2024人形机器人产业半年研究报告.pdf

人 形 机 器 人 场 景 应 用 联 盟人 形 机 器 人 场 景 应 用 联 盟概述概述01 01 人形机器人产业发展概况人形机器人产业发展概况0202人形机器人的产业链条和关键环节人形机器人的产业链条和关键环节人形机器人产业未来发展趋势及展望人形机器人产业未来发展趋势及展望030304041.1 人形机器人产业发展背景1.2 人形机器人的基本概念和分类01 概述 1.1 人形机器人产业发展背景人形机器人产业是现代科技发展的前沿领域，代表着人工智能与机械工程的高度融合。近年来，随着人工智能技术的不断进步，尤其是深度学习和计算机视觉等领域的突破，人形机器人从实验室走向市场，应用场景不断拓展。特别是2024年，技术突破与市场需求推动了人形机器人产业的加速发展，产业链各环节协同进步，应用场景日益丰富，市场规模持续扩大。人工智能的发展：人工智能的发展：近年来，人工智能（AI）技术的迅猛发展极大地推动了人形机器人的进步。AI算法特别是深度学习和强化学习，使得机器人具备更高的智能水平，能够进行自主学习、决策和复杂任务的执行。传感器技术的进步：传感器技术的进步：高精度的传感器（如摄像头、激光雷达、触觉传感器等）和数据处理能力的提升，使得人形机器人能够更好地感知和理解环境，从而实现更精细和安全的操作。机械与控制系统的提升：机械与控制系统的提升：先进的机械设计和控制系统（包括伺服电机、液压系统等）为人形机器人提供了更高的灵活性和运动能力，能够实现复杂的动态平衡和精确操作。服务行业的需求：服务行业的需求：随着社会服务需求的增加，如家庭助理、医疗护理、教育和娱乐等领域，人形机器人因其人性化的互动方式和多功能性，成为满足这些需求的重要工具。劳动力短缺与老龄化社会：劳动力短缺与老龄化社会：在许多国家，劳动力短缺和人口老龄化问题日益严重，人形机器人被视为解决这些问题的关键手段，能够在护理、陪伴、助理等方面发挥重要作用。工业自动化的推进：工业自动化的推进：在制造业中，人形机器人能够执行高度重复性和危险的任务，提高生产效率和安全性。这推动了机器人在工业领域的广泛应用。技术进步与创新驱动技术进步与创新驱动市场需求与应用驱动市场需求与应用驱动 1.2 人形机器人的基本概念和分类人形机器人，又称类人机器人、仿生人等，是指模仿人类外形和行为的机器人，其设计目的是在结构和功能上尽可能接近人类。这些机器人通常具备头部、躯干、双臂和双腿，并配备了多种传感器和执行器，以实现感知、运动和与人类的交互。头部：头部：通常装有摄像头（作为眼睛）和麦克风（作为耳朵），用于感知周围环境。躯干：躯干：包含了主要的电子组件和电源，支撑其他部件。双臂和双腿：双臂和双腿：模仿人类的四肢，能够进行多种动作，如抓取、搬运、行走和跳跃。行走和奔跑：行走和奔跑：通过复杂的运动控制算法和机械设计，实现类似人类的步态。手部操作：手部操作：精密的机械手能够执行抓取、旋转、捏合等动作，适用于多种任务。视觉：视觉：配备摄像头和图像处理系统，能够识别人脸、物体和环境。听觉：听觉：通过麦克风和语音识别技术，进行语音指令的接收和处理。触觉：触觉：部分高级机器人配备触觉传感器，能够感知物体的硬度、温度等信息。人工智能：人工智能：内置AI算法，用于自然语言处理、自主决策和学习。能够与人类进行自然对话，理解并执行复杂任务。环境感知和导航：环境感知和导航：利用传感器数据进行环境建模和路径规划，确保在复杂环境中自主移动。运动能力运动能力感知能力感知能力智能系统智能系统外形结构外形结构人形机器人市场和研发正处于快速变化和发展的阶段，目前尚未形成统一且明确的分类标准。以下是当前几种较为常见的分类方式：按照移动方式分类按照外观形态分类 1.2 人形机器人的基本概念和分类轮式足式轮式足式模仿人类的步态，使用两条腿行走。能够在多种地面上保持平衡，执行复杂的移动如跳跃、蹲下或爬楼梯。下半身或脚部安装轮子，提高移动速度和稳定性。主要用于平坦地面，适合快速移动和长时间任务。结合双足和轮式或其他类型的移动机制。可以根据环境和任务需要选择最合适的移动方式。混合移动仿真型非仿真型混合移动仿真型非仿真型外观接近人类，模拟人类的面部表情和肢体动作。配备复杂的表情系统，可以展示情感和反应。用于人机交互和社会研究。具有人类的基本形态（头部、躯干、双臂等），但外观不完全模仿人类，设计更偏向功能性和实用性。主要用于工业自动化和服务领域。