【行業洞察】重塑未來生活：人形機器人行業研究報告_風聞

01人形機器人定義及發展歷程

人形機器人又稱仿人機器人或類人機器人，指具有人的形態和功能的機器人，即具有擬人的肢體、運動與作業技能，以及感知、學習和認知能力。人形機器人具備人類的外形特徵和行動能力，可以採用雙腿行走方式，通過手臂和身體的協調完成一些簡單的功能，以及通過簡單的語言和人類交流。人形機器人建立在多學科基礎之上，綜合運用機械、電氣、材料、傳感、控制和計算機來實現擬人化的功能，環境適應更通用、任務操作更多元、人機交互更親和。

人形機器人歷經50餘年發展，進入加速產業化階段。1962年，世界上第一款量產的實用機器人“VERSTRAN” 誕生於美國，與Unimation公司生產的“UNIMATE” 機械臂一起，成為世界上最早商用的工業機器人，由此拉開了機器人發展的序幕。人形機器人起步於上世紀60年代後期，以日本和美國的研究成果最為矚目。以WABOT-1的問世為標誌，人形機器人進入了全尺寸初級行走階段；此後 ASIMO 的推出，標誌着已經可以製造系統高度集成的人形機器人；進入21世紀之後，以波士頓動力為代表的公司持續推出運動能力更強的機器人版本，2022年9月，特斯拉展示了 Optimus機器人工程機，代表着人形機器人進入加速產業化階段。

縱觀人形機器人的發展歷程，可將其劃分為技術起步、技術突破以及產業化探索三個階段，以下是各階段包含的代表性事件：

人形機器人發展歷程

信息來源：融中諮詢整理

技術起步階段（1968-2000年）：

1973年，日本早稻田大學的加藤一郎教授研發出世界上第一款人形機器人WABOT-1，其問世代表已初步實現全尺寸人形機器人雙足行走；

1986年，日本本田開始進行人形機器人ASIMO研究，併成功於2000年發佈第一代機型，能夠實現0到6km/h行走速度，可實時預測下一個動作並提前改變自身重心。

技術突破階段（2001-2020年）：

2016年，美國波士頓動力公司發佈雙足機器人Atlas（ 2009年問世，原型機於2013年7月向公眾公開），配備了機載液壓動力系統，能夠實現雪地、山地行走，以及倒地後的快速起身，同時展現了雙臂協同搬運重物的操作能力，具有極強的平衡性和越障能力，能夠承擔危險環境搜救任務；

2017年，Atlas完成了立定跳躍、跳高、跳轉身和後空翻等動作；

2019年，Atlas完成了一套高難度體操動作，此後，又陸續發佈了酷跑、三連跳、全身協調操作任務等新功能。

產業化探索階段（2021-至今）：

2021年，特斯拉在AI Day上發佈通用機器人計劃；

2022年9月30日，特斯拉人形機器人“擎天柱”（Optimus）原型機正式在特斯拉AI日亮相，是目前人形機器人最前沿的代表之一。

2023年9月，特斯拉人形機器人“擎天柱”（Optimus）最新視頻公開，在端到端神經網絡加持下，能夠精準分類物體、找準身體平衡感；

2023年9月26日，上海傅利葉智能宣佈，公司的智能通用人形機器人GR-1 開啓預售，打響量產第一槍。

2024年6月13日，特斯拉股東大會展示最新人形機器人Optimus的演示視頻，其可實現電池流水線搬運、分揀，工業場景的熟練操作；視頻中多台 Optimus 可分別進行物品擺放、衣物摺疊、流暢行走等動作。

02人形機器人市場現狀

人形機器人當前國際發展狀況領先於中國，目前中國人形機器人的商業化歷程仍處於最初的發佈產品階段。人形機器人行業在海外及中國市場呈現以下現狀：

人形機器人發展現狀

信息來源：融中諮詢整理

日美技術積累、商業落地均領先。縱觀全球人形機器人的發展，主要集中在日本和歐美，尤其是美國，波士頓動力Atlas是目前運動控制技術最強的產品；敏捷機器人公司的Digit是目前第一個有商業化落地的人形機器人，與自動駕駛車輛一起完成快遞包裹的交付；而特斯拉的Optimus是目前被譽為最具市場發展潛力的產品，主要是特斯拉在AI模型算法、AI芯片層面的領先，以及在與人形機器人產業相似程度較高、可以複用的自動駕駛汽車領域的深厚積累。

