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具身智能产业深度研究(一):轮式形态将先于双足机器人实现商业化落地

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具身智能产业深度研究(一):轮式形态将先于双足机器人实现商业化落地

产业深度 2025.08.11 轮式形态将先于双足机器人实现商业化落地 ——具身智能产业深度研究(一) 摘要:轮式形态更适配落地需求,将先于双足机器人实现商业化落地。 核心观点:轮式形态有望先于双足机器人实现商业化落地 轮式人形机器人具备训练难度小、成本低、长续航三重优势,更适配落地需求,有望在零售、工厂等B端市场率先实现商业化落地。银河通用、智元机器人等致力于轮式人形机器人在细分任务的应用,有望领跑商业化进展。 人形机器人走向规模化量产,海内外企业快速发展 特斯拉作为行业先行者,引领技术迭代。最新一代OptimusGen3于2025年4月亮相在弗里蒙特工厂试产,计划2025年年底发布,2026年实现规模化量产。政策引领产业发展,车企及初创企业纷纷入局。国内市场,小鹏、小米等车企纷纷入局;智元机器人、宇树科技等初创企业进展迅速。 本体企业占据产业链核心,上游零部件环节繁多,下游市场空间广阔 本体多种形态并行发展,车企与初创企业主导竞争。海外本体企业中,特斯拉、FigureAI和AgilityRobotics走在前列;国内本体企业中,智元机器人、傅里叶、宇树科技、银河通用等技术和产品领先。 零部件重点环节包括关节、灵巧手、传感器。核心组件包括减速器、电机、丝 产业研究中心 登记编号S0880124070046 登记编号S0880513070005 登记编号S0880513090004 往期回顾 �浩(分析师) 0755-23976068 wanghao2@gtht.com 鲍雁辛(分析师) 0755-23976830 baoyanxin@gtht.com 张涵(研究助理) 0755-23976666 zhanghan5@gtht.com 杠、轴承、力/力矩传感器、触觉传感器和视觉传感器等。 市场空间广阔,下游应用场景多样。市场空间方面,预计2029年全球人形机 器人产业规模达324亿美元;应用场景方面,主要包括工业制造、物流仓储、 家庭与商业服务等下游领域。 相比于双足机器人,轮式形态更容易实现商业化落地 根据下肢形态不同,人形机器人可分为足式、轮式和轮足三种,其中足式和轮 【AI产业深度】AIAgent的技术演进与产业洞察 2025.08.07 【AI产业深度】华为盘古大模型与昇腾AI计算平台,共同构建软硬一体的AI技术体系2025.08.06 通往L3智能驾驶与具身智能之钥——视觉-语言-动作模型(VLA)产业研究2025.08.02 低空经济系列(八):从Joby和Archer看国内 eVTOL产业2025.07.17 尊界以智能定义豪华,引领汽车产业攀顶全球价 2025.07.13 式占主导。轮式形态在平衡控制上显著区别于双足形态,由于不涉及重心转移,值链——华为产业研究之智能汽车系列(二) 其下肢移动部分仅需要一个移动平台,设计和制造相比于双足形态更为简便。 轮式形态具备训练难度小、成本低、长续航三重优势,更适配落地需求。训练难度方面,轮式机器人依靠简单的驱动轮与支撑腿结合,而双足机器人下肢控制依靠复杂算法。成本方面,双足机器人双腿BOM成本比轮式底盘高十倍, 且维护和修理成本更高。续航方面,轮式续航时间大于5小时,而双足形态大 多不足2小时。落地需求方面,目前大多数应用场景仅需平面移动配合灵巧手,下肢拥有稳定性和速度来完成移动即可,轮式形态更加适配。 多家初创企业布局轮式产品,探索商业化前沿。国内轮式机器人主要参与企业包括银河通用、智元机器人、千寻智能、星海图、星尘智能等,在无人零售药店、工厂搬运、分拣等场景探索落地应用。 