EVENEO DRC-Hubo+HRP-4CHRP-4按照驱动类型分类按照尺寸和规模分类 1.2 人形机器人的基本概念和分类电动驱动液压驱动气动驱动混合驱动小型中型大型超大型电动驱动液压驱动气动驱动混合驱动小型中型大型超大型使用电动机作为主要驱动源。驱动精度高，适合精细操作。动作相对平稳，适用于多种应用场景。使用液压系统（液压泵和液压缸）作为主要驱动源。提供强大的驱动力和高扭矩，适用于重载和高强度任务。使用气动系统（空气压缩机和气缸）作为驱动源。驱动力量相对较小，适用于轻载任务。结合多种驱动类型（如电动和液压、气动等）以优化性能和适应不同任务需求。HD AtlasAtlas尺寸：通常在10厘米到50厘米之间。重量：较轻，通常在10公斤以内。应用：主要用于教育、研究和娱乐。尺寸：通常在50厘米到1.3米之间。重量：通常在几公斤到几十公斤之间。应用：主要用于教育、服务、研究和轻工业等领域。尺寸：通常在1.3米到2米之间。重量：通常在几十公斤到几百公斤之间。应用：用于更复杂和重型的任务，如救援、建筑、重工业和高端服务业。尺寸：通常超过2米，甚至更高。重量：通常在几百公斤以上。应用：这类机器人多用于特定的研究项目和展示。ROBIKibo REEM-C Eagle PrimeiCubJimmy 1.2 人形机器人的基本概念和分类按照应用场景分类服务型医疗型教育型工业型娱乐型研究型通用型服务型医疗型教育型工业型娱乐型研究型通用型迎宾和导览：提供信息咨询和引导服务。送餐和快递：在酒店和餐厅中递送餐食和物品。客户服务：解答顾客的问题和提供帮助。护理辅助：帮助患者移动、提供基本护理服务。康复训练：辅助患者进行康复训练和物理治疗。医疗辅助：支持医生进行手术和检查等。编程教学：教授学生编程和机器人技术。教育辅助：用于科学实验和教学演示。互动学习：通过互动增强学生的学习兴趣和效果。物品搬运：搬运和整理物品，减少人工劳动。装配和检测：在生产线上进行装配、检测和维护。互动娱乐：参与互动游戏和娱乐活动。表演展示：展示舞蹈和其他技能。家庭陪伴：提供陪伴和简单的家务服务。科学研究：用于研究人工智能、机器人技术和人机交互。技术测试：测试新技术、新算法和新硬件。多功能性：能够执行各种不同的任务，包括服务、护理、教育、娱乐等。高度灵活性和适应性：适应多种环境和任务需求，具备自主学习和调整能力。PepperToraAELOSDigitStuntronicsValkyrieOptimus2.1 全球人形机器人产业发展概况2.2 中国人形机器人产业发展现状2.3 上半年行业融资情况2.4 上半年产品及创新情况2.5 上半年市场应用情况2.6 市场竞争格局及主要参与者02 人形机器人产业发展概况 2.1 全球人形机器人产业发展概况 实现了关节驱动，能够根据指令完成特定工作人工智能技术快速发展，感知技术、自主决策、自主导航、协作能力等大幅提升实现高动态运动，具备更高的环境感知能力、决策能力、学习能力以及运动控制能力运行功能逐步完善，并实现能够替代人类完成重力作业的功能1972年-2000年1972年-2000年2000年-2013年2000年-2013年2013年-2022年2013年-2022年2022年至今2022年至今人形机器人技术的早期探索可追溯至20世纪中期。1972年，日本早稻田大学研发出世界上第一款全尺寸人形智能机器人WABOT-1。进入1990年代后，随着研究方向的创新，控制方法和人工智能等方面的突破不断涌现，推动了人形机器人技术的快速发展。2000年，本田推出ASIMO，标志着人形机器人的运行功能逐步完善。经过多次技术迭代，人形机器人具备了更高的环境感知能力、决策能力、学习能力和运动控制能力。2022年，特斯拉推出Optimus机器人，引领新一轮人形机器人研发热潮。此外，人工智能的快速进步为人形机器人研发注入了新动力，有望进一步实现商业化落地。1972早稻田大学Wabot 12000本田Asimo1980早稻田大学Wabot 2 2009波士顿动力Petman2013波士顿动力Atlas2017PAL Robotics TALOS2023Figure 012022特斯拉Optimususerid:529794,docid:174173,date:2024-09-07, 2.1 全球人形机器人产业发展概况中国中国美国美国日本日本韩国韩国法国法国德国德国作为一种高科技产业，人形机器人技术的发展与当地的经济条件、教育水平以及科研实力密切相关。因此，这一产业主要集中在经济较为发达的国家和地区，如北美、东亚和西欧。