中投網(wǎng)2025-06-09 09:35 來源:中投顧問產(chǎn)業(yè)研究大腦
中投顧問重磅推出"產(chǎn)業(yè)大腦"系列產(chǎn)品,高效賦能產(chǎn)業(yè)投資及產(chǎn)業(yè)發(fā)展各種工作場景,歡迎試用體驗! | ||||
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中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2029年中國未來產(chǎn)業(yè)之人形機器人行業(yè)趨勢預(yù)測及投資機會研究報告》,深度解碼“類人智能”技術(shù)革命下的產(chǎn)業(yè)躍遷邏輯:聚焦雙足運動控制、多模態(tài)感知等核心技術(shù)的國產(chǎn)替代進程,拆解人形機器人成本結(jié)構(gòu)中關(guān)節(jié)模組與AI算力模塊占比超60%的行業(yè)痛點;測算制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、家庭場景的滲透率爬坡曲線,預(yù)警倫理安全與數(shù)據(jù)隱私的政策邊界。報告創(chuàng)新構(gòu)建“技術(shù)突破-場景落地-商業(yè)閉環(huán)”三維研究框架,錨定仿生關(guān)節(jié)驅(qū)動、觸覺傳感器、端到端AI訓(xùn)練三大千億級賽道,為投資者捕捉人形機器人從實驗室到規(guī)模化商用的爆發(fā)拐點,為企業(yè)突破減速器“卡脖子”技術(shù)提供戰(zhàn)略路徑,為政府制定人機協(xié)作標準提供決策依據(jù)。
人形機器人行業(yè)概述
人形機器人基本定義
人形機器人是融合仿生學(xué)、人工智能與精密制造的智能體,需突破雙足動態(tài)平衡(響應(yīng)速度<0.1秒)、多模態(tài)感知(視覺/觸覺/力覺融合)等核心技術(shù),其核心價值在于:
? 場景適配性:從工業(yè)流水線(重復(fù)性任務(wù))向家庭服務(wù)(非結(jié)構(gòu)化環(huán)境)延伸,覆蓋80%以上人類活動場景;
? 成本優(yōu)化潛力:關(guān)節(jié)模組與AI算力模塊占總成本超60%,規(guī)模化量產(chǎn)后成本有望下降40%。
圖表:人形機器人核心能力與應(yīng)用場景
數(shù)據(jù)來源:工信部《人形機器人技術(shù)路線圖》、企業(yè)年報
人形機器人技術(shù)流派與產(chǎn)業(yè)化進程
基于運動架構(gòu)+感知層級的雙維分類,行業(yè)呈現(xiàn)差異化競爭格局:
圖表:全球人形機器人技術(shù)流派對比
數(shù)據(jù)來源:數(shù)據(jù)綜合自IFR 2023、中投產(chǎn)業(yè)研究院
中投產(chǎn)業(yè)研究院認為,技術(shù)突破焦點:
? 關(guān)節(jié)模組:諧波減速器壽命突破10萬小時(日本HD占全球70%份額);
? AI決策層:端側(cè)推理算力需求達200TOPS(英偉達Jetson Orin適配中);
? 倫理邊界:歐盟擬將人形機器人納入《人工智能法案》高風(fēng)險類別(2025年生效)。
全球人形機器人政策與技術(shù)深度對比
世界主要經(jīng)濟體政策與技術(shù)布局
圖表:各國政策工具與技術(shù)布局對比
數(shù)據(jù)來源:各國政府公報、IFR 2024
? 中國在資金規(guī)模上領(lǐng)先(千億級基金vs美國年均12億美元),但減速器國產(chǎn)化率僅為18%(綠的諧波市占率不足5%);
? 美國在動力學(xué)算法領(lǐng)域?qū)@急?8%,但供應(yīng)鏈風(fēng)險突出(依賴日本減速器);
? 德國通過碳纖維材料創(chuàng)新實現(xiàn)關(guān)節(jié)模組減重30%,但進口依存度暴露產(chǎn)業(yè)鏈短板;
? 日本聚焦腦機接口技術(shù)突破,但家庭服務(wù)機器人市占率僅3%(中國優(yōu)必選Walker S已落地蔚來工廠);
? 韓國醫(yī)療機器人精度全球領(lǐng)先,但雙足能耗問題導(dǎo)致商業(yè)化受阻(波士頓動力Atlas續(xù)航需外接供能)。
圖表:中美仿生關(guān)節(jié)驅(qū)動器性能對比
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)年報、IEEE Robotics and Automation
技術(shù)差距:美國諧波驅(qū)動器壽命是中國產(chǎn)品的2倍,功率密度領(lǐng)先39%;
? 國產(chǎn)替代窗口期:中國諧波減速器市占率目標2027年達35%(當(dāng)前不足5%);
? 成本差異:國產(chǎn)驅(qū)動器單價1.2萬元 vs 美國產(chǎn)品4.5萬元,但良品率僅85%(美國98%)。
圖表:全球人形機器人成本結(jié)構(gòu)拆解
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)成本白皮書、特斯拉財報
? 硬件成本趨同:中/美總成本均為15萬元,但技術(shù)路徑差異顯著;
? 中國短板:關(guān)節(jié)模組成本占比45%(特斯拉僅61%),反映減速器進口依賴;
? 軟件優(yōu)勢:中國算法成本占比22%(特斯拉31%),受益于本土AI大模型發(fā)展。
圖表:商業(yè)化障礙分級與應(yīng)對策略
