人形機器人研究報告2025

文：澤平宏觀團隊

2025年政府工作報告提出要“建立未來產業投入增長機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產業”。

作為人工智能的重要分支，人形機器人是具身智能的重要發展方向，浪潮將至。 人形機器人是具身智能的典型代表，其有著接近于人類的外觀設計與身體構造，在大模型的加持下又具備了學習進化的能力，因此被寄望于未來也能夠像人一樣會使用各種各樣的工具、執行各種各樣的任務，即實現“通用性”。

年初以來，宇樹科技等生產的人形機器人熱度不斷，堪稱DeepSeek以外最受關注的賽道。當前，人形機器人商業化到了什么階段？產業研發制造接下來的重點方向是什么？

1 人形機器人：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浪潮，人形機器人是典型代表。

2025年政府工作報告提出：要“建立未來產業投入增長機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產業”。作為人工智能的重要分支，具身智能浪潮將至。

人工智能有兩條發展路徑：一條是非具身智能，即聚焦于抽象計算所需的智能；非具身智能不具備物理身體，在數字世界運行，通常表現為程序、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。即用物理實體來承載AI，從而構成一個可感知真實世界、可理解問題并制定規劃、可在真實世界中行動的智能系統，特點是形成“感知——行動”閉環；典型案例如智能駕駛、人形機器人，前者是“AI+新能源汽車”，后者則是“AI+類人機器”。

與傳統機器人不同，人形機器人的終極愿景是實現“通用性”。人形機器人有著接近于人類的外觀設計與身體構造，在大模型的加持下又具備了學習進化的能力，因此被寄望于未來也能夠像人一樣會使用各種各樣的工具、執行各種各樣的任務，即實現“通用性”；這有別于傳統的工業機器人和服務機器人，因為它們通常專用于單一任務，如工業機械臂、掃地機器人等等。

以“通用性”為終極愿景，雙足、全尺寸人形機器人是企業當前主攻的產品形態。按移動方式，人形機器人有雙足和輪式兩種形態。二者的區別主要體現在下半身：雙足人形機器人完全擬人，有雙腿和雙腳；而輪式人形機器人的下半身則采用輪式底盤。按尺寸，人形機器人有中小尺寸和全尺寸之分。嚴格來講“全尺寸”的身高應與成人類似，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、全尺寸人形機器人在站立、行進和作業時都面臨著更復雜的平衡性問題，研發制造更為困難，但卻仍是企業目前主攻的產品形態，也是本輪賽道熱潮中大眾的關注焦點。邏輯在于：人類社會中的許多工具與空間都是圍繞著人類設計的，理論上講完全擬人形態的人形機器人其適用場景會更為廣泛。即，以“通用性”為終極愿景，雙足、全尺寸形態是最優解。

2 人形機器人商業化：部分已進入B端試水，結構化環境+單一重復性任務+單機作業

人形機器人要經歷從實驗環境到工廠環境再到家庭環境的跨越，其商業化可分為三個階段：

第一個階段是將人形機器人用于科研教育、娛樂表演等。

第二個階段面向B端，人形機器人替代人從事重復枯燥性、高危險性的工作。

第三個階段面向C端，人形機器人成為智能家居的一環，提升居住生活體驗，甚至滿足人的養老陪護需求。

當前，產業重心仍處在研發環節，商業化尚不成熟，不過已有部分人形機器人進入B端試水。總體來講，人形機器人在B端的應用遵循著三個演進方向：

一是作業環境從結構化環境向非結構環境演進；二是作業任務從單一、重復的任務向多元、靈活的任務演進；三是作業方式從單機作業向多機協作演進。

目前，人形機器人試水的工業場景主要是汽車工廠和物流工廠這樣的結構化環境；在其中執行簡易裝配、搬運碼垛、分揀等工作，任務相對重復且單一；作業方式基本是單機作業。

人形機器人在物流公司部署的代表是：Agility Robotics（美國）的Digit系列機器人。繼成功試點后，2024年6月，Agility與全球物流巨頭GXO簽署了一份多年期合作協議，這使Agility成為首家正式商業化部署人形機器人的公司，該協議也成為業界首個機器人即服務 （RaaS） 人形機器人部署。截至2024年8 月，Agility 的 Digit系列機器人在 GXO 倉庫完成了10000 個訂單履約。

