人形机器人专题报告一：智能化进阶开启，商业化落地在即

证券研究报告|产业深度报告 智能化进阶开启，商业化落地在即 人形机器人专题报告一 投资要点 机器人 投资评级：推荐（维持） 人形机器人当前又称仿人机器人或类人机器人，指具有人的形态和功能的机器人，具有拟人的肢体、运动与作业技能（形似），以及感知、学习和认知能力（神似）。人形机器人是机器人中设计最复杂、控制难度最高的类型，当前产品普遍存在速度慢、稳定性差等问题。机器人之所以设计成人形，主要出于通用性、适应性以及交互性等几方面。具身智能、AI和人形机器人，三者之间既有区别又有着紧密联系，具身智能可能是AI的终极形态，而人形机器人则是实现具身智能的物理形态之一，具身智能又是人形机器人智力水平提升的重要技术。 分析师：曾文婉分析师登记编码：S0890521020007电话：021-20321380邮箱：zengwenwan@cnhbstock.com 销售服务电话：021-20515355 从组成结构上看，在理想情况下，人形机器人“头脑”发达、“四肢”也不简单。相比传统机器人组成部分，人形机器人在感知、控制、机械三大组成部分的基础上增加了思考部分（认知与决策），其次在各组成部分向下的具体设计会略有不同。人形机器人具备模仿人类“感知-认知-决策-执行”过程的能力，主要由感知、认知、决策、运控（控制与运动，即执行）四部分组成。 人形机器人智能化进阶开启，开始从“仿人”走向“类人”。人形机器人的研制开始于20世纪60年代末，至今全球人形机器人发展已进入搭载人工智能、机器学习和计算机视觉系统等先进技术的智能化进阶阶段（2016年至今）。在人形机器人领域，日本和美国的研究最为深入，成果也最为丰富。而我国于20世纪90年代开始人形机器人的研究，目前产业发展尚处于初期。从产品本身来看，人形机器人分为“仿人”、“类人”、“真人”三个阶段，当前处于“仿人”并走向“类人”阶段。 资料来源：iFind，华宝证券研究创新部 相关研究报告 人形机器人产品进展如何？1、产品基本情况：近两年新品“扎堆”，产品已逐步贴近“人类”，电驱为主流。2、驱动及机械结构：基本与人“形似”，硬件方案相对成熟，但尚未完全收敛。3、感知与交互硬件：视觉感知为人机标配，以3D视觉+多模态融合为主流。4、核心算法部分：大模型等新技术与传统机器人技术融合仍需时日，认知算法尚未成熟。5、商业化情况：工业、物流或为人机应用优先突破场景，成本或价格有下降空间，人机商业化落地在即。总的来说，全球人形机器人产业仍处于技术探索和发展的早期阶段，市场参与者较有限，且目前大多数人形机器人产品仍处于研发阶段，尚未真正进入商业化阶段。但通过各厂商规划及产品迭代情况来看，人形机器人量产已箭在弦上，硬件方案相对成熟，软件技术融合仍待时日。 风险提示：产业政策支持力度不及预期；行业技术发展、商业化进程不及预期；行业竞争加剧；原材料价格、设备价格波动的风险；下游行业需求不及预期；人形机器人存在伦理道德风险。 内容目录 1.人形机器人：既求“形似”人，还求“神似”人..........................................................................................................................32.从组成结构上看，人形机器人“头脑”发达、“四肢”也不简单.............................................................................................43.智能化进阶开启，人形机器人从“仿人”走向“类人”..............................................................................................................64.人形机器人产品进展如何：量产在即，硬件方案相对成熟，软件技术融合仍待时日.....................................................94.1.产品基本情况：近两年新品“扎堆”，已逐步贴近“人类”，电驱为主流驱动方案......................................................94.2.驱动及机械结构：基本与人“形似”，硬件方案相对成熟，但尚未完全收敛..........................................................134.3.感知与交互硬件：视觉感知为标配，以3D视觉+多模态融合为主流....................................................................184.4.核心算法部分：新技术融合仍需时日，认知算法尚未成熟.....................................................................................204.5.商业化情况：工业、物流或为优先突破场景，成本/价格有下降空间，商业化落地在即....................................255.