文：澤平宏觀團(tuán)隊(duì)

2025年政府工作報(bào)告提出要“建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來(lái)產(chǎn)業(yè)”。

作為人工智能的重要分支，人形機(jī)器人是具身智能的重要發(fā)展方向，浪潮將至。 人形機(jī)器人是具身智能的典型代表，其有著接近于人類的外觀設(shè)計(jì)與身體構(gòu)造，在大模型的加持下又具備了學(xué)習(xí)進(jìn)化的能力，因此被寄望于未來(lái)也能夠像人一樣會(huì)使用各種各樣的工具、執(zhí)行各種各樣的任務(wù)，即實(shí)現(xiàn)“通用性”。

年初以來(lái)，宇樹(shù)科技等生產(chǎn)的人形機(jī)器人熱度不斷，堪稱DeepSeek以外最受關(guān)注的賽道。當(dāng)前，人形機(jī)器人商業(yè)化到了什么階段？產(chǎn)業(yè)研發(fā)制造接下來(lái)的重點(diǎn)方向是什么？

1 人形機(jī)器人：具身智能的典型代表，終極愿景是“通用性”

具身智能是人工智能的下一個(gè)浪潮，人形機(jī)器人是典型代表。

2025年政府工作報(bào)告提出：要“建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來(lái)產(chǎn)業(yè)”。作為人工智能的重要分支，具身智能浪潮將至。

人工智能有兩條發(fā)展路徑：一條是非具身智能，即聚焦于抽象計(jì)算所需的智能；非具身智能不具備物理身體，在數(shù)字世界運(yùn)行，通常表現(xiàn)為程序、算法等；典型案例如Deepseek、ChatGPT。

另一條則是具身智能，核心在于“具身”二字。即用物理實(shí)體來(lái)承載AI，從而構(gòu)成一個(gè)可感知真實(shí)世界、可理解問(wèn)題并制定規(guī)劃、可在真實(shí)世界中行動(dòng)的智能系統(tǒng)，特點(diǎn)是形成“感知——行動(dòng)”閉環(huán)；典型案例如智能駕駛、人形機(jī)器人，前者是“AI+新能源汽車”，后者則是“AI+類人機(jī)器”。

與傳統(tǒng)機(jī)器人不同，人形機(jī)器人的終極愿景是實(shí)現(xiàn)“通用性”。人形機(jī)器人有著接近于人類的外觀設(shè)計(jì)與身體構(gòu)造，在大模型的加持下又具備了學(xué)習(xí)進(jìn)化的能力，因此被寄望于未來(lái)也能夠像人一樣會(huì)使用各種各樣的工具、執(zhí)行各種各樣的任務(wù)，即實(shí)現(xiàn)“通用性”；這有別于傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，因?yàn)樗鼈兺ǔＳ糜趩我蝗蝿?wù)，如工業(yè)機(jī)械臂、掃地機(jī)器人等等。

以“通用性”為終極愿景，雙足、全尺寸人形機(jī)器人是企業(yè)當(dāng)前主攻的產(chǎn)品形態(tài)。按移動(dòng)方式，人形機(jī)器人有雙足和輪式兩種形態(tài)。二者的區(qū)別主要體現(xiàn)在下半身：雙足人形機(jī)器人完全擬人，有雙腿和雙腳；而輪式人形機(jī)器人的下半身則采用輪式底盤(pán)。按尺寸，人形機(jī)器人有中小尺寸和全尺寸之分。嚴(yán)格來(lái)講“全尺寸”的身高應(yīng)與成人類似，一般在1.6米-1.8米之間；與之相比，中小尺寸一般在1.1米-1.5米之間。盡管雙足、全尺寸人形機(jī)器人在站立、行進(jìn)和作業(yè)時(shí)都面臨著更復(fù)雜的平衡性問(wèn)題，研發(fā)制造更為困難，但卻仍是企業(yè)目前主攻的產(chǎn)品形態(tài)，也是本輪賽道熱潮中大眾的關(guān)注焦點(diǎn)。邏輯在于：人類社會(huì)中的許多工具與空間都是圍繞著人類設(shè)計(jì)的，理論上講完全擬人形態(tài)的人形機(jī)器人其適用場(chǎng)景會(huì)更為廣泛。即，以“通用性”為終極愿景，雙足、全尺寸形態(tài)是最優(yōu)解。

