未來10年，人形機器人4大趨勢

內容來源| 機械工業出版社 出版

書籍《硅基覺醒：人形機器人價值投資手冊》肖群稀 著

責編| 柒排版| 沐言

第 9443篇深度好文：3906字 | 11 分鐘閱讀

我們正站在一個激動人心的時代節點。人形機器人產業正以驚人的速度崛起，成為全球創新與資本競逐的新賽場。

作為一名長期關注科技與產業融合的研究者，我深感這一領域不僅關乎技術突破，更承載著人類對未來生產與生活方式的深刻重塑。

人形機器人作為“通用人工智能”的物理延伸，致力于通過高效生產與規模化應用，徹底變革制造業、服務業乃至日常生活的方方面面。一場深刻影響人類生產與生活方式的變革，其核心輪廓已日漸清晰。

技術奇點的到來催生了這一切：

人工智能算法的突破性演進、關鍵傳感器性能的指數級提升、靈巧執行機構成本的持續下降……

以及產業生態體系的建立、政策的大力支持……

諸多要素共振，推動著人形機器人產業快速發展。

2025年，歷史的齒輪加速嚙合：

當人形機器人Optimus跳出靈動的舞步、Figure 02在物流線上熟練分揀包裹、NEO Beta在家庭里完成各種家務、智元靈犀X2踩著滑板車穿越實驗室長廊—這些曾屬于科幻電影的鏡頭，如今成為技術革命的實證。

大語言模型賦予認知智能，世界模型賦予決策智能，模仿學習加速“大腦”覺醒，強化學習加速“小腦”進化。

中國已初步形成全球覆蓋最廣的人形機器人產業鏈，人形機器人正在從“行走的機械”進化為“具身的智能體”。

一、揭秘人形機器人：

從科幻概念到“具身智能體”

人形機器人（humanoid robot)，是一種模仿人類外形、運動方式及交互能力的智能機器人。

其核心特征在于具備類人的身體結構，如頭部、軀干、四肢，以及一定程度的人工智能，能夠感知環境、自主決策并完成復雜任務。

在科幻作品中，人形機器人常常被賦予超現實的智能與情感，例如美劇《西部世界》中，機器人有高度擬人的外貌特征，具備自主意識能夠與人類建立深厚的情感聯系。

現實中，chatGPT帶領世界進入了AI的iPhone時刻；

谷歌2022年發布的 RT-1具身智能大模型，是視覺-語言一運作(VLA)端大模型，它將虛擬世界和物理世界連接起來;

2022年10月特斯拉發布Optimmus原型機，引爆了世界對人形機器人的暢想。在大廠的帶領下，人形機器人產業技術高歌猛進，進入快速發展期。

特斯拉Optinus的目標是創造一個由機器人主導的"豐饒時代"，使人類從重復性勞動中解放出來。

特斯拉Optimus的場景應用

馬斯克預測:到2040年，人形機器人的數量可能會超過人類。這反映了馬斯克對技術驅動社會變革的堅定信念。

二、人形機器人技術迭代的方向

泛機器人產業的技術變化趨勢經歷了工業機器人/機床、移動機器人、協作機器人、人形機器人四個階段。

工業機器人/機床追求高負載、高精度，移動機器人追求自主移動和高通用性，協作機器人追求高安全性、高協作性和易編程。

人形機器人是在AI賦能之下，追求協作性、移動性、靈活性和場景的通用性，實現低成本的部署。

人形機器人是聰明的大腦和靈活高效的身體的完美結合。

人形機器人的任務執行流程（國泰海通證券研究）

聰明的大腦基于感知模型、決策模型，靈活高效的身體由運動控制算法和高度集成的硬件本體構成，從而完成從指令接收到任務執行的全過程。

三、人形機器人產業化發展：

過去、現在與未來

1.人形機器人，發展歷史

人形機器人的發展歷程是一部從科學幻想逐步走向現實應用的科技史詩。

自20世紀中葉起，科學家便開始嘗試以人類形態賦予機械生命，但受限于技術瓶頸，早期的探索多停留在實驗室階段。

1973年，日本早稻田大學的加藤一郎團隊研發出全球首臺人形機器人Wabot-1。這臺身高1.8m的機器人，雖然只能以3m/min的速度蹣跚行走，卻能通過簡單的語音指令與人互動。

這一突破標志著人類首次在形態仿生領域邁出實質性一步。然而，此時的機器人功能單一，更像一臺笨重的實驗裝置，遠未達到實用化水平。

1984年，早稻田大學推出WL-10RD，通過踝關節與髖關節的協同控制，實現了動態平衡行走，將“機器人行走”從科幻概念變為實驗室現實。

進入20世紀90年代，技術的積累逐漸加速。

996年，本田公司推出P2機器人，其革命性意義在于首次實現了可自動調節的動態雙足行走。

P2身高約1.8m、體重約208kg，依靠電池供電、陀螺儀與力傳感器協同控制，能在不平坦的地面上保持平衡。

這一成就為現代人形機器人的運動控制奠定了基石。此后，本田繼續深耕，于2000年推出標志性產品ASIMO。

這臺身高1.3m的機器人不僅能以6km/h的速度奔跑，還能識別手勢、遞送物品。然而ASIMO的制造成本超過百萬美元，高昂的價格使其成為技術展示的象征，而非市場化的商品。

2010年后，人工智能的崛起徹底改變了人形機器人的發展軌跡。深度學習與神經網絡技術的突破，使得機器人從"機械執行者"進化為"智能決策者"。

2015年，法國Aldebaran Robotics公司的Pepper機器人率先闖入消費市場，通過面部識別與情感算法，它能根據人類表情調整對話內容，一度成為商場導覽與家庭陪伴的明星。

