人形机器人：由‘外’到‘内’，智能革命

华西计算机团队 2025年3月6日 分析师：刘泽晶 SACNO：S1120520020002 邮箱：liuzj1hx168comcn 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 证券研究报告行业深度研究报告 人形机器人：由“外”到“内”，智能革命 核心观点 人形机器人：承载AI未来 人形机器人的外观和行为与人高度相似，能够适应人类的生存环境、使用人类的生产工具，形态更易令人产生共鸣，是具身智能最理想的载体。受政 策出台、技术成熟、需求高涨和供给竞争等因素的推动，人形机器人正处于商业化爆发的前夜，生产成本快速下降，国内外巨头接连入局构建生态。 产业链：国产替代趋势明显 人形机器人产业链中价值占比最高的零部件是传感器、电机、丝杠和减速器。随着机器人工作向复杂、多类型任务转变，灵巧手和柔性皮肤配合成为人形机器人的“手”，使更精细、自主、安全的末端交互成为可能，可能成为未来人形机器人竞争的关键领域。随着国产机器人硬件迭代升级和逐步量产化，成本和供应链优势将逐渐显现，预计国产替代将加速。 代表性厂商：巨头跨界，初创涌现 近年来多方入局人形机器人市场，特别是特斯拉发布Optimus点燃了行业热潮。国外机器人厂商主要探索应用场景，国内机器人厂商以量产和普及为目标，跨界厂商则利用人形机器人满足主业在生产、销售等方面的需求。宇树科技发布UnitreeG1，定价仅99万元起，有望推动人形机器人进入千家万户。FigureAI率先探索人形机器人实际应用，Figure01已在宝马美国斯帕坦堡工厂进入试点环节，还与OpenAI合作推进机器人具身智能。 计算机领域：控制与感知 控制系统负责对人形机器人的行为和运动进行规划和控制，相当于“大脑”和“小脑”，视觉则是人形机器人对外感知的主要渠道，二者共同构成人形机器人的核心领域。机器人控制器市场目前由机器人整机厂商主导。但控制器研发门槛较高，随着规模更小、资金更少的人形机器人创业公司的增加和竞争加剧，第三方控制器厂商有望主导人形机器人控制器市场。机器视觉市场目前由美、日厂商占据主导地位。我们认为人形机器人成本在快速下降过程中，而对精度、稳定性、定制化等的要求低于工业需求，中国厂商未来有望利用成本优势开拓市场。 投资建议：受益标的：控制（云天励飞、软通动力、智微智能），传感（奥比中光、虹软科技、奥普特、思特威、联创电子），灵巧手（兆威机电、捷昌驱动、曼恩斯特）HW、SLS链（祥鑫科技、秦安股份、豪能股份、隆盛科技），小米链（金杨股份、金博股份），宇树链（长盛轴承、曼恩斯特），仿真训练（索辰科技），其他（科远智慧、能科科技、麦迪科技）。 风险提示：1）宏观经济下行风险；2）行业竞争加剧；3）技术开发与应用进度不及预期；4）需求不及预期等。 目录01人形机器人：承载AI未来 02产业链：国产替代趋势明显 03代表性厂商：巨头跨界，初创涌现 04计算机领域：控制与感知 05投资建议与风险提示 01人形机器人：承载AI未来 人形机器人又称仿生机器人，一般认为人形机器人是一种模仿人类外形的机器人，除具备人形和模拟人类动作外还兼具智慧化和可交互性等特点，包含三大核心技术模块：环境感知模块、运动控制模块和人机交互模块。 人形机器人正处于商业化爆发期前夜，普遍认为到2030年市场规模可达数百亿美元。MarketsandMarkets预计全球人形机器人市场规模将由2023年的18亿美元提升至2028年的138亿美元，年复合增速约502。据高盛预测，乐观情况下2035年市场规模可能达到1540亿美元，相当于2021年电动汽车市场规模或手机市场规模的13。2024年4月首届中国人形机器人产业大会上发布的《人形机器人产业研究报告》预测，2024年中国人形机器人市场规模将达约276亿元，2026年达到10471亿元，2029年达到750亿元，将占世界总量的327，比例居世界第一，到2035年有望达到3000亿元规模。 