2 人形機(jī)器人商業(yè)化：部分已進(jìn)入B端試水，結(jié)構(gòu)化環(huán)境+單一重復(fù)性任務(wù)+單機(jī)作業(yè)

人形機(jī)器人要經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)環(huán)境到工廠環(huán)境再到家庭環(huán)境的跨越，其商業(yè)化可分為三個(gè)階段：

第一個(gè)階段是將人形機(jī)器人用于科研教育、娛樂(lè)表演等。

第二個(gè)階段面向B端，人形機(jī)器人替代人從事重復(fù)枯燥性、高危險(xiǎn)性的工作。

第三個(gè)階段面向C端，人形機(jī)器人成為智能家居的一環(huán)，提升居住生活體驗(yàn)，甚至滿足人的養(yǎng)老陪護(hù)需求。

當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)重心仍處在研發(fā)環(huán)節(jié)，商業(yè)化尚不成熟，不過(guò)已有部分人形機(jī)器人進(jìn)入B端試水。總體來(lái)講，人形機(jī)器人在B端的應(yīng)用遵循著三個(gè)演進(jìn)方向：

一是作業(yè)環(huán)境從結(jié)構(gòu)化環(huán)境向非結(jié)構(gòu)環(huán)境演進(jìn)；二是作業(yè)任務(wù)從單一、重復(fù)的任務(wù)向多元、靈活的任務(wù)演進(jìn)；三是作業(yè)方式從單機(jī)作業(yè)向多機(jī)協(xié)作演進(jìn)。

目前，人形機(jī)器人試水的工業(yè)場(chǎng)景主要是汽車工廠和物流工廠這樣的結(jié)構(gòu)化環(huán)境；在其中執(zhí)行簡(jiǎn)易裝配、搬運(yùn)碼垛、分揀等工作，任務(wù)相對(duì)重復(fù)且單一；作業(yè)方式基本是單機(jī)作業(yè)。

人形機(jī)器人在物流公司部署的代表是：Agility Robotics（美國(guó)）的Digit系列機(jī)器人。繼成功試點(diǎn)后，2024年6月，Agility與全球物流巨頭GXO簽署了一份多年期合作協(xié)議，這使Agility成為首家正式商業(yè)化部署人形機(jī)器人的公司，該協(xié)議也成為業(yè)界首個(gè)機(jī)器人即服務(wù) （RaaS） 人形機(jī)器人部署。截至2024年8 月，Agility 的 Digit系列機(jī)器人在 GXO 倉(cāng)庫(kù)完成了10000 個(gè)訂單履約。

人形機(jī)器人在車廠測(cè)試的代表是：Figure AI（美國(guó)）的Figure系列機(jī)器人。2024年1月，F(xiàn)igure AI宣布與寶馬簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議，計(jì)劃在寶馬美國(guó)唯一一家制造工廠“斯帕坦堡工廠”部署其Figure系列人形機(jī)器人。2024年11月，F(xiàn)igure02在“斯帕坦堡工廠”的最新測(cè)試視頻更新，F(xiàn)igure AI創(chuàng)始人Brett Adcock表示，二代機(jī)器人比一代的速度提升了400%，執(zhí)行任務(wù)的準(zhǔn)確率提升了7倍。

“進(jìn)廠”是人形機(jī)器人驗(yàn)證其可用性的必經(jīng)之路。目前，人形機(jī)器人企業(yè)正陸續(xù)與B端企業(yè)建立合作關(guān)系，為機(jī)器人試點(diǎn)尋找實(shí)際場(chǎng)景，其中第一大場(chǎng)景是車廠、第二大場(chǎng)景是物流。也有一些人形機(jī)器人企業(yè)和電子制造企業(yè)建立了合作，例如優(yōu)必選和富士康、Apptronik（美）和Jabil（捷普）。此外，部分企業(yè)在2024年也透露了其人形機(jī)器人的銷售情況或量產(chǎn)計(jì)劃，基本在數(shù)百或者數(shù)千臺(tái)。

