AI智能总结
人形机器人生态报告2025具身智能技术-产业-市场-应用的生态进化观察 *智能经济生态观察系列* 人形机器人生态报告 (2025) 具⾝智能技术-产业-市场-应⽤的⽣态进化观察 [出品]上海财经⼤学数字经济研究院[主编]胡延平上海财经⼤学特聘教授[撰写]⾼⻜孙硕 以具⾝智能在技术-产业-市场-应⽤等⻆度的⽣态化进展为基础,本报告聚焦在更受各⽅关注的⼈形机器⼈⽅向,建⽴⾯向⼈形机器⼈的多维观察和动态研究框架,从⽣态演进的总体特征、技术体系与产业链、产品与企业、产业经济、场景与应⽤等⻆度,观察⼈形机器⼈在中国的年度进展,以资各⽅参考。 1⼈形机器⼈⽣态演进年度特征 特征之⼀,⼈形机器⼈进⼊规模化量产元年。2025年下半年尤其是验证相关技术产品商业价值的关键阶段。以优必选、宇树科技、特斯拉、Figure AI等规模产线的建成投产为标志,⼈形机器⼈进⼊"规模化量产元年",头部企业实现千台级交付。 特征之⼆,产业群浮现,多路中国企业共同形成全产业链能⼒,全链基础上逐步强链,开放协作的基础上加速⽣态化。核⼼模块与基础⽀撑系统,包括电机与减速器、传感器与感知模组、伺服电机、灵巧⼿、操作系统、⼤⼩脑系统-基础模型-功能模型、芯⽚与算⼒平台、软件与仿真平台等⽅⾯,均取得⻓⾜进步。在此基础上,部分企业通过操作系统、专业模型、训练仿真、算⼒系统、数据API等⽅⾯的开放⽣态搭建,实现从“卖机器⼈”转向输出“平台+⽣态”,通过开放平台构建开发者⽣态,有⼒加速了该领域技术的产业化、⽣态化进程。 特征之三,⼈形机器⼈的具⾝智能⽔准从“开始试⽤”⾛向“初步可⽤”。国内多次机器⼈⽐赛展现了⼈形机器⼈的场景感知、运动协调、交互能⼒。⾏业应⽤重点也开始转向解决复杂场景中的实际任务的执⾏能⼒。从表演、⽐赛等基础运动能⼒展示,开始快速向⼯业、商业、家庭、应急、教育等潜⼒领域拓展。 1特征之四,AI⼤模型对⼈形机器⼈的赋能⽅⾯进展明显。⼤脑、⼩脑和肢体分⼯协作体系明确的同时,基于感知-决策-⾏动-反馈的逐步深度融合,多模态⼤模型、强 化学习等技术正驱动⼈形机器⼈的智能化⽔平快速提升。 特征之五,具⾝智能体之间的关系开始从单体智能向智能协作、群体智能演进。从单个机器⼈的遥控,向多台机器⼈乃⾄异构机器⼈之间的⽆⼲预协作⽅向突破,但机器⼈的⾃主⾏动和多任务能⼒还⽐较有限。 特征之六,制造与研发能⼒推动成本下探,为产业化和市场导⼊进程加速。随着硬件技术路线收敛、供应链成熟、中国制造优势及产业市场规模效应初步显现,⼈形机器⼈成本和价格呈现双下降趋势。核⼼零部件因国产化推进价格显著降低。⼈形机器⼈价格下探趋势明显,部分消费级产品价格已经进⼊⼗万元以下区间,为更⼤范围应⽤创造了条件。 特征之七,产业企业横向协同、供应链协作、标准化⼯作的推动等,进⼀步助推⼈形机器⼈形成产业与市场的正反馈。国内相关部⻔、⾏业机构陆续牵头,各⽅企业参与,正在积极推动具⾝智能领域的标准化⼯作,包括构建统⼀的硬件接⼝、通信协议等产业标准,增强互操作性、降低维护成本,并在此基础上探索全球技术协作与市场服务⽹络的⾏业共建。 特征之⼋,政策驱动与战略地位提升。中国等全球主要经济体均将⼈形机器⼈、具⾝智能视为科技产业发展的重要⽅向。2025年政府⼯作报告将“具⾝智能”列为未来产业,⼗五五规划建议提出推动具⾝智能成为新的经济增⻓点。北京、上海、深圳等地也陆续出台多项发展规划和⽀持政策。 特征之九,市场需求进⼊倍速增⻓阶段;综合多个研究机构的市场评估数据,以及对该领域跟踪研究情况,2025年⼈形机器⼈市场进⼊倍速增⻓阶段,中国企业接到的全球采购总额在40-60亿元⼈⺠币区间,约为全球市场规模的三分之⼀左右,范围更⼤、形态更多的全球具体智能市场,规模⾼于⼈形机器⼈的市场。 特征之⼗,投资热度上升,资本市场与产业市场之间开始形成正向循环。多家机器⼈企业先后上市,资本市场预期趋于乐观。不仅机器⼈本体研发企业受到关注,⾯向零部件等产业链⻆度的投资热度也在提⾼。