通过综合分析企业数量、专利申请量、政策密集度、投融资热度和市场关注度（媒体报道）这五个维度，可以得出，当前中国、美国、日本、韩国、法国和德国是人形机器人产业热度最高的国家。2.1 全球人形机器人产业发展概况德国法国主要参与者国家主要参与者国家中国美国日本韩国其他160+从企业数量上来看，中国、美国、日本遥遥领先于其他地区。据新战略产研所不完全统计，截至2024年6月，全球人形机器人本体制造企业已超160家。其中，中国企业超过60家，占比37%，是全球人形机器人本体制造企业数量最多的国家。其后是美国和日本，占比分别为19%和11%。全球人形机器人本体企业地区分布全球人形机器人本体企业地区分布 2.1 全球人形机器人产业发展概况从政策支持情况来看，各国政府都在积极出台相关政策和措施，以促进机器人产业的发展。推动落地推动落地欧美和日韩地区都鼓励企业与高校、研究机构合作开展研究和开发，并推动机器人应用落地。各国政府还出台了税收优惠、研发资金支持等措施，以促进相关企业的发展。例如，美国国家机器人计划已在12 年内向 300 个机器人项目投资了约 2.5 亿美元。)经济支持经济支持然而，人形机器人作为一个新兴产业，在世界范围内，仍然比较缺乏集中且明确的政策措施。缺乏强力措施缺乏强力措施国外部分人形机器人相关政策/计划（2021年-2024年）时间国家/地区政策/计划主要内容国外部分人形机器人相关政策/计划（2021年-2024年）时间国家/地区政策/计划主要内容2023美国国家人工智能研发战略计划使美国在人工智能领域保持世界领先地位。促进联邦机器学习方法；增强人工智能系统的感知能力；开发功能更强大、更可靠的机器人等。2023韩国机器人产业发展战略计划到2030年投资3万亿韩元（约合人民币165亿元）以上，将机器人市场规模从2021年的5.6万亿韩元增至2030年的20万亿韩元以上。2021美国美国国家机器人计划（NRI）3.0寻求对集成机器人系统的研究，并以之前的NRI项目为基础。旨在推动机器人技术的研究与开发，并鼓励人形机器人的创新与应用。2022日本新机器人战略旨在使该国成为世界第一的机器人创新中心。提供了超过9.305亿美元的支持。重点领域是制造业、护理和医疗、基础设施和农业。2022韩国第三次智能机器人基本计划推动将机器人技术发展为第四次工业革命的核心产业。为“智能机器人2022年实施计划”拨款1.722亿美元。2021欧盟欧洲地平线计划（Horizon Europe）预算为943亿美元，为期七年（2021年至2027年）。加强欧盟的科技基础，提升欧洲的创新能力、竞争力和就业机会。2021德国2025高科技战略（HTS）到2026年，德国政府每年将提供约6900万美元的资金。该计划旨在利用整个社会和工作领域的技术变革造福于人们。2.1 全球人形机器人产业发展概况从专利申请量来看，近十年，人形机器人技术专利申请数量呈现出增速显著提升的趋势。发明专利的持有量，能在一定程度上体现国家在对应技术领域的创新和能力和产出绩效。在人形机器人领域，中、日、韩、美、法、德的专利申请量名列前茅。截至2023年5月数据，中国的人形机器人专利总量达到6618件，位居全球第一。以有效发明专利计算，中国共拥有发明有效专利1699件，仅次于日本，排名全球第二。135685766127960586618德国美国法国韩国日本中国各国人形机器人技术专利申请数量概览各国人形机器人技术专利申请数量概览6035824567417431699德国美国法国韩国日本中国各国人形机器人有效发明专利数量概览各国人形机器人有效发明专利数量概览数据来源：人民网研究院 2.1 全球人形机器人产业发展概况从产业布局及发展情况来看，中日美三国在人形机器人领域的发展较为领先，三者有着共同的优势，包括强大的科研实力、充足的资金支持以及广阔的应用市场。此外，法国、德国、意大利等欧洲国家拥有顶尖的机器人研发机构，在人形机器人领域也有较强的技术创新优势。在共性之外，各地区也有其独特之处。发展优势发展优势布局特点布局特点国家/地区国家/地区美国日本欧洲美国日本欧洲技术创新：技术创新：拥有全球领先的科技公司和研究机构，在人工智能和机器人技术方面具有显著的创新优势。强大资本市场：强大资本市场：拥有活跃的风险投资市场，为机器人技术研发和企业发展提供充足的资金支持。顶尖人才：顶尖人才：汇聚了全球顶尖的技术人才。重视基础研究：重视基础研究：大量投资于基础研究和技术开发，以保持技术领先地位。