产业展望 轮式人形机器人有望在零售、工厂等B端市场率先实现商业化落地;银河通用、智元机器人等致力于轮式人形机器人在细分任务的应用,有望领跑商业化进展。 风险提示:产品研发进度不及预期风险;商业化进度不及预期风险。 目录 1.核心观点:轮式形态有望先于双足机器人实现商业化落地3 2.人形机器人走向规模化量产,海内外企业快速发展5 2.1.人形机器人从概念验证走向规模落地5 2.2.特斯拉作为行业先行者,引领技术迭代7 2.3.政策引领产业发展,车企及初创企业纷纷入局8 3.本体企业占据产业链核心,上游零部件环节繁多,下游市场空间广阔10 3.1.本体多种形态并行发展,车企与初创企业主导竞争10 3.2.零部件重点环节包括关节、灵巧手、传感器13 3.3.市场空间广阔,下游应用场景多样18 4.相比于双足机器人,轮式形态更容易实现商业化落地20 4.1.根据下肢形态不同,人形机器人可分为足式、轮式和轮足三种20 4.2.轮式形态具备训练难度小、成本低、长续航三重优势,更适配落地需求22 4.3.多家初创企业布局轮式产品,探索商业化前沿23 5.产业展望29 6.风险提示29 1.核心观点:轮式形态有望先于双足机器人实现商业化落地 人形机器人走向规模化量产,海内外企业快速发展。具身智能是人工智能与机器人技术发展的交汇,而人形机器人是具身智能中最具潜力赛道,正从概念验证走向规模落地,车企及初创企业纷纷入局。海外市场,特斯拉率先推动行业进展, FigureAI和AgilityRobotics专注于物流、产线和仓储场景。国内市场,小鹏、小米等车企纷纷入局;智元机器人、宇树科技等初创企业进展迅速。人形机器人产业链可分为上游零部件、中游本体企业和下游应用,中游本体企业可类比于汽车主机厂,占据产业链主导地位;上游零部件涉及范围广,多为汽车零部件、机械行业企业跨界参与;下游应用场景包含工业制造、物流仓储、家庭与商业服务等,目前处于初步探索阶段。 轮式形态具备训练难度小、成本低、长续航三重优势,更适配落地需求,相比双足机器人更容易实现商业化。根据下肢形态不同,人形机器人可分为足式、轮式和轮足三种。轮式形态在平衡控制上显著区别于双足形态,由于不涉及重心转移, 其下肢移动部分仅需要一个移动平台,设计和制造相比于双足形态更为简便。轮式形态具备训练难度小、成本低、长续航三重优势,更适配落地需求。训练难度方面,轮式机器人依靠简单驱动轮与支撑腿结合,而双足机器人下肢控制依靠复杂算法,需大量训练数据且泛化性低。成本方面,双足机器人双腿BOM成本比轮式底盘高十倍,且维护和修理成本显著高于轮式形态。续航方面,轮式形态续航时间一般大于5小时,而双足形态的续航时间大多不足2小时,差距显著。落地需求方面,目前大多数应用场景仅需平面移动配合灵巧手,下肢拥有稳定性和速度来完成移动即可,轮式形态更加适配。银河通用、智元机器人、千寻智能、星海图、星尘智能等多家初创企业布局轮式产品,探索商业化前沿。 轮式人形机器人有望在零售、工厂等B端市场率先实现商业化落地;银河通用、智元机器人等致力于轮式人形机器人在细分任务的应用,有望领跑商业化进展。目前,轮式人形机器人主要在零售药房等商业服务场景、搬运和物流分拣等工厂 场景进行试点落地,有望以零售和工厂等B端市场作为切入点,逐渐实现商业化落地,验证商业价值并提高渗透率。相比于大而全的通用型AI,针对细分场景进行优化设计更加符合商业化进程,最接近落地的技能依旧是相对简单的移动、抓取、放置等任务。银河通用、智元机器人等专注于零售、搬运、分拣等细分任务,对轮式人形机器人的应用进行优化落地,有望领跑商业化进展,未来再进一步从易到难,朝着家庭场景、多元化任务演进。 图1:轮式形态有望先于双足机器人实现商业化落地 数据来源:银河通用官网,国泰海通证券研究 2.人形机器人走向规模化量产,海内外企业快速发展 2.1.人形机器人从概念验证走向规模落地 人形机器人具有类人结构,可自主感知环境、决策并执行复杂任务。