3 人形機(jī)器人價(jià)格：目前在60萬(wàn)以上，未來(lái)有望降低至10-20萬(wàn)

目前，人形機(jī)器人價(jià)格基本處在60萬(wàn)以上。例如宇樹(shù)科技H1-2的參考價(jià)格為70萬(wàn)。樂(lè)聚機(jī)器人Kuavo（夸父）價(jià)格區(qū)間在60-80萬(wàn)。傅利葉的機(jī)器人目前價(jià)格大概維持在100萬(wàn)元人民幣左右。波士頓動(dòng)力電驅(qū)版Atlas價(jià)格約在15萬(wàn)美元，即約110萬(wàn)人民幣。

未來(lái)，人形機(jī)器人的價(jià)格有望落在10-20萬(wàn)區(qū)間。例如2025年1月，特斯拉在2024年四季度財(cái)報(bào)電話會(huì)中表示，一旦達(dá)到年產(chǎn)100萬(wàn)臺(tái)， Optimus的成本將低于2萬(wàn)美元。樂(lè)聚機(jī)器人曾表示家庭服務(wù)場(chǎng)景將是公司重點(diǎn)拓展方向，計(jì)劃將KUAVO（夸父）的售價(jià)降低至約20萬(wàn)元。Apptronik曾表示目標(biāo)是將機(jī)器人的成本壓低至“低于汽車價(jià)格”。

4 人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)兩大方向：更強(qiáng)的“大腦”和“小腦”、更低成本的“身體”

人形機(jī)器人由“大腦”、“小腦”和“身體”三部分構(gòu)成。其中“大腦”負(fù)責(zé)語(yǔ)言交互、環(huán)境理解、任務(wù)理解、決策規(guī)劃；“小腦”負(fù)責(zé)將“大腦”的決策轉(zhuǎn)化為流暢且穩(wěn)定的動(dòng)作指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和身體協(xié)調(diào)；“身體”則負(fù)責(zé)具體的動(dòng)作執(zhí)行。

人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)重心仍處在研發(fā)制造環(huán)節(jié)，有兩大方向：一是利用大模型使人形機(jī)器人有更強(qiáng)的“大腦”、使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)讓其有更強(qiáng)的“小腦”功能。二是核心上游零件突破技術(shù)壁壘，推動(dòng)人形機(jī)器人做優(yōu)整機(jī)以及降低造價(jià)。

方向一：更強(qiáng)的“大腦”和“小腦”能力

應(yīng)用大模型，讓人形機(jī)器人有真正的“大腦”。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人的智能是“被動(dòng)智能”，它們被編碼以實(shí)現(xiàn)特定任務(wù)，不具備自主思考的能力。而人形機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)的卻是“自主智能”，即像人一樣具備自主思考的能力，而這得益于大模型的出現(xiàn)。從2022年ChatGPT席卷全球到DeepSeek橫空出世，大模型技術(shù)迅速推動(dòng)非具身智能發(fā)展到了前所未有的高度，同時(shí)也為具身智能帶來(lái)了新的發(fā)力點(diǎn)。搭載大模型后，對(duì)人形機(jī)器人的“大腦”功能有兩個(gè)影響，一是它顯著提升了機(jī)器人對(duì)環(huán)境的理解能力，通過(guò)利用視覺(jué)感知大模型，人形機(jī)器人的感知能力已經(jīng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景的精確分割和物體識(shí)別；二是大語(yǔ)言模型賦予了人形機(jī)器人邏輯推理和語(yǔ)言處理等高級(jí)決策能力，使它可以更好地進(jìn)行任務(wù)理解和拆解。

