AI智能总结
在全球科技革命与产业变革浪潮中,人形机器人正从科幻走向现实,成为继智能手机、新能源汽车后重塑全球产业格局与推动生产力跃迁的关键赛道。它融合人工智能、机械工程等多领域尖端技术,既肩负替代人类完成高危、重复、高强度劳动的使命,也是破解全球人口老龄化下劳动力短缺、推动制造业“柔性智能”升级、重构家庭与公共服务场景的重要突破口。当前,该行业进入“0到1”向“1到100”规模化迈进的关键期:政策端中国有顶层设计与地方协同推进;技术端大模型赋予其“通用智能”,关键技术迭代且国产专利、整机企业数量居全球前列;需求端多场景对高效劳动力需求迫切;资本端2024年国内机器人行业投融资超200亿元,部分城市形成产业集群。不过,行业仍需突破核心零部件国产替代未完成、量产成本高、复杂场景泛化能力不足等挑战。 本报告将从行业概述入手,梳理人形机器人技术构成与核心特征,分析政策、技术、需求、资本四大驱动因素,拆解产业链上下游及中游本体制造的竞争格局,重点剖析重点企业的技术路径与量产规划,结合市场规模预测与发展趋势,提供行业现状与未来的全景视角,助力把握万亿级赛道机遇。 目录 一、行业概述............................................................................1二、驱动因素............................................................................3三、行业现状及趋势.......................................................................7四、产业链分析..........................................................................10五、供给链情况..........................................................................41六、相关公司...........................................................................48七、市场规模分析........................................................................58八、参考研报...........................................................................60 一、行业概述 1、人形机器人概念 定义:人形机器人,又称仿人机器人或类人机器人,是指具有仿人的形态和功能的机器人,具备一定的感知、学习和认知能力。 特征:1)高度仿人的外形结构:拥有与人类相似的躯干、四肢和头部。腰部灵活,可轻松实现转身、弯腰等动作。手臂的肩部、肘部和腕部关节活动范围大,能完成复杂的伸展、抓取和操作任务;腿部的 膝关节和踝关节使机器人能够稳健行走,步伐节奏与人类相近。手部通常具有多个灵活的手指,可实现精细的抓握动作。2)强大的环境感知能力:配备多种先进的传感器,包括视觉、听觉、触觉等,能够全面感知周围环境信息。3)智能决策与学习能力:借助计算机科学和人工智能技术,它们能够对感知到的大量环境信息进行快速分析和处理。当面对复杂的任务时,人形机器人会根据预设的算法和模型,结合实时的环境信息,制定出最优的行动方案。它们还能通过机器学习算法,从过往的经验中吸取教训,不断优化自己的行为。 应用场景:当前人形机器人主要应用于医疗护理、家庭服务、教育娱乐、工业生产和公共服务等领域中,替代人类完成危险或重复性高的工作,进一步释放劳动力,提高社会生产力。 2、人形机器人主要构成部分 人形机器人主要构成部分包含由“大脑”、“小脑”和“本体”。其中,“大脑”负责实现环境感知、行为控制、人机交互等任务级能力,目前主要是基于人工智能大模型技术,同时也可通过云边协同,提高机器人的智能水平。“小脑”负责控制人形机器人的运动,目前主要基于人工智能、自动控制、机器人操作系统等技术,实现复杂环境下的运动控制。“本体”负责实现高动态、高爆发、高精度运动,集成了人体运动力学、机械结构设计、新材料、传感器等诸多技术,包括仿人机械臂、灵巧手、腿足等关键结构,并通过集成传感器和长续航动力单元,实现能源-结构感知一体化。 大模型驱动人形机器人智能化跃迁,AGI为终极目标。大模型已成为人形机器人“大脑”的核心技术底座,推动其从预设路径的机械执行向通用智能跃升。传统机器人依赖决策树或状态机模型,适应能力受限,而大模型通过四大能力突破实现智能化升级:1)任务交互:基于语言/视觉的多模态入口,支持自然指令理解与响应;2)环境感知:融合多模态信息,提升复杂场景泛化能力;3)任务规划:依托大模型推理与知识迁移能力,自主拆解复杂任务;4)决策控制:整合环境与运动信息,优化动作策略。技术路径上,非具身大模型聚焦任务分解与规划,而具身大模型直接输出高频运动指令,终极形态指向AGI(通用人工智能)——通过单模型闭环实现主动理解与无限适应。 3、人形机器人产业面临的挑战 (1)技术挑战:1)数据采集与标注复杂且成本高昂:特别是人类动作数据的收集,需要高精度的传感器和专业的标注团队来确保数据准确性。2)多模态信息融合鲁棒性与实时性不足:将视觉、听觉、触觉等多种信息有效融合以形成统一的环境认知,在鲁棒性和实时性方面仍有不足,尤其在复杂多变环境中,机器人难以准确理解和应对变化。3)自主学习与适应性不足:现有机器人虽能进行一定程度的自主学习,但在处理未知或复杂任务时,适应性和泛化能力不足。需要更有效的学习算法以从少量样本中快速学习并适应新环境。4)学习过程中的安全问题:需要确保机器人在学习过程中不会产生偏差或做出有害行为。