數(shù)據(jù)來源:MIT技術(shù)報告、工信部政策文件
? 技術(shù)瓶頸:雙足能耗問題導(dǎo)致中國產(chǎn)品續(xù)航比波士頓動力短2小時;
? 政策創(chuàng)新:中國通過“聯(lián)邦學(xué)習(xí)”繞過數(shù)據(jù)隱私限制,但歐盟認證通過率僅12%;
? 成本控制:3D打印技術(shù)使靈巧手成本下降至56萬元(降幅30%),但良品率不足70%。
全球產(chǎn)業(yè)鏈競爭格局與技術(shù)路線
圖表:全球人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈價值分布
數(shù)據(jù)來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院、IEEE ICRA論文庫
產(chǎn)業(yè)鏈價值規(guī)律:
上游感知層:視覺/觸覺傳感器占硬件總成本35%,美國企業(yè)壟斷核心算法;
中游控制層:運動規(guī)劃算法國產(chǎn)化率30%(樂聚自研算法已適配10萬+場景);
下游執(zhí)行層:諧波減速器國產(chǎn)替代加速(綠的諧波市占率目標2027年35%)。
圖表:全球感知決策技術(shù)路線對比
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
中投產(chǎn)業(yè)研究院認為,技術(shù)突破方向:
視覺系統(tǒng):特斯拉Optimus采用純視覺FSD方案(成本降40%);
觸覺系統(tǒng):ATI六維力傳感器精度達0.02mN(中國漢威科技追趕至0.05mN)。
圖表:算法控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)對比
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)技術(shù)白皮書、Yole報告
核心瓶頸:
實時性:復(fù)雜環(huán)境決策延遲>200ms(特斯拉優(yōu)化至50ms);
開源生態(tài):鴻蒙系統(tǒng)開發(fā)者數(shù)量僅1.2萬(安卓10億+)。
圖表:全球肢體關(guān)節(jié)系統(tǒng)材料迭代路徑
數(shù)據(jù)來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
技術(shù)代差預(yù)警:
特斯拉Optimus Gen2:PEEK材料使單關(guān)節(jié)重量減輕1.2kg(較碳纖維方案);
國產(chǎn)突破:金發(fā)科技研發(fā)3D打印PEEK關(guān)節(jié)(成本降60%,良品率85%)。
圖表:全球產(chǎn)業(yè)鏈競爭態(tài)勢矩陣
數(shù)據(jù)來源:IFR 2024、企業(yè)年報
中投產(chǎn)業(yè)研究院認為,戰(zhàn)略啟示如下:
中國機會:封閉場景數(shù)據(jù)積累(工業(yè)場景數(shù)據(jù)量占全球35%);
美國壁壘:FSD算法遷移至機器人端(Optimus已復(fù)用90%代碼庫)。
全球人形機器人企業(yè)布局全景
圖表:海外頭部人形機器人廠商對比
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)官網(wǎng)、Crunchbase融資數(shù)據(jù)
技術(shù)-資本聯(lián)動分析:
? 特斯拉:依托Dojo超算訓(xùn)練Optimus專用模型,但減速器進口依賴導(dǎo)致成本居高不下(單臺成本15萬元 vs 中國優(yōu)必選12萬元);
? Figure:VLA模型實現(xiàn)感知-決策-控制閉環(huán),但靈巧手成本占整機40%(中國3D打印方案可降至25%);
? Agility:鴕鳥腿設(shè)計使能耗降低30%,但鈦合金材料成本占比達25%(中國寶武集團全球產(chǎn)能占45%)。
圖表:科技大廠技術(shù)布局與投資圖譜
數(shù)據(jù)來源:Crunchbase、企業(yè)技術(shù)白皮書
戰(zhàn)略意圖分析:
? 英偉達:通過Jetson Orin芯片+Isaac平臺構(gòu)建硬件護城河,但仿生肌肉驅(qū)動技術(shù)專利僅占全球7%;
? 亞馬遜:以物流場景切入,推動人形機器人成本降至50k以下(當(dāng)前Figure02單臺成本120k);
? Meta:側(cè)重虛擬世界與物理世界交互協(xié)議,但實體機器人研發(fā)進度滯后同行2年。
圖表:中美關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與商業(yè)化差距
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)年報、IEEE ICRA論文庫
中投產(chǎn)業(yè)研究院認為,突破路徑如下:
? 硬件追趕:綠的諧波正在研發(fā)第4代諧波減速器(壽命目標15萬小時,當(dāng)前10萬小時);
? 軟件突圍:華為盤古大模型實現(xiàn)多模態(tài)指令轉(zhuǎn)換效率提升50%(對標特斯拉FSD方案);
? 成本控制:3D打印靈巧手方案使單手機器人成本下降至42萬元(傳統(tǒng)工藝76萬元)。
圖表:產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代機遇圖譜
數(shù)據(jù)來源:中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、智慧芽專利數(shù)據(jù)庫