應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)，讓人形機(jī)器人的“小腦”更好地成長(zhǎng)。“小腦”能力對(duì)人形機(jī)器人至關(guān)重要，它充當(dāng)把大腦的抽象決策轉(zhuǎn)化成具體指令的角色，直接決定了人形機(jī)器人動(dòng)作的精確性和穩(wěn)定性。當(dāng)前，人形機(jī)器人的控制技術(shù)主要包括模型預(yù)測(cè)控制（MPC）、強(qiáng)化學(xué)習(xí)和模仿學(xué)習(xí)3類。MPC基于精確的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人動(dòng)作的精準(zhǔn)控制，適用于特定任務(wù)的自動(dòng)化執(zhí)行，然而通用性卻不足。而模仿學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)正成為重要的研究方向。二者都是機(jī)器學(xué)習(xí)方法，前者指智能體通過(guò)觀察專家的行為來(lái)學(xué)習(xí)如何執(zhí)行特定任務(wù)；后者則是一種基于試錯(cuò)的學(xué)習(xí)方法，智能體通過(guò)與環(huán)境的交互來(lái)學(xué)習(xí)如何最大化獎(jiǎng)勵(lì)。當(dāng)前，通過(guò)引入機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)后，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)分析環(huán)境并自動(dòng)調(diào)整參數(shù)。現(xiàn)在的機(jī)器人已經(jīng)能夠更加精準(zhǔn)地感知、采集和理解周圍的環(huán)境信息，實(shí)時(shí)構(gòu)建更高精度的空間模型。

近期，隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的火熱，多個(gè)企業(yè)展示了大小腦模型的最新成果，對(duì)機(jī)器人泛化能力的提升效果突出。2月，F(xiàn)igure AI發(fā)布自研機(jī)器人視覺(jué)-語(yǔ)言-行動(dòng) （VLA） 模型Helix，并宣布搭載該模型后，F(xiàn)igure機(jī)器人只使用了8個(gè)小時(shí)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，便學(xué)會(huì)了如何在物流線上擔(dān)任分揀工作。3月，智元機(jī)器人與上海人工智能實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合推出通用具身基座大模型GO-1，開(kāi)創(chuàng)性提出了Vision-Language-Latent-Action（ViLLA）架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了利用人類視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)和小樣本快速泛化。3月，北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心發(fā)布全球首個(gè)一腦多能、一腦多機(jī)的通用具身智能平臺(tái)“慧思開(kāi)物”。這一平臺(tái)可以為機(jī)器人配備更聰明的“大腦”和“小腦”，實(shí)現(xiàn)從任務(wù)理解到執(zhí)行的全流程智能化，讓機(jī)器人更聰明流暢地完成拼積木、工業(yè)分揀、桌面清理、打包快遞等各項(xiàng)任務(wù)。

方向二：核心上游零件降本，諧波減速器、行星滾柱絲杠、六維力傳感器等

人形機(jī)器人零件較多，其中諧波減速器、行星滾柱絲杠、六維力傳感器等技術(shù)壁壘與價(jià)值量較高，未來(lái)降本空間較大。

1、諧波減速器

減速器是一種用于降低轉(zhuǎn)速、增加扭矩的機(jī)械裝置，有諧波減速器、行星減速器、RV減速器等類型。諧波傳感器體積小、重量輕，卻具備良好的傳動(dòng)能力，可實(shí)現(xiàn)高效、精確的減速效果，是人形機(jī)器人的重要零件。

以特斯拉Optimus為例，其軀干共有 28 個(gè)關(guān)節(jié)，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和直線關(guān)節(jié)各14 個(gè)，每一個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)處都有一個(gè)諧波減速器，共14個(gè)。價(jià)值量方面，單個(gè)諧波減速器約1600元，即單機(jī)價(jià)值量超過(guò)2.2萬(wàn)元。

市場(chǎng)格局方面，日本的哈默納科在全球諧波減速器市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，市占率達(dá)80%以上。國(guó)產(chǎn)諧波減速器廠商有30多家，排在頭部的有綠的諧波、來(lái)福諧波、同川科技、大族傳動(dòng)等。其中綠的諧波實(shí)力最強(qiáng)，是國(guó)產(chǎn)諧波傳感器龍頭；其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)自 2003 年開(kāi)始研究諧波傳動(dòng)技術(shù)，產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，全球市占率可達(dá)7%（第二）；在中國(guó)市場(chǎng)率約25%，僅次于哈默納科的35%。

2、行星滾柱絲杠

絲杠是一種傳動(dòng)部件，用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成線性運(yùn)動(dòng)。主流絲杠方案包括梯形、滾珠、行星滾柱三類。行星滾柱絲杠由于具備承載能力強(qiáng)、體積小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為人形機(jī)器人中的重要零件。