巨头纷纷入局，创业公司百花齐放，众多厂商快速迭代。如特斯拉三次发布Optimus性能更新迭代视频；DeepMind与斯坦福大学联合推出的MobileAloha也两次迭代更新；沉寂许久的波斯顿动力放出Atlas拾起并搬运汽车零部件的视频；宝马将FigureAI的人形机器人投入工厂试用；华为全球具身智能产业创新中心正式运营，与乐聚机器人等16家企业签署了合作备忘录，正式入局人形机器人领域；宇树科技发布了低价人形机器人UnitreeG1；丰田人形机器人CUE6完成了2455米的远距离篮球投篮，创下了机器人篮球投篮的最远纪录；英伟达、OpenAI相继宣布开发机器人基础大模型。 人形机器人产业目前尚处于产业化初期，面临着生产成本高昂等诸多制约因素，但正在快速改善。据高盛测算，单台人形机器人的制造成本已从去年50000 250000美元降至30000150000美元之间，降幅达40。 中国人形机器人市场规模预测（亿元）人形机器人成本测算（千美元） 3000 2500 2000 1500 1000 500 3000 300 250 200 150 100 50 20232024 0 20242026 750 276 10471 2029 2035 0 250 150 50 30 低端型号高端型号 早期发展阶段 （2000年以前） 高度集成发展阶段 （20002015年） 高动态及高智能发展阶段 （20152022年） 商业化落地阶段 （2022年至今） 1973年早稻田大学研制出世界上第1个仿人机器人WABOT1。早期研究重点聚焦于机械外形设计及初步的控制算法。19861993年，本田公司开发了ASIMO原型机，只有腿部结构，主要用于研究行走功能，平衡性与智能化程度较 差。 该阶段参与企业逐渐增加，主要攻克特定场景下的人形机器人。如2011年本田推出的第3代ASIMO，具备利用传感器避开障碍物等自动判断并行动的能力，还能用五根手指做手语，或将水壶里的水倒入纸杯。 该阶段机器人运动能力及智能化明显提升，重点是使机器人能够进行复杂的决策和任务处理，并开始应用于实际场景。如2016年波士顿动力发布的Altas具有较强的平衡性和越障碍能力，能承担危险环境搜救任务。 2022年起，依靠大模型等技术赋能进，人形机器人不仅在外形和行为上与人类相似，更具有强大智能、思维和类人的语言能力，逐渐开始商业落地。2022年特斯拉发布首款人形机器人Optimus掀起行业热潮，并实现了快速迭代。 人形机器人 WalkerX Optimus CyberOne GR1 UnitreeH1 远征A1 PX5 Figure01 星动STAR1 UnitreeG1 NEOBeta 先行者K2 示意图厂商 优必选 Tesla 小米 傅利叶 宇树科技 智元机器人 小鹏汽车 FigureAI 星动纪元 宇树科技 1XTechnologies 开普勒 发布时间 2021年 2022年 2022年 2023年 2023年 2023年 2023年 2024年 2024年 2024年 2024年 2024年 基本信息 身高13m体重63kg 身高172m 体重73kg 身高177m 体重52kg 身高165m 体重55kg 身高178m体重70kg 身高175m 体重55kg 单臂最大负载3kg 身高168m 体重60kg 身高171m 体重63kg 身高127m 体重35kg 身高165m 体重30kg 身高175m 体重83kg 自由度数量 41 躯干：28灵巧手：22 躯干：21 40 躯干：19 49 46 41 55 43个 灵巧手20 52 驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 成本造价 10万美元以下 售价不到2万美元 6070万人民币 售价未知 9万美元 20万人民币以下 售价未定 售价未定 售价未定 售价99人民币万元起 售价未定 售价未定 应用场景 仓储物流、商用办公、家庭服务 工厂和生活 教育益智、娱乐陪伴、管家安防 