与传统固定于产线、依赖精确编程、只能在结构化环境中重复单一动作的工业机器人和协作机器人不同,人形机器人以类人外形和具身智能为底层技术,关节自由度和操作 空间大幅扩展,能够在家庭、商场、工厂等非结构化场景中像人一样行走、抓取、对话乃至协同;也正因其“身体”与“环境”之间的高耦合度,人形机器人成为具身智能的典型实现平台——智能体通过物理身体与真实世界持续交互,用感知 -动作闭环来积累常识、习得技能。 图2:传统工业机器人用于固定产线图3:人形机器人可自主感知环境、决策并执行复杂任务 数据来源:智能制造IMS数据来源:宇树科技官网 具身智能是人工智能与机器人技术发展的交汇,人形机器人是具身智能中最具潜力赛道。具身智能,即具有身体的AI智能,其机器大脑能够进行决策,从而支配 身体对外界环境变化做出反应,核心在于实体设备与智能决策的深度融合,实现感知-决策-执行的闭环。无人驾驶汽车、四足机器狗等都是具身智能的不同表现形式,而人形机器人作为最接近人类身体形态的机器形态,天然适配人类社会的生产生活方式,成为最具应用潜力的具身智能关键赛道。人形机器人可以使用双手操作工具,用多模态传感器把视觉、力觉、听觉映射到运动控制,再通过端到端学习把每一次跌倒、抓取、对话转化为可迁移的知识。因此,人形机器人既是工业机器人技术栈向高自由度、高适应性的延伸,又是具身智能从算法走向物理世界的关键桥梁。 图4:具身智能是人工智能与机器人技术发展的交汇 数据来源:甲子光年 人形机器人从概念验证走向规模落地,相关企业注册量大幅增长。2022年,特斯拉作为行业先行者推出Optimus原型机,全球人形机器人产业进入快速发展期。 2022-2024年,继特斯拉之后,国内外大量企业进入人形机器人领域,形成了多元化竞争格局。据企查查数据,2024年国内人形机器人企业注册量为104家,同比增速达104%,人形机器人相关企业注册量大幅增长。 图5:近年来人形机器人相关企业注册量大幅增长 120 相关企业注册量(家,左轴) 同比增速(右轴) 120.0% 100 80 100.0% 80.0% 60.0% 6040.0% 20.0% 40 0.0% 20 -20.0% 0-40.0% 数据来源:企查查,国泰海通证券研究 资本市场方面,人形机器人成为投融资热点。2025年1-7月,国内人形机器人行业融资达101起,融资额超过260亿元,已经超过2024年全年,资本市场热度空前。其中,汽车产业龙头成为人形机器人投资的重要力量,北汽产投多次出手, 投资了银河通用、智元机器人、帕西尼感知等本体和关键零部件企业;上汽集团旗下产业资本和私募股权机构也参与智元机器人、逐际动力、诺仕机器人等企业多轮融资。 图6:2025年1-7月,国内人形机器人行业融资101起,融资额超260亿元 120 投融资事件数量(起,左轴) 投融资金额(亿元,右轴) 300.00 100250.00 80200.00 60150.00 40100.00 2050.00 0- 数据来源:IT桔子,国泰海通证券研究 2.2.特斯拉作为行业先行者,引领技术迭代 特斯拉Optimus作为人形机器人发展先行者,持续引领行业技术迭代。从最初2021年在AIDay上公布人形机器人计划,到2022年首次亮相Gen1原型,特斯拉将在自动驾驶领域积累的视觉感知、AI训练与硬件技术整合到具身平台之上。 此后,特斯拉持续推进版本迭代,从2023年发布Gen2实现轻量化与传感升级,到2025年Gen3在弗里蒙特工厂试产,其技术一直位于人形机器人行业最前沿。 2021年特斯拉在AIDay首次公布TeslaBot计划。按照该计划,Optimus将依托特斯拉在自动驾驶领域的关键技术,包括FSD系统、Dojo超级计算平台、AI芯片,构建出机器人视觉感知、环境建模与动作学习的底层技术架构。 2022年9月Optimus原型机在第二届AIDay亮相。Optimus原型机无外壳装饰,周身直接裸露电线,直接呈现其内部的关节、电路板、电缆等设备,可以直观地向观众展示每个动作细节。现场展示环节,原型机从舞台后方缓缓走出,依次完 成行走、停止、挥手问候、转身等亮相动作,并表演了简单的舞蹈。 2023年3月,特斯拉发布OptimusGen1