各⽅开始踊跃投⼊,2025年该领域融资事件超百起,单笔融资额站上10亿元⼈⺠币台阶。 2技术体系与产业链⽣态进展 2025年⼈形机器⼈在产业链、⽣态化⽅⾯取得显著进展,中国在该产业领域的全链能⼒初步成型。 2.1⼈形机器⼈技术⽣态 ⼈形机器⼈的技术与具⾝智能体系基本⼀致,包括感知—决策—⾏动—反馈四个部分,⽽反馈机制通常内嵌于控制环路中,不完全单列为独⽴模块。系统环节通常包括环境感知、决策规划和运动控制三个环节,形成感知→决策→执⾏的闭环控制。 感知模块作为具⾝智能的“信息采集和处理器”,通过建⽴对外部环境的感知和理解,为决策和⾏动提供⽀持。感知模块主要⽤于对象识别、位置定位、场景理解等⽅⾯,通过摄像头、激光雷达等多种传感设备的输⼊数据进⾏处理,进⽽从不同模态的数据中获得多维环境信息。humanoidrobots 决策模块作为具⾝智能的“指挥中⼼”,接受环境感知信息后,完成⾼级任务规划和推理分析,并⽣成决策指令。决策模块主要任务包括任务规划和推理分析,决策模块的具体实现从⼈⼯知识的编程决策、专⽤任务的算法设计发展为以⼤模型为核⼼的机器智能决策。决策模块的灵活性和适应性直接影响具⾝智能系统的智能化⽔平,⾼度智能化的具⾝智能系统,能够根据环境和任务的变化实时调整决策。 ⾏动模块作为具⾝智能的“执⾏单元”,负责接收决策模块指令,并执⾏具体动作。⾏动模块的主要任务包括导航、物体操作和物体交互。导航通过四处移动寻找⽬标位置;物体操作需要接触物体并通过操作改变物体状态。 反馈模块作为具⾝智能的“调节器”,通过多层交互不断接收来⾃环境的反馈经验并进⾏调整优化,提⾼对环境的适应性和智能化⽔平。反馈模块主要依赖⼤模型加速反馈经验的学习,形成闭环的优化过程:通过⼤模型处理收集到真实交互数据,实现更细致的环境感知;然后⼤模型处理交互信息,实现模仿⼈类反馈的决策;最后⼤模型获取交互⾏动经验,学习最佳⾏为策略。 ⼈形机器⼈与具⾝智能产业链可分为上游核⼼零部件与基础⽀撑、中游整机设计与系统集成、下游场景应⽤与商业落地环节,涵盖从核⼼零部件到终端场景应⽤的全链条。 2.3⼈形机器⼈核⼼零部件与基础⽀撑 在⼈形机器⼈与具⾝智能产业链的核⼼零部件与基础⽀撑环节,包括电机与减速器、传感器与感知模组、伺服电机、灵巧⼿、⼤⼩脑系统-基础模型-功能模型、芯⽚与算⼒平台、软件与仿真平台等⽅⾯。其中⼤脑⼩脑为形象描述,实际指机器⼈⾼层AI决策与低层运动控制的协同与分层。 2.3.1电机与减速器 电机与减速器是构成机器⼈关节驱动系统的核⼼机电组件,包括⽆框⼒矩电机、RV减速器和谐波减速器等。该模块通过将电能⾼效转化为⾼精度机械运动,为机器⼈关节提供稳定、灵活且⾼响应的动⼒⽀持,⽀撑⾏⾛、抓取等复杂动态⾏为。 中⼤⼒德布局全系列⾼精度传动产品,围绕⼯业⾃动化和⼯业机器⼈,形成了减速器+电机+驱动⼀体化的产品架构,推出“精密⾏星减速器+伺服电机+驱动”⼀体机、“RV减速器+伺服电机+驱动”⼀体机、“谐波减速器+伺服电机+驱动”⼀体机等模组化产品,实现产品结构升级。绿的谐波针对⼈形机器⼈等⾏业的新兴需求,聚焦谐波减速器的轻量⼩型化技术突破,同等出⼒情况下,减重30%以上。同时开发出灵巧⼿适⽤微型谐波减速器,⾃主研发的⾼扭矩密度谐波减速器和⼀体化关节模组,已在国内具⾝智能机器⼈产业链占据领先地位。来福谐波则以CMH系列⾼压关节模组为核⼼,集成⾼质量⽆框电机与⾼扭矩谐波减速器,采⽤⾼强度合⾦材质及⾼刚性轴承,⽀持定制化需求,适配⼈形机器⼈等领域。 2.3.2传感器与感知模组 传感器与感知模组⽤于实时获取机器⼈⾃⾝状态及与环境交互信息的感知单元,包括IMU、六维⼒矩传感器和触觉⽪肤等。该模组通过测量姿态、加速度、接触⼒及表⾯压⼒分布,为平衡控制、柔顺操作和安全避障提供多维度闭环反馈数据。 奥⽐中光发布⾯向机器⼈领域的全新感知产品矩阵。