人形机器人行业系列深度报告二：NVIDIA“大脑”能力齐备 具身智能浪潮已至

人形机器人行业系列深度报告二 NVIDIA“大脑”能力齐备具身智能浪潮已至 2025年05月30日 NVIDIA侧重开发平台和工具，打造底层开发生态。NVIDIA2014年起布局 推荐 维持评级 智能机器人领域，主要围绕通用算力、开发平台、大模型三大核心领域展开，主攻机器人“大脑”，向机器人公司提供主控芯片（JetsonThor）、仿真训练平台（IsaacLab）和工具GR00T模型，帮助开发人员构建、部署和管理机器人，打造机器人底层开发生态，自上而下入注机器人设计。 方案：三计算机解决方案机器人的开发框架。黄仁勋表示每家机器人公司 都必须构建三台计算机协同的解决方案：DGX（集NVIDIA软件硬件专长）、AGX（机器人和嵌入式边缘AI应用平台）、OmniversewithCosmos（基于AI驱动的系统），以形成从训练到优化再到执行的完整体系。NVIDIA的人形机器人通用模型GR00T主要依托计算平台JetsonThor提供算力、并基于Omniverse 分析师崔琰 的IsaacLab仿真训练平台进行训练，最终实现人形机器人仅通过自然语言指令即可完成与真实世界的交互。 执业证书：S0100523110002邮箱：cuiyanmszqcom分析师白如 平台：IsaacLab平台机器人开发的加速器。IsaacLab平台由NVIDIA 执业证书：S0100524080008 CUDA加速库（IsaacROS）、应用框架（IsaacLab20）和AI模型（Isaac 邮箱：bairumszqcom Manipulator及IsaacPerceptor）组成，可利用人工智能和合成数据技术，将 相关研究1汽车和汽车零部件行业周报20250525：小米、小鹏自研芯片智能化竞争升维202505252人形机器人行业系列深度报告一：智能具身创启未来纪元202505183摩托车行业系列点评十六：中大排销量创新高内外销共振向上202505184汽车和汽车零部件行业周报20250518：海内外共振具身智能加速落地202505185汽车行业系列深度十：2024Q42025Q1政策驱动总量智能化盈利领跑20250514 数百次或数千次人类演示转化为数百万次合成动作，为人形机器人提供了四项关键技术支持：机器人基础模型、数据管道、仿真框架、Thor机器人计算平台。可应用于工业机械臂、自主移动机器人、AI机器人领域，具备真实模拟、多应用模块化体系结构、无缝连接和互操作性等优势。 模型：GR00T模型机器人的“大脑”。2025年3月英伟达GTC大会推出 通用人形机器人基础模型GR00TN1，该模型为开源模型，具备双系统架构，能够做到快速与缓慢思考。GR00T模型基于Omniverse的IsaacLab仿真训练平台、基于Thor芯片的人形机器人计算平台JetsonThor，实现“AI仿真硬件”三位一体的创新，是专为人形机器人开发者搭建的生成式AI平台，可以理解为机器人的大脑。拥有来自NVIDIA软件和硬件的强大支持，可整合语言、视觉和运动控制模型，实现端到端任务执行。 生态：多款机器人搭载GR00T构建强大生态圈。2025年CES大会上14 款搭载GR00T模型的机器人亮相，涉及中国企业6家、美国企业4家，其他国家企业4家。同时NVIDIA与人行机器人厂商、机床厂商、核心零部件企业持续接触，逐渐构建人行机器人供应链体系，构建基于NVIDIA解决方案、开发平台、大模型、JestonThor芯片的强大生态圈。投资建议：NVIDIA提出机器人三大计算平台协同解决方案，形成从训练到优化再到执行的完整体系，已经与众多解决方案与服务提供商、机器人操作系统企业、机器人传感器制造商、机器人本体制造企业等达成合作，共建机器人生态系统，有望加速全行业进化历程。建议关注：汽车零部件公司具有强客户卡位优势、强批量化生产能力，且主业产品与机器人具有高度相通性。