發展歷史,第一代,第二代,第三代,設計目標,尺寸參數,結構構成,腿部,上肢,手部,主要功能,產品優勢,技術疊代,產業布局,技術融合,產品售價,行業影響,重要事件,機器人“攻擊”工程師事件,網友質疑視頻造假,生產受到影響,被爆不適合在工廠環境中工作,項目負責人離職,暫停人形機器人生產,特斯拉Optimus 10000輛訂單,產品評價,
發展歷史
第一代
2021年,首屆特斯拉AI Day上,Optimus機器人首次進入公眾視野,當時的Optimus還僅是幾張概念圖,並沒有公布樣品。
2022年9月26日,特斯拉官微發布2022 AI Day活動官方中文預告,該活動將於台北時間10月1日舉辦,屆時人形機器人Tesla Bot原型機或將亮相。
2022年10月,特斯拉CEO馬斯克啟動2022年AI日活動,人形機器人擎天柱Optimus
原型機正式亮相。視頻中,人形機器人可以在汽車工廠進行搬運、給植物澆水、移動金屬棒。特斯拉把汽車的一些技術運用到了人形機器人擎天柱上,例如電池組、冷卻系統等,還使用與汽車測試類似的技術來進行擎天柱的運動和對外部碰撞模擬。特斯拉的全自動駕駛系統FSD直接被套用在擎天柱身上,機器人採用了與汽車一樣的視覺感知,使用攝像頭輸入數據,以神經網路進行計算。特斯拉方面表示,擎天柱的設計基於人體,希望其行為方式和人的行為儘可能接近。馬斯克表示,擎天柱是一個功能非常強大的機器人,其產量非常高,未來可達數百萬台;預計其價格將比汽車低得多,可能不到2萬美元。
2022年11月5日-10日,第五屆中國國際進口博覽會,特斯拉計畫將人形機器人Tesla Bot搬上展台。
2023年3月,在德克薩斯州超級工廠舉辦2023 Investor Day投資者日活動上,特斯拉展示了關於人形機器人Optimus的視頻,視頻中的人形機器人更加精緻,能夠行走。
2023年5月16日,特斯拉CEO馬斯克在召開的股東大會上表示,特斯拉正在開發的人形機器人“擎天柱”(Optimus)未來將能夠在特斯拉的高級輔助駕駛系統軟體和計算機上運行。在最新發布的一個視頻中,特斯拉展示了Optimus的最新進展。視頻中展示了5個人形機器人,它們已經能夠執行諸如撿起物品等任務,它們還被投入到特斯拉工廠中執行簡單的任務。此外,相比上一次亮相,Optimus在電機扭矩和力度控制等方面更精確,還能探索和記憶環境,比如記得自己走過的路,走路姿態也更自然。
2023年7月20日,
埃隆·馬斯克在特斯拉召開的2023年第2季度財報電話會議中回應:特斯拉只生產了5-6台Optimus機器人,數量雖然有點少,但未來每個月都會增加。
第二代
2023年12月12日,特斯拉CEO馬斯克發布人形機器人Optimus的最新視頻,視頻中披露,Optimus第二代機器人(Gen 2)將於2023年12月發布,步行速度提升30%,平衡感和身體控制能力有所改善。
當地時間2024年1月15日,馬斯克發布了一段特斯拉“擎天柱”人形機器人自己疊襯衫的視頻,結果被網友質疑視頻造假。馬斯克回應擎天柱還不能自主地疊襯衫,但(未來)肯定可以在任意環境下完全自主地做到這一點,但他並未透露“擎天柱”將在何時具備這種能力。當地時間2024年2月24日,特斯拉公司在社交平台X分享了一段長達1分18秒的視頻,展示其正在研發的Optimus人形機器人的流暢步行能力。視頻展示了該機器人在測試場地內行走,並配文:“完成每日步數目標”。