商業(yè)化預(yù)警:
? 技術(shù)代差:特斯拉Optimus單指傳感器精度達0.01mm(中國0.1mm);
? 標準壁壘:歐盟CE認證通過率僅15%(中國產(chǎn)品需額外投入200萬元認證成本);
? 倫理風(fēng)險:ASIMO隱私條款被訴違反GDPR,中國需加快建立《機器人倫理審查辦法》。
中國機器人企業(yè)布局及發(fā)展分析
頭部初創(chuàng)企業(yè)分析
國內(nèi)人形機器人初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展迅速。截至2024年,國內(nèi)外通用人形機器人整機商業(yè)公司數(shù)量將達到約150家,其中國內(nèi)企業(yè)超過80家,2024年行業(yè)的融資事件超過60起。其中宇樹科技專注于四足和人形機器人的研發(fā)、制造,陸續(xù)推出相關(guān)產(chǎn)品,四足機器人逐步實現(xiàn)商業(yè)化,人形機器人商業(yè)化程度較低;智元機器人背靠強大科研團隊,研發(fā)的人形機器人在人機交互、智能決策方面表現(xiàn)突出;優(yōu)必選已有十余年歷史,產(chǎn)品線豐富,從教育機器人到大型人形表演機器人,持續(xù)拓寬機器人應(yīng)用邊界;銀河通用聚焦于工業(yè)場景,打造的機器人助力生產(chǎn)線實現(xiàn)高效自動化,在制造業(yè)應(yīng)用較好,有望于2026年實現(xiàn)量產(chǎn)。
圖表:國內(nèi)人形機器人初創(chuàng)企業(yè)概況一覽
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
一、宇樹科技
2016年成立的四足/人形機器人領(lǐng)先企業(yè)。
2016年,杭州宇樹科技有限公司在浙江省杭州市濱江區(qū)成立。公司專注于高性能通用足式/人形機器人及靈巧機械臂的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。2017年,公司推出重構(gòu)四足機器人Laikago。此后,Aliengo、A1、Go1等多款四足機器人相繼問世。2023年,首款通用人形機器人H1發(fā)布,標志其在人形機器人領(lǐng)域邁出重要一步。2024年,UnitreeG1人形智能體推出,性價比和卓越性能領(lǐng)先市場。
王興興擔(dān)任宇樹科技的董事長兼總經(jīng)理、法定代表人,最終受益股份44.85%,曾入職大疆,后離職創(chuàng)立宇樹科技。此外,李彥男、陳立、張陽光等擔(dān)任董事,吳江為監(jiān)事會主席,應(yīng)婧、李文楊擔(dān)任監(jiān)事。
人形機器人快速迭代,2024年底開始量產(chǎn)。
宇樹科技機器人研發(fā)進展迅速,性能全國領(lǐng)先。創(chuàng)始人王興興憑借自研的“XDog”獲天使投資。2017年推出Laikago,開啟商業(yè)化進程,此后Aliengo、A1等產(chǎn)品各有側(cè)重地拓展應(yīng)用領(lǐng)域。2021-2022年,Go1、B1、Unitree PUMP等相繼問世,多次登上冬奧會等大型舞臺。2023-2024年技術(shù)持續(xù)迭代,首款通用人形機器人H1、Unitree G1、工業(yè)四足機器人B2陸續(xù)亮相,性能在國內(nèi)保持領(lǐng)先。2025年旗下機器人Unitree H1/H1-2登上春晚舞臺表演節(jié)目《秧Bot》,精準做出轉(zhuǎn)手絹、丟手絹并接回等復(fù)雜動作。
圖表:宇樹科技人形機器人進展
注:截止2025年2月21日。
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
已推出多款四足機器人和兩款通用型人形機器人。
宇樹科技專注機器人研發(fā),產(chǎn)品迭代迅速。2017年推出首款零售四足機器人Laikago開啟商業(yè)化,后續(xù)的AlienGo、Unitree A1等各有應(yīng)用側(cè)重。2021年Go1、B1與機械臂Z1登場,拓展多領(lǐng)域用途,還亮相春晚、冬奧會。2023年,Go2性能升級、大模型賦能,首款人形機器人H1可奔跑;2024-2025年,Unitree G1、工業(yè)級B2四足機器人登場,持續(xù)突破,展現(xiàn)強大適應(yīng)與學(xué)習(xí)能力。
圖表:宇樹科技人形機器人產(chǎn)品概覽
注:截止2025年2月21日。
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
兩款通用型人形機器人性能卓越,適合多種場景。
UnitreeG1:于2024年5月13日發(fā)布,分G1和G1EDU版本。站立高寬厚1270x450x200毫米,重約35kg。臂展約0.45米,小腿加大腿長0.6米,有23-43個關(guān)節(jié)電機。移動速度2米/秒,續(xù)航約2小時。配備力控靈巧手,支持模仿和強化學(xué)習(xí),能自我學(xué)習(xí)升級。
UnitreeH1:定位高端,是全尺寸人形機器人。有三項“全球第一”:最高移動速度3.3m/s,單關(guān)節(jié)扭矩360N?m,能搬運20kg重物,360°全景深度感知結(jié)合AI自主避障。它還能完成空翻動作,采用純電驅(qū)動,重量不到50kg,適合多種場景。
二、智元機器人
