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【原創(chuàng)】我國具身機器人發(fā)展方向

來源:物流產品網 | 2025-01-20 10:56 | 作者:科技物語

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圖片來源:網絡

  2025年,人形機器人進入量產元年,已是不爭的事實。從國外來看,特斯拉的馬斯克,英偉達的黃仁勛,都是人形機器人落地應用的積極踐行者;而國內,將人形機器人定位于繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品,市場需求持續(xù)上升,創(chuàng)新應用不斷涌現。這一現象背后不僅反映了科技的進步,更預示著社會生產生活方式可能發(fā)生的巨大變革。

  一、頂層有設計

  人形機器人不僅在外觀和行為上模仿人類,更在智能水平上不斷突破,將成為硅谷未來的重點領域,已經成為美國科技界的共識。AI芯片龍頭英偉達將人形機器人視為下一個富有潛力的巨大市場,創(chuàng)始人黃仁勛,將人形機器人與汽車、無人機并列為未來會實現大規(guī)模量產的三種產品。


  各國政府對人形機器人行業(yè)的政策支持也在持續(xù)增強,我國將人形機器人列為國家戰(zhàn)略,十大標志性產品之一,旨在加快其作為高端裝備的研發(fā)進程,以滿足國家重大戰(zhàn)略需求,

  2023年10月,國家重磅發(fā)布《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》,將人形機器人定位為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品,將對社會產業(yè)變革和全球競爭格局產生顛覆性影響。該政策為行業(yè)的發(fā)展提供了明確的方向和支持,鼓勵企業(yè)突破關鍵技術,培育重點產品,并積極拓展應用場景。

  人形機器人作為通用人工智能落地的重要方向之一、新質生產力的前沿方向和首發(fā)經濟的重要分支,引起了各級政府的高度重視,北京、上海、杭州、重慶、南京、成都等地紛紛出臺了一系列支持性政策措施,根據各地區(qū)的產業(yè)特色和發(fā)展優(yōu)勢,制定了針對性的人形機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

  國家地方共建人形機器人創(chuàng)新中心(“國地中心”),是目前我國發(fā)展人形機器人產業(yè)的重要載體,該中心當前一個重要任務是組建機器人訓練場收集數據。2024年12月27日,北京國地共建具身智能機器人創(chuàng)新數據采集基地亮相,可容納100個人形機器人同時訓練,預計到2027年這一數字將達1000個;12月28日,上海提出“搭建超大規(guī)模城市級的模擬應用場景,率先賦能具身智能、自動駕駛等大模型實訓”,上海市還發(fā)布了全國首批涵蓋《人形機器人分類分級應用指南》。

  地方政府還通過設立專項基金、提供稅收優(yōu)惠以及搭建公共技術服務平臺等多種方式,降低企業(yè)的研發(fā)成本,加速科技成果向現實生產力轉化。重慶市產業(yè)投資母基金和產業(yè)資本、社會資本、有關區(qū)縣以市場化方式共同出資組建具身智能機器人產業(yè)投資基金。

  成都則表示,力爭到2026 年,打造 100 款機器人新品,打造100個標桿示范場景,建成全國人形機器人研發(fā)制造增長極和示范應用新高地。

  各地政府還積極推動跨區(qū)域合作,促進產業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新,形成集群效應,為人形機器人產業(yè)的快速崛起奠定了堅實的基礎,國家隊也正式入場,致力于探索和推動人形機器人的標準化與產業(yè)化進程。

  當前,國內機器人本體企業(yè)約上千家,內卷加劇是不爭的事實,出海是出路,然而,出海后競爭對手仍是國內同行,企業(yè)生存壓力將越來越大,該如何破局呢?市場新機會在哪里呢?那就是人形機器人。


  機器人與新技術的融合能夠創(chuàng)造新的機會,國內廠商必須提升核心競爭力,向高端發(fā)展,人形機器人是未來的方向,企業(yè)追求高精度、高節(jié)拍、低誤識別率、提升軌跡精度,是和人形機器人的追求是一致的,機器人企業(yè)有望轉型人型機器人企業(yè),與我國布局人形機器人的大小企業(yè)一起,在全球樹立起“中國造”新坐標。