聚焦“功能模拟”：聚焦“功能模拟”：人形机器人的研究主要集中在理解人脑的机制和功能模拟，从而在复杂环境中操作机器人方面取得了重大进展。这些成就为潜在的现实应用奠定了坚实的基础。技术积累：技术积累：日本在人形机器人技术方面有着长期的研究和开发积累。制造优势：制造优势：精密制造和自动化水平高。文化接受度高：文化接受度高：日本社会对机器人技术接受度高，市场需求稳定。创新环境：创新环境：良好的创新创业环境，鼓励新技术的发展。科研实力：科研实力：法国和德国的研究机构在机器人技术研究方面实力雄厚。工业基础：工业基础：拥有强大的工业基础和先进的制造技术，为机器人产业提供了坚实的基础。注重“形态注重“形态模拟”：模拟”：对人形机器人的研究主要集中在形态模拟上，侧重于开发复杂逼真的仿生机器人，以适应国内和面向服务的应用。侧重于服务机器人：侧重于服务机器人：推动机器人技术在本地的广泛应用，特别是在老龄化社会中的医疗和护理领域。产品多样化：产品多样化：在工业自动化和服务机器人领域均有布局，产品多样化。欧盟合作：欧盟合作：作为欧盟成员国，法国、德国等国的机器人企业及科研机构积极参与欧盟内部市场竞争和合作，以提升技术水平和市场竞争力。智能制造：智能制造：推动工业4.0战略，将机器人技术与智能制造深度融合。2.2 中国人形机器人产业发展概况2000年以前2000年以前探索人形机器人结构及运动技术2000年-2016年2000年-2016年2016年-2022年2016年-2022年2022年至今2022年至今实现高动态运动，感知技术、自主决策、自主导航、协作能力等大幅提升提升人形机器人的智能化水平，实现较为复杂的运动和交互功能人形机器人实现了关节驱动，能够简单行走和平衡控制，有一定智力水平与海外相比，中国加入人形机器人赛道较晚。上个世纪90年代开始，国防科技大学、北京理工大学等高校、研究机构和企业积极投身于人形机器人领域的研究。2000年，国防科技大学研制出中国第一台两足步行人形机器人“先行者”。此后，国内的高校和企业不断进行相关技术探索，在运动控制、感知识别和智能化方面取得了一些进展。2022年以来，我国涌现了一批具有自主知识产权的人形机器人企业及产品，在运动能力、感知能力和决策能力上都得到了大幅提升。目前，我国的人形机器人技术在硬件上已接近国际先进水平，但在操作系统、人工智能等“软”实力方面仍存在短板弱项。2023宇树H12021优必选WalkerX2012北京理工大学BHR52023优必选WalkerS2000国防科技大学先行者2007北京理工大学BHR32017钢铁侠Artrobot2 2.2 中国人形机器人产业发展概况国家层面人形机器人相关政策/计划（2021年-2024年）时间相关部门政策/计划主要内容国家层面人形机器人相关政策/计划（2021年-2024年）时间相关部门政策/计划主要内容2024国家发改委等部门关于打造消费新场景培育消费新增长点的措施拓展智能机器人在清洁、娱乐休闲、养老助残护理、教育培训等方面功能，探索开发基于人工智能大模型的人形机器人2024工信部等七部门机器人产业发展战略做优信息服务产品，发展下一代操作系统，推广开源技术；做强未来高端装备，突破人形机器人、量子计算机等产品2023工业和信息化部人形机器人创新发展指导意见打造人形机器人“大脑”和“小脑”、突破“肢体”关键技术、健全技术创新体系。打造整机产品、夯实基础部组件、推动软件创新2023工信部等十七部门“机器人+”应用行动实施方案聚焦10大应用重点领域，突破100种以上机器人创新应用技术及解决方案，推广200个以上具有较高技术水平、创新应用模式和显著应用成效的机器人典型应用场景2021工信部“十四五”机器人产业发展规划到2025年，机器人产业营业收入年均增速超过20%；形成一批具有国际竞争力的领军企业及一大批创新能力强、成长性好的专精特新“小巨人”企业，建成3-5个有国际影响力的产业集群2021工信部等八部门“十四五”智能制造发展规划到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化2021工信部、国家卫健委健康养老产业发展行动计划（2021-2025 年）推进物联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等新一代信息技术以及移动终端、可穿戴设备、服务机器人等智能设备在居家、社区、机构等养老场景集成应用2023年开始，国家层面高度重视人形机器人产业的发展，提出了一系列政策和计划。