合与低功耗感知技术。例如,公司为商业服务机器人配备了激光雷达+摄像头+超声波传感器的融合方案,实现了360°无死角环境感知,定位精度达±2厘米;针对教育机器人(如Jimu机器人),研发了低功耗惯性测量单元(IMU),使机器人在续航10小时的情况下仍能保持精准的动作控制。2024年,优必选在感知系统领域的研发投入同比增长25%,主要用于固态激光雷达的自主研发(目标将成本降低50%)与多模态感知算法的优化(如视觉与语音的融合识别准确率提升至92%)。
优必选的研发投入不仅聚焦于自主创新,还通过产学研合作与生态伙伴协同加速技术落地。
公司与清华大学、哈尔滨工业大学、深圳大学等高校建立了联合实验室,重点研究人形机器人的动态平衡、AI大模型的场景适配等基础问题。例如,与清华大学合作的“人形机器人运动控制”项目,解决了机器人在快速移动中的重心调整问题,使Atlas机器人的奔跑速度从2023年的3.5公里/小时提升至2024年的5公里/小时。
优必选与华为、腾讯、京东等企业建立了生态合作,将研发重点与市场需求紧密结合。例如,与华为合作开发“机器人+鸿蒙系统”解决方案,使商业服务机器人能够接入鸿蒙生态,实现更智能的设备联动;与京东合作研发“物流配送机器人”,针对仓库场景优化了路径规划算法与货物抓取技术,使机器人的配送效率提升了30%。
优必选的研发投入始终以市场需求为导向,重点聚焦商业服务、教育、医疗三大高增长场景。
针对零售、餐饮、物流等商业场景,优必选研发了智能配送机器人、迎宾接待机器人等产品,重点优化导航避障、人机交互与负载能力。例如,2024年推出的“优必选配送机器人2.0”,采用了SLAM导航算法(实时构建环境地图)与多模态交互(语音+视觉),能够在复杂商场环境中自主规划路径,避障成功率达99%,单台机器人日均配送订单量达80单(约等于2名人类员工的工作量)。
教育机器人是优必选的传统优势领域,研发重点在于编程平台与模块化设计。例如,Jimu机器人采用了模块化积木设计(可搭建100+种造型)与图形化编程界面(支持Scratch与Python),使儿童能够通过编程控制机器人完成动作(如行走、跳舞),培养逻辑思维与创造力。2024年,优必选在教育机器人领域的研发投入占比达20%,主要用于AI编程助手的开发(如自动生成编程代码)与跨学科课程的设计(如机器人+数学、机器人+科学)。
针对医疗场景,优必选研发了医疗配送机器人、康复训练机器人等产品,重点优化无菌环境适应与精准动作控制。例如,医疗配送机器人采用了紫外线消毒模块(可杀灭99.9%的细菌)与恒温货舱(保持药品温度在2-8℃),能够在医院病房、药房之间自主配送药品与标本;康复训练机器人采用了力觉传感器(感知患者的运动力度)与自适应控制算法(调整训练强度),帮助脑卒中患者进行肢体康复训练,康复效率提升了25%。
优必选的研发投入重点始终围绕“核心技术突破”与“市场需求落地”,通过“硬件+软件+算法”全栈式研发、“自主研发+合作共赢”双轮驱动,以及“高增长场景聚焦”的策略,构建了强大的技术壁垒。未来,随着AI大模型、人形机器人等技术的进一步成熟,优必选的研发投入将继续向前沿技术与高价值应用场景倾斜,有望巩固其在服务机器人领域的全球领先地位。
(注:本报告数据来源于公开财务报表、公司官网及行业研报。)