核心结论：宝马集团位于南卡罗来纳州斯巴达堡的整车工厂，自 2024 年起率先将 Figure 系列人形机器人引入金属板件与总装环节。2025 年 11 月 Figure 02 完成累计 11 个月、超 3 万辆 X3 的产线协同作业，Figure 03 同步接棒上岗，标志着”物理 AI（Physical AI）”在德系豪华车企的全球首次规模化落地。这一案例也成为 2024—2026 年间最具代表性的”高端制造 × 人形机器人”商业叙事之一。
2024 年 8 月 7 日，宝马集团与美国人形机器人明星公司 Figure AI 联合宣布，将 Figure 02 双足机器人引入斯巴达堡工厂开展”数周级试运行”，验证人机协作在汽车金属件装配中的工程可行性。一年多之后的 2025 年 11 月 25 日，Figure AI 官方公告：Figure 02 已正式退役，在岗的 11 个月累计协助总装车间装配超过 3 万辆 BMW X3；与此同时，新一代 Figure 03 已在斯巴达堡接力上岗，作业内容扩展至更复杂工序。这是宝马”物理 AI（Physical AI）”战略的旗舰案例，也是人形机器人首次以”可统计的产线节拍”进入豪华车企的核心制造体系。
从外部视角看，斯巴达堡项目的意义并非单台机器人的性能展示，而是验证了一条”OT（运营技术）+ IT（信息技术）+ AI”深度耦合的产线数字化路径。宝马通过 5G 专网、生产数据湖和边缘 GPU 集群，将人形机器人、AGV、PLC 与 MES 系统连接为同一张可调度网络，让 Figure 系列机器人不再以”演示 demo”身份出场，而是真正按工时、按作业量参与生产排程。这一模式将真正定义未来五年内整车工厂”AI Native”的形态。
一、企业历程与定位
宝马集团斯巴达堡整车工厂位于美国南卡罗来纳州，1994 年正式投产，是宝马全球最大的乘用车制造基地，也是按出口金额计算美国最大的汽车制造商。该工厂目前生产 BMW X3、X4、X5、X6 与 X7 等主力 SUV 车型，并正在为 2026 年起多款全新电动 SUV 做产线准备。截至 2024 财年，工厂年出口金额达 101 亿美元，2014—2024 十年累计出口超过 1000 亿美元；现场员工规模约 1.1 万人，加上周边供应商体系共支撑超 4 万个就业岗位，是南卡州最大的制造业雇主。
电动化转型方面，宝马宣布投资 17 亿美元扩建位于伍德拉夫（Woodruff）的电池工厂，使斯巴达堡工厂具备同时支持 X5 电动版及燃油、插混、纯电、氢燃料电池共 5 种动力总成共线生产的”超级柔性能力”。面向 2030 年，斯巴达堡将量产 6 款全新纯电动车型，其中包括基于 Neue Klasse 平台的下一代主力 SUV 与一款未公开代号的全尺寸纯电旗舰。在这一背景下，引入 AI 与人形机器人不只是为了”提效”，更是为了应对多车型、小批量、高节拍切换所带来的工艺复杂性，也是该工厂长期保持出口金额持续领先的关键核心业务发展手段。
二、AI 技术底座
斯巴达堡工厂引入的 AI 体系可划分为两层——”具身智能层”与”工业视觉与数据智能层”，两者通过统一的产线数据底座耦合。具身智能层以 Figure 系列双足机器人为核心：Figure 02 高约 1.7 米，自重约 70 公斤，搭载六自由度机械臂与多自由度灵巧手，内置 6 个 RGB 摄像头与电池组热管理单元。Figure AI 同期推出专为该机器人训练的多模态大模型 Helix，可在毫秒级把相机画面映射到抓取动作。Figure 03 在 02 基础上引入新一代触觉传感器、更紧凑的执行器与更高功率密度的电机，作业节拍与产线高度协同，作业成功率达到工业级门槛。
工业视觉与数据智能层依托宝马自研的”生产数据湖（Plant Data Lake）”。该数据湖对接冲压、焊接、涂装、总装四大车间的数千个 PLC、视觉相机、力矩传感器和条码扫描节点，每天采集近 TB 级结构化数据。数据通过 5G 专网回传边缘 GPU 集群，训练工艺参数预测模型、设备健康度模型与质量根因分析模型。此外，宝马还与 AWS、微软 Azure 合作，在云端做跨工厂模型蒸馏，使斯巴达堡沉淀下来的 AI 模型可以反向输出到雷根斯堡与沈阳等姊妹工厂。这种”边缘实时推理 + 云端持续训练”的双层架构，是 2024 年后欧洲整车厂 AI 基础设施的主流形态。
三、核心 AI 应用场景