行業正尋找更高性價比解決方案。人形機器人成本決定滲透率下限， 降低硬件成本是未來發展趨勢。全球頂級機器人公司波士頓動力 ATLAS 機器人以及本田 ASIMO 機器人價格昂貴，雖然研發時間較長，但實際應用場景不多。從特斯拉發佈會來看，特斯拉Tesla Bot未來量產成本不超過 2.5 萬美元/台，尋找更高性價比解決方案是行業趨勢。

國內機器人產業起步晚發展快。中國的人形機器人相較於國外起步較晚，實現人形機器人數據閉環，主要分為三個階段——發佈產品、工廠場景應用、消費級場景應用，而目前國內人形機器人主要處於發佈產品階段，且未完成行走測試；發佈產品階段需要完成人形機器人產品的理論驗證，主要包括行走測試、接入第三方大模型數據、執行特定的任務（如分揀任務），而國內人形機器人主要處在剛發佈產品，並未完成行走測試、接入第三方數據和執行任務。但中國人形機器人行業發展並不緩慢，2020年後得益於技術突破和政策賦能，該領域優質企業不斷脱穎而出，商業落地是目前行業重點探索方向。

國內人形機器人公司百花齊放。2018 年，中國人形機器人產業開始嶄露頭角，優必選 Walker 第一代產品參加 CES 展；2022 年，小米首個全尺寸人形仿生機器人CyberOne 亮相秋季發佈會；2023 年 7 月，世界人工智能大會開幕式上，中國傅利葉智能發佈了其最新研發的一款通用人形機器人GR-1，引發業內強烈關注，被視為通用機器人時代的里程碑。2023年8月北京機器人大會上，四足機器人公司宇樹科技和雲深處科技、以及創業公司智元機器人相繼推出人形機器人，至此人形機器人設計已經進入百花齊放的階段。

03人形機器人市場發展趨勢

人形機器人的成本決定滲透率下限， 降低硬件成本是未來發展趨勢，商業落地是目前行業重點探索方向，預計中短期（3-5年）工商業場景率先應用，中長期（5-10年後）個人場景應用空間大。

重點看市場容量以及技術要求。市場較大、產業化難度不高的應用場景，例如物流、工業，人形機器人有望在短期內較快得以應用。技術難度高、倫理問題複雜的應用場景，例如情感、陪護，人形機器人有希望在較遠期實現產業化。另特殊場景雖市場容量小、技術難度較大，但因危險性高等原因具備更強的替人需求，有望率先應用，如消防、軍用、太空等。

中短期內工商業場景率先應用，長期而言個人場景空間最大。中短期內商業場景的支付意願、能力高於個人場景，將率先應用人形機器人。長期而言，在需求數量上，個人場景有明顯優勢，且具備更大的增長潛力，市場空間廣闊。

智能服務機器人研發模塊化的普及。模塊化技術可大幅提升開發新產品的速度及降低製造成本，為智能服務機器人的整個系統提供多功能的可擴充性和可配置性，並提高容錯能力。模塊化技術設計的高效率、準確性和成本優勢已於智能服務機器人的研發及生產中得到充分體現。

業務模式由提供“產品”轉變為提供“產品+服務”。隨著對行業定位認識的加深和機器人技術的進一步發展，如今的智能服務機器人及智能服務機器人解決方案公司能夠提供智能服務機器人及智能服務機器人解決方案，而非僅智能服務機器人。例如，專業智能服務機器人可以收集用於決策的分析數據，康養類機器人可以實現老年人與醫院的實時連接，以免出現緊急情況。就智能服務機器人及智能服務機器人解決方案公司而言，包含產品及服務的集成解決方案得到普及，可最大限度地發揮智能服務機器人的內在價值，亦發掘出其業務模式。

04人形機器人主要應用場景分析

商業服務領域

在商業服務領域，人形機器人憑藉更親近的外觀、高度標準化的人機交互能力和智能決策系統，成為提升顧客體驗、優化服務流程的重要工具。它們能夠執行迎賓接待、信息諮詢、產品導覽、娛樂互動等多種任務，成熟產品可以為商家帶來更高的客户滿意度和忠誠度。

隨着人工智能技術的不斷發展，商業服務型人形機器人逐漸從概念走向現實。人形機器人在感知、理解和交互能力不斷增強加速其在餐飲、酒店及公共服務領域普及程度的不斷提高。但目前商業服務型人形機器人在實際應用中仍面臨成本高昂、難以量產以及產品難適應複雜地形與環境等挑戰，市場規模向更大拓展需要進一步的技術突破和體驗升級。

