从人形机器人半程马拉松比赛看产业技术发展的优与忧

总第902期 - 2 -议，加强核心技术攻关，加快典型场景应用示范，完善产业发展生态，推动人形机器人产业化落地。一、赛事展现出人形机器人技术进步的三大亮点赛事集结了来自北京、上海、广东、江苏、河南等地的20支人形机器人参赛队携18款产品同场竞技，最终6支机器人队伍完赛，完赛率30%，集中展现了人形机器人在运动控制、能源续航、零部件和整机性能方面的技术发展亮点。人形机器人运动控制能力不断提升，双足运动能力实现从实验室到户外场景的跨越。本次赛事首次在21公里公开道路赛道中设置平地与坡道，最大坡度≤9°，对机器人的运动控制提出严苛考验。目前基于强化学习的运动控制算法技术支撑机器人实现全身协同控制，参赛机器人在动态平衡、环境感知与运动规划等领域取得较大突破，在长距离奔跑中应对陡坡、石板路等复杂地形和观众干扰等突发状况的能力显著增强。如，北京创新中心“天工Ultra”搭载的“慧思开物”实时感知环境，实现了动态步态调整与关节力矩的精准控制。乐聚夸父机器人结合模型预测控制和模仿学习的算法，提升运动效率、稳定性与地形适应能力。众擎PM01能够实时感知环境、动态规划路径。 - 3 -能源续航和轻量化设计取得突破，人形机器人在应用场景的连续作业能力大幅提升。传统人形机器人受限于电池能量密度，续航普遍不足2小时。近年来，高倍率放电电池技术的突破解决了这一痛点。如，宇树G1采用宁德时代定制化锂聚合物电池，支持2小时连续运动。灵宝CASBOT SE单块电池容量达1.2kWh，实现4小时续航。“行者二号”以单电池支撑6小时续航，充一次电可以跑30公里以上，是参赛者中唯一没有在比赛中途更换电池的机器人。轻量化设计通过降低自重减少能耗，提升运动灵活性。半醒机器人队“精灵”机器人体重32kg，腿部采用低转动惯量设计，减少硬件负担。“天工Ultra”通过拓扑优化结构，在维持强度前提下实现系统性减重。零部件和整机的可靠性提升，加速人形机器人走向商业化落地。赛事对核心零部件的高精度、高负载特性与整机系统的冗余设计能力进行系统性验证。如，“天工Ultra”采用一体化关节设计，采用高扭矩密度电机与谐波减速器集成方案，液冷散热方案解决了长距离奔跑中关节易发热的难题。松延动力N2人形机器人关节电机等零部件的可靠性较高，能实现快速奔跑、跳跃等动作。一体化关节、视觉和激光雷达传感器、高能量密度电池等性能不 - 4 -断提升，高扭矩密度电机与高效传动机构的突破，不仅使人形机器人的运动能力实现了质的飞跃，还降低了生产成本和风险，加速了人形机器人走向商业化落地的进程。表1主要参赛队伍与完赛情况参赛单位与队伍机器人型号完成情况技术亮点国地共建具身智能机器人创新中心天工队天工Ultra第一名完赛无线领航，运动性能出色松延动力小顽童队N2第二名完赛高频步态调整，先进关节设计上海卓益得机器人行者二号队行者二号第三名完赛肌腱仿生驱动行走距离突破百公里松延动力旋风小子队N2第四名完赛轻量高爆发，抗干扰能力上海卓益得机器人EAI队行者二号第五名完赛肌腱仿生驱动续航6小时上海半醒科技半醒机器人队精灵机器人第六名完赛低转动惯量设计抗干扰能力强城市之间(北京)科技有限公司城市之间科技队G1未完成轻量化设计，电池快速换取钛虎机器人科技(上海)有限公司钛虎队T170未完成扭矩密度高，平衡性好智瞰深鉴(北京)科技有限公司钢宝队幻幻未完成4.5小时续航北京科技职业大学小巨人队0306小巨人未完成轻量化结构，体重仅10kg北京中科慧灵灵宝机器人队CASBOTSE未完成散热性能较好数据来源：赛迪产业所整理2025.05二、赛事过程暴露出人形机器人技术发展的三个问题 - 5 -运动控制与动态平衡能力不足，实验室技术难以适配现实场景需求。