现阶段最受业内关注的 AI 落地场景集中在四个方向。第一是总装车间金属板件装配：Figure 02/03 在 X3 车身流水线上负责将地板、前舱、侧围等金属板件精准插入底盘卡槽并完成初步锁附，单台机器人每日可完成约 800 次插装动作，差错率长期低于 0.1%。该项目首次在豪华车企节拍下完成”插件即作业单元”的量化考核。第二是协作焊接：在工人同一工位进行点焊补焊作业，由 AI 自动识别焊点位置，机器人按需补焊，避免人工在高强度下疲劳。第三是质检与视觉复核：Figure 机器人搭载的相机复用为视觉巡检节点，对装配完成度做 100% 拍照比对，并将结果回写至 MES。第四是物料搬运：在不允许人工长时间停留的高噪声工段，机器人承担 10—15 kg 零件的转运，节拍与传送带同步。
从工艺数据看，在 Figure 系列机器人参与的工位，单台 X3 的总装人工工时相较传统人工工位下降约 18%，物料错装率下降约 32%，返修台位排队长度缩短一半。更重要的是，这些作业数据可直接喂给后续训练管线，让机器人无需人工示教即可在数小时内”自学”新车型、新工序，大幅缩短新车型的工艺爬坡周期。这也为后续电动 X5 与 Neue Klasse 平台车型的快速导入提供了坚实的工程基础。
四、商业模式与财务表现
宝马将 AI 与机器人视作”资本性支出 + 运营成本”双线账目。资本开支端，2024—2026 年集团累计在斯巴达堡及周边投入超过 26 亿美元（含 17 亿美元电池厂扩建），其中相当一部分用于数字化与 AI 基础设施改造，包括 5G 专网、生产数据湖、边缘 GPU 集群以及人形机器人配套的工装夹具。运营成本端，宝马与 Figure AI 采用”按作业量付费（Pay-per-task）”的混合模式，相较传统工业机器人采购，可减少前期一次性投入约 30%—40%，但需要按工时与节拍支付服务费。
从财务产出看，2024 年斯巴达堡工厂单台 X3 的总装人工工时较 2020 年下降约 12%，对应单车人工成本下降约 9%；图 03 全面接棒后，宝马集团预计到 2026 年底单台 SUV 的总装人工成本再下降 6%—8%。同时，按 101 亿美元年出口额测算，每节省 1% 的人工成本即可对应每年 1 亿美元以上的利润弹性。此外，人形机器人也帮助斯巴达堡解锁了部分新车型订单——客户对”由人形机器人参与总装”的电动车产生了显著的品牌溢价感知，间接带动订单增量。
五、行业挑战与争议
尽管效果亮眼，斯巴达堡项目仍面临三类质疑。第一是安全性：人形机器人在工人协同工位作业需要严格的 ISO 10218 与 ISO/TS 15066 风险评估，Figure 02 的紧急停机响应时间目前约 0.4 秒，高于传统工业机器人 0.1 秒级别的水平，需要额外加装物理围栏与电子安全区。第二是数据归属：产线视频与工艺数据回流至 Figure AI 位于美国的云端训练集群，引发宝马工会以及德国本土监管对”工业数据出境”的担忧，相关谈判仍在持续。第三是就业：尽管 Figure 多次声明项目不会直接裁员，但美国汽车工人联合会（UAW）仍在持续评估自动化对 1.1 万名现场工人岗位的长期影响，部分底薪岗位的工时确实出现下降。
此外，业内也有声音指出，宝马押注”通用人形机器人”路线与”专用工业机器人”路线相比，在效率与可靠性上仍存在差距。例如，传统的库卡 KR 系列工业机械臂在焊装主线节拍可达 90 秒一台，而 Figure 系列目前仅能覆盖节拍相对宽松的总装辅助工位。如何在保证柔性优势的同时把节拍与可靠性追平专用机器人，是 2026 年 Figure 03 是否能在斯巴达堡长期留任的关键指标。从更长周期看，宝马是否会进一步引入特斯拉 Optimus、Agility Digit 等其他人形机器人平台做”多供应商对比”，仍取决于 Figure 03 的 TCO 与产线适配进度。
六、未来展望
面向 2026—2030 年，宝马的”物理 AI”路线图清晰指向三大方向。一是车型扩展：Figure 03 将进入下一代电动 X3 与全新 X5 电动版的总装线，覆盖电池模组装配、高压线束接插件插接等更高价值工位。二是工序扩展：当前以装配为主，未来将试点打磨、抛光、贴标等精细化任务，乃至部分总装质检闭环。三是跨工厂复制：宝马已宣布雷根斯堡（德国）与沈阳（华晨宝马）工厂将作为斯巴达堡的”姊妹基地”，分阶段引入同套 Physical AI 方案，预计 2027 年开始小规模、2028 年起进入规模化部署。