汽车主机厂纷纷入局人形机器人赛道，机器人供应链与车端将有较高重合度。推荐汽配机器人标的【拓普集团、伯特利、均胜电子、双环传动、豪能股份、隆盛科技、银轮股份、富临精工、中鼎股份、地平线机器人、黑芝麻智能】。 风险提示：下游应用推进不及预期的风险、产品研发进度不及预期的风险、 地缘政治风险导致合作受限的风险。 目录 1引言3 2人形机器人时代的卖水人打造底层开发生态4 21主攻开发平台和工具自上而下入注机器人设计4 22基于三计算机解决方案形成机器人完整体系6 3三计算机解决方案为开发者提供持框架8 31DGX平台：集成NVIDIA软件、基础设施和专长的最佳组合9 32AGX平台：嵌入式AI产品开发的革命11 33OmniversewithCosmos：带来通用机器人的ChatGPT时刻12 4IsaacLab平台AI机器人开发的加速器19 41IsaacROS：机器人的“安卓系统”19 42IsaacLab：官方机器人学习框架20 43AI模型：机器人的端到端落地21 5GR00T模型人形机器人的大脑26 51GR00T逻辑：多模态的生成式AI平台27 52GR00T工作流程：基础模型数据管道仿真框架JetsonThor28 53GR00T生态系统合作伙伴33 6NVIDIA人形机器人产业链35 61NVIDIA人形机器人产业链梳理35 62行业投资建议36 7风险提示39 插图目录40 表格目录40 1引言 本篇报告为《人形机器人行业系列深度报告》第二篇，详细解读NVIDIA人形机器人业务，分析了NVIDIA在机器人领域的布局历史和生态打造，并对其基于三计算机解决方案的人形机器人训练、优化、执行体系、模型等进行了详细分析。 基于三计算机解决方案，为开发提供支持框架。黄仁勋表示每家机器人公司都必须构建三台计算机协同的解决方案：DGX（集NVIDIA软件硬件专长）、AGX （机器人和嵌入式边缘AI应用平台）、OmniversewithCosmos（基于AI驱动的系统），以形成从训练到优化再到执行的完整体系。NVIDIA的人形机器人通用模型GR00T主要依托计算平台JetsonThor提供算力、并基于Omniverse的IsaacLab仿真训练平台进行训练，最终实现人形机器人仅通过自然语言指令即可完成与真实世界的交互。 IsaacLab平台，构建机器人的工具包、学习框架、AI模型。IsaacLab平台由NVIDIACUDA加速库（IsaacROS）、应用框架（IsaacLab20）和AI模型 （IsaacManipulator及IsaacPerceptor）组成，可利用人工智能和合成数据技术，将数百次或数千次人类演示转化为数百万次合成动作，为人形机器人提供了四项关键技术支持：机器人基础模型、数据管道、仿真框架、Thor机器人计算平台。 机器人的“大脑”GR00T模型，基于NVIDIA解决方案及开发平台的落地。GR00T模型基于Omniverse的IsaacLab仿真训练平台、基于Thor芯片的人形机器人计算平台JetsonThor，是专为人形机器人开发者搭建的生成式AI平台，可以理解为机器人的大脑。拥有来自NVIDIA软件和硬件的强大支持，可整合语言、视觉和运动控制模型，实现端到端任务执行。 2025年3月17日GTC大会再次更新于机器人领域的布局，推出基于Isaac平台的开源通用人形机器人基础模型GR00TN1，该模型具备双系统架构，能够做到快速与缓慢思考，其中慢思考系统使得机器人能够感知和推理所在的环境和指令，并规划出正确的行动计划；快思考系统则将计划转化为精确和连续的机器人动作。同时推出由迪士尼研究院、NVIDIA、谷歌深度思维三方合作的Newton，这是一款专为机器人设计的开源物理引擎。 本篇报告与市场不同之处： 1）梳理NVIDIA在人形机器人解决方案、开发平台、系统、模型等领域的布局，并形成框架图； 2）对NVIDIA各项业务的布局进展、技术原理、工作流程、核心优势、合作伙伴进行深度拆解； 3）跟踪NVIDIA产业链合作伙伴进展情况，探讨NVIDIA与不同企业的合作模式。 