全球科技業者正加速將實體人工智慧(AI)落地於硬體設備,人形機器人逐漸成為下一波自動化發展的核心指標。隨著國際大廠相繼投入早期量產與原型機開發,台灣在精密機械零組件、驅動模組與工控系統的技術累積,正成為支撐該產業發展的重要基石。
國際大廠推進人形機器人量產與原型驗證
在車廠方面,特斯拉(Tesla)旗下人形機器人 Optimus 已於美國加州佛利蒙(Fremont)廠區啟動早期量產作業,並設定目標於 2027 年底將年產能擴充至 100 萬台,同時規劃向外部企業買家進行交貨。這項布局代表人形機器人正逐步從實驗室測試走入實際生產線與商業運用環境。
另一方面,美系雲端大廠 Meta 傳出與中國機器人新創傅利葉共同打造名為 Max 的人形機器人原型機。該機體高約 150 公分、重 48 公斤,系統核心搭載輝達(Nvidia)Jetson Thor 晶片與獨立運動控制軟體平台,並配置雙攝影機與具備抓取細小物品能力的五指機械手。雖然該項目目前尚未釐清量產銷售時程,但內部已轉向第二代產品的研發作業,顯見雲端巨頭對實體 AI 應用的重視。
台灣精密傳動與控制供應鏈切入關鍵模組
人形機器人製造需要高度整合機構、驅動、感測與控制四大系統,台灣許多長期耕耘自動化與精密機械的業者正扮演供應要角。在機構與傳動零組件領域,包含滑軌、滾珠螺桿與關節結構等,由上銀、直得、全球傳動、亞德客-KY 及氣立等廠商提供極具高精度的傳動硬體支援。
在機器人本體與驅動控制方面,涵蓋鴻海、台達電、達明、台灣精銳、均豪、廣運、和椿、迅得、東台、瀧澤科、福裕及陽程等公司,分別投入關節系統、協作機器人與設備整合。而在馬達驅動器與減速機元件上,則有士電、東元、盟立、廣宇與鴻準進行布局。此外,凌華、所羅門、致茂、三聯、佳能負責環境感測與 3D 視覺整合;研華、艾訊、泓格、威強電、新漢、樺漢與新代則提供 AI 控制器、中控系統與工控板卡,發揮軟硬體整合能力。
產業意義
人形機器人的興起,標誌著製造業與自動化設備產業從「固定式自動化」向「彈性實體 AI」轉型。過去工廠採用的多軸機械手臂或垂直多關節機器人,主要針對單一且重複性高的特定工序設計;然而人形機器人透過雙足或雙臂型態,能夠直接融入現有適合人類操作的工廠現場與生產線配置。
對台灣製造業而言,雖然過往優勢集中在消費性電子與半導體代工,但精密機械與工控硬體的製造底蘊極深。人形機器人在極小空間內需塞入大量微型滾珠螺桿、減速機與高功率密度馬達,這大幅提升了精密傳動元件與驅動控制模組的產品附加價值。台灣供應鏈從傳統工具機零組件延伸至高密度關節模組與邊緣 AI 控制板,有助於加速傳統機械產業向高毛利的智慧製造領域升級。
技術解析
要讓人形機器人能夠像人類一樣行走並靈巧抓取物體,必須仰賴多項關鍵技術在幾毫秒內協同運作:
- 關節驅動與減速機(Speed Reducer):伺服馬達轉速極快但扭矩不足,必須透過減速機(如行星減速機或諧波減速機)降低轉速並放大輸出扭矩,讓機器人關節在承載本體重量時仍能精準微調角度。螺桿與滑軌則將旋轉運動轉換為順暢的直線推力。
- 視覺感測與環境感知:透過機頭安裝的雙攝影機與 3D 視覺系統,機器人得以對周遭空間進行立體建模與深度測距,發揮類似人類雙眼的功能,精確定位物體位置。
- 運動控制軟體與 AI 晶片:AI 控制系統(如 Jetson Thor 邊緣計算平台)會即時運算逆運動學(Inverse Kinematics)與平衡演算法,將大腦的行動指令拆解成各關節馬達的運轉角度與力道,同時帶動五指靈巧手完成複雜的抓取任務。
常見問題
國際科技巨頭布局人形機器人的主要目標為何?
主要目標為推進實體AI技術落地,將AI從純軟體對話延伸至實體環境操作,並預期透過量產人形機器人解決工廠人力短缺與提升生產自動化彈性。
台灣業者在人形機器人供應鏈中佔據哪些關鍵位置?
台灣業者主要涵蓋滾珠螺桿與滑軌等機構傳動元件、關節減速機與驅動馬達、3D感測與視覺系統,以及工業電腦控制板卡等核心硬體。
減速機與傳動元件在人形機器人中扮演什麼角色?
減速機與傳動元件負責將馬達的高速旋轉轉換為強大且精密的輸出轉矩與直線推力,讓機器人的手足關節能夠平順運作並承載重量。