華為“天才少年”創(chuàng)立的人形機器人領(lǐng)先企業(yè)。
智元機器人于2023年2月創(chuàng)立,已經(jīng)成長為人形機器人領(lǐng)先企業(yè)。2023年8月,第一代通用型具身智能機器人原型機遠征A1發(fā)布,引發(fā)行業(yè)關(guān)注。2024年,智元機器人發(fā)展提速,與均普智能、科大訊飛等達成戰(zhàn)略合作,拓寬技術(shù)應(yīng)用與合作版圖。同年8月,“遠征”與“靈犀”兩大系列共五款商用人形機器人新品發(fā)布,12月宣布開啟通用機器人商用量產(chǎn),發(fā)布百萬真機數(shù)據(jù)集AgiBot World。
智元機器人的核心人物是創(chuàng)始人彭志輝,網(wǎng)名稚暉君,被稱為“華為天才少年”,曾在華為從事昇騰AI芯片和AI算法研究。此外,團隊中還有姜青松、閆維新、姚卯青等眾多來自機器人、人工智能等領(lǐng)域的專業(yè)人才,在硬件設(shè)計、運控算法、具身智能等方面技術(shù)領(lǐng)先。
已有千臺商用具身機器人下線。
智元機器人專注于人形機器人研發(fā),陸續(xù)推出多款人形機器人。公司專注AI+機器人融合創(chuàng)新,2024年度新品發(fā)布會,發(fā)布了“遠征”與“靈犀”系列共五款商用人形機器人新品,展示了在機器人動力、感知、通信、控制四個領(lǐng)域的研發(fā)成果。2024年10月機器人開始量產(chǎn),2024年預(yù)計出貨量200臺左右。目前公司已完成多輪融資,與科大訊飛等達成合作,2025年1月6日量產(chǎn)第1000臺通用具身機器人下線,在人形機器人領(lǐng)域發(fā)展迅速。
圖表:智元人形機器人進展
注:截止2025年2月21日。
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
產(chǎn)品持續(xù)迭代,2024年發(fā)布5款人形機器人。
智元機器人已推出多款人形機器人。2024年度新品發(fā)布會,發(fā)布了“遠征”與“靈犀”系列共五款商用人形機器人新品——遠征A2、遠征A2-W、遠征A2-Max、靈犀X1、靈犀X1-W,并展示了在機器人動力、感知、通信、控制四個領(lǐng)域的研發(fā)成果,以及具身智能G1到G5技術(shù)路線圖和AIDEA具身智能數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
圖表:智元機器人產(chǎn)品概覽
注:截止2025年2月21日。
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
三、優(yōu)必選
深耕行業(yè)十余年,港交所上市的人形機器人企業(yè)。
優(yōu)必選于2012年成立于深圳,創(chuàng)始人周劍。作為行業(yè)領(lǐng)先的人形機器人企業(yè),公司布局了人形機器人全棧式技術(shù),并在此基礎(chǔ)上開展智能服務(wù)機器人解決方案的研發(fā)、設(shè)計、智能生產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用。2023年12月29日,優(yōu)必選(9880.HK)于香港交易所主板掛牌上市。
截至2024年6月底,優(yōu)必選全棧式技術(shù)擁有2450余項機器人及人工智能相關(guān)專利,其中逾450項為海外專利,發(fā)明專利占比近60%,人形機器人有效專利數(shù)量全球第一。聚焦工業(yè)制造、商用服務(wù)、家庭陪伴三大場景,優(yōu)必選率先實現(xiàn)了人形機器人落地應(yīng)用,是全球唯一一家與多家車企宣布合作的人形機器人公司,工業(yè)人形機器人Walker S系列也成為全球進入最多車廠實訓(xùn)的人形機器人。
已推出多款機器人產(chǎn)品,2025年有望批量生產(chǎn)。
截至2025年2月21日,公司已推出多款機器人產(chǎn)品。Walker機器人高1.45米、重77kg,36個自由度,能適應(yīng)多種地面,行走穩(wěn)定、可協(xié)調(diào)操作與交互,用于家庭、商業(yè)等領(lǐng)域;智能巡檢機器人ATRIS具備U-SLAM導(dǎo)航、人臉識別等多樣功能,適用于多類場所;CadebotL100、Cleanbot M79用于室內(nèi),可迎賓、遞送,提升服務(wù)智能化水平。
圖表:優(yōu)必選人形機器人進展
注:截止2025年2月21日。
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
商業(yè)化進展領(lǐng)先,人形機器人產(chǎn)品覆蓋多場景。
優(yōu)必選在國內(nèi)機器人廠商中,商業(yè)化進展領(lǐng)先。2014年優(yōu)必選成功研發(fā)并生產(chǎn)首款小型人形機器人Alpha,此后陸續(xù)推出多款人形機器人。2024年7月,優(yōu)必選北京與一汽大眾達成合作,打造高智能化和柔性化的生產(chǎn)線及汽車超級無人工廠。2025年1月,宣布將于年內(nèi)進入人形機器人大規(guī)模生產(chǎn)階段,并預(yù)計全年交付500到1000臺機器人。Walker S2預(yù)計在2025年第二季度推出。
圖表:優(yōu)必選人形機器人產(chǎn)品概覽
注:截止2025年2月21日。
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
科技企業(yè)入局狀況