  二、行業(yè)有活力

  人形機器人產業(yè)具有較高的附加值和廣闊的市場規(guī)模,專業(yè)預測,2028年人形機器人市場規(guī)模將增至138億美元,5年內年均復合增長率高達50.4%,而我國2024年市場規(guī)模已達 27.6 億元,2026年將超百億元。

  隨著認知智能基礎模型和物理智能基礎模型的快速發(fā)展,重工業(yè)和制造業(yè)領域對人形機器人技術的投資正在激增,作為算力霸主的英偉達正在押注人形機器人技術,希望其能成為公司下一個重要增長動力。全球主要科技與風頭巨頭如微軟、亞馬遜、三星、騰訊、華為、OpenAI、軟銀集團等紛紛投資人形機器人創(chuàng)業(yè)公司或直接進場研發(fā)。

  越來越多的公司涌入這一領域,科技巨頭加碼布局,眾多初創(chuàng)公司涌現,共同構成了充滿活力且多元化的市場格局,有人稱,2025年是人形機器人行業(yè)“百機大戰(zhàn)”之年。

  截至2024年年底,全球人形機器人整機公司數量已經接近150家,國內公司數量也超過80家,占差不多三分之二,彰顯出中國在這一領域的強大競爭力。國內許多初創(chuàng)企業(yè)源自高校的科研團隊,憑借對前沿技術的敏銳洞察和不懈追求,正逐漸成為行業(yè)內的中堅力量。

  今年大廠入局已成明顯趨勢。隨著人形機器人前景逐漸明晰,這些有錢、有技術的大廠不僅以投資者身份入局,并且親自下場。廣汽集團發(fā)布其具身智能人形機器人GoMate,上海矩陣超智集成系統(tǒng)有限公司發(fā)布自主研發(fā)的全尺寸通用人形機器人原型機MATRIX-1;上海電氣在公告中透露,公司將積極布局特種機器人和智能機器人產品研制,聚焦特殊應用場景以及柔性制造場景。

  對于初創(chuàng)公司,主要有兩類:一類專注于具身智能大模型(機器人通用大腦)、一類專注于人形機器人本體(本體+小腦),國內擁有全球最多的人形機器人本體初創(chuàng)公司。

  如果從技術路線上細分,我國入局人形機器人企業(yè)可分為兩類,一類沿襲[英偉達]路線,如國內入局具身智能賽道佼佼者華為,其重要的突破點是彌合“模擬到現實的鴻溝”,以確保在虛擬環(huán)境中訓練的人形機器人能在現實世界中有效運行。一類沿襲[特斯拉]路線,切入人形機器人本體制造,如小鵬汽車、小米等企業(yè)。

  近年,人形機器人成為資本市場的熱門領域,從美國到中國,風險投資基金和產業(yè)資本紛紛涌入,促進了行業(yè)進入史詩級風口。2024年,融資總額超70億,有25起達到了億元級別,智元機器人自2023年以來完成了6輪融資,總金額超過17億元人民幣。

  二級資本市場上,人形機器人主題活躍,截至2024/12/24,機器人指數漲幅26.8%,跑贏機械設備19.0個百分點。

  在人形機器人投資浪潮中,最先受益的是人形機器人本體初創(chuàng)企業(yè),接連完成多輪且大額融資,催生了一批高估值的人形機器人本體初創(chuàng)公司;國內形成兩強格局,“北”[智元機器人]、“南”[銀河通用],并出現百花齊放局面,如星動紀元、宇樹科技、本末科技都是其中的代表。

  國外有人認為,人形機器人終是巨頭的游戲,絕大多數初創(chuàng)企業(yè)將倒在商業(yè)化進程中。這不盡然,改革開放的歷史已證明,我國的良好大環(huán)境,可以涌現出從初創(chuàng)到影響世界的大鱷。