工信部印发的人形机器人创新发展指导意见提出，到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给；到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应链体系，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。政策层面高度重视政策层面高度重视 2.2 中国人形机器人产业发展概况为加快推动人形机器人产业创新发展，我国各省市纷纷在人形机器人产业建设等方面做出规划。其中，北京、浙江、上海、广东、江苏、湖北、安徽等地更是明确在公告中提到了“人形机器人”“类人机器人”等关键词。一些地区开启了新一轮技术高地争夺赛，纷纷创立起人形机器人创新中心，加快汇聚各类资源和人才，承担起技术研发、产业链打造等重心任务。各省市部分人形机器人相关政策/计划（2023年-2024年）时间省市政策/计划各省市部分人形机器人相关政策/计划（2023年-2024年）时间省市政策/计划2023北京市北京市机器人产业创新发展行动方案(20232025年)2023上海市上海市促进智能机器人产业高质量创新发展行动方案（2023-2025年）2023广东省广东省新一代人工智能创新发展行动计划（2022-2025年）2024江苏省江苏省机器人产业创新发展行动方案2023湖北省湖北省数字经济高质量发展若干政策措施2023浙江省浙江省人民政府办公厅关于培育发展未来产业的指导意见2024四川省成都市人民政府关于前瞻培育未来产业构筑高质量发展新动能的实施意见2024安徽省安徽省人形机器人产业发展行动计划（2024-2027年）中国六大省级以上创新中心分布图中国六大省级以上创新中心分布图颜色越深代表热度越大 2.2 中国人形机器人产业发展概况目前，中国的人形机器人产业以北上广为中心。广东省是人形机器人产业崛起最迅速的区域，目前已拥有多个发展相对成熟的整机产品和明星企业，产业链发展成熟度也相对领先。北京和上海正利用自身研究孵化、规划布局、政策配套和载体建设等方面的优势，积极引培人形机器人企业，拥有众多本体企业。广东广东本体：本体：优必选、乐聚、帕西尼感知等零部件：零部件：华盛控科技、汇川技术、昊志机电等北京北京本体：本体：小米、钢铁侠、星动纪元等零部件：零部件：中科三环、蓝点触控、清能德创、凌云光等上海上海本体：本体：智元、开普勒、达闼、傅利叶智能等零部件：零部件：步科、呜志电器、钛虎机器人等江苏江苏本体：本体：追觅、亿嘉和、科沃斯等零部件：零部件：绿的谐波、埃斯顿、伟创电气、微亿智造、坤维科技等浙江浙江本体：本体：宇树、云深处等零部件：零部件：银轮股份、双环传动、三花智控等各地区代表企业各地区代表企业 2.2 中国人形机器人产业发展概况从人形机器人企业地域分布情况来看，北京、上海、广东三地本体企业最多。浙江、江苏等地拥有丰富的零部件资源，减速器、伺服电机、传感器等人形机器人零部件厂商聚集，形成强大的产业链，为当地发力人形机器人产业提供支撑。除此之外，四川、安徽、山东等地也在积极引进相关企业，以推进当地人形机器人产业的发展。北京30%上海20%深圳17%其他35%北京30%上海20%深圳17%其他35%60+中国人形机器人本体企业城市分布中国人形机器人本体企业城市分布020406080100120广东北京上海浙江江苏四川中国人形机器人相关企业分布（截至2024年6月）中国人形机器人相关企业分布（截至2024年6月）零部件企业本体企业 2.3 上半年行业融资情况12%16%20%52%12%16%20%52%2024（1-6月）人形机器人领域融资金额分布2024（1-6月）人形机器人领域融资金额分布（单位：美元）（单位：美元）1亿以上千万级百万级未披露据新战略产业研究所不完全统计，2024年1-6月，全球共发生25起人形机器人领域融资事件，融资总额超过10亿美元（约合78亿人民币），融资额已超过2023年全年（27起，超7.15亿美元）。2024年1-6月，中国人形机器人企业共获得16笔融资，融资金额超20亿元人民币。从融资轮次来看，当前人形机器人领域的融资集中在天使轮和种子轮，初创企业是融资主力军。从已披露的融资金额来看，百万级美元占比最多。同时，过亿美元的大额融资事件也频频出现。