2025-09-23
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2023年10月,工业和信息化部印发《人形机器人创新发展指导意见》,将人形机器人定位为“集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品”,这一界定让原本处于科技探索领域的人形机器人,正式走进大众视野,也预示着一个全新产业赛道的崛起。
从定义来看,人形机器人又称具身智能机器人,是实现具身智能的最佳形态之一。它参照人体仿生学设计,活动场景可覆盖人类生活的方方面面,核心技术聚焦人机交互、运动控制和环境感知。与传统机器人不同,人形机器人基于通用大模型,不局限于固定应用领域,能根据人类指令生成代码并指挥行动,自由度也远高于工业机器人,这让它具备了融入社会生产生活的“拟人”优势。
回顾发展历程,人形机器人的技术演进可分为四个关键阶段。2000年以前,以本田第一代ASIMO为代表,实现了无线遥感和小型轻量化设计,但运动平衡性与智能化程度较低;2000-2015年,本田第三代ASIMO等产品崭露头角,具备了利用传感器避障、用手指做手语等初步交互能力,开始向特定场景渗透;2015年至今,波士顿动力Atlas、优必选WalkerX等产品推动行业进入高动态运动阶段,机器人平衡性、越障能力显著提升,还能识别人脸、手势与物体;按照规划,2025年左右行业将迈入高度智能化阶段,特斯拉Optimus等产品有望实现运动与交互性能的融合,在工厂等领域小批量应用。
在应用场景方面,人形机器人的潜力正逐步释放。工业制造业中,它可替代人类完成危险、重复性高的工作,提升生产线效率;医疗领域,能参与头颅手术等高精度操作,减少人为因素对手术质量的影响;服务业里,从酒店客房服务、智能导览到商场导购,都能看到它的身影;家庭场景中,陪伴老人娱乐、辅助做饭等功能逐渐落地;教育领域,它可为学生提供学科模型,助力知识理解;甚至在安防巡逻、外太空探索等特殊领域,人形机器人也展现出独特价值。
市场规模方面,多家机构给出了乐观预测。特斯拉CEO马斯克认为,远期人形机器人需求或达100亿台;高盛预计未来10-15年市场空间至少60亿美元,理想情况下2035年可增至1540亿美元;华泰证券从工厂、生活服务等场景测算,人形机器人市场下限约115亿美元,上限达245亿美元。从零部件角度看,伺服电机、直线执行器、减速器等核心部件的市场空间上限分别为46亿、37亿、34亿美元,成为产业链中值得关注的细分领域。
全球范围内,人形机器人企业已形成多元竞争格局。美国的特斯拉聚焦工厂场景,Optimus机器人持续迭代,计划2024年用于自家工厂,未来还将拓展至家用领域;波士顿动力的Atlas机器人以液压伺服驱动为特色,机动性突出,能完成后空翻、跃平衡木等高难度动作;挪威1X Technologies注重产品轻量化,NEO机器人采用“无齿轮”设计,可应用于物流、制造等场景;美国Agility Robotics的Digit机器人主打物流配送,全球首座人形机器人工厂即将投产,2024年有望交付首批产品。
国内企业同样表现亮眼。优必选是我国首家人形机器人商业化企业,Walker系列产品已实现出口,在教育智能机器人领域市占率位居国内第一;智元机器人推出的远征A1人形机器人,计划2024年先落地3C制造、汽车制造等工业场景;宇树科技凭借四足机器人领域的技术积累,推出国内首台能跑的通用人形机器人Unitree H1,行走速度超1.5m/s;小米CyberOne机器人则侧重人类生活服务,具备情绪感知、环境语义识别等能力,可与人类实现更自然的交互。
产业链层面,人形机器人产业呈现“上游核心零部件+中游本体制造+下游系统集成”的格局。上游的减速器、伺服电机、控制器、传感器是关键,其中减速器分为谐波减速器与RV减速器,前者适用于轻负载场景,后者侧重重负载领域;伺服系统目前仍以外资为主,但国产企业在核心技术上已取得突破;控制器的软件算法对机器人性能影响重大。中游本体制造商负责零部件集成与控制算法设计,下游系统集成商则根据不同场景需求,进行二次开发与售后服务。
按照《人形机器人创新发展指导意见》规划,2025年我国人形机器人将实现整机批量生产,“大脑、小脑、肢体”等关键技术取得突破,在特种、制造、民生服务等场景示范应用;2027年将形成安全可靠的产业链供应链体系,综合实力达到世界先进水平。随着智能化、自主化运动能力的提升以及成本下降,未来十年人形机器人需求有望迎来爆发式增长,逐步构建“研发-生产-销售-产品迭代”的良性循环,深刻改变人类生产生活方式。