一文解讀特斯拉Optimus發展歷程

4月23日，特斯拉公布了2026年Q1季度財報，總營收223.87億美元，同比增長16%，GAAP凈利潤4.77億美元，同比大幅增長17%。

會上，馬斯克透露全年支出將顯著增加，達到250億美元以上，加碼AI芯片、Optimus人形機器人、FSD以及全新車型。

對于Optimus，特斯拉透露今年Q2季度將會在弗里蒙特工廠啟動第一代產線，年產能100萬臺，該產線曾用于生產現已停產的Model S、X車型。此外，特斯拉還在籌備得州超級工廠第二代產線，目標是實現1000萬臺機器人年產能。

同日，特斯拉微博發文稱，旗下第三代人形機器人Optimus將于年中亮相，并計劃在2026年7-8月正式投產。

下文筆者整理了Optimus的發展歷程，看這款機器是如何從無到有誕生的。

1、PPT發布，機器人就是人形汽車

2021年8月，在首屆特斯拉AI Day期間，馬斯克首次對外展示了代號為Tesla Bot的機器人項目。

當時Tesla Bot只是作為一個小彩蛋出現，它還沒有真正的原型，現場只展示了寥寥幾頁PPT。馬斯克表示，特斯拉汽車就像是有著一定意識的輪子機器人，這種神經網絡以及對于世界理解能力可以復用于機器人身上。另外，馬斯克開始意識到，從長遠來看，人形機器人的重要性會遠超汽車業務。

當時機器人的規格與特斯拉汽車規格高度相似，比如配備FSD硬件，8顆感知攝像頭，基于自研的Dojo超級計算機進行訓練等。

如果回到大背景，這是特斯拉在自動駕駛取得巨大進展的一年，首屆AI Day重點發布了專門用于自動駕駛訓練的AI芯片D1以及Dojo超級計算機，這使得企業擺脫了對英偉達GPU的依賴。另外，會上還詳細介紹了Vector Space技術，至此特斯拉汽車開始全面擁抱純視覺路線。

2、原型亮相，機電系統初步成型

2022年4月，為慶祝德克薩斯超級工廠落成，特斯拉舉辦了Cyber Rodeo派對。會上展示了Tesla Bot的靜態模型，馬斯克當時放話第二年會生產Tesla Bot的第一個版本。

2022年8月，特斯拉舉辦第二屆AI Day，現場終于出現了兩款能動的機器人原型。其中Bumble C是一個開發平臺，可以實現獨立行走。此外，現場還出現了一款Optimus原型，不過它當時無法走路，需要由三個工作人員抬上場，僅能實現揮手等簡單動作。

特斯拉在這年活動中對機器人介紹占比大幅度增加，詳細對外介紹了機器人的硬件架構、仿真、執行器、靈巧手、運動規劃與控制等。

硬件方面，機器人的軀干中心裝有2.3kWh電池組，它的靜坐功耗100w，快走功耗500w；全身擁有28個執行器，手部擁有11個自由度，擁有自鎖功能，可抓取28磅重物。驅動芯片則直接套用了搭載于Model X的HW3。

為了滿足性能需求，里面的執行器、電池組、芯片、視覺算法等特斯拉均選擇了自研。

會上，特斯拉Autopilot工程總監Milan Kovac表示，團隊正在利用其在自動駕駛視覺系統、神經網絡導航和 AI 算法方面的深厚積累來加速人形機器人的研發，這種轉變類似“從有輪子的機器人進化到有腿的機器人”。

當時的人形機器人市場已經不乏波士頓動力的Atlas機器人等設備，后者在編程任務上有著驚人的表現，但是他們無法面對開放世界的需求，也并非為量產而生。馬斯克透露希望將Optimus打造成一款功能強大且具有極高量產性的機器，成本可能低于兩萬美元。