華為、小米、騰訊等大型科技企業(yè)于人形機器人領(lǐng)域各有布局且進展顯著。華為于2024年11月宣布華為(深圳)全球具身智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心正式運營,依托具身大模型,聯(lián)合大量企業(yè)構(gòu)建生態(tài)圈,為人形機器人的具身智能發(fā)展打下基礎(chǔ)。小米于2022年發(fā)布首款全尺寸人形仿生機器人Cyber One,憑借其硬件研發(fā)與智能算法優(yōu)勢,不斷優(yōu)化機器人的運動、交互能力。騰訊推出了第五代機器人“小五”,并借助騰訊云開發(fā)者社區(qū)洞察產(chǎn)業(yè)趨勢,利用自身在云計算、人工智能等領(lǐng)域的專長,為人形機器人的研發(fā)和算法方面賦能。
圖表:大型科技企業(yè)的人形機器人進展
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
汽車企業(yè)布局分析
國內(nèi)多家車企積極布局人形機器人領(lǐng)域。比亞迪率先與優(yōu)必選、智元合作,并自主生產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)鏈核心零部件,目前已在汽車板塊投入150臺研究人形機器人,計劃2026年投入超2萬臺,若測試順利,2025年預(yù)計采購1500臺左右。小鵬汽車在2024年11月6日的科技日活動中推出了AI機器人iron,它身高178cm,體重70kg,擁有62個主動自由度,已進入工廠工作,聚焦工廠、門店等場景。吉利與優(yōu)必選合作,Walker S1已完成在極氪寧波工廠第二階段的工作,還在領(lǐng)克進行第三階段實訓(xùn),開展充電槍插拔和物料搬運測試。
圖表:車企的人形機器人進展
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
中國機器人產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前夜:機遇、瓶頸與破局之道
人形機器人行業(yè)發(fā)展態(tài)勢
圖表:中國機器人產(chǎn)業(yè)核心數(shù)據(jù)概覽
數(shù)據(jù)來源:天眼查、IT桔子、中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
中投產(chǎn)業(yè)研究院市場解析:
? 資本狂熱與泡沫并存:中國機器人企業(yè)數(shù)量占全球63%,但80%集中于系統(tǒng)集成環(huán)節(jié);
? 投資加速:2025年國內(nèi)投資額同比激增104%,但70%流向減速器、傳感器等硬件;
? 成本優(yōu)勢:中國工業(yè)機器人成本較美國低38%,但AI芯片成本占比高出22個百分點。
圖表:產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)突破進展
數(shù)據(jù)來源:智慧芽專利數(shù)據(jù)庫、企業(yè)技術(shù)白皮書
瓶頸突破路徑:
? 材料革命:寶武集團研發(fā)碳纖維復(fù)合材料(減重30%,成本降低40%);
? 算力突圍:華為昇騰910B芯片實現(xiàn)256TOPS算力(對標英偉達A100);
? 數(shù)據(jù)閉環(huán):海爾卡奧斯搭建工業(yè)場景數(shù)據(jù)庫(已積累3.2億條操作數(shù)據(jù))。
圖表:商業(yè)化落地場景優(yōu)先級評估
數(shù)據(jù)來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
評估模型:技術(shù)成熟度×數(shù)據(jù)完備性×政策指數(shù)
中投產(chǎn)業(yè)研究院認為,場景攻堅策略如下:
? 工業(yè)場景:聚焦焊接/裝配等標準化流程(埃夫特已實現(xiàn)焊接良品率99.2%);
? 特種場景:優(yōu)先布局核電站巡檢(中廣核已采購2臺人形機器人,成本降低60%);
? 家庭場景:采用“封閉域訓(xùn)練法”(如炒菜機器人誤差率<0.5mm)。
圖表:政策工具箱效能評估
數(shù)據(jù)來源:工信部《機器人+應(yīng)用行動方案》評估報告
中投產(chǎn)業(yè)研究院認為,政策存在以下優(yōu)化空間:
? 動態(tài)補貼機制:對減速器進口替代企業(yè)實行“階梯式補貼”(每提升1%國產(chǎn)化率補貼增加5%);
? 數(shù)據(jù)沙盒試點:在長三角建立工業(yè)數(shù)據(jù)共享平臺(已接入上汽/特斯拉等20家企業(yè));
? 倫理審查分級:建立手術(shù)機器人/養(yǎng)老機器人差異化認證標準。
人形機器人核心技術(shù)突破
一、模型基礎(chǔ)能力突破:多模態(tài)大模型驅(qū)動智能躍升
圖表:中國多模態(tài)大模型技術(shù)參數(shù)對比
數(shù)據(jù)來源:中科院自動化所、星動紀元技術(shù)白皮書
技術(shù)突破亮點:
R-DDIRM模型:全球首個擴散架構(gòu)輕量化模型,參數(shù)量僅0.25B卻實現(xiàn)10倍于傳統(tǒng)模型的推理速度,能耗降低80%;
ERA-42模型:首次實現(xiàn)五指靈巧手全工具操作,適配20+機型,任務(wù)泛化能力提升300%。
圖表:多模態(tài)模型技術(shù)路線對比
(注:擴散架構(gòu)使任務(wù)生成效率提升5倍)
