物理人工智能正成为下一场重要的产业竞争战场,而日本推动这一领域的发展更多是出于迫切的需求。随着劳动力的减少和维持生产力的压力增加,越来越多的企业开始在工厂、仓库和关键基础设施中部署由人工智能驱动的机器人。
日本经济产业省在2026年3月表示,计划到2040年打造国内物理人工智能产业,并占据全球市场30%的份额。根据该部门的数据,2022年日本制造商在工业机器人领域已占据全球约70%的市场份额。
通过与投资者和行业高管的交流,TechCrunch探讨了推动这一转变的原因,日本的做法与美国和中国有何不同,以及随着技术成熟,价值可能出现的领域。
劳动力短缺推动发展
日本采用机器人技术的原因多样,包括对机器人文化的接受、人口结构带来的劳动力短缺,以及在机电一体化和硬件供应链方面的深厚工业基础,Woven Capital董事总经理Ro Gupta告诉TechCrunch。
Global Brain合伙人Hogil Doh也表示:“物理人工智能被视为保障工具:如何在人员减少的情况下保持工厂、仓库、基础设施和服务运营的持续运行?从我所见,劳动力短缺是主要驱动力。”
日本的人口问题日益严峻。2024年人口连续第14年下降,劳动年龄人口仅占总人口的59.6%,预计未来20年将减少近1500万。这一趋势已经改变了企业的运营方式:2024年路透社/日经调查显示,劳动力短缺是推动日本企业采用人工智能的主要因素。
Salesforce Ventures的Sho Yamanaka表示:“驱动力已从单纯的效率提升转向产业生存。日本面临物理供应限制,因劳动力不足,基本服务难以维持。鉴于劳动年龄人口的减少,物理人工智能成为维持产业标准和社会服务的国家紧迫任务。”
日本正加大力度推动制造和物流自动化。Mujin首席执行官兼联合创始人Issei Takino指出,政府一直在推动自动化以应对劳动力短缺等结构性挑战。Mujin开发的软件使工业机器人能够自主完成拣选和物流任务,其核心是机器人控制平台软件,提升现有硬件的自主性和效率。
硬件优势与系统风险
日本在机器人硬件基础方面一直表现出色,但这种优势能否延续到人工智能时代仍有待观察。日本在执行器、传感器和控制系统等核心机器人组件方面保持强劲,而美国和中国则更快地开发集成硬件、软件和数据的全栈系统。
Yamanaka指出:“日本在高精度组件领域的专业知识是连接人工智能与现实世界的关键物理接口,是战略护城河。掌控这一接触点为全球供应链带来显著竞争优势。当前重点是通过深度整合人工智能模型与硬件,加速系统级优化。”
Takino表示,中国和日本的硬件能力最强,日本在机器人运动控制方面尤为突出,美国则在服务层和市场开发方面领先。美国许多公司依靠软件优势打造集成业务,类似苹果模式,将强大的软件平台与亚洲高质量硬件结合,但这种模式可能难以完全适用于物理人工智能领域。
他强调:“在机器人领域,尤其是物理人工智能,深入理解硬件的物理特性至关重要。这不仅需要软件能力,还需高度专业的控制技术,开发周期长且失败成本高。”
总部位于东京和旧金山的初创公司WHILL,生产自主个人移动设备,CEO Satoshi Sugie表示,公司借助日本的“制造工艺”传统,采取全栈方法推动全球扩张,结合电动车辆、车载传感器、导航系统和基于云的车队管理平台,服务短距离和自主运输。WHILL利用日本精细硬件开发满足老龄化需求,同时在美国加速软件开发和大规模商业模式测试。

从试点到实际部署
日本政府也在加大投入。在首相高市早苗领导下,已承诺约63亿美元用于强化核心人工智能能力、推进机器人集成和支持产业部署。
从试验阶段向实际部署转变已在进行中。工业自动化是最成熟的领域,日本每年安装数万台机器人,尤其在汽车行业。新兴应用也开始获得关注。
Doh表示:“信号很明确——客户付费部署取代供应商资助的试验,机器人能在完整班次中可靠运行,且有可量化的性能指标,如正常运行时间、人为干预率和生产力影响。”
在物流领域,企业部署自动叉车和仓库系统;在设施管理方面,数据中心和工业场所使用检测机器人。
软银等公司已将物理人工智能应用于实际,结合视觉语言模型和实时控制系统,使机器人能够理解环境并自主执行复杂任务。
在国防领域,自主系统成为基础,竞争力不仅取决于平台,还依赖于物理人工智能驱动的作战智能。Terra Drone CEO Toru Tokushige表示,通过结合运营数据与人工智能,Terra Drone致力于实现自主系统在现实环境中的可靠运行,支持日本国防基础设施的发展。
投资重点也从硬件向编排软件、数字孪生、仿真工具和集成平台转移。
混合生态系统的崛起
日本的物理人工智能生态系统发展模式不同于传统科技颠覆模式。行业参与者预期将形成混合模式,既有成熟企业提供规模和可靠性,初创企业则推动软件和系统设计创新。
丰田、三菱电机、本田等大型企业在制造规模、客户关系和部署能力方面拥有显著优势,但初创企业在编排软件、感知系统和工作流自动化等新兴领域发挥关键作用。
Yamanaka表示:“初创企业与大型企业形成互补生态。机器人技术需要大量硬件开发、深厚的运营经验和巨额资本支出。将大型企业的资源和专业知识与初创企业的颠覆性创新结合,能增强整个行业的全球竞争力。”
Terra Drone CEO指出,日本国防生态也从大型企业主导转向与初创企业更多合作。大型企业专注于平台、规模和集成,初创企业则在小型系统、软件和运营方面推动发展,速度和适应性成为关键竞争因素。
像Mujin这样的公司开发了硬件之上的平台,实现多供应商自动化和跨行业快速部署。Terra Drone等公司采用类似方法,将人工智能与运营数据结合,支持大规模现实应用。
Doh总结:“最具防御力的价值属于那些掌握部署、集成和持续改进能力的企业。”