人形機器人在車廠測試的代表是：Figure AI（美國）的Figure系列機器人。2024年1月，Figure AI宣布與寶馬簽署了一項合作協議，計劃在寶馬美國唯一一家制造工廠“斯帕坦堡工廠”部署其Figure系列人形機器人。2024年11月，Figure02在“斯帕坦堡工廠”的最新測試視頻更新，Figure AI創始人Brett Adcock表示，二代機器人比一代的速度提升了400%，執行任務的準確率提升了7倍。

“進廠”是人形機器人驗證其可用性的必經之路。目前，人形機器人企業正陸續與B端企業建立合作關系，為機器人試點尋找實際場景，其中第一大場景是車廠、第二大場景是物流。也有一些人形機器人企業和電子制造企業建立了合作，例如優必選和富士康、Apptronik（美）和Jabil（捷普）。此外，部分企業在2024年也透露了其人形機器人的銷售情況或量產計劃，基本在數百或者數千臺。

3 人形機器人價格：目前在60萬以上，未來有望降低至10-20萬

目前，人形機器人價格基本處在60萬以上。例如宇樹科技H1-2的參考價格為70萬。樂聚機器人Kuavo（夸父）價格區間在60-80萬。傅利葉的機器人目前價格大概維持在100萬元人民幣左右。波士頓動力電驅版Atlas價格約在15萬美元，即約110萬人民幣。

未來，人形機器人的價格有望落在10-20萬區間。例如2025年1月，特斯拉在2024年四季度財報電話會中表示，一旦達到年產100萬臺， Optimus的成本將低于2萬美元。樂聚機器人曾表示家庭服務場景將是公司重點拓展方向，計劃將KUAVO（夸父）的售價降低至約20萬元。Apptronik曾表示目標是將機器人的成本壓低至“低于汽車價格”。

4 人形機器人產業兩大方向：更強的“大腦”和“小腦”、更低成本的“身體”

人形機器人由“大腦”、“小腦”和“身體”三部分構成。其中“大腦”負責語言交互、環境理解、任務理解、決策規劃；“小腦”負責將“大腦”的決策轉化為流暢且穩定的動作指令，實現對機器人的運動控制和身體協調；“身體”則負責具體的動作執行。

人形機器人的產業重心仍處在研發制造環節，有兩大方向：一是利用大模型使人形機器人有更強的“大腦”、使用機器學習技術讓其有更強的“小腦”功能。二是核心上游零件突破技術壁壘，推動人形機器人做優整機以及降低造價。

方向一：更強的“大腦”和“小腦”能力

應用大模型，讓人形機器人有真正的“大腦”。傳統的工業機器人、服務機器人的智能是“被動智能”，它們被編碼以實現特定任務，不具備自主思考的能力。而人形機器人要實現的卻是“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。從2022年ChatGPT席卷全球到DeepSeek橫空出世，大模型技術迅速推動非具身智能發展到了前所未有的高度，同時也為具身智能帶來了新的發力點。搭載大模型后，對人形機器人的“大腦”功能有兩個影響，一是它顯著提升了機器人對環境的理解能力，通過利用視覺感知大模型，人形機器人的感知能力已經可實現對復雜場景的精確分割和物體識別；二是大語言模型賦予了人形機器人邏輯推理和語言處理等高級決策能力，使它可以更好地進行任務理解和拆解。

應用機器學習，讓人形機器人的“小腦”更好地成長。“小腦”能力對人形機器人至關重要，它充當把大腦的抽象決策轉化成具體指令的角色，直接決定了人形機器人動作的精確性和穩定性。當前，人形機器人的控制技術主要包括模型預測控制（MPC）、強化學習和模仿學習3類。MPC基于精確的運動學和動力學模型，實現對機器人動作的精準控制，適用于特定任務的自動化執行，然而通用性卻不足。而模仿學習和強化學習正成為重要的研究方向。二者都是機器學習方法，前者指智能體通過觀察專家的行為來學習如何執行特定任務；后者則是一種基于試錯的學習方法，智能體通過與環境的交互來學習如何最大化獎勵。當前，通過引入機器學習技術后，運動控制系統能實時分析環境并自動調整參數?，F在的機器人已經能夠更加精準地感知、采集和理解周圍的環境信息，實時構建更高精度的空間模型。