2024年5月5日,特斯拉曾發布一段關於Optimus進場打工的視頻,展示了其分揀電池、行走、執行工廠任務的能力。視頻中,Optimus對4680型電池單體精確地分類並插入托盤,並且走路速度大幅提升。此外,特斯拉還特彆強調了機器人的自主性,Optimus甚至能在工作中糾正自己的錯誤,比如在發現電池放歪後,會把電池撿起來重新分裝。台北時間2024年6月12日凌晨,特斯拉在X平台發布帖子稱,特斯拉在工廠中部署了兩個自動執行任務的Optimus機器人。當地時間2024年6月13日,在股東大會上,馬斯克承諾特斯拉將在2025年開始“限量生產”擎天柱,並於2025年在自己的工廠測試仿人機器人。6月14日,埃隆・馬斯克(Elon Musk)在召開的股東大會上,把特斯拉的未來押注在 Optimus 機器人計畫上,將拉高特斯拉公司估值數十萬億美元。
2024年7月3日,特斯拉官方微博宣布,二代人形機器人Optimus將在7月4日至7日於上海舉行的2024世界人工智慧大會首次亮相,“見證人形機器人的再進化”。7月23日訊息,特斯拉“擎天柱”人形機器人生產時間推遲至2025年。2024年10月,據知情人士透露,在特斯拉“WE, ROBOT” 發布會中,特斯拉利用人類遠程控制了Optimus機器人原型的部分功能,該活動旨在激發投資者對即將推出的產品的熱情。知情人士稱,由其他地方的員工負責監督這款人形機器人和參會者之間的許多互動。不過,Optimus原型可以在沒有外部控制的情況下通過人工智慧行走。同年10月11日,馬斯克再次展示了Optimus,稱它不僅能夠遛狗、照看孩子、修剪草坪,還能提供飲料服務,成為家庭生活中的得力助手。馬斯克強調,Optimus將能夠“在你們中間行走”,與人們親密互動,為日常生活帶來極大的便利。同年12月10日,特斯拉機器人賬號發布了最新的機器人Optimus(擎天柱)的日常視頻,展示了該機器人的不俗的平衡性。根據視頻顯示,特斯拉讓Optimus進行了上下坡行走測試,雖然姿勢不太雅觀,但Optimus仍歪歪扭扭地完成了這些測試。甚至有一次,Optimus下坡時一度出現腳滑,但其下肢迅速反應向後撐地並保持了平衡性。
2025年1月,在美國拉斯維加斯舉辦的
2025年國際消費電子展(CES)期間,特斯拉 CEO 埃隆·馬斯克接受了知名行銷傳播集團 Stagwell 集團董事長 Mark Penn 的專訪。馬斯克表示:特斯拉的 Optimus 機器人是世界上最先進的人形機器人。它配備了一雙擁有 22 個自由度的手,外觀和觸感都酷似人手。特斯拉計畫2025年生產幾千台。一開始會在特斯拉工廠測試它們。假設一切順利,2026會將產量提高十倍。特斯拉的目標是2026年生產5萬到10萬台人形機器人,然後第二年再增加十倍。三年內將有50萬台機器人。
2025年3月15日,馬斯克宣布特斯拉人形機器人擎天柱(Optimus)將於2026年年底前被SpaceX重型運載火箭“星艦”攜帶前往火星。如果這次登入任務順利進行,載人火星任務有望在2029年啟動,但更可能在2031年實現。2025年3月21日,馬斯克在社交平台X發布視頻稱,特斯拉人形機器人擎天柱今年將進入試生產階段。特斯拉今年計畫生產5000台擎天柱機器人,已訂購1萬至1.2萬台組件,目標2026年達5萬台。2025年4月2日訊息,特斯拉在微博上發布了一段Optimus人形機器人的最新演示視頻,該視頻展示了其在步態和擺臂動作上的進步。2025年4月17日,特斯拉有限公司申請註冊“TESLA OPTIMUS”商標,國際分類為服裝鞋帽、健身器材、廚房潔具,當前商標狀態均為等待實質審查。2025年4月18日報導,特斯拉Optimus在社交媒體上發布了一張全新概念圖,並配文:“MR.Roboto”。