10亿+10亿+4322134237450100200300400500600700800900Jul-23Aug-23Sep-23Oct-23Nov-23Dec-23Jan-24Feb-24Mar-24Apr-24May-24Jun-24近一年内人形机器人领域融资金额月度分布图近一年内人形机器人领域融资金额月度分布图融资事件融资金额（百万美元）创建期早期成长期46321314632131种子前种子轮天使轮PreA轮A轮PreB轮B轮C轮D轮E轮2024上半年人形机器人领域融资轮次分布2024上半年人形机器人领域融资轮次分布国内新品国外新品均普智能-JARVIS中科院自动化研究所-Q系列戴盟-Sparky 1丰田研究所-Punyo均普智能-JARVIS中科院自动化研究所-Q系列戴盟-Sparky 1丰田研究所-Punyo银河通用-G1银河通用-G1Rainbow Robotics-RBY1Reflex robot天链-T1Rainbow Robotics-RBY1Reflex robot天链-T1MENTEEBOT天太机器人领航者1号MENTEEBOT天太机器人领航者1号星尘智能-S1宇树-G1星尘智能-S1宇树-G1波士顿动力-Atlas中科深谷-COMAN ONE波士顿动力-Atlas中科深谷-COMAN ONEQSS Systems-MohammadQSS Systems-Mohammad奇瑞-Mornine奇瑞-MornineNAVER LABS-AMBIDEXNAVER LABS-AMBIDEXSanctuary-Phoenix 7Sanctuary-Phoenix 7天工天工伟景智能-晓唯JAKA K-1伟景智能-晓唯JAKA K-1 2.4 上半年新产品及创新情况据新战略产业研究所不完全统计，2024年1-6月，全球范围内共公开发布了超过30款人形机器人整机新品。图中为上半年部分新品 2.4 上半年新产品及创新情况双足+双臂，“能跑能跳”。双足+双臂，“能跑能跳”。注重人形机器人的运动能力。运动能力提升意味着机器人可以更加自如地移动、躲避障碍物、穿越不同地形等，从而适应更广泛的工作场景和环境。轮式+双臂，“心灵手巧”轮式+双臂，“心灵手巧”。注重人形机器人手部的灵活操作。虽然在地形的适应性上稍显逊色，但在手部的灵活操作上表现出色，更适用于需要复杂操作和精细工作的场景。在2024年的新品中，足式人形机器人占大多数，占比达74%，但是选择轮式底盘的机器人也在逐渐增多。随着人形机器人逐步拓展到工业和商业场景，其形态正向多元化方向发展。向多元化的方向发展，两大阵营基本显现向多元化的方向发展，两大阵营基本显现2 26 6%7 74 4%7 7%2024人形机器人新品主要类型分布轮式足式其他大模型+机器人，“具身智能”风口已至大模型+机器人，“具身智能”风口已至当前，智能大模型（如GPT-4）与人形机器人结合，使机器人不仅具备高度复杂的物理动作能力，还能够通过自然语言处理和深度学习进行高级智能决策和人机互动。从2024年的新产品及技术创新情况，可以得出以下几点发展趋势：2.5 上半年市场应用情况过去，人形机器人的应用多集中在教育科研、娱乐表演及商业服务领域。2023年下半年以来，人形机器人开始从实验室走向工厂，应用领域更加广泛。2024年上半年，多款人形机器人进入到工业场景进行相关测试或落地。其中，汽车行业是人形机器人场景应用热门目的地。Figure与宝马达成协议，正式将其人形机器人引入宝马的汽车工厂。1月1月Enter Text Here3月3月奔驰和Apptronik合作，引入Apollo机器人到其汽车工厂。优必选人形机器人Walker S在新能源车厂实训。2月2月Sanctuary AI与汽车制造和组装厂商麦格纳国际合作进厂测试。4月4月5月5月东风柳汽与优必选科技签署合作协议，推动人形机器人在汽车制造场景应用。Agility Robotics与物流商GXO签署多年人形机器人部署协议。6月6月 2.6 市场竞争格局及主要参与者从企业类型看，当前人形机器人市场的主要参与者大体可分为跨界企业（如汽车企业、互联网科技巨头等）、专业机器人厂商和新兴初创企业等。这些参与者在各自领域中利用其独特优势，推动人形机器人技术的发展。跨界企业机器人企业汽车企业互联网/科技巨头其他专业机器人厂商新兴初创企业 2.6 市场竞争格局及主要参与者从企业的成立时间来看，初创企业是当前人形机器人市场竞争的主力军。