近期，隨著人形機器人產業的火熱，多個企業展示了大小腦模型的最新成果，對機器人泛化能力的提升效果突出。2月，Figure AI發布自研機器人視覺-語言-行動 （VLA） 模型Helix，并宣布搭載該模型后，Figure機器人只使用了8個小時的訓練數據，便學會了如何在物流線上擔任分揀工作。3月，智元機器人與上海人工智能實驗室聯合推出通用具身基座大模型GO-1，開創性提出了Vision-Language-Latent-Action（ViLLA）架構，實現了利用人類視頻進行學習和小樣本快速泛化。3月，北京人形機器人創新中心發布全球首個一腦多能、一腦多機的通用具身智能平臺“慧思開物”。這一平臺可以為機器人配備更聰明的“大腦”和“小腦”，實現從任務理解到執行的全流程智能化，讓機器人更聰明流暢地完成拼積木、工業分揀、桌面清理、打包快遞等各項任務。

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壁壘與價值量較高，未來降本空間較大。

1、諧波減速器

減速器是一種用于降低轉速、增加扭矩的機械裝置，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，卻具備良好的傳動能力，可實現高效、精確的減速效果，是人形機器人的重要零件。

以特斯拉Optimus為例，其軀干共有 28 個關節，旋轉關節和直線關節各14 個，每一個旋轉關節處都有一個諧波減速器，共14個。價值量方面，單個諧波減速器約1600元，即單機價值量超過2.2萬元。

市場格局方面，日本的哈默納科在全球諧波減速器市場占據主導地位，市占率達80%以上。國產諧波減速器廠商有30多家，排在頭部的有綠的諧波、來福諧波、同川科技、大族傳動等。其中綠的諧波實力最強，是國產諧波傳感器龍頭；其創始團隊自 2003 年開始研究諧波傳動技術，產品性能達到國際先進水平，全球市占率可達7%（第二）；在中國市場率約25%，僅次于哈默納科的35%。

2、行星滾柱絲杠

絲杠是一種傳動部件，用于將旋轉運動轉化成線性運動。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、體積小、壽命長等優點，成為人形機器人中的重要零件。

以特斯拉Optimus為例，直線關節共14 個，每一個直線關節處都有一根行星滾柱絲杠（反式），共14根，分別位于大臂（2個）、小臂（4個）、大腿（4個）和小腿（4個）。價值量方面，單根標準行星滾柱絲杠約2000元，而用于人形機器人的反式行星滾柱絲杠將更高，即單機價值量超過2.8萬元。

行星滾柱絲杠工藝要求高、精磨設備供給有限，目前還沒有得到廣泛應用，尚處于產業早期。2023年中國絲杠市場規模25.7億，行星滾柱絲杠僅占 4%。產業格局上，國外行星滾柱絲杠龍頭制造商GSA（瑞士）在中國市場的份額超過50%，GSA與Ewellix（瑞典）、Rexroth（德國）合計份約80%。國內廠商生產能力不足，僅有南京工藝、博特精工等少數企業具備出貨能力。

3、六維力傳感

六維力傳感是一種高維度力傳感器，是高性能人形機器人的標配，通常安裝在人形機器人的末端執行器處，具體位置如手腕、腳踝，對人形機器人實現手部精細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/力矩并將其轉換成電信號的裝置，作用是幫助人形機器人感知與外界環境的交互力。按維度，常見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。六維力傳感器是當前測量維度最多的力傳感器，它能夠同時測量三個正交力和三個正扭矩，給出最為全面和精準的力覺數據。

相比于其他部位，人形機器人的手腕和腳踝會面臨更隨機的力變化，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器人靈巧手的精細化作業水平、裝在腳踝處則有利于提升人形機器人站立或行走的平衡性。單臺人形機器人需使用4個六維力傳感器，手腕、腳踝各兩個。價格方面，根據MIR調研，六維力傳感器的成本在數千元，產品單價可達2-4萬元。單機價值可達數萬元。

六維力傳感器研發制造難度非常高，規模效應尚未形成。以國內市場為例，出貨量在萬套水平；用于人形機器人的則更少，占比不足5%。六維力傳感器全球市場中，美國ATI擁有絕對主導地位，其他海外主要品牌有德國Schunk、美國AMT以及瑞士Kistler。目前國內具備批量化產品供應能力的廠商仍然偏少，其中宇立儀器競爭力最強，是國產廠商里市場份額最高的；其他已具備批量化生產的企業有坤維科技、鑫精誠、藍點觸控、瑞爾特、海伯森等。

未來，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突破以及人形機器人的需求拉動作用，人形機器人整機的性能會更加優化，而成本也有較大的下降空間。