  比如,偉景智能公司進入人形機器人賽道,搭載了自研的ViEye立體視覺系統(tǒng),擁有亞毫米級別的精度設計,從底層上保證人形機器人在精細化場景的操作優(yōu)勢。能夠實現高度精細化手眼伺服協(xié)同操作。


  但有一個擔心是,除了華為少數企業(yè),國內大廠并沒有針對人形機器人推出專門大模型,絕大多數人形機器人本體初創(chuàng)企業(yè)走分層端到端大模型路線,依托科技大廠多模態(tài)通用大模型賦能,自研操作小模型;而大模型決定了人形機器人泛化能力,是現階段人形機器人商業(yè)化核心壁壘。

  我們提醒布局人形機器人的企業(yè),要制定合理的市場策略,平衡價格與技術、利潤之間的關系,同時,希望行業(yè)通過加強合作,共享技術資源和市場資源,提高行業(yè)的整體競爭力。

  比如樂聚機器人通過融合鴻蒙生態(tài)鏈打造的全尺寸人形機器人平臺,借助鴻蒙資源優(yōu)勢,推出的“KUAVO”夸父機器人,能夠基于鴻蒙生態(tài),實現更大范圍的落地場景探索。

  三、應用有突破

  如果說,剛剛過去的2024年是人形機器人覺醒之年,那么,2025就會是人形機器人量產元年,人形機器人作為AI領域極具代表性的實體,正在大模型催化下加速產業(yè)化落地。


  工信部2023年11月發(fā)布的《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》中明確,到2027年,產業(yè)加速實現規(guī)模化發(fā)展,應用場景更加豐富,相關產品深度融入實體經濟,成為重要的經濟增長新引擎。

  人形機器人是新質生產力背景下制造業(yè)的智能變革,也是時代的要求,2025年至2030年,勞動力供給缺口預計將達到2000萬人。BCC預測,全球人形機器人市場價值目前約為780億美元,預計到2029年底將達到1650億美元,到2035年出貨量將達140萬臺。

  工業(yè)領域將是人形機器人最先施展能力的舞臺,預計從2025年到2027年,人形機器人將大規(guī)模地進行自動化操作和生產過程中的人機協(xié)作,參與到危險作業(yè)的生產環(huán)節(jié),從而提高生產效率與安全性,直到2028年,消費市場才會迎來人形機器人的大規(guī)模進入。

  目前,特斯拉發(fā)布了Optimus在工業(yè)領域的新應用——分揀電池,展示了其在分揀效率、視覺與識別技術、動作協(xié)調與控制、手部靈活性和抓握精度等方面的升級。Figure AI與寶馬達成合作,并向其交付了人形機器人,人形機器人Figure 01自主搬運箱子并準確地將其放置于傳送臺流水線上;

  Agility Robotics的全尺寸人形機器人,初期業(yè)務探索主要聚焦在戶外無人配送領域,嘗試“最后一公里配送”的實施方案,在未獲得良好市場反饋后,將目標轉向倉儲物流領域,專注于物料搬運任務。

  應用,首先要有應用方。比如德國老牌汽車零部件供應商舍弗勒集團,將大量采購人形機器人,用于其全球工廠網絡。

  2025年人形機器人“大腦、小腦、肢體”等關鍵技術將加速突破,不再是“唱歌、跳舞”的玩具,而是能真正“干活”的工具。人形機器人產業(yè)趨勢已成,正從產業(yè)形成期過渡到產業(yè)擴張期。

  我國有豐富的產業(yè)生態(tài)和消費場景,人形機器人將越來越多地從炫技走向場景應用,會分為三個階段:第一階段,在半開放的場景做一些半結構化的工作;第二階段是更加泛化的應用場景,第三階段才是真正走入家庭。

  從我國企業(yè)個體來看,去年走在商業(yè)化前列的,大多都在戰(zhàn)略合作和數據采集階段,2025年有望放量,產業(yè)化落地。部分企業(yè)的人形機器人已經開始在工廠、活動場所等實際場景中執(zhí)行任務,標志著技術正逐步邁向實用化。