2025年5月13日晚間,特斯拉官方微博發布擎天柱“跳舞”視頻,並表示其人形機器人最佳化“仿真到現實”(Sim-to-Real)的訓練代碼,通過強化學習完成訓練。同月,馬斯克在社交平台 X 上發布了一段視頻,展示了 Optimus 在連線電纜的情況下跳舞。隨後,另一段視頻更是將 Optimus 的舞蹈能力提升到了一個新的高度 —— 其在沒有任何支撐的情況下表演了真正的芭蕾舞動作。特斯拉 Optimus 項目副總裁米蘭・科瓦奇透露,這些舞蹈動作完全是通過模擬環境學習,並且直接套用到現實場景中,無需額外訓練。馬斯克甚至開玩笑說,他計畫在特斯拉年度股東大會上,帶著一群跳舞的 Optimus 機器人亮相。然而,馬斯克在 X 平台上表示,儘管 Optimus 當前的表現已經非常出色,但其距離特斯拉的最終目標形態還很遠。馬斯克還提到,Optimus 機器人如今已經在特斯拉工廠中晝夜不停地工作,甚至能夠自主充電。
2025年5月21日,特斯拉在社交平台上發布人形機器人“擎天柱”新視頻。畫面中,人形機器人正在流暢地進行扔垃圾、炒菜、使用吸塵器、熨衣服等一系列動作,視頻中文字顯示,“所有任務均由單一神經網路完成,並直接從人類視頻中學習”。值得注意的是,該賬號此前曾發布多個人形機器人走路、跳舞等視頻,本次發布的視頻機器人動作較此前更加流暢,行動也更加多樣化。當地時間2025年5月29日,特斯拉在社交平台發文稱,SpaceX將於2027年發射攜帶特斯拉Optimus人形機器人的星艦前往火星。特斯拉CEO馬斯克表示,2026年年底,SpaceX將發射攜帶特斯拉Optimus人形機器人的星艦前往火星,按照軌道周期計算,將在2027年抵達火星。屆時,Optimus人形機器人將在火星表面行走。如果一切順利,SpaceX將嘗試送人類前往火星。7月4日,從中國供應鏈渠道獲悉,特斯拉為進一步完善關鍵技術組件,已暫停人形機器人 Optimus 生產計畫,並面臨重新設計的挑戰。7月訊息,Optimus 在洛杉磯的超級充電餐廳(Supercharger Diner)擔任送餐員。
截至2025年7月,特斯拉人形機器人Optimus(擎天柱)的量產進度滯後,今年迄今產量僅數百台。這一數字與該公司執行長埃隆·馬斯克公開宣稱的“2025年生產約5000台”目標相去甚遠。
當地時間2025年10月22日的三季度財報電話會上,特斯拉CEO馬斯克直接宣告了2025年量產人形機器人Optimus的計畫泡湯。
2025年12月1日,特斯拉 CEO 埃隆・馬斯克正式確認了 Optimus 人形機器人的一個關鍵細節。他在社交平台 X 上發文,澄清了有關 Optimus 的一些重要用詞,此舉將有助於媒體和公眾更準確地理解和使用這一人形機器人的相關術語。
第三代
2025年7月28日訊息,特斯拉的人形機器人Optimus即將迎來量產新階段,其第三代版本V3的設計已基本確定。10月,馬斯克曬特斯拉人形機器人練功夫:對每個招式精準應對、逐招反擊。12月3日,特斯拉CEO馬斯克在社交平台X轉發特斯拉擎天柱(Optimus)團隊發布一段“擎天柱”人形機器人跑步的短視頻。該團隊配文稱:剛在實驗室刷新了個人紀錄(PR,Personal Record)。
設計目標
擎天柱的目標是替代人類完成重複勞動、危險操作等工作,以智慧型助手的角色投入生產中。它將首先在特斯拉工廠做些移動搬運、零部件裝配等工業級操作,之後可擴展至家庭等更複雜環境中,成為通用服務機器人。
尺寸參數
馬斯克首次宣布特斯拉人形機器人時,曾表示該款機器人將基於特斯拉自動駕駛電動車所使用的晶片和感測器。據馬斯克稱,“擎天柱”身高為5尺8寸(約173公分),重125磅(約56公斤),行走速度為每小時5英里(約時速8公里),最多可提45磅(約20公斤)的物品,並且頭部會配有一塊螢幕,以便使用者可以獲取有用的信息。
該款人形機器人結合了特斯拉的AI技術,即基於視覺神經網路神經系統預測能力的自動