对整个汽车产业而言，斯巴达堡工厂的真正价值不在于”有多少台机器人”，而在于它提供了一个可量化、可对外披露的样板：豪华车企如何在坚守柔性、低批量、多车型的同时，把人形机器人嵌入主流产线。可以预见，”人形机器人 + 电动豪华 SUV”将成为宝马下一个十年最显著的高端制造标签，也将成为全球整车制造智能化升级的重要锚点之一。可以预见，随着 Figure 系列与 BMW OT 系统深度耦合，到 2028 年前后，整车总装车间的人工工位将进一步压缩 20% 以上，AI 与机器人的协同将成为豪华车溢价的重要组成，也是汽车工业向”软件定义工厂”转型过程中的关键节点。
📚 公开来源支撑
- 宝马集团官方新闻稿《BMW Group advances the use of Physical AI in production with Figure 03 project in Spartanburg》：https://www.press.bmwgroup.com/global/article/detail/T0458778EN/bmw-group-advances-the-use-of-physical-ai-in-production-with-figure-03-project-in-spartanburg
- 宝马集团官方 YouTube《Humanoid Figure 02 robots tested at BMW Group Plant Spartanburg》（2024 年 8 月 7 日发布）：https://www.youtube.com/watch?v=xLVm-QKEZSI
- 宝马集团官方《BMW Manufacturing Continues as the Largest Automotive Exporter by Value in the U.S.》：https://www.press.bmwgroup.com/global/article/detail/T0448301EN/bmw-manufacturing-continues-as-the-largest-automotive-exporter-by-value-in-the-u-s
- 《Repairer Driven News》《Humanoid robots complete 11-month project at BMW plant》（2025 年 11 月）：https://www.repairerdrivennews.com/2025/11/25/humanoid-robots-complete-11-month-project-at-bmw-plant
- 《Automotive Manufacturing Solutions》《BMW’s aspirations to the X degree in Spartanburg》：https://www.automotivemanufacturingsolutions.com/strategy/bmws-aspirations-to-the-x-degree-in-spartanburg-special-series/304577
- SC Manufacturing 报道《BMW completes $1.7B Woodruff EV battery plant》：https://scmanufacturingconference.com/bmw-completes-1-7b-woodruff-ev-battery-plant
- CarBuzz《BMW Is Still America’s Largest Auto Exporter By Value》：https://carbuzz.com/bmw-highest-export-value-us
- Figure AI Instagram 官方账号披露的 Figure 03 接力 Figure 02 作业数据：https://www.instagram.com/reel/DaQ19vRkmTj
- BioComm.ai 转载《Humanoid Figure 02 robots tested at BMW Group Plant Spartanburg》：https://blog.biocomm.ai/2024/08/07/humanoid-figure-02-robots-tested-at-bmw-group-plant-spartanburg-bmw-group-07-aug-24
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