风险提示....................................................................................................................................................................................32 图表目录 图1： 人形机器人组成部分....................................................................................................................................................6图2： 人形机器人的三个关键发展阶段...............................................................................................................................7图3： 人形机器人发展重要里程碑事件...............................................................................................................................7 表1： 人形机器人主要特征....................................................................................................................................................3表2： 人形机器人组成部分....................................................................................................................................................4表3： 人形机器人发展阶段....................................................................................................................................................8表4： 国内外代表性人形机器人产品及公司情况梳理表-1（产品基本情况对比）.....................................................10表5： 国内外代表性人形机器人产品及公司情况梳理表-2（驱动及机械结构对比）.................................................14表6： 国内外代表性人形机器人产品及公司情况梳理表-3（感知与交互硬件部分梳理与对比）.............................18表7： 国内外代表性人形机器人产品及公司情况梳理表-4（核心算法部分梳理与对比）.........................................21表8： 国内外代表性人形机器人产品及公司情况梳理表-5（商业化情况梳理与对比）.............................................26 1.人形机器人：既求“形似”人，还求“神似”人 人形机器人（简称为“人机”）当前又称仿人机器人或类人机器人，指具有人的形态和功能的机器人，包括拟人的肢体、运动与作业技能（形似），以及感知、学习和认知能力（神似）。人形机器人通常被用来辅助或替代人类做各种工作，采用类似人的双足直立行走模式移动，从而能在现实环境中更好地与人类共同工作。人形机器人技术是集多门学科于一体的科学技术，综合运用了机械、电气、材料、传感、控制和计算机来实现拟人化的形象与功能，因此相比传统机器人，有环境适应更通用、任务操作更多元、人机交互更亲和等特点，是机器人技术的集大成者，也是一个国家综合科技发展水平的重要体现。总的来说，人形机器人是机器人中设计最复杂、控制难度最高的类型，当前人机产品普遍存在速度慢、稳定性差等问题。 机器人之所以设计成人形，主要出于通用性、适应性以及交互性等方面。首先，人类身体结构灵活度很高，手部有 27 个自由度、全身有 200 多个自由度，因此人可以以多种多样的方式移动或运动，适应不同环境。人形机器人贴合人类形态进行设计，具有广阔的工作活动空间，例如尽管行走系统的占地面积小，但可活动的范围很大，此外其配置的机械手也提供了相对传统机器人更大的活动空间。因此使得人形机器人：一是可更大程度执行与人类活动能力相仿的任务，即人能做到的、它也应该能做到，提升了机器设备的通用性；二是在现有模仿学习的技术（如动作捕捉、虚拟现实等）下，能更容易地复制、学习和训练人类动作，能更快速地在真实的物理世界中完成复杂任务。其次，由于现实世界中的一切都是为人类的生产生活而设计建造的，因此人形机器人通过仿人设计理念（第一性原理），将更容易融入现实世界，而不需要对现实世界做出过多改造，例如在理想情况下，人形机器人能适应各种地面且具有较高的逾越障碍的能力，由于配备灵巧手，故可使用人类的任何工具、适应人类可适应甚至不能适应的环境，在人类需要的任何地方提供帮助。最后，相较于非人形机器，人们对于看起来与人类相似的机器可能有更高的接受度与熟悉感，这有助于弥合人类和机器人之间的差异，营造一个舒适的合作环境。部分人形机器人的设计甚至具有面部表情、肢体语言和语音功能，这使它们能够与人进行更自然的社交互动，在医疗和教育等对于有效沟通有较高要求的场景中尤为有益。 人形机器人、具身智能都是与机器人技术和人工智能领域相关的概念，两者有概念交叉， 但并不完全相同。具身智能（Embodied AI）是指一种基于物理身体（本体）进行感知和行动的智能系统，其通过智能体与环境的交互获取信息、理解问题、做出决策并实现行动，从而产生智能行为和适应性，具身智能具备本体、智能体、数据、学习和进化架构等核心要素。简单来说，具身智能指的是具有主动性的第一人称智能，其本质上可与环境交互感知，能自主规划、决策、行动，