駕駛技術,具有強
算力的DOJO D1超級
計算機晶片,由於每個D1晶片之間都是
無縫連線在一起,相鄰晶片之間的延遲低,訓練模組很大程度上實現了頻寬的保留,配合特斯拉自創的連線器,算力為9PFLOPs(9千萬億次)。
Tesla Bot的四肢和關節,擁有和人類一樣靈活的雙手,四肢使用了超過40個機電推桿,而且運用力反饋原理,從而實現了整個機器人身體的平衡。
結構構成
特斯拉Optimus共有28個運動關節,包括三種旋轉執行器和三種線性執行器。旋轉執行器主要分布於肩髖等需要大角度旋轉的關節,線性執行器分布於膝肘等擺動角度不大的單自由度關節和腕踝兩個雙自由度但是體積緊湊的關節。其中旋轉關節的分布方式和傳統仿人型機器人基本一致,而線性執行器的分布卻與以Asimo為代表的傳統電伺服機器人差異較大。究其原因和Optimus實用化的設計理念相關,特斯拉需要的是一個結構可靠、低耗能的機器人,目標是能夠充一次電工作一整天,因此高動態回響並不是核心訴求。
腿部
擎天柱腿部的線性執行器主要分布負責支撐和承力的髖關節、膝關節及踝關節,具有前後擺動自由度。採用線性執行器驅動器關節的第一個優勢是空間利用率高,相比傳統旋轉執行器分布於關節附近,線性執行器可以縱向布局,最大限度利用腿部內部空間,布置更大更長的電機,提供更大的推動力,如會上展示的一台執行器可以吊起一台鋼琴。這也與機器人進行零件搬運的工作目標相吻合。第二個優勢是線性執行器的螺桿傳動機構通過合理設計可以具備自鎖能力,即下半身不動時可以自動鎖定姿態,不耗能,形成一個低功耗且穩定的底部支架。如果採用傳統抱閘制動電機方案,制動器占用額外重量且提供的制動力矩也較小。
上肢
上肢的肘關節屈伸採用線性執行器的理由和腿部原理一致,低耗能高推力,讓擎天柱擁有強壯的二頭肌。前臂的兩個線性執行器構成並聯關節主要目的是降低腕關節的尺寸。纖細的腕關節有兩個好處。第一個是在抓握時降低關節與工件的干涉,提高抓握路徑的靈活性。第二個是降低前臂對視覺構建及視覺位置反饋的干擾,提升控制精度。
手部
特斯拉機器人靈巧手採取了折中的方案,使用較為經典的六電機驅動方式,拇指採用雙電機驅動彎曲和側擺,其它四指各用一個電機帶動。電機採用蝸桿傳動機構的目的與腿部直線伺服如出一轍,採用機構自鎖降低能耗。為追求形態美觀及自適應性,手指採用拉線的傳動機構,但由於線驅動可靠性和精度的隱患,預測後期該結構會進行改進,估計也是緊迫開發周期下的權宜之計。因時機器人仿人五指靈巧手也是從實用性的設計理念出發,同樣的6電機驅動,不過靈巧手採用了剛性連桿結構,通過內置力感測器,使得靈巧手兼具可靠性和控制柔性。
主要功能
Tesla Bot採用與汽車一致的強大計算機視覺;處理視覺數據、做出行動決策、支持通信交流的“大腦”,也採用與特斯拉車輛相同的晶片;Tesla Bot還搭載與特斯拉車輛同源的FSD電腦以及Autopilot相關神經網路技術。
在2023年12月亮相的擎天柱第二代機器人,步行速度提升30%,平衡感和身體控制能力有所改善。首先在平衡控制方面,如今在靜態運動狀態下,Optimus二代能夠實現單腿支撐,雙臂和另一隻腿配合,能做基礎的瑜伽拉伸工作,同時軀幹並未出現絲毫搖擺的情況。另外,Optimus二代可以自行做出比較難的蹲起動作,而且在行走跑動以及更複雜運動狀態下能夠與人類一樣正常自主行走。其次在抓取準確性方面,視頻顯示,Optimus二代可以輕鬆準確地抓取、拿起、放下雞蛋,中間不會掉下來,左手轉右手的整個過程也極為連貫,顯示出Optimus二代的精準物體操控能力。最後是智慧型大腦部分,Optimus二代不僅從73kg的重量減少到63kg,而且擁有更為精準的智慧型大腦技術,或內置ChatGPT技術,使得數據和反饋更加精準,整體能力有所提升。根據特斯拉的說法,Optimus目前正在接受神經網路端到端的訓練,包括視頻信號輸入,控制信號輸出等,並且能夠執行新任務,例如自動對物體進行分類。