以特斯拉Optimus為例，直線關(guān)節(jié)共14 個(gè)，每一個(gè)直線關(guān)節(jié)處都有一根行星滾柱絲杠（反式），共14根，分別位于大臂（2個(gè)）、小臂（4個(gè)）、大腿（4個(gè)）和小腿（4個(gè)）。價(jià)值量方面，單根標(biāo)準(zhǔn)行星滾柱絲杠約2000元，而用于人形機(jī)器人的反式行星滾柱絲杠將更高，即單機(jī)價(jià)值量超過(guò)2.8萬(wàn)元。

行星滾柱絲杠工藝要求高、精磨設(shè)備供給有限，目前還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，尚處于產(chǎn)業(yè)早期。2023年中國(guó)絲杠市場(chǎng)規(guī)模25.7億，行星滾柱絲杠僅占 4%。產(chǎn)業(yè)格局上，國(guó)外行星滾柱絲杠龍頭制造商GSA（瑞士）在中國(guó)市場(chǎng)的份額超過(guò)50%，GSA與Ewellix（瑞典）、Rexroth（德國(guó)）合計(jì)份約80%。國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)能力不足，僅有南京工藝、博特精工等少數(shù)企業(yè)具備出貨能力。

3、六維力傳感

六維力傳感是一種高維度力傳感器，是高性能人形機(jī)器人的標(biāo)配，通常安裝在人形機(jī)器人的末端執(zhí)行器處，具體位置如手腕、腳踝，對(duì)人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)手部精細(xì)化操作與腳步站立或行走平衡性十分重要。

力/力矩傳感器是一種能感知力/力矩并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置，作用是幫助人形機(jī)器人感知與外界環(huán)境的交互力。按維度，常見(jiàn)的力傳感器有一維力傳感器、三維力傳感器和六維力傳感器。六維力傳感器是當(dāng)前測(cè)量維度最多的力傳感器，它能夠同時(shí)測(cè)量三個(gè)正交力和三個(gè)正扭矩，給出最為全面和精準(zhǔn)的力覺(jué)數(shù)據(jù)。

相比于其他部位，人形機(jī)器人的手腕和腳踝會(huì)面臨更隨機(jī)的力變化，因此需要使用六維力傳感器這樣的高維力傳感器，裝在手腕處可提高人形機(jī)器人靈巧手的精細(xì)化作業(yè)水平、裝在腳踝處則有利于提升人形機(jī)器人站立或行走的平衡性。單臺(tái)人形機(jī)器人需使用4個(gè)六維力傳感器，手腕、腳踝各兩個(gè)。價(jià)格方面，根據(jù)MIR調(diào)研，六維力傳感器的成本在數(shù)千元，產(chǎn)品單價(jià)可達(dá)2-4萬(wàn)元。單機(jī)價(jià)值可達(dá)數(shù)萬(wàn)元。

六維力傳感器研發(fā)制造難度非常高，規(guī)模效應(yīng)尚未形成。以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為例，出貨量在萬(wàn)套水平；用于人形機(jī)器人的則更少，占比不足5%。六維力傳感器全球市場(chǎng)中，美國(guó)ATI擁有絕對(duì)主導(dǎo)地位，其他海外主要品牌有德國(guó)Schunk、美國(guó)AMT以及瑞士Kistler。目前國(guó)內(nèi)具備批量化產(chǎn)品供應(yīng)能力的廠商仍然偏少，其中宇立儀器競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)，是國(guó)產(chǎn)廠商里市場(chǎng)份額最高的；其他已具備批量化生產(chǎn)的企業(yè)有坤維科技、鑫精誠(chéng)、藍(lán)點(diǎn)觸控、瑞爾特、海伯森等。

未來(lái)，隨著諧波減速器、行星滾柱絲杠、六維力傳感器等核心上游零件廠商的技術(shù)突破以及人形機(jī)器人的需求拉動(dòng)作用，人形機(jī)器人整機(jī)的性能會(huì)更加優(yōu)化，而成本也有較大的下降空間。