迎宾接待、科研教育、工业制造 仓储物流、医疗服务 教育科研、特种替身、仓储物流 工厂和生活场景 工厂和生活场景 适用宽领域、多情景 工业生产、医疗健康、智能家居 主要用于家庭服务 工业生产、仓储物流 121政策东风至之催化应用落地 国内政策2023年11月国家工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》明确指出阶段发展目标，强调整机产品批量生产、产业规模化发展、深度落地各类应用场景 人形机器人技术加速演进，正成为全球科技创新的制高点和经济增长的新引擎。世界各国纷纷制定相关战略规划抢占新高地。2023年1月12日，国际机器人联合会IFR发布最新版《世界机器人研发计划》。日本、韩国、欧盟、德国和美国采取了各不相同的研发资助战略。 国际政策 2025年 2027年 人形机器人创新体系初步建立 “大脑、小脑、脑体”等一批关键技术取得突破，整机产品实现批量生产 培育23家有全球影响力的生态企业和一批专精特新中小企业，打造23个产业发展集聚区 人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应体系，构建具有国际竞争力的产业生态 产业加速实现规模化发展，应用场景更加丰富，相关产品深度融入实体经济，成为重要的经济增长新引擎 日本政府出台的《机器人新战略》在2022年投入了超过9305亿美元，包括将成为下一代人工智能和机器人核心的集成技术； 时间 政策 关键内容 202401 《关于推动未来产业创新发展的实施意见》 加快实施重大技术装备攻关工程，突破人形机器人等高端装备产品。 202306 《北京市促进机器人产业创新发展的若干措施》 组建人形机器人创新中心，开展关键共性技术研究。 202306 《上海市推动制造业高质量发展三年行动计划20232025年》 布局新赛道和未来产业，打造智能机器人终端品牌，加快人形机器人创新发展。 202305 《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案（20232024年）》 开展智能机器人的研发和应用，推进全域全时场景应用，营造人工智能产业发展最优生态 202305 《湖北省数字经济高质量发展若干政策》 鼓励省内企业联合科研院所面向未来产业，开展人形机器人、人工智能等领域原创性研发，并给予补助。 202304 《山东省制造业创新能力提升三年行动计划20232025》 研究制定山东省未来产业高质量发展行动计划，加快布局人形机器人、元宇宙、量子科技、未来网络、碳基半导体等前沿领域。 韩国政府出台的《第三版智能机器人发展计划》，推动机器人成为第四次工业革命的核心产业。政府为《2022智能机器人行动计划》拨款1722亿美元； 欧盟的重点研究与创新框架计划《地平线欧洲》，2021年至2022年为机器人相关工作计划提供了总计1985亿美元的资金EU2020； 德国政府的《高科技战略2025》，每年都将提供6900万美元的资金，到2026年，总预算为345亿美元。研究课题包括数字辅助系统，例如人机协作或支持移动办公的解决方案BMBF2018； 美国《国家机器人计划30》NRI30》提供了1400万美元的资金支持，主要研究集成机器人系统NSF2021。美国航空航天局NASA推出的《从月球到火星》计划，旨在提高机器人性能，以协同支持深空人类探索及科学任务IFR2023。 122零部件接近成熟，大模型助力智能 硬件方面，人形机器人所需的大部分核心零部件已处于发展期，部分接近成熟期（如动力电池、行星减速器、无框力矩电机），为人形机器人行业的爆发式发展奠定了技术基础。 软件方面，大语言模型和多模态大模型的蓬勃发展赋予人形机器人使用自然语言进行交互的能力和自主决策的能力，从而推动了人形机器人的智能化、通用化进程。如英伟达通过GROOT项目提供通用人形机器人基础模型，降低了具身智能门槛，合作方包括1XTechnologies、AgilityR