商業服務人形機器人主要功能：

餐飲及接待服務：在高端酒店、商場或展覽會上，人形機器人可以作為迎賓員，通過自然語言處理技術與顧客進行對話，提供路線指引、活動信息等服務。在餐飲場景中，人形機器人可代替服務人員進行餐品、餐具的傳送並已在點都德、海底撈等多家餐飲品牌實現應用。

導覽服務：在博物館、科技館或車展等場所，人形機器人可以擔任導覽員，根據遊客的需求和興趣，提供個性化的展品介紹和導覽服務，增強遊客的參與感和體驗感。

四類場景的人形機器人

信息來源：融中諮詢整理

工業製造領域

在工業製造領域，人形機器人憑藉其靈活的肢體結構和強大的運動控制能力，能夠在生產線上執行精密裝配、物料搬運、質量檢測等任務；與傳統工業機器人相比，人形工業機器人可移動、結構精密且更輕巧且靈活程度更高，可以對非標準化的工業製品進行加工，實現工廠部分精細化製造環節生產效率和產品質量提高的需求，同時降低人工操作的風險和成本。

目前工業領域仍以使用機械臂作業的工業機器人為主流，但人形機器人在汽車裝配、物流搬運及外觀檢測等特定場景下展現出了獨特的優勢。人形機器人距離在複雜工業環境中的廣泛應用，還存在效率低、穩定性差以及部署週期長等問題。首先，當前技術能力有限，機器人在部件的移動靈敏度上距熟練工人仍存在差距；受核心電池容量有限、大模型與運控算法開發不成熟的限制，人形機器人工作中會出現作業不準確及運行不穩定的狀況；其次人形機器人部署週期長，需要模塊化組件的調，需要對作業環境的感知與建模，還需對作業流程的算法編程；但目前人形工業機器人的應用經驗缺乏，人形機器人在工業製造的應用需求從提出到應用的週期過長，將造成機器人投入生產落後於市場需求黃金時期的情況。

工業製造人形機器人主要功能：

精密裝配：在電子、汽車等製造業中，人形機器人可以憑藉其靈活的手臂和精準的控制系統，完成微小零件的精密裝配任務，提高裝配效率和精度。

物料搬運：在倉庫、物流中心等場所，人形機器人可以自主導航、識別並搬運貨物，減少人工搬運的勞動強度和提高搬運效率。

質量檢測：在生產線末端，人形機器人可以利用視覺傳感器等設備進行產品質量檢測，及時發現並處理質量問題，保障產品質量。

家庭服務領域

在家庭服務領域，人形機器人憑藉其類人化的外觀和全面的服務功能成為智能家居的重要組成部分。它們可以執行清潔打掃、家務整理、兒童陪伴、老人看護等多種任務，為家庭成員提供便捷、舒適的生活體驗。

在生活場景應用方面，隨着人口老齡化和社會結構的變化，家庭服務領域對人形機器人的需求將日益增長。目前已有部分廠商已嘗試投放家庭人形機器人產品，能完成簡單家務及陪護功能，例如優必選的人形機器人通過手眼協同完成掃地、按摩等任務。但市場上家用型人形機器人的技術成熟度和商業化程度仍相對較低，主要問題存在以下幾方面：面對故障時的安全機制不健全，家庭場景數據缺乏導致服務體驗較差，消費級人形機器人的硬件能力不足導致的算力不足。

家庭服務人形機器人主要功能：

清潔打掃：人形機器人可以自主規劃清掃路徑，利用吸塵、擦拭等裝置完成家庭清潔任務，減輕家庭成員的家務負擔。

家務整理：通過識別和理解家庭環境，人形機器人可以整理衣物、收納物品、管理家務瑣事，使家庭生活更加有序。

陪伴及看護：人形機器人可以作為兒童的玩伴和教育夥伴，提供知識教育、遊戲互動等服務，促進兒童健康成長。在老齡化浪潮下，人形機器人通過監測老人的身體狀況和生活習慣，可以及時發現異常情況並報警處理，為廣大老人羣體提供安全保障。

高危環境作業領域

在高危環境作業領域，人形機器人能夠代替人類進入危險、惡劣或難以到達的工作環境執行任務。它們能夠實現高危作業的人力替代，最大程度保障人員的安全，在特殊作業環境具有廣闊的應用前景。