其中,PulsarME450是国内⾸款⽀持多种扫描模式的dToF3D激光雷达;Gemini345Lg是专为户外机器⼈打造的双⽬3D相机,拥有超越⾏业的⾼可靠性和超⼴视野。坤维科技最新推出脚踝六维⼒传感器HRS65-ET——在具备⾼刚性、⾼过载能⼒的同时,其厚度仅有10mm,通过模拟真实使⽤场景的六维联合加载(强迫学习)标定技术,调整数千项⽹络参数,使传感器的精度(重复性)达到0.1%FS,准度(准确性含串扰)达到0.3%FS。汉威科技集团依托强⼤的研发创新能⼒和全⾃动MEMS芯⽚智造产线,推出了核⼼技术⾃主可控的 ⾼精度MEMS惯性测量单元。其基于MEMS⼯艺与SIP系统级封装,集成了多种智能算法与⾃诊断程序,具备精度⾼、响应快、可靠性强等优势,汉威科技已构建了覆盖“嗅觉-触觉-平衡-⼒控-视觉”的多维传感器矩阵。 2.3.3伺服电机 伺服电机能够精确控制位置、速度和加速度,通过将电能转化为机械能,驱动负载按照预设的轨迹进⾏运动。伺服电机具有⾼精度、⾼效率和⾼可靠性的特性,能够实现对速度、位置和加速度的精确控制。 汇川技术MS1-R系列伺服电机,功率范围0.05kW~7.5kW,提供多种惯量配置、转速段配置,可根据客户需求提供不同配置的编码器类型,MS1H1和MS1H4(40/60/80机座))最⾼转速从6000rpm提升到7000rpm。⽲川科技摆线关节模组通过全栈⾃研+深度协同设计,在核⼼性能上实现质的⻜跃,具备低背隙、超⾼精度,集成化设计⼤幅降低冗余结构,相同扭矩下重量较传统⽅案更轻,减轻机器⼈肢体负载。 2.3.4灵巧⼿ 灵巧⼿是模仿⼈⼿结构与功能的⾼性能末端执⾏器,以⼈类⼿部⻣骼、关节与运动机理为设计原型,通过多⾃由度驱动、多模态传感与智能控制技术,实现对物体的抓取、捏取、拧动、装配等精细操作,具备⾼度灵活性和精确控制能⼒,已⼴泛应⽤于多领域精细操作场景,是机器⼈与物理环境直接交互的核⼼功能部件。 宇树科技发布的UnitreeDex5灵巧⼿,单⼿集成20个⾃由度,搭载94个⾼密度触觉传感器,⽀持负载最⼤4.5kg重量;智元机器⼈推出的OmniHand灵动款2025轻⾄500g,拥有16个⾃由度,四指弯曲⻆度80°、⼤拇指侧摆100°,指尖重复定位精度0.5mm,灵动触觉款更配备400+触觉点位;星动纪元的星动XHAND1采⽤12个全主动全直驱⾃由度,单⼿最⼤握⼒80N,可举起25kg重物,五指指尖配备阵列式⾼精度⾼分辨率触觉阵列传感器,最⼩分辨率0.05N;灵⼼巧⼿⾯向⼯业场景推出LinkerHandL6「⼯业⼤师」灵巧⼿,拥有12个⾃由度,采⽤⾃研“超强电缸”驱动模块,驱动效率达90%,实测寿命超百万次;雷赛智能6⽉发布的DH2015灵巧⼿具备20个⾃由度,重量可轻⾄670克,整⼿最⼤负载15kg、单指最⼤负载5kg,标配508点阵触觉传感器与100MEtherCAT总线,可选配多模态传感器及多种通讯接⼝,抓握寿命超100万次。 2.3.5⼤⼩脑系统 机器⼈⼤脑系统负责感知和规划决策,基于多模态⼤模型,学习、理解、融合、对⻬各传感器采集的跨模态信息,实现对复杂环境的鲁棒建模与更精准、通⽤的感 知,并根据环境情况,⾃主拆解任务、规划动作。⼩脑系统的运动规划与控制是⼈形机器⼈实现⾃然和流畅动作的关键。 银河通⽤2025年1⽉联合发布GraspVLA,采⽤“VLM⻣⼲+动作专家”架构,通过渐进式动作⽣成连接。“⼤脑”含InternLM21.8B及融合双模型特征的视觉编码器;“⼩脑”专注动作块⽣成。经10亿级合成数据预训练获七⼤泛化能⼒,⼩样本真机后训练可应⽤于特殊场景。智元机器⼈2025年3⽉发布ViLLA架构的GO-1模型,构建“VLM+MoE混合专家”体系。“⼤脑”由InternVL-2B(多模态感知)与LatentPlanner(任务规划)组成;“⼩脑”为ActionExpert,将规划转化为精细动作序列,三者形成“感知→规划→执⾏”闭环。灵初智能2025年4⽉推出强化学习Psi-R