2023年开始，人形机器人领域的入局者显著增多，这一现象在中国市场尤为明显。当前，在中国的人形机器人市场参与者中，成立五年以内的初创企业占比达到了48%。这也意味着，人形机器人市场将变得更加多元化，同时，竞争也将更加激烈。45%25%30%45%25%30%全球人形机器人本体企业成立时间分布全球人形机器人本体企业成立时间分布2014年以前成立2015-2019年成立2019年后成立25%27%48%中国人形机器人本体企业成立时间分布中国人形机器人本体企业成立时间分布2014年以前成立2015-2019年成立2019年后成立024681012141602468101214162020年2021年2022年2023年2024年（截至6月）2020年2021年2022年2023年2024年（截至6月）中国人形机器人初创企业显著增多中国人形机器人初创企业显著增多3.1 人形机器人产业链概述3.2 主要产品参数对比3.3 核心供应链结构3.4 主要零部件供应商03 人形机器人的产业链条和关键环节 3.1 人形机器人产业链概述 核心零部件核心零部件本体本体终端应用上游终端应用上游中游下游中游下游无框力矩电机空心杯电机减速器传感器编码器热管理系统行星滚柱丝杠执行器总成专用芯片动力电池算法和系统设计与研发测试与调试售后支持与维护工业制造仓储物流医疗服务商业服务家庭服务教育科研制造与生产人形机器人产业链包括上中下游。上游包括核心零部件和软件系统开发，中游为人形机器人本体制造，下游为终端应用市场，如医疗、教育、救援、公共安全、生产制造、家居等诸多领域。目前，在伺服电机、控制系统及减速器等硬件的制造方面，中国已具备一定竞争实力，但在人工智能与算法等软件方面，中国还与国际先进水平存在差距，需要加强相关技术研发。3.2 主要产品参数对比厂商机器人AtlasGR1PhoenixOptimus Gen 2NEOApolloH1Figure 01身高/体重175cm/80kg165cm/55kg170cm/70kg173cm/63kg165cm/30kg172cm/72kg180cm/47kg168cm/60kg最高速度/8km/h5km/h8km/h12km/h12km/h18km/h4.3km/h最大负载/3kg（单臂）25kg20kg20kg25kg/20kg自由度/44/50/19（不含灵巧手）40+续航/2-4h4h/5h数据来源网络，截至2024年6月 3.2 主要产品参数对比厂商机器人DigitEVECyberOneWalker S远征A1先行者K1ToraTALOS身高/体重175cm/65kg186cm/86kg177cm/52kg170cm/65kg175cm/53kg178cm/85kg180cm/86kg175cm/95kg最高速度/14.4km/h7.2km/h/7km/h/25km/h3km/h最大负载18kg15kg/5kg(单臂）30kg10kg6kg(单臂）自由度162521414940/32续航8h6h 2.5h/8h8h3h数据来源网络，截至2024年6月 3.3 核心供应链结构核心模块主要结构&零部件（以Optimus为例）核心模块主要结构&零部件（以Optimus为例）执行机构执行机构躯干等关节旋转执行机构无框力矩电机谐波减速器编码器其他部件（轴承等）线性执行机构1：“伺服电机+行星滚柱丝杆”无框力矩电机行星滚珠丝杆编码器其他部件（轴承等）线性执行机构2：“伺服电机+滑动丝杠”无框力矩电机滑动丝杆编码器其他部件（轴承等）灵巧手空心杯电机蜗杆传动机构等其他机构动力系统电池与电源功率器件热管理其他感知与控制系统感知与控制系统传感器力矩传感器摄像头毫米波雷达激光雷达压力传感器IMU其他传感器主控系统主控系统及配套其他芯片通讯通讯模组物联网模组其他其他（算法、显示面板等）机械结构等机械结构等骨架（轻量化镁铝合金、碳纤维）皮肤材料（工程塑料、树脂材料）内部填充材料其他部件 3.4 主要零部件供应商电机（空心杯、无框力矩）减速器（RV、行星、谐波等）控制器传感器（视觉、力矩、惯性、触觉等）软件&算法其他部件(编码器、轴承、丝杆等）4.1 发展挑战4.2 发展机遇4.3 未来发展趋势预测04 人形机器人产业的未来发展趋势及展望 4.1 发展挑战自主性和智能化：自主性和智能化：尽管人工智能和深度学习技术取得了进展，但机器人在复杂环境中实时决策仍困难重重，对AI算法和传感器性能要求极高。