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
二、核心技術(shù)自主突破:從實驗室到量產(chǎn)
圖表:全球首創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品清單
數(shù)據(jù)來源:國家地方共建創(chuàng)新中心、傅利葉技術(shù)公告
產(chǎn)業(yè)化里程碑:
天工機器人:全球首個純電驅(qū)全尺寸奔跑機器人,復(fù)雜地形適應(yīng)能力超越波士頓動力Atlas;
青龍機器人:采用軸向電機驅(qū)動,扭矩密度達35Nm/kg(日本Harmonic Drive為28Nm/kg)。
三、企業(yè)創(chuàng)新競速:產(chǎn)品迭代與場景突破
圖表:中國企業(yè)產(chǎn)品性能對標表
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)發(fā)布會、工信部《機器人產(chǎn)品目錄》
差異化競爭策略:
宇樹科技:聚焦消費級市場,H1機器人已接入抖音直播帶貨場景;
智元機器人:重載特種機器人支持1.5噸負載,應(yīng)用于汽車焊接/核電站巡檢;
傅利葉:GR-2內(nèi)置觸覺反饋系統(tǒng),醫(yī)療康復(fù)場景誤差率<0.1mm。
圖表:企業(yè)技術(shù)布局熱力圖
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
人形機器人應(yīng)用場景全景圖
圖表:全球人形機器人量產(chǎn)進度對比
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)公告、工信部《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展年報》
量產(chǎn)突破點:
? 智元:雙臂協(xié)同作業(yè)效率達人類1.2倍(單臂負載15kg,重復(fù)定位精度±0.05mm);
? 樂聚:采用3D打印鈦合金關(guān)節(jié)(壽命10萬小時,成本較日本進口降低60%);
? 傅利葉:GR-1已通過汽車4S店場景壓力測試(日均接待量200人次,故障率<0.3%)。
圖表:行業(yè)場景適配性評估與商業(yè)化進程
評估模型:技術(shù)成熟度×場景需求強度×政策支持度
數(shù)據(jù)來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
場景攻堅策略:
? 工業(yè)制造:優(yōu)必選Walker S Lite焊接良品率提升至99.3%(行業(yè)平均95%);
? 物流倉儲:魔法原子MagicBot實現(xiàn)24小時無人值守(揀貨效率達1200件/小時);
? 危險作業(yè):中廣核K2機器人耐輻射等級達10kGy(傳統(tǒng)機器人僅2kGy)。
圖表:標桿場景技術(shù)參數(shù)對比
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)技術(shù)白皮書、第三方檢測報告
場景突破邏輯:
? 工業(yè)場景:優(yōu)必選通過“工具端適配算法”實現(xiàn)焊槍/扳手等工具即插即用(適配時間<10分鐘);
? 服務(wù)場景:傅利葉GR-1采用“聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架”保護用戶隱私(數(shù)據(jù)脫敏率100%);
? 特種場景:中廣核K2搭載“數(shù)字孿生系統(tǒng)”實現(xiàn)遠程實時操控(延時<50ms)。
圖表:產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新案例庫
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)合作公告、中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
協(xié)同創(chuàng)新模式:
? 技術(shù)互補:車企提供工藝包(如焊接參數(shù)庫),機器人企業(yè)開發(fā)適配算法;
? 數(shù)據(jù)反哺:銀行場景對話數(shù)據(jù)用于優(yōu)化大模型(意圖識別準確率提升18%);
? 標準共建:核電站與中廣核聯(lián)合制定《輻射環(huán)境機器人安全標準》。
人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈投資機會分析
產(chǎn)業(yè)鏈圖譜與價值分布
圖表:全球人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈價值分布
數(shù)據(jù)來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院、企業(yè)年報
一、產(chǎn)業(yè)鏈價值規(guī)律:
? 微笑曲線兩端高毛利:上游材料/傳感器(毛利率60%+)與下游系統(tǒng)集成(毛利率55%+)占據(jù)利潤高地;
? 中游本體制造紅;簢a(chǎn)機器人廠商毛利率不足30%(特斯拉Optimus毛利率42%);
? 卡脖子環(huán)節(jié)警示:精密減速器進口依賴度達85%(日本哈默納科全球市占率80%)。
圖表:上游核心零部件技術(shù)參數(shù)對比
數(shù)據(jù)來源:IEEE ICRA論文庫、智慧芽專利數(shù)據(jù)庫