由於高危作業環境的複雜性和危險性，人形機器人在這一領域的應用仍處於起步階段，普及程度還處於較低水平。高危作業人形機器人對本體的快速移動、準確控制能力，智能決策與快速響應等能力的要求更高，成本高昂及技術限制的原因制約了高危作業人形機器人的進一步推廣。隨着對高危作業人員人身財產安全保護的緊迫以及技術的不斷進步和成本的降低，人形機器人在高危作業領域的應用前景將愈發明朗。

高危作業人形機器人主要功能：

核輻射、有毒氣體及高温等危險環境作業：在核電站維護、核廢料處理等場景中，人形機器人可以攜帶檢測設備進入輻射區域進行檢測和清理工作，減少人員暴露風險。此外，礦山爆破及冶金工作亦有解放工人親身作業以保護其生命安全的需求。

火災及突發救援：在火災現場，人形機器人可以隨時進入火場進行滅火作業並搜救被困人員，極大程度解放消防員的人身安全。在地震、洪水等突發災難救援中，人形機器人亦可進入到存在救援危險的環境，代替救援人員進行羣眾的營救。

科學探測：在深海等環境的科學探測中，人形機器人可以承受高壓、低温等極端條件，進行海底地形測繪、資源勘探等任務。同時依靠類人的肢體形態，其可以更好地適應地形複雜環境下，機體移動及樣本獲取的功能。

05人形機器人市場規模應用空間突破推動規模增長

人形機器人下游應用空間或將被打開，市場規模將迎來快速增長。根據Statistics Market Research Consulting的數據，2020年全球人形機器人市場估計為5.6億美元，而到2027年預計市場規模將達到141億美元，CAGR達到 8.5%。其中，2027年中國人形機器人市場有望達到23億美元，CAGR達到56.4%。假設人形機器人在量產時成本降至2萬美元（基於馬斯克在AI Day上提出的假設），按照30%左右毛利率，售價定為3萬美元，則上述市場規模對應的人形機器人數量為全球47萬台，中國8萬台。

人形機器人市場規模

信息來源：融中信息整理，Statistics Market Research Consulting

06人形機器人產業鏈解析

人形機器人產業鏈目前正處於“0-1”向“1”不斷加速靠近階段。一方面從硬件端來看，2024年人形機器人產業鏈或將經歷B樣結束、定點、C樣、小批量量產等迭代歷程；另一方面從軟件端來看，全球AI巨頭不斷精進創新產品頻出，AI賦能人形機器人“具身智能”發展。

人形機器人產業鏈環節概覽

信息來源：融中諮詢整理

上游硬件市場基本成熟，核心技術攻關將聚焦軟件和算法。人形機器人主要包含三大核心技術模塊：環境感知模塊、運動控制模塊和人機交互模塊。硬件包含運動控制系統的動力、關節執行器以及環境感知系統的力矩、觸覺、視覺傳感器以及電子皮膚等，目前市場均有較成熟且商業化的產品，且國產滲透不斷加強；算法層面，如何與硬件綜合協同以提高人形機器人的運動控制能力以及人機交互能力還有待突破和加強，未來2~5年內將是人形機器人大腦發展的關鍵時期。

核心硬件價值解析：

在人形機器人產品中，行星滾柱絲桿、力/力矩傳感器、電機、減速器、編碼器、空心杯電機為總價值量佔比較高的硬件零部件。

行星滾柱絲桿、IMU、多維/六維力/力矩傳感器、3D非純視覺硬件為單位價值量較高的硬件零部件。

核心硬件市場佈局分析：

行星滾柱絲槓：目前產能主要集中於歐洲、美國等，國內企業起步較晚，規模較小，海外進口依賴度高。

空心杯電機：目前行業龍頭為瑞士Maxon、德國Fauhalber等，批量製造難度大，國內廠商技術提升空間大。

減速器：目前減速器行業日系廠商佔主導，國內廠商關鍵技術已攻克，在工藝經驗積累方面仍有提升空間。

傳感器：目前有特斯拉的純視覺方案和其他公司的多器件融合。

AI加速商業化落地：隨着硬件算力的提升，AI愈加智能化，在以英偉達、AMD為首的硬件廠商和以OpenAI、Google為首的算法大廠聯合下，人形機器人商業化落地指日可待，提升人形機器人的通用性是人形機器人商業化落地的先決條件，因為非標的應用場景數量遠大於標準場景。