  華為去年9月下旬聯(lián)合多類機器人廠商伙伴,正式啟動了具身智能產業(yè)創(chuàng)新中心,旨在推動具身智能技術在工業(yè)產線上的廣泛應用,解決更多實際難題,進一步提升了中國在全球智能制造領域的地位。

  非夕科技人形機器人以精密制造為主,開發(fā)的Dexterous機器人以高精度的手部操作能力為特色,能夠完成如精密零件裝配、電子產品制造等高復雜度任務,已經在中國多個電子制造企業(yè)中投入使用,其精細化的能力為提升生產效率提供了重要支持。

  從單產到量產,這是一個質的飛躍。量產要有生產基地,要有制造團隊,并且,設計的型號是否為量產型號,還有,要建造自己的生產設施,并組建一支專注于大規(guī)模生產的制造團隊,開設生產線,配備組裝機器人各部位的工作站、測試區(qū)域……

  量產與應用是相輔相成的,國際巨頭馬斯克表示,今年目標是制造數千臺擎天柱人形機器人,未來兩年每年翻10倍,我國人形機器人量產臨近。

  有報道,四川具身人形機器人科技有限公司于 2024 年 12 月推出了四川首臺全自主產權的雙足式商用人形機器人原型機 ——“天行者 1 號”,今年 3 月開始進行部分量產。

  優(yōu)必選在2024年半年報中提到,通過與領先的新能源汽車制造商和汽車及3C領域的公司合作,開始將Walker S系列人形機器人商業(yè)化,量產版本預計將在2025年中后期推出。

  智元機器人作為中國人形機器人領域的領軍者,公司研發(fā)的機器人已經在工業(yè)生產和物流領域實現了廣泛應用,其靈活的操作能力與高效的運行表現獲得了市場的高度認可。

  高盛預測,人形機器人有望在2024年~2027年間率先應用于工廠,我國是制造大國,有豐富的人形機器人應用場景,為應用突破創(chuàng)造了條件。

  應用的突破,更要依靠技術突破;資本是推動企業(yè)發(fā)展的重要力量,技術是更本質的內驅力。概括地說,人機交互、環(huán)境感知、運動控制這三大核心能力正逐步實現突破,催化人形機器人行業(yè)迎來應用拐點。

  截至2023年,我國已累計申請6618件人形機器人技術專利,成為技術專利數量最多的國家。AI技術的進步為人形機器人注入了強大的“大腦”,使得機器人具備了一定的認知和決策能力;硬件技術的改進,使得人形機器人的行動能力得到了增強。

  具身智能是當前人形機器人行業(yè)的一個熱門概念,強調機器人通過實體的物理交互來實現智能,而不是僅僅依賴于軟件算法,改變了傳統(tǒng)機器人只能按照預設程序執(zhí)行任務,提升了交互能力。

  從應用角度說,技術的內驅力一定要和市場需求結合,了解終端客戶到底需要什么類型的產品、解決什么樣的問題,找準定位,以免機器人的技術與客戶實際需求差異較大,導致供需錯配。

  然而,人形機器人仍處于規(guī)?;跗?,行業(yè)仍在致力于降本、提高產品精度和擴大規(guī)模,我國人形機器人的應用,還面臨著諸多挑戰(zhàn)。

  成本控制與優(yōu)化對于人形機器人企業(yè)的商業(yè)化進程至關重要,有助于人形機器人的大規(guī)模推廣和應用,目前存在卡脖子的問題,是制造成本較高,無法適應多場景的不同需求。

  早期,市場上的人形機器人產品成本或售價普遍超過200萬美元,遠高于普通工業(yè)機器人,小米2022年發(fā)布首款全尺寸人形仿生機器人CyberOne“鐵大”,每臺成本大概六、七十萬元,同時,人形機器人的維護保養(yǎng)也需要投入大量資金和人力,這限制了人形機器人的大規(guī)模應用和產業(yè)化落地。

  特斯拉計劃將Optimus的成本降至1萬美元以下,這一目標一旦實現,將為行業(yè)的全面普及打開大門。2024年5月,宇樹科技發(fā)布了一款名為Unitree G1,基礎款售價僅為9.9萬元。