二、國產(chǎn)替代窗口期:
? 諧波減速器:綠的諧波正在研發(fā)第4代產(chǎn)品(目標壽命15萬小時,2027年量產(chǎn));
? 傳感器:漢威科技開發(fā)MEMS六維力傳感器(精度提升至0.05mN,良品率85%);
? 芯片:寒武紀思元590算力達350TOPS(對標英偉達Jetson AGX Orin)。
圖表:中下游本體制造競爭格局
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)技術(shù)白皮書、工信部《機器人+應(yīng)用行動報告》
三、差異化競爭策略:
? 優(yōu)必選:通過“工具端適配算法”實現(xiàn)焊槍/扳手等工具即插即用(適配時間<10分鐘);
? 特斯拉:依托Dojo超算訓(xùn)練專用模型,但減速器進口依賴導(dǎo)致成本居高不下;
? 車企系:利用汽車產(chǎn)線經(jīng)驗開發(fā)人形機器人(小鵬鵬行焊接良品率99.1%)。
圖表:下游應(yīng)用場景經(jīng)濟性評估
數(shù)據(jù)來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
評估模型:(硬件成本×2 + 軟件訂閱費)÷(人力替代成本×效率提升倍數(shù))
四、場景突破邏輯:
? 工業(yè)場景:優(yōu)必選Walker S Lite單臺年節(jié)省人力成本85萬元(焊接工時成本120萬元);
? 醫(yī)療場景:傅利葉GR-1康復(fù)訓(xùn)練誤差率<0.1mm(傳統(tǒng)方案0.5mm);
? 家庭場景:銀河通用Galbot通過鴻蒙系統(tǒng)實現(xiàn)家電互聯(lián)(控制延遲<50ms)。
關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化與商業(yè)化進程
圖表:人形機器人核心零部件價值分布
數(shù)據(jù)來源:Yole《2024機器人傳感器報告》、企業(yè)年報
一、核心突破方向:
? 力傳感器:國產(chǎn)六維力傳感器精度達0.05mN(美國ATI 0.02mN),但良品率不足70%;
? 絲杠:行星滾柱絲杠負載密度達30kN/m3(日本NTN產(chǎn)品為25kN/m3),成本降低40%;
? 編碼器:磁編碼器國產(chǎn)化率提升至25%(納芯微NSM系列精度±0.1°)。
圖表:人形機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動方案對比
數(shù)據(jù)來源:特斯拉Optimus技術(shù)白皮書、綠的諧波實驗數(shù)據(jù)
二、技術(shù)代差預(yù)警:
? 國產(chǎn)vs國際:空心杯電機連續(xù)工作壽命僅為日本Harmonic Drive的60%;
? 成本差異:國產(chǎn)行星滾柱絲杠單價3800元vs日本NTN產(chǎn)品9200元。
圖表:傳感器成本結(jié)構(gòu)與技術(shù)突破
數(shù)據(jù)來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院、企業(yè)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)
三、國產(chǎn)替代路徑:
? 六維力傳感器:漢威科技開發(fā)MEMS方案(精度提升至0.02mN,2025年量產(chǎn));
? 觸覺傳感器:能斯達電子研發(fā)柔性壓力陣列(分辨率0.05kPa,良品率85%)。
圖表:絲杠性能參數(shù)對比雷達圖
注:行星滾柱絲杠在負載密度/壽命/精度維度領(lǐng)先
數(shù)據(jù)來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
四、技術(shù)參數(shù)標桿:
? 特斯拉Optimus:采用倒置行星滾柱絲杠,軸向剛度達500N/μm(國產(chǎn)產(chǎn)品320N/μm);
? 國產(chǎn)突破:鼎智科技研發(fā)3D打印絲杠(減重20%,成本降低35%)。
圖表:編碼器市場格局與技術(shù)趨勢
數(shù)據(jù)來源:Yole《2024編碼器市場報告》
五、市場爆發(fā)點:
? 價格下行:國產(chǎn)磁編碼器單價從120元降至68元(降幅43%);
? 車規(guī)滲透:比亞迪自研編碼器已用于E平臺3.0(故障率<0.01次/萬小時)。
中國廠商破局之道:技術(shù)+生態(tài)+政策的立體化突圍
技術(shù)攻堅:軟硬協(xié)同+垂直整合
一、核心零部件國產(chǎn)替代攻堅
圖表:關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化時間表與技術(shù)突破點
數(shù)據(jù)來源:工信部《機器人+應(yīng)用行動方案》
技術(shù)突破案例:
? 綠的諧波:研發(fā)第4代諧波減速器,采用納米涂層技術(shù)使壽命突破15萬小時(日本HD當(dāng)前10萬小時);
? 漢威科技:MEMS六維力傳感器精度達0.02mN(美國ATI為0.02mN),良品率提升至85%(進口產(chǎn)品95%)。
二、端到端算法生態(tài)構(gòu)建
圖表:中國廠商算法技術(shù)路線對比
數(shù)據(jù)來源:各企業(yè)、中投產(chǎn)業(yè)研究院
中投產(chǎn)業(yè)研究院認為,未來核心突破方向:
? 運動規(guī)劃算法:優(yōu)必選自研ZMP動態(tài)平衡算法,支持雙臂協(xié)同作業(yè)效率提升30%;
? 數(shù)字孿生系統(tǒng):海爾卡奧斯搭建工業(yè)機器人數(shù)字孿生平臺,故障預(yù)測準確率92%。
生態(tài)共建:場景驅(qū)動+標準引領(lǐng)
一、封閉場景數(shù)據(jù)閉環(huán)構(gòu)建
圖表:封閉場景數(shù)據(jù)積累效率對比
數(shù)據(jù)來源:企業(yè)技術(shù)白皮書
場景攻堅策略:
? 工業(yè)場景:建立“工藝包即插即用”體系(如焊接參數(shù)庫適配時間<10分鐘);
? 醫(yī)療場景:與三甲醫(yī)院共建康復(fù)數(shù)據(jù)平臺(傅利葉GR-1已積累2.3萬例康復(fù)數(shù)據(jù))。
二、標準體系自主化建設(shè)
圖表:中國主導(dǎo)的標準制定進程
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
標準突破進展:
? 安全標準:《人形機器人安全技術(shù)規(guī)范》覆蓋60%國產(chǎn)廠商(2024年實施);
? 接口協(xié)議:華為牽頭制定《機器人通信協(xié)議2.0》,適配率超70%。
供應(yīng)鏈協(xié)同:垂直整合+規(guī)模效應(yīng)
一、整車廠跨界賦能模式
圖表:車企系廠商降本路徑對比
數(shù)據(jù)來源:車企財報、高工鋰電
典型案例:
? 小鵬鵬行:復(fù)用E平臺3.0電驅(qū)系統(tǒng),關(guān)節(jié)模組成本降低35%;
? 比亞迪:刀片電池+CTC集成技術(shù)使單臺機器人電池成本降至1.2萬元(特斯拉Optimus為2.8萬元)。
二、產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展
圖表:長三角人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈示意圖
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
集群效應(yīng)數(shù)據(jù):
? 零部件采購成本:集群內(nèi)采購成本降低18%(較分散采購);
? 研發(fā)周期:協(xié)同開發(fā)使產(chǎn)品上市時間縮短30%。
政策破局:專項基金+首臺套機制
一、財政政策精準滴灌
圖表:國家機器人產(chǎn)業(yè)基金投向
數(shù)據(jù)來源:工信部《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金2025規(guī)劃》
政策工具創(chuàng)新:
? 首臺套補貼:單機補貼最高200萬元(如優(yōu)必選Walker S獲補80萬元);
? 數(shù)據(jù)沙盒試點:在上海自貿(mào)區(qū)建立工業(yè)數(shù)據(jù)共享平臺(已接入上汽/特斯拉等20家企業(yè))。
二、國際標準突圍戰(zhàn)
圖表:全球標準話語權(quán)爭奪態(tài)勢
資料來源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
突破進展:
ISO標準:中國提案《人形機器人安全認證規(guī)范》進入DIS投票階段;
IEEE標準:華為聯(lián)合優(yōu)必選提交《端到端算法性能評估標準》。
總結(jié)與展望:中國機器人產(chǎn)業(yè)的星辰大海
中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2029年中國未來產(chǎn)業(yè)之人形機器人行業(yè)趨勢預(yù)測及投資機會研究報告》認為,人形機器人產(chǎn)業(yè)正站在從實驗室邁向產(chǎn)業(yè)化的歷史拐點。中國憑借全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)勢、政策強力加持與場景創(chuàng)新突破,在全球競技場中已搶占先機:
技術(shù)躍遷:從多模態(tài)大模型“開物”的200萬條軌跡訓(xùn)練,到“天工”機器人征服復(fù)雜地形的擬人奔跑,中國團隊正以“算法+硬件”雙輪驅(qū)動重塑產(chǎn)業(yè)規(guī)則;
生態(tài)共建:華為昇騰芯片賦能端到端決策,長三角產(chǎn)業(yè)集群實現(xiàn)85%零部件國產(chǎn)化,政策“首臺套”補貼加速技術(shù)商業(yè)化落地;
場景破局:從汽車焊接到智慧藥房,人形機器人已突破工業(yè)場景“天花板”,并在醫(yī)療康復(fù)、家庭服務(wù)等領(lǐng)域打開新增長極。
挑戰(zhàn)猶存:減速器國產(chǎn)化率僅18%、六維力傳感器精度差距5倍、高端芯片依賴進口……但正如特斯拉Optimus用“端到端算法+汽車供應(yīng)鏈”改寫成本方程,中國廠商亦在行星滾柱絲杠、鴻蒙系統(tǒng)等賽道發(fā)起沖鋒。
星辰大海,始于足下。人形機器人的終極目標不僅是替代人力,更是拓展人類能力的邊界。讓我們共同見證,這片孕育了四大發(fā)明的土地,如何再次定義未來智能文明的形態(tài)!
產(chǎn)業(yè)投資與產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)一體化解決方案專家。掃一掃立即關(guān)注。
多維度的產(chǎn)業(yè)研究和分析,把握未來發(fā)展機會。掃碼關(guān)注,獲取前沿行業(yè)報告。