量產時間線明確：2024年1月25日，馬斯克在2023年Q4財報電話會議上表明2024年人形機器人出貨；2024年2月21日，機器人執行器總成廠商在電話會上進一步明確機器人產業發展的時間線預期，預期2024Q2B階段結束→供應商定點→C階段→2024年年底/2025年年初量產。

07人形機器人產業鏈圖譜展示

根據人形機器人零部件所對應的系統，人形機器人產業鏈圖譜將上游零部件供應商劃分為伺服系統、控制系統、電機、電池系統、絲桿、減速器、軸承、傳感器以及一級供應商九大類，各類細分領域所包含的人形機器人代表性企業如以下圖譜所示：

人形機器人產業鏈圖譜

來源：融中信息整理

運動控制核心零部件具備產業積累，產業發展帶動增量需求。人形機器人在運動控制方面供應鏈同原有工業機器人較為重疊，細分產品選取可能因技術方案而存在差異，傳感器、機加件等領域則會帶來更多新的增量需求。

08人形機器人產業競爭格局

整機市場入局者眾多，但商業化進程不明朗，企業多為預先站位。目前大多數企業從教育及商業服務側切入人形機器人市場，可觸達的商業化方向為商業展演，同時也在積極探索汽車、物流等工業自動化生產以及醫療服務、巡檢等商業化通路；在行業發展過程中企業的定位或迴歸或整合原有業務，不確定性較高，但最終人形機器人市場的參與者將如工業機器人一樣，企業佈局及定位迴歸到零部件企業、模組企業、本體生產商及行業系統集成商的格局。

目前國內已有多款人形機器人產品相繼推出，進展迅速。目前國內人形機器人企業主要包括四類：

一是老牌人形機器人公司，如優必選、達闥機器人等，此類公司在機器人機電系統、人機交互、導航算法、機器人系統等方面有較大優勢；

二是技術同源的機器人公司，如傅利葉智能、宇樹科技、浙江大學等，此類公司的優勢主要在運動控制和機電系統；

三是創業新勢力，如智元機器人，此類公司採用最前沿的技術方案，更符合未來通用場景的需求；

四是智能手機、智能汽車等廠商，如小鵬汽車、小米科技等，此類公司在自動駕駛、 AI 大模型、 AI 算力、訓練數據方面有較大優勢。

以下為中國最新人形機器人產品及描述:

中國人形機器人產品概況

信息來源：融中諮詢整理，企業公開數據

人形機器人產品概況（二）

信息來源：融中諮詢整理，企業公開數據

08人形機器人產業政策分析

中央及地方雙重推動，以重塑全球產業發展格局為目標。工信部於2023年10月發佈《人形機器人創新發展指導意見》，明確 “人形機器人有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車後的顛覆性產品，將深刻變革人類生產生活方式，重塑全球產業發展格局”，並部署強調人形機器人中短期戰略路徑，及多項關鍵任務（技術、產品、場景、生態等），以清晰引導未來產業發展方向。地方層面上海、深圳、北京、山東等地政府牽頭制定詳細的行動方案。

人形機器人國家政策

信息來源：融中諮詢整理，中國政府網

2023年，以北上深為代表的一線城市及省級政府紛紛出台了促進人形機器人發展的規劃政策，以加快人形機器人的商業化應用進程：

《上海市推動製造業高質量發展三年行動計劃(2023-2025年)》：瞄準人工智能技術前沿，構建通用大模型；構建產業生態，打造10家頭部品牌，100個示範應用場景，1000億相關聯產業規模；建設國際算法創新基地，加快人形機器人創新發展。

《深圳市加快推動人工智能高質量發展高水平應用行動方案(2023-2024年)》：聚焦通用大模型、智能算力芯片、智能傳感器、智能機器人、智能網聯汽車等領域，開展通用型具身智能機器人的研發和應用，加快組建廣東省人形機器人制造業創新中心；發揮粵港澳大灣區製造業優勢，開展人形機器人規模化應用。

《北京市機器人產業創新發展行動方案(2023-2025年)(徵求意見稿)》：以公司+聯盟模式成立產業聯盟；2025年建成人形機器人通用行為控制大模型開發平台，形成完善的超算環境及軟件生態，完成百台（套）級原型機的小批量生產，並在3~4個典型場景中開展示範應用。

《山東省製造業創新能力提升三年行動計劃(2023-2025年)》：加快佈局人形機器人、元宇宙、量子科技、未來網絡、碳基半導體、類腦計算、深海極地、基因技術、深海空天開發等前沿領域，推進6G技術研發和應用。

人形機器人省級規劃政策

信息來源：融中諮詢整理