  偉景智能在2025年前實現低成本、可量產的人形機器人產品,并利用其硬件本體的技術專利與軟件控制與算法,將人形機器人成本控制在15萬元人民幣以內。

  企業(yè)需要從多個方面入手,優(yōu)化生產流程,通過引入先進的生產工藝和管理模式,提高生產效率,減少生產過程中的資源浪費和時間成本。

  就目前來說,相比傳統(tǒng)工業(yè)機器人,人形機器人可靠性偏低,由于傳統(tǒng)機械臂成本更低、應用更簡單,具身智能將在傳統(tǒng)機械臂上率先落地。比如,目前星動紀元的五指靈巧手星動XHAND1已經能夠真正像人手一樣可使用包括不限于螺釘鉆、錘子、取液槍等更多種多樣的工具,完成更通用、靈巧性更強、復雜度更高的百種以上操作任務。

  人形機器人企業(yè)要承受一段時間的純投入,2025年開啟量產元年后,隨著規(guī)模擴大和大模型成熟,成本降低且性能提升。

  我們要認識到,人形機器人的應用拓展,面臨著諸多技術挑戰(zhàn),比如,高質量的的數據仍是發(fā)展人形機器人當下一個卡點,采集方法的局限性和底層算法模型尚未統(tǒng)一限制了人形機器人的學習和適應能力。不僅我國,世界業(yè)界也正在積極補齊短板,如特斯拉等公司開展大規(guī)模真機數據采集。

  只有提升數據維度,如增加觸覺等數據輸入,滿足工業(yè)和實際場景需求,采用虛實結合的技術路徑,提升數據集量級,通過低成本方式,高質量地獲取數據對機器人進行訓練,是量產前要解決的關鍵問題,

  人形機器人需要在訓練中不斷成長,才能像人一樣的活動并完成任務,高質量的數據是其自主學習的基礎。然而,現實世界中的數據往往存在多樣性和復雜性,難以直接用于機器訓練,欣喜的是近日成立的央企——中國數聯(lián)物流集團,將為這一問題找到解決方案。

  智元機器人去年年底,聯(lián)合上海人工智能實驗室、國家地方共建人形機器人創(chuàng)新中心宣布開源 AgiBot World 百萬真機數據集,場景范圍覆蓋面擴大100倍,數據質量從實驗室級上升到工業(yè)級標準,高質量的數據集對于當下人形機器人技術的發(fā)展尤為重要,智元機器人方面稱,將陸續(xù)開源千萬仿真數據,以支持更泛化和更通用的大模型訓練,

  為了提高人形機器人的訓練效率,要在AI、大數據和云計算等前沿技術的基礎上,建立一套利用虛擬世界對人形機器人進行訓練的方法。但先從真實環(huán)境采集數據投入仿真環(huán)境 ,讓機器人在仿真環(huán)境里做充分學習和訓練,再將其拉到現實世界里歷練,這個過程由于有相當一部分在虛擬環(huán)境中進行,因此不僅可以加快訓練速度,還可以降低硬件損耗。

  不可否認,我國在算法上已取得很大的成就,而人形機器人的重點是算法整合,其設計與開發(fā)需要整合多種技術算法,如語言認知、視覺智能和行為識別等,使機器人能夠像人類一樣理解、適應和應對各種復雜情況,但目前的情況是,算法整合困難,仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。

  按照智能化程度,人形機器人可被分為L0至L5六個層級,應用也要循序漸進。受限于交互能力及協(xié)同能力等技術的發(fā)展,人形機器人的市場滲透較低,只能從環(huán)境相對封閉,工序相對簡單且標準的場景開始,有標準的操作流程,有明確的評判標準,然后,從一般應用,逐漸過渡進入到高精、高速、高潔凈等高端應用場景中。