產品優勢
技術疊代
特斯拉Optimus展示的類人行走能力,標誌著其在運動控制領域的重大進展。
強化學習(RL)模擬訓練
通過軟體模擬環境對機器人進行訓練,Optimus能夠在虛擬世界中完成超過10萬次的行走實驗,顯著縮短了現實世界的調試周期。這種訓練方式使機器人的步態最佳化效率提升40%以上,同時降低了硬體損耗成本。
精準執行器技術
Optimus採用定製化的電機和減速器,單個關節的扭矩控制精度達到±0.1牛米,配合六維力感測器,能夠實現對物體抓取力度的精準調節。這一技術突破使機器人在工業場景中執行精密任務成為可能。
產業布局
特斯拉計畫將Optimus的量產價格控制在萬美元以內,僅為波士頓動力Atlas(約75萬美元)的4%。這一價格優勢使特斯拉在物流分揀、汽車裝配等領域具備極強的市場競爭力。
當前Optimus已在特斯拉弗里蒙特工廠測試,執行電池組裝、零部件搬運等任務。根據工廠實測數據,單個機器人可替代名工人,每年節省人力成本約18萬美元。
技術融合
Optimus的發展將推動以下技術的深度融合:
Grok大模型的引入,使Optimus的任務規劃效率提升30%,錯誤率降低50%。
特斯拉計畫為Optimus配備太陽能充電模組,使其在戶外場景中的續航時間延長至12小時。
產品售價
預計售價低於25000美元或30000美元。
2026年1月21日,特斯拉Tesla Bot 擺件(生肖盲盒版)開售,定價199元。
行業影響
伴隨特斯拉Optimus人形機器人快速疊代掀起熱潮,產業資本加速人形機器人領域布局,全球主要科技巨頭如微軟、英偉達、亞馬遜、三星、騰訊、OpenAI、軟銀集團等紛紛投資人形機器人創業公司或直接進場研發。國外已推出人形機器人的企業包括特斯拉、挪威1XTechnologies、美國Agility Robotics、美國Figure、英國Engineered Arts、加拿大Sanctuary AI、西班牙PAL Robotics、韓國Rainbow Robotics(三星投資)、本田、通用汽車等。國內已有數十家企業推出人形或仿生機器人,參與的企業包括騰訊、小米、大疆創新、優必選、宇樹科技、克卜勒等。
中國政府捕捉到人形機器人的發展機遇,從政策層面全力支持未來產業的創新發展。國家層面頻繁發布關於機器人的相關政策,特別關注人形機器人這一未來產業的關鍵領域。相關政府部門調整戰略方向,出台一系列政策推動和引領中國人形機器人產業向高質量方向發展。在政策的引導和頭部企業的積極參與下,中國機器人技術的更新和產業發展正迎來熱潮。根據2024年4月首屆中國人形機器人產業大會上發布的《人形機器人產業研究報告》預測,2024年中國人形機器人市場規模將達約27.6億元,2026年達到104.71億元,2029年達到750億元,將占世界總量的32.7%,比例位居世界第一,到2035年有望達到3000億元規模。
重要事件
機器人“攻擊”工程師事件
2023年12月27日,有報導稱,2021年特斯拉工廠曾發生一起機器人“攻擊”工程師的事件,當時,一台處理鋁製汽車零件的機器人突然壓住一名工程師,然後將其金屬爪劃傷了他的背部和手臂,並在工廠地面上留下了一道“血跡”。為了吸引讀者眼球,這篇報導還特意配上了特斯拉“擎天柱”人形機器人的圖片,儘管這款機器人是2022年才發布的。同日,馬斯克在X平台上發帖,對於有關特斯拉工廠的機器人“攻擊”一名工程師的報導進行了回應。馬斯克回應稱:“完全正確。他們很無恥,翻出兩年前一個簡單的工業庫卡機械臂造成的傷害(所有工廠都有),並暗示是現在由擎天柱造成的。”