真正的產業化轉折點出現在2022年特斯拉發布Optimus機器人，其目標是將生產成本壓縮至3萬美元以下，并通過汽車制造領域的規模化生產經驗，探索人形機器人的商業化路徑。

人形機器人的發展歷程（國泰海通證券研究）

2.人形機器人，未來展望

人形機器人的未來圖景已逐漸清晰。生成式AI與機器人本體的深度結合，將催生"具身智能"時代，搭載GPT-5的機器人不僅能理解復雜指令，還能自主規劃跨場景任務。

工業領域是早期主戰場，預計到2035年，全球人形機器人的市場規模將達到380億美元，替代10%～15%的制造業高危崗位。

家庭與醫療領域，老齡化社會的迫切需求將打開萬億級市場，2050年全球65歲以上馬斯克占比將超過20%，護理機器人市場規模或突破7萬億美元。

公共安全、太空探索等新興場景充滿想象:波士頓動力的Atlas已在模擬測試中完成核電站泄漏救援任務，NASA的“女武神”機器人已在模擬火星環境中完成鋼結構搭建。

在德國大眾的焊裝車間，機器人以40%的效率提升取代了高危工位的工人;

在日本藤田醫科大學，外骨骼機器人正幫助癱瘓患者重新站立;

在迪拜的商場里，機器人為顧客推薦商品，其語音交互延遲已壓縮至0.3s。

這些碎片化的應用場景，正拼湊出一個數萬億美元市場的雛形。

人形機器人產業化發展階段（特斯拉國泰海通證券研究）

技術的成熟和市場的覺醒推動成本的下降。2025年被業界稱為“人形機器人量產元年”特斯拉計劃年產5000臺Optimus;

2026年計劃生產5萬～10萬臺，開始對外銷售;

2027年計劃生產50萬臺，量產計劃將成本壓縮至3萬美元以下。

人形機器人產量和成本

資料來源：特斯拉、優必選、國泰海通證券研究

四、場景破局：高危、商業、家庭…

落地時間表全透視

如今，人形機器人正經歷從實驗室驗證到場景落地的關鍵探索期。

已經在教育、商務接待講解、工廠物流搬運等場景開始探索實踐，我們期待在不久的將來，人形機器人可以正式走進工廠和家庭。將來，我們會在哪些場景看到人形機器人呢？

1.特種場景:高危環境中的應用

人形機器人憑借其類人形態、泛化操作能力和環境適應優勢，在核電站、礦山、消防、公共安全及太空探索等領域展現出不可替代的價值:

①核能與輻射環境:替代人類在極端環境中執行高危作業。

②礦山與地下作業:復雜地形區域的智能巡檢與開采。

③消防與災害救援:極端環境中的生命守護者，用于火源偵查、被困人員搜救和火場實時監測等任務。

④公共安全與城市服務:人機協作的新型治理工具。

⑤太空探索與極端環境:星際任務的先鋒力量。

從電網到核電，從消防到化工，人形機器人在高危環境中開始進行技術驗證。

盡管當前技術仍面臨諸多挑戰，如設備穩定性、環境適應性和成本控制等，但隨著技術的不斷進步和應用場景的拓展，人形機器人在高危行業中的潛力將被進一步釋放。

2.商業場景:從零售到服務的落地

人形機器人在商業服務領域的應用正逐步從技術驗證邁向規模化落地，覆蓋零售、物流、公共服務等多個細分場景。

2025年3月底，普渡機器人發布了全球首款商用場景具身智能服務機器人閃電匣Arm。

普渡機器人（ 普渡官網 ）

該機器人由普渡創新實驗室PuduX-Lab研發，在普渡旗艦專用型商用服務機器人閃電匣的基礎上，集成了移動、操作、交互等多技術棧，具備泛化操作能力。

閃電匣Arm能夠在酒店、樓宇、餐飲、零售、醫療等各類商業場景中完成多種任務，為不同行業的服務需求提供智能化解決方案。

3.工業場景:智能制造的未來

工業場景作為人形機器人技術落地的核心領域，正通過多模態感知、群體智能與柔性制造的深度融合，運用場景覆蓋了從生產制造到物流配送的全流程。

通過多模態感知、群體智能與柔性制造的深度融合，人形機器人正在重構智能制造的底層邏輯。

4.家庭場景:人形機器人走進千家萬戶

你是否無數次幻想過，下班回家后能美美地躺在床上，洗衣、掃地等瑣事能由機器人自動完成，實現家務自由?

家庭場景是未來潛在空間最大的場景，由于家庭場景對人形機器人AI能力的要求高于工業與商業領域，同時考慮倫理和法規，可能也是最后實現落地的場景。

2025年5月，埃隆.馬斯克在得克薩斯特斯拉超級工廠接受CNBC采訪的視頻中，Optimus展示了其在家庭環境中的多種能力，包括扔垃圾、使用掃帚和吸塵器、從卷筒上撕紙巾、攪拌鍋中食物、打開櫥柜、關閉窗簾等日常家務。

所有這些任務都是通過單一神經網絡實現的。

特斯拉Optimus團隊通過將人類執行類似任務的第一人稱視角視頻數據輸入機器人，使其能夠直接學習并模仿這些動作，這一系統有望為Optimus快速、可靠地學習和完善新技能鋪平道路。

未來，通過持續的技術創新和跨領域合作，人形機器人有望在更多家庭場景中實現完全的具身智能作業，為家庭生活帶來更高的便利性和幸福感。

*文章為作者獨立觀點，不代表筆記俠立場。

好文閱讀推薦：

“子彈筆記”是筆記俠的矩陣公眾號，聚焦職場效率追求、人際關系與高潛成長者，幫你3分鐘吃透核心觀點和方法論。歡迎關注～