  當前,盡管人形機器人已經在一些特定環(huán)境中展現出應用潛力,但它們在影響生產節(jié)拍的關鍵環(huán)節(jié)中的作用仍然有限。當前的應用主要集中在生產線的“一頭一尾”,比如機器人可以在產業(yè)前端搬運上下料,到生產末端進行質檢、搬運成品人形機器人需具備長時間連續(xù)工作的能力,以確保服務的可靠性和穩(wěn)定性。


  在制造行業(yè),尤其是在電子、汽車等領域,需要具備高精度操作能力的人形機器人來完成組裝、焊接等精細任務,這對機器人的感知能力和運動控制提出了更高要求。

  還有一個產品是面向專用市場還是面向通用市場的問題,通用市場足夠大,而專有市場更利于精細化。2025年,企業(yè)可能偏向放棄“通用人形機器人”,而對機器人進行專業(yè)化、場景化的改造。初期功能單一,后逐步成熟轉為通用型機器人,由To B轉為To C??梢詴诚?,100年后大街上將到處都是人形機器人,普及程度將是汽車10倍

  四、生產有鏈路

  人形機器人要想實現從實驗室到市場的順利過渡,并在未來保持強勁的發(fā)展勢頭,不僅需要不斷的技術突破,還需要構建一個健康、可持續(xù)發(fā)展的產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。人形機器人涉及機械、電器 、材料、傳感、控制、人工智能等多個學科的交叉與融合,被國際公認為是機器人技術的集大成者和制高點。人形機器人價值量占比:感知系統(tǒng)14.55%,靈巧手17.98%,旋轉執(zhí)行器19.64%,線性執(zhí)行器19.64%,碳纖維17.18%。


  任何產品都要有生產鏈作支撐,作為制造大國,我國有完整制造體系,與電動汽車一樣,我國人形機器人的發(fā)展將較快、落地扎實,量產容易,來源于我國堅實的供應鏈基礎和完善的產業(yè)鏈。

  就目前來說,在人形機器人供應鏈體系中,元器件的質量需要突破。比如柔輪易疲勞斷裂導致機器人故障率增加、諧波減速器傳動速比受限影響精度與響應速度、無框力矩電機溫升控制困難導致整機能效下降等。

  我國極亞精機推出SW-HMG系列諧波減速器,相較于全球行業(yè)最高水平實現了100%的提升,能夠滿足更為嚴苛的工業(yè)應用場景需求;本末科技是業(yè)內為數不多擁有機器人關節(jié)生產技術,擁有深厚的沉淀和較強的技術能力。

  車企和科技大廠與機器人供應鏈在軟件、硬件、研發(fā)和銷售等方面存在高度重疊,而隨著頭部公司的陸續(xù)入局,人形機器人的產業(yè)化進程也將顯著加速。比如,特斯拉人形機器人采用了全部由特斯拉自主設計和制造的執(zhí)行器和傳感器。

  從核心零部件到人形機器人本體,國內涌現出了一批新銳企業(yè),整體公司的規(guī)模不大,但深耕專屬領域,擁有一項或多項技術構建的知識產權,在國內技術當中處于絕對領跑地位,并有望成為未來“獨角獸”企業(yè),具有顛覆傳統(tǒng)業(yè)態(tài),重塑產業(yè)價值的能力。

  比如偉景智能是國內立體智能視覺的領跑者,公司擁有3D立體智能相機整體解決方案,自主研發(fā)了基于“立體視覺+自然學習(Natural Learning?)”的雙目智能視覺技術,具備可認知、可學習、累積性、疊加性等特性。再比如,樂聚機器人成立于2016年3月24日,專注于機器人核心控制技術研究、掌握了從機器人整體結構設計、核心部件制造到人工智能算法研發(fā)的一系列先進技術。

  從地域角度看,四川有人形機器人全產業(yè)鏈的配套,產業(yè)的主要承載地為成都和綿陽,一個是新技術企業(yè)聚集地,一個是重裝之城。成都表示,到2026年,聚集100家產業(yè)鏈上下游企業(yè),全產業(yè)鏈規(guī)模突破600億元。