網友質疑視頻造假
2024年1月16日訊息,埃隆·馬斯克(Elon Musk)當地時間周一發布了一段特斯拉“擎天柱”人形機器人自己疊襯衫的視頻,結果被網友質疑視頻造假。馬斯克表示,“擎天柱還不能自主地疊襯衫,但(未來)肯定可以在任意環境下完全自主地做到這一點(不需要一個固定桌子,而且上面的盒子裡只有一件襯衫)”。但他並未透露“擎天柱”將在何時具備這種能力。
生產受到影響
當地時間2025年4月22日,特斯拉執行長埃隆·馬斯克表示,由於中國對稀土實施出口管制,公司人形機器人“擎天柱”(Optimus)的生產受到影響。馬斯克稱,特斯拉正在與中國方面合作,爭取獲得出口許可,以便將稀土磁鐵用於人形機器人。
被爆不適合在工廠環境中工作
2025年5月,特斯拉前Optimus項目負責人克里斯·瓦爾蒂(Chris Walti)在接受媒體採訪時表示,人形機器人Optimus並不適合在工廠環境中工作。瓦爾蒂指出,工業製造中的任務通常高度重複且對速度要求極高,而人形機器人的結構不適合高效完成這類工作。相比之下,他認為像Mytra公司開發的板狀機器人更為實用和高效。瓦爾蒂還提到,開發通用型人形機器人在工程上比自動駕駛汽車更具挑戰性,當前的機器人技術尚未達到能夠有效部署人形機器人的水平。他將人形機器人的發展比作棒球比賽的“第九局”,而目前技術僅處於“第三局”階段。
項目負責人離職
2025年6月6日,特斯拉擎天柱人形機器人Optimus項目負責人米蘭·科瓦奇( Milan Kovac)宣布了自己即將離職的訊息。科瓦奇在X上發布文章說,他“不得不做出一生中最艱難的決定”——離開Optimus。他寫道:“我離家太久了,需要花更多的時間和國外的家人在一起。”科瓦奇聲稱,這是“唯一的原因,與其他任何事情都無關”,他對馬斯克和特斯拉的支持是“堅不可摧的”。科瓦奇2016年加入特斯拉,在特斯拉工作了近10年,其中大部分時間都是在Autopilot團隊擔任高級工程師。他於2022年被任命領導Optimus的開發,並於2024年底成為負責該項目的副總裁。科瓦奇的離開,給特斯拉的Optimus項目帶來了更多不確定性。據媒體報導,特斯拉人工智慧軟體部門副總裁Ashok Elluswamy將接管Optimus項目。
暫停人形機器人生產
2025年7月,來自中國供應鏈的信息顯示,特斯拉正在集中調整人形機器人Optimus軟硬體技術細節,並於半個月前開始暫停採購Optimus的零部件。兩位供應商人士說,特斯拉並未明確表示會減少機器人零件訂單,但要等到Optimus設計調整完後才會確定新的量產計畫並重啟採購,調整可能需要2個月。
特斯拉Optimus 10000輛訂單
2025年9月19日訊息,埃隆·馬斯克在社交媒體平台X上發表聲明,澄清了關於“特斯拉Optimus機器人訂單”的不實報導。此前有訊息稱,美國製藥和農業基礎設施公司PharmAGRI計畫在其運營中部署10000台Optimus機器人,但馬斯克明確表示這一說法是虛假的。
產品評價
特斯拉即將推出的人形機器人原型機,有望促使全球服務機器人產業加速發展,帶動人機互動進入新時代,相關產業鏈的企業有望受益於產業趨勢的演進。(安信證券 評)
特斯拉人形機器人“擎天柱”(Optimus)近期展示的突破性進展,標誌著人工智慧與機器人技術融合進入新階段。通過構建高精度虛擬訓練環境,機器人能在數小時內積累相當於數年的物理世界經驗。最新視頻中自主完成廚房場景的連續任務,證明其已突破簡單動作模仿,實現了多模態感知融合(視覺、觸覺、力覺)與複雜任務規劃能力。(每日經濟新聞 評)