人形机器人研究报告2025​

来源：泽平宏观展观

2025年政府工作报告提出要“建立未来产业投入增长机制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未来产业”。

作为人工智能的重要分支，人形机器人是具身智能的重要发展方向，浪潮将至。人形机器人是具身智能的典型代表，其有着接近于人类的外观设计与身体构造，在大模型的加持下又具备了学习进化的能力，因此被寄望于未来也能够像人一样会使用各种各样的工具、执行各种各样的任务，即实现“通用性”。

 年初以来，宇树科技等生产的人形机器人热度不断，堪称DeepSeek以外最受关注的赛道。当前，人形机器人商业化到了什么阶段？产业研发制造接下来的重点方向是什么？

1 人形机器人：具身智能的典型代表，终极愿景是“通用性”

具身智能是人工智能的下一个浪潮，人形机器人是典型代表。

2025年政府工作报告提出：要“建立未来产业投入增长机制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未来产业”。作为人工智能的重要分支，具身智能浪潮将至。

人工智能有两条发展路径：一条是非具身智能，即聚焦于抽象计算所需的智能；非具身智能不具备物理身体，在数字世界运行，通常表现为程序、算法等；典型案例如Deepseek、ChatGPT。

另一条则是具身智能，核心在于“具身”二字。即用物理实体来承载AI，从而构成一个可感知真实世界、可理解问题并制定规划、可在真实世界中行动的智能系统，特点是形成“感知——行动”闭环；典型案例如智能驾驶、人形机器人，前者是“AI+新能源汽车”，后者则是“AI+类人机器”。

与传统机器人不同，人形机器人的终极愿景是实现“通用性”。人形机器人有着接近于人类的外观设计与身体构造，在大模型的加持下又具备了学习进化的能力，因此被寄望于未来也能够像人一样会使用各种各样的工具、执行各种各样的任务，即实现“通用性”；这有别于传统的工业机器人和服务机器人，因为它们通常专用于单一任务，如工业机械臂、扫地机器人等等。

以“通用性”为终极愿景，双足、全尺寸人形机器人是企业当前主攻的产品形态。按移动方式，人形机器人有双足和轮式两种形态。二者的区别主要体现在下半身：双足人形机器人完全拟人，有双腿和双脚；而轮式人形机器人的下半身则采用轮式底盘。按尺寸，人形机器人有中小尺寸和全尺寸之分。

严格来讲“全尺寸”的身高应与成人类似，一般在1.6米-1.8米之间；与之相比，中小尺寸一般在1.1米-1.5米之间。尽管双足、全尺寸人形机器人在站立、行进和作业时都面临着更复杂的平衡性问题，研发制造更为困难，但却仍是企业目前主攻的产品形态，也是本轮赛道热潮中大众的关注焦点。

逻辑在于：人类社会中的许多工具与空间都是围绕着人类设计的，理论上讲完全拟人形态的人形机器人其适用场景会更为广泛。即，以“通用性”为终极愿景，双足、全尺寸形态是最优解。

2 人形机器人商业化：部分已进入B端试水，结构化环境+单一重复性任务+单机作业

人形机器人要经历从实验环境到工厂环境再到家庭环境的跨越，其商业化可分为三个阶段：

第一个阶段是将人形机器人用于科研教育、娱乐表演等。

第二个阶段面向B端，人形机器人替代人从事重复枯燥性、高危险性的工作。

第三个阶段面向C端，人形机器人成为智能家居的一环，提升居住生活体验，甚至满足人的养老陪护需求。

当前，产业重心仍处在研发环节，商业化尚不成熟，不过已有部分人形机器人进入B端试水。总体来讲，人形机器人在B端的应用遵循着三个演进方向：

一是作业环境从结构化环境向非结构环境演进；二是作业任务从单一、重复的任务向多元、灵活的任务演进；三是作业方式从单机作业向多机协作演进。

目前，人形机器人试水的工业场景主要是汽车工厂和物流工厂这样的结构化环境；在其中执行简易装配、搬运码垛、分拣等工作，任务相对重复且单一；作业方式基本是单机作业。

人形机器人在物流公司部署的代表是：Agility Robotics（美国）的Digit系列机器人。继成功试点后，2024年6月，Agility与全球物流巨头GXO签署了一份多年期合作协议，这使Agility成为首家正式商业化部署人形机器人的公司，该协议也成为业界首个机器人即服务 （RaaS） 人形机器人部署。截至2024年8 月，Agility 的 Digit系列机器人在 GXO 仓库完成了10000 个订单履约。

人形机器人在车厂测试的代表是：Figure AI（美国）的Figure系列机器人。2024年1月，Figure AI宣布与宝马签署了一项合作协议，计划在宝马美国唯一一家制造工厂“斯帕坦堡工厂”部署其Figure系列人形机器人。2024年11月，Figure02在“斯帕坦堡工厂”的最新测试视频更新，Figure AI创始人Brett Adcock表示，二代机器人比一代的速度提升了400%，执行任务的准确率提升了7倍。

“进厂”是人形机器人验证其可用性的必经之路。目前，人形机器人企业正陆续与B端企业建立合作关系，为机器人试点寻找实际场景，其中第一大场景是车厂、第二大场景是物流。也有一些人形机器人企业和电子制造企业建立了合作，例如优必选和富士康、Apptronik（美）和Jabil（捷普）。此外，部分企业在2024年也透露了其人形机器人的销售情况或量产计划，基本在数百或者数千台。