總的來說，這個階段Optimus機電系統已經基本成型，只不過機器的行走、操作能力依然十分薄弱。

值得一提的是，也是在這一年，小米發布了旗下首款機器人CyberOne，宇樹科技開始在四足機器人領域大放異彩。

3、Optimus 2代亮相，核心均選擇自研

僅半年過后，2023年3月投資者日上，特斯拉首次以視頻的形式展示了初代Optimus的工作能力。

作為對比，去年Optimus原型還需要攙扶，而今年它已經能夠在工廠里面進行打螺絲等簡單工作。馬斯克強調，企業擁有全世界最好的Real-World AI。

2023年12月，特斯拉迭代了Optimus第二代。第二代在很多指標上都有顯著提升，比如脖子配備2自由度執行器、整體重量減輕10公斤、行走速度提升30%、增加足部力/扭矩傳感器，使得機器人能夠完成深蹲等高難度動作。對于靈巧手，采用了全新設計，手指配備觸覺傳感器，能夠感知抓握力度，下圖展示了它抓握雞蛋的精細操作。

外觀方面，從下圖可以看到，設備的賽博風味有所減輕，比如它的外殼不再是金屬質感，關節處包裹感更強。此外，它的頭盔處還多了一圈燈帶。

軟件方面，這一年Optimus的神經網絡已經實現端到端化，即直接從視頻輸入處理并輸出控制指令。此外，機器人能夠僅憑視覺以及關節位置編碼器實現四肢的定位以及校準。

也是在這一年，外界報道稱特斯拉開始大規模招聘專門的遙控操作員，這些員工需要穿上動捕服以及VR設備，遙控機器人完成零件搬運等任務并收集數據。

4、引入特斯拉工廠，轉變AI訓練策略

到了2024-2025年，Optimus的實用性開始進一步提升。2024年4月，馬斯克在財報會議上提到，Optimus將在今年年底開始執行“有用的任務”，并可能在“明年年底前對外銷售”。

比較出圈的是2024年10月的特斯拉無人駕駛出租車CyberCab發布會，當時現場出現了一組Optimus機器人軍團。這些機器人混跡在人群中，并充當著酒保一類的角色。不過，事后有人發現機器人有很多互動其實是基于人類遠程操控實現的。

另外，Optimus在2024年以后開始小批量走入工廠，這是為了收集環境數據并測試機器人的泛化能力。下面是特斯拉Optimus官方2024年5月發布的一個機器人進廠打工的視頻。

2024年6月的股東大會上，馬斯克透露預計到2025年，特斯拉工廠將有超過1000 臺（甚至可能達到數千臺） Optimus機器人在執行任務。

起初特斯拉計劃在2025年生產超過5000臺Optimus，不過事后來看這一目標嚴重縮水，截至去年7月，機器人實際量產僅數百臺。設備難產原因歸咎于手部和前臂的設計問題，另外機器人在工作時暴露了電池續航低、電機積熱、靈巧手負載能力不足等一系列問題。

軟件方面，馬斯克曾在去年提到Optimus訓練的難度，它背后的訓練數據需求可能是汽車的10倍。另外，去年中旬，有消息爆出特斯拉或將放棄模仿學習路線，未來主要聚焦于通過視頻語料訓練機器人。外界看來，純視頻訓練更符合第一性原理，這一轉變可能跟當時Optimus項目主管米蘭·科瓦奇卸任有關。

5、團隊超200人，V3版本即將開啟量產計劃

回顧Optimus整個發展歷程，里面有激動人心的突破，也有一些團隊難以預料的困難。不過特斯拉對于Optimus持續看好，并懷揣著機器人走入千家萬戶的愿景而努力著。目前Optimus團隊規模超過了200人，另外特斯拉在對外宣傳策略上，企業也更傾向于將自己定位為一家AI公司而非單純的汽車公司。馬斯克曾表示，后續Optimus營收有望達到集團的80%。

Optimus團隊成員合影

去年年底，Optimus v3版本被爆出，這一版本也就是文章最開始提到的準備今年大規模投產的版本。

硬件方面，v3將會搭載專為具身智能設計的A15芯片，搭載 FSD HW4.0 硬件平臺，配備 12 顆純視覺攝像頭，機器人本體可能會進一步減重。

機器人靈巧手大幅度升級，它的自由度將從11個躍升至22個?；凇半炖K傳動”方案，制動器轉移至前臂。此外，指尖集成了分辨率達0.08mm的高靈敏度觸覺傳感器。

Optimus的更多技術以及外觀細節將在今年中旬公布。

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