技术复杂性：技术复杂性：开发自然动作的人形机器人需要先进的控制和感知技术，如稳定的双足运动和人类般互动等，这些都需跨学科技术突破。此外，双足机器人能耗高，需要高效电力系统和能量管理解决方案。技术挑战技术挑战经济挑战经济挑战高昂的研发和生产成本：高昂的研发和生产成本：开发和生产高性能人形机器人的成本极高，限制了其大规模商业化应用。市场接受度与需求：市场接受度与需求：尽管人形机器人在某些领域展示了潜在的应用价值，但市场接受度和需求的提升需要时间。社会和伦理挑战社会和伦理挑战就业影响：就业影响：随着人形机器人的应用扩大，部分工作岗位可能会被取代，导致就业结构的变化。如何平衡机器人带来的效率提升与就业问题是一个巨大挑战。伦理与法律框架：伦理与法律框架：机器人在社会中的角色日益重要，涉及的伦理和法律问题也越来越复杂。例如，如何界定机器人在医疗、服务等领域的责任和权利，如何保护人类与机器人的互动过程中的伦理底线。部分人形机器人产品成本盘点研发团队代表产品现有成本/售价部分人形机器人产品成本盘点研发团队代表产品现有成本/售价本田ASIMO约250万美元NASA、通用汽车Robonaut 2约250万美元波士顿动力Atlas约200万美元PAL RoboticsTALOS约90万欧元RoboCub联盟、意大利理工学院iCub30万美元苏黎世大学Roboy约50万美元UT Austin、Meka RoboticsDreamer40万美元Meka RoboticsM132万美元（取决于配置）KAIST、Rainbow RoboticsDRC-Hubo+32万美元 4.2 发展机遇人工智能与大模型：人工智能与大模型：随着人工智能和深度学习技术的不断进步，人形机器人的智能化水平显著提高。大模型技术使机器人具备更高的自然语言处理和决策能力，为复杂任务的执行提供了强大的支持。通过智能技术的应用，机器人可以在更多领域实现自主决策和高效运作。传感器与控制系统的进步：传感器与控制系统的进步：高精度传感器和先进控制系统的发展，提高了机器人在复杂环境中的感知和适应能力。这些技术进步将推动机器人在工业自动化、医疗护理等领域的应用。技术创新的推动技术创新的推动市场需求的增长市场需求的增长自动化需求继续增长：自动化需求继续增长：人形机器人在制造业和物流领域的应用，将显著提升生产效率和安全性。机器人可以代替人类执行重复性和危险性的任务，减少人为错误和工伤事故。随着智能制造的发展，机器人在自动化生产线、仓储物流等领域的需求将持续增长。老龄化社会：老龄化社会：在人口老龄化和劳动力短缺的背景下，人形机器人在家庭护理、医疗辅助和服务业中的需求将大幅增加。机器人可以提供24小时不间断的服务，提升护理质量和服务效率。此外，机器人在教育和娱乐领域的应用，也将带来新的市场机会。经济与政策支持经济与政策支持降低成本与规模化生产：降低成本与规模化生产：随着技术的成熟和规模化生产的推进，人形机器人的生产成本将逐步降低。这将使机器人产品更加亲民，推动其在更多领域的普及应用。市场的扩大和竞争的加剧，也将促进机器人企业在技术创新和成本控制方面不断努力。政策与资本支持：政策与资本支持：各国政府在推动机器人产业发展方面出台了多项政策支持，包括资金补贴、税收优惠和技术研发激励措施。4.3 未来发展趋势预测人形机器人凭借其适应各类现实生活场景的能力，正逐渐从专用转向通用，提高规模效应并降低成本。作为实现具身智能的最佳物理形态之一，人形机器人长期来看将拥有巨大的市场空间。2024-20272024-20272027-20302027-20302030以后2030以后市场导入阶段市场导入阶段人形机器人逐步导入市场，在智能制造和仓储物流等领域得到小规模试点和应用，并向市场推广普及。应用拓展阶段应用拓展阶段智能制造和仓储物流中的机器人应用进一步拓展，医疗护理领域逐步增加机器人辅助功能，公共服务中智能巡检和应急救援机器人开始推广，提升生产效率和服务质量。大规模落地阶段大规模落地阶段人形机器人将在各个领域扩大应用范围，具备更高智能化水平，实现自主学习和环境适应，伦理规范和法律法规进一步完善，推动全球科技进步和经济发展。人形机器人商业化落地三个发展阶段人形机器人商业化落地三个发展阶段 4.3 未来发展趋势预测2023202320242024202520252030203020352035商业服务场景智能制造场景社区家庭场景高危/救援场景舞台表演、主持等场景的应用商超/酒店引导与迎宾场景的应用从简单迎宾到实现智能导购更加智能的商业场景应用开始