  杭州將以“最優(yōu)本體+最強大腦”為重點,加快構建人形機器人整機研發(fā)、設計、制造、應用的一體化創(chuàng)新體系和全產業(yè)鏈生態(tài),到2029年,產業(yè)規(guī)模實現跨越式增長,全產業(yè)鏈生態(tài)體系和產業(yè)集群基本成型。

  資本市場對人形機器人產業(yè)鏈的投資主要集中在核心零部件(如伺服驅動系統(tǒng)、減速器和傳感器)的研發(fā),以及具體場景應用的落地上,中國企業(yè)通過對伺服驅動和傳感器的國產化替代,有望降低整機成本,提升市場競爭力。人形機器人產業(yè)鏈初步形成,正在持續(xù)優(yōu)化發(fā)展,實現突破。

  人形機器人產業(yè)持續(xù)繁榮的關鍵在于全產業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新,在軟件層面,人形機器人的智能化與自主性主要依賴于AI大模型、3D視覺技術,以及操作系統(tǒng)、控制算法等一系列關鍵技術。

  在硬件層面,人形機器人的性能受到材料科學、電機技術、傳感器等關鍵組件進步的深刻影響。高性能釹鐵硼永磁材料的應用,顯著提升了驅動電機的效能與節(jié)能性,為人形機器人的動力系統(tǒng)帶來了革命性的變革;PEEK(聚醚醚酮)等輕質高強度材料的使用,有效減輕了機器人的重量,進一步增強了其靈活性與運動表現。此外,減速器、傳感器、絲杠、空心杯電機等核心零部件的研發(fā)也取得了顯著進展。

  人形機器人產業(yè)外溢效益明顯,與多產業(yè)相互促進,人形機器人量產將帶動相關零部件需求。為了配合實現降價目標,人形機器人廠商們正尋求增加國產化器件替代率。

  人形機器人量產將促進技術成熟和上游核心零部件發(fā)展,特別是減速器、 電機、傳感器、絲桿等高價值部件,當前的人形機器人普遍采用鋰電池技術,但續(xù)航能力有限,難以滿足長時間高強度工作的需求。新型電池技術或能量回收機制的研發(fā),將成為提升機器人運行效率的重要方向。

  人形機器人產業(yè)鏈正處于從概念"0"向商業(yè)化落地"1"的加速推進階段,核心零部件國產化,是重點,目前人形機器人零部件領域,內資品牌起步晚且市場份額仍較小,未來有望迎來市場規(guī)模加速增長疊加市場份額持續(xù)提升的雙重驅動。

  從我國工業(yè)機器人的發(fā)展可看到這一趨勢,與10年前相比,現在進入機器人行業(yè)的門檻明顯降低,采購零部件就能組裝一臺機器人,零部件成本降低推動機器人成本下降,2024年中國工業(yè)機器人市場中,國產占比超過50%,其中協(xié)作機器人的國產占比超過90%,把進口的外資品牌全卷出去了。

  人形機器人本質上由多個“芯片器官”組成。人形機器人需要6-8種不同類型的芯片,包括中央控制、運動、視覺、語音、傳感器和通信處理芯片,以完成全身調度、環(huán)境感知和與人類交流。


  我國芯片制造在西方打壓下正在負重前行,這一產業(yè)的進步,也將為人形機器人發(fā)展提供堅實的基礎,在人形機器人的硬件成本中,電機的減速器、傳感器等關鍵部件占比較大,硬件技術的改進使得關鍵部件的成本有所下降。

  人形機器人產業(yè)目前成熟的發(fā)展模式還沒有“跑”出來,因為其中涉及的技術棧、軟硬件類型、產品形態(tài)、商業(yè)模式有諸多的差異化,尚處于“百家爭鳴”階段。隨著市場需求的增長與技術的迭代,人形機器人產業(yè)將形成更加協(xié)同的產業(yè)鏈網絡,促進原材料供應商、部件制造商、整機組裝商之間的深度合作。

  結語:人形機器人正加速融入人類社會,改變我們的生產和生活方式,未來幾年,這一領域將迎來更大規(guī)模的技術突破和市場增長,成為驅動全球經濟和產業(yè)變革的重要力量。


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