5)能源效率与续航能力:尽管电动驱动系统有所改进,但如何进一步降低能耗、延长工作时间仍是亟待解决的问题。 (2)市场挑战:成本高昂、应用场景不明确、相关的法规政策有待完善、社会接受度有待提高。 二、驱动因素 供需两端共振,国内人形机器人产业落地条件已成熟。 1、政策端:国内政策提供指引,自上而下统筹机器人产业发展 2023年11月工信部印发指导性文件《人形机器人创新发展指导意见》推动人形机器人技术创新和产业发展,明确了2025/2027年国内人形机器人产业发展目标,明确了关键突破技术与重点培育产品,通过顶层设计推动人形机器人核心技术突破与产业链升级。 各地加速响应并密集推出配套支持政策,形成“中央引领+地方协同”的产业推进格局。北京、上海、广东等省市落地建设人形机器人创新中心,支持人形机器人产业发展;苏州、重庆等城市鼓励支持产业基金建设,加快构建人形机器人产业集群发展。 2、技术端:中国内地累计人形机器人技术专利全球第一 从企业数量看,中国内地人形机器人整机初创企业领先全球。根据国家地方共建人形机器人创新中心透露,截至2024年,全球通用人形机器人整机商业公司约150家,其中中国内地超过80家,占比超过50%,中国内地人形机器人整机商业公司中有半数来自高校的学生和教师创业。 从专利数看,根据人民网研究院数据,截至2023年,中国已累计申请6618件人形机器人技术专利,成为申请人形机器人技术专利数量最多的国家。在人形机器人领域,以有效发明专利计算,中国共拥有有效发明专利1699件,仅次于日本的1743件,排名全球第二。从申请人所持有的有效技术专利数量来看,优必选科技已经在人形机器人的有效专利储备量方面排名全球第一,高于本田、索尼、丰田等企业。 在2025年的国际消费电子展(CES),芯片巨头英伟达发布了多个新产品,其中包括首个生成式世界基础模型Cosmos。英伟达表示已经有许多领先的机器人和汽车公司成为Cosmos的首批用户。 3、需求端:人形机器人替代劳动力与多场景应用蓬勃兴起 根据国家统计局数据,2024年中国65岁及以上人口达到2.2亿人,占总人口比重的15.6%,该比重连续29年上升。当前我国15-64岁人口占比为68.22%,仍然占比较大,但是该比例已连续多年下滑。劳动力供给减少将直接推高用工成本,倒逼国内产业向自动化、智能化转型,人形机器人产业蓬勃兴起顺应时代发展需求。 人形机器人落地应用场景持续扩散。在工业制造领域,人形机器人能够深度融入自动化生产线,承担复杂装配、物料搬运等精准作业,持续深化应用;在商业服务范畴,凭借其灵活交互特性,加速落地商超导购、酒店服务、餐饮配送等场景;在家庭生活维度,逐步探索陪伴老人、照护儿童、家居清洁等多样化服务功能。政策助力、资金注入和技术迭代全方位推动人形机器人大规模商业化应用与持续创新发展注入澎湃动力,加速人形机器人融入千行百业的进程。 人形机器人替代人成本优势明显。人形机器人在工厂中,可以高强度、长时间、不间断稳定的劳动。在家庭中机器人能够提供全天候服务,且无需考虑人工疲劳或情绪问题,适合需要稳定服务的家庭环境。人形机器人在工厂仓储和家庭服务两种场景中的使用成本均显著低于人工费用,且能够提供更高的效率和稳定性,展现了极高的性价比,是替代人工的理想选择。 4、资本端:人形机器人项目持续受到青睐 从中国内地人形机器人产业链企业的分布看,据高工机器人产业研究《人形机器人产业地图(2024)》显示,深圳、北京、上海、杭州、苏州分别拥有22.4%、14.5%、11.8%、5.8%和5.5%的产业链企业。同时从一级融资情况来看,据中国机器人网不完全统计,2024年,中国内地机器人行业共发生200起左右投融资事件,金额总计超200亿元。其中,近亿元与过亿元级事件约55起,金额超175亿元,融资总额超70亿元反映人形机器人项目持续受到资本青睐。 三、行业现状及趋势 1、人形机器人处于0到1跨越期 自特斯拉展示Optimus样机以来,大模型迭代+国内外共振+政策支持带来机器人行情的持续,机器人产业化进展持续推进,当前人形机器人板块呈现几大趋势强化:1)巨头入局:特斯拉(Optimus)、英伟达(GR00T)、华为(具身智能中心)、字节(豆包机器人)等科技龙头加速布局,2025年或形成技术共振;2)新秀涌入:初创企业(Figure、1X)与车企(小米、小鹏、赛力斯等)双向发力,产品迭代提速;3)国产崛起:宇树(H1双足机器人)、智元(远征A2)等技术突破带动国产认知度提升,2025年或迎量产关键节点。下面对板块行情复盘: 阶段一(22.1-22.12)概念认知期:继特斯拉提出人形机器人设计概念后带动板块,市场开始寻找机器人相关布局,处于概念萌发阶段。 阶段二(23.1-23.12)板块形成期:机器人受益于AI大模型能力的提升,同时特斯拉持续迭代新版本(新视频),机器人概念逐步确立并加强。 阶段三(24.1-24.9)震荡期:特斯拉量产节奏缓慢影响行情景气度,2024年1月特斯拉给出2025年实现量产的指引,低于市场预期,整体行情承压。 阶段四(24.10-25.3)产业加速期:特斯拉量产节奏明确,AI模型能力持续赋能,政府逐步加大支持,海内外机器人公司共振,机器人产业加速进展。当前特斯拉、宇树、智元机器人等厂商逐步小批量生产,量产节奏逐步加速。 阶段五(25.4-至今)优化调整期:技术迭代调整中,持续探索人形机器人落地场景。5月关税、6月特斯拉内部人员变动影响板块情绪。据马斯克,OptimusGEN-3在年内有望迭代,叠加智元宇树拿下大订单催化板块情绪修复。 参考同为颠覆性产品的智能手机、新能源汽车的发展历程,作为移动互联网重要载体,智能手机经历2011年23%渗透率的萌芽期,到2014年渗透率攀升至86%的成长期,目前进入渗透率超90%的成熟期;而新能源汽车2020年前渗透率低于5%,2024年预计渗透率35