当前运动控制算法的鲁棒性不足，系统架构的设计存在缺陷，部分人形机器人在马拉松赛事中频繁摔倒。如，比赛中天工Ultra、宇树G1、松延动力N2等出现摔倒情况，暴露了算法在真实环境中的局限性，大部分参赛队伍机器人因大脑与小脑分离的多芯片架构产生通信延迟，无法实时响应斜坡、坑洼路面等地形变化。目前产业主流方案依赖CPU+GPU/NPU的组合，硬件接口不统一、通信协议复杂，进一步加剧了系统集成难度。高性能零部件、高可靠整机缺乏，制约产业规模化发展。比赛中人形机器人频繁出现关节过热、电机故障等问题，需人工喷涂冷却液，部分因关节磨损等硬件故障退赛，暴露出精密传动系统和力矩电机等核心部件在长时间高强度工况下的稳定性缺失。零部件性能离散性导致整机系统可靠性不足，实验室环境测试故障率较低，在马拉松比赛复杂工况下大幅提升，难以支撑工业、家庭场景的连续性作业需求，制约规模化落地。典型场景试验验证亟需加快。马拉松赛事暴露了人形机器人在真实复杂环境中的适应能力短板，仅6支队伍完赛且需频繁换电或遥控操作。当前人形机器人敏捷性、灵巧性、精确性都无法 - 6 -与人相比，多数人形机器人因功能受限还未有实际的应用场景。国内外企业仅在汽车制造、物流仓储等部分领域开展测试，成熟应用场景较少。人形机器人的应用场景试验多集中于单一运动能力的测试，真正面向实际复杂应用场景的系统化验证明显不足。由于缺乏全面的场景化测试数据与成熟的实战经验，现有机器人产品难以达到产业化落地所需的技术标准体系和应用规范要求。三、几点建议未来仍需通过多场景竞技测试系统性验证上肢操作、感知决策、环境交互、任务泛化等能力，建议加快技术攻关、推广应用与完善生态，推动人形机器人产业化落地。一是加大软硬协同攻关。推动设立“十五五”国家重点研发计划“人形机器人”专项，支持基础前沿和重大共性关键技术创新。重点聚焦“大脑”“小脑”“肢体”等核心技术，联合高校、科研院所、企业等多方力量，瞄准国际前沿技术，开展技术攻关。重点布局人形机器人感知、交互、控制、执行等前沿技术，突破高效能驱动器、高性能电机、高性能AI芯片等核心技术。二是加快人形机器人典型场景的测试验证和示范应用。建立人形机器人试验验证平台，支持机器人企业、用户、国评中心、 - 7 -高校院所等共建人形机器人试验验证平台。优先围绕工业、特种、物流等落地可行性高、应用价值大、可批量复制的领域，支持人形机器人企业与用户企业共建实景化验证平台，为人形机器人提供场景测试验证的实践机会。引导企业在研发过程中基于用户需求，不断优化产品设计和功能，鼓励相关单位使用人形机器人。三是完善产业发展生态。推动组建中国机器人行业协会，整合产学研用金政多方资源，加强对重大战略性问题的前瞻研究，引导行业自律、规范发展。推动关键零部件国产化与标准体系建设，促进产业链协同创新。开展人形机器人标准预研，加快标准立项，积极参与国际标准制定，加快推进我国标准走出去。持续办好世界机器人大会、人形机器人马拉松大赛、仿生机器人大赛等活动，促进人形机器人最新技术和成果交流。前瞻布局人形机器人伦理和相关法律法规研究，推进机器人立法工作进程。本文作者：赛迪研究院李陈王昊联系方式：17276725570电子邮件：lichen@ccidthinktank.com