2人形机器人时代的卖水人打造底层开发生态 2014年至今NVIDIA陆续创建了为物理AI设计的操作系统Omniverse，为了使AI扩展信息生成能力且理解物理世界的生成模型，NVIDIA创造了Cosmos，利用Omniverse调节Cosmos，并使用Cosmos生成无限数量的环境，以创建由我们控制的、有根据的、无限数量的数据，当前通过Issac平台协助企业开发各类型机器人，加速推动机器人数字化转型。 图1：NVIDIA机器人业务布局框架图 资料来源：NVIDIA官网，2024GTC，民生证券研究院绘制 21主攻开发平台和工具自上而下入注机器人设计 NVIDIA侧重向各行业提供开发平台和工具，自上而下注入机器人设计。NVIDIA2014年起开始布局智能机器人领域，主要围绕通用算力、开发平台、大模型三大核心领域展开，主攻机器人“大脑”，向机器人公司提供主控芯片（JetsonThor）、仿真训练平台（IsaacLab）和工具GR00T模型，帮助开发人员构建、部署和管理机器人，打造机器人底层开发生态，自上而下入注机器人设计。 图2：NVIDIA机器人业务布局历史 资料来源：NVIDIA官网，2025GTC，2024GTC，CES，HHT先进技术服务，民生证券研究院 图3：NVIDIA人工智能从技术发展到实际应用的“扩展定律”与演进路径 资料来源：2025GTC大会，民生证券研究院 从创造到合作，机器人物理引擎Newton的诞生。2025年GTC大会上NVIDIA宣布迪士尼研究院、NVIDIA、谷歌深度思维三方合作并推出Newton，这是一款专为机器人设计的开源物理引擎，旨在改善机器人学习和与现实世界互动的方式，帮助机器人变得更加“富有表现力”，并“学会更精确地处理复杂任务”，同时也为开发者模拟机器人与自然世界的互动场景，解决现实环境对机器人开发带来的诸多挑战。Newton基于NVIDIAWarp开发者框架，并针对机器人学习进行了优化；同时使用迪士尼的物理引擎，且兼容谷歌DeepMind的MuJoCo（可模拟多关节机器人的运动）和英伟达IsaacLab等仿真框架，并借助MuJoCoWarp（DeepMind开发的MuJoCo扩展），将机器人工作负载提高70倍以上，为人形模拟提供70倍的加速。 图4：以Newton为代表的物理模拟技术的协作与应用流程 资料来源：2025GTC大会，民生证券研究院 图5：NVIDIAAI机器人其他合作企业情况（部分） 资料来源：鼎帷咨询，民生证券研究院 22基于三计算机解决方案形成机器人完整体系 三计算机解决方案为基，通用机器人ChatGPT时刻的到来。NVIDIACEO黄仁勋于2025年CES大会上指出，每家机器人公司最终都必须构建三台基础计算机协同的解决方案，包括DGX、OmniversewithCosmos以及AGX，以形成从训练到优化再到执行的完整体系。 开发者在Omniverse中根据不同的领域、机器人和任务，整合真实世界的传感器数据或演示数据，并使用Omniverse来调控Cosmos，将原始捕捉的数据转 为大量的真实感、多样化数据；然后使用IsaacLab对增强的数据集进行后续训练，让机器人通过模仿学习或通过试错与强化学习的反馈来学习新技能；最后利用Ominverse进行软件和硬件联动测试，在孪生数据中进行模拟，结合随机场景、物理反馈和高保真的传感器进行模拟。 其中人形机器人通用基础模型GR00T主要依托于NVIDIA的计算平台JetsonThor提供算力、并基于Omniverse的IsaacLab仿真训练平台进行训练，最终实现人形机器人仅通过自然语言指令即可完成与真实世界的交互，通用机器人的ChatGPT时刻到来。 图6：NVIDIA三计算机解决方案下真实数据到合成数据的生成流程 资料来源：2025GTC大会，民生证券研究院 3三计算机解决