3 人形机器人价格：目前在60万以上，未来有望降低至10-20万

目前，人形机器人价格基本处在60万以上。例如宇树科技H1-2的参考价格为70万。乐聚机器人Kuavo（夸父）价格区间在60-80万。傅利叶的机器人目前价格大概维持在100万元人民币左右。波士顿动力电驱版Atlas价格约在15万美元，即约110万人民币。

未来，人形机器人的价格有望落在10-20万区间。例如2025年1月，特斯拉在2024年四季度财报电话会中表示，一旦达到年产100万台， Optimus的成本将低于2万美元。乐聚机器人曾表示家庭服务场景将是公司重点拓展方向，计划将KUAVO（夸父）的售价降低至约20万元。Apptronik曾表示目标是将机器人的成本压低至“低于汽车价格”。

4 人形机器人产业两大方向：更强的“大脑”和“小脑”、更低成本的“身体”

人形机器人由“大脑”、“小脑”和“身体”三部分构成。其中“大脑”负责语言交互、环境理解、任务理解、决策规划；“小脑”负责将“大脑”的决策转化为流畅且稳定的动作指令，实现对机器人的运动控制和身体协调；“身体”则负责具体的动作执行。

人形机器人的产业重心仍处在研发制造环节，有两大方向：一是利用大模型使人形机器人有更强的“大脑”、使用机器学习技术让其有更强的“小脑”功能。二是核心上游零件突破技术壁垒，推动人形机器人做优整机以及降低造价。

方向一：更强的“大脑”和“小脑”能力

应用大模型，让人形机器人有真正的“大脑”。传统的工业机器人、服务机器人的智能是“被动智能”，它们被编码以实现特定任务，不具备自主思考的能力。而人形机器人要实现的却是“自主智能”，即像人一样具备自主思考的能力，而这得益于大模型的出现。

从2022年ChatGPT席卷全球到DeepSeek横空出世，大模型技术迅速推动非具身智能发展到了前所未有的高度，同时也为具身智能带来了新的发力点。

搭载大模型后，对人形机器人的“大脑”功能有两个影响，一是它显著提升了机器人对环境的理解能力，通过利用视觉感知大模型，人形机器人的感知能力已经可实现对复杂场景的精确分割和物体识别；二是大语言模型赋予了人形机器人逻辑推理和语言处理等高级决策能力，使它可以更好地进行任务理解和拆解。

应用机器学习，让人形机器人的“小脑”更好地成长。“小脑”能力对人形机器人至关重要，它充当把大脑的抽象决策转化成具体指令的角色，直接决定了人形机器人动作的精确性和稳定性。当前，人形机器人的控制技术主要包括模型预测控制（MPC）、强化学习和模仿学习3类。MPC基于精确的运动学和动力学模型，实现对机器人动作的精准控制，适用于特定任务的自动化执行，然而通用性却不足。

而模仿学习和强化学习正成为重要的研究方向。二者都是机器学习方法，前者指智能体通过观察专家的行为来学习如何执行特定任务；后者则是一种基于试错的学习方法，智能体通过与环境的交互来学习如何最大化奖励。当前，通过引入机器学习技术后，运动控制系统能实时分析环境并自动调整参数。现在的机器人已经能够更加精准地感知、采集和理解周围的环境信息，实时构建更高精度的空间模型。

近期，随着人形机器人产业的火热，多个企业展示了大小脑模型的最新成果，对机器人泛化能力的提升效果突出。2月，Figure AI发布自研机器人视觉-语言-行动 （VLA） 模型Helix，并宣布搭载该模型后，Figure机器人只使用了8个小时的训练数据，便学会了如何在物流线上担任分拣工作。

3月，智元机器人与上海人工智能实验室联合推出通用具身基座大模型GO-1，开创性提出了Vision-Language-Latent-Action（ViLLA）架构，实现了利用人类视频进行学习和小样本快速泛化。

3月，北京人形机器人创新中心发布全球首个一脑多能、一脑多机的通用具身智能平台“慧思开物”。这一平台可以为机器人配备更聪明的“大脑”和“小脑”，实现从任务理解到执行的全流程智能化，让机器人更聪明流畅地完成拼积木、工业分拣、桌面清理、打包快递等各项任务。

方向二：核心上游零件降本，谐波减速器、行星滚柱丝杠、六维力传感器等

人形机器人零件较多，其中谐波减速器、行星滚柱丝杠、六维力传感器等技术壁垒与价值量较高，未来降本空间较大。

1、谐波减速器

减速器是一种用于降低转速、增加扭矩的机械装置，有谐波减速器、行星减速器、RV减速器等类型。谐波传感器体积小、重量轻，却具备良好的传动能力，可实现高效、精确的减速效果，是人形机器人的重要零件。

以特斯拉Optimus为例，其躯干共有 28 个关节，旋转关节和直线关节各14 个，每一个旋转关节处都有一个谐波减速器，共14个。价值量方面，单个谐波减速器约1600元，即单机价值量超过2.2万元。

市场格局方面，日本的哈默纳科在全球谐波减速器市场占据主导地位，市占率达80%以上。国产谐波减速器厂商有30多家，排在头部的有绿的谐波、来福谐波、同川科技、大族传动等。其中绿的谐波实力最强，是国产谐波传感器龙头；其创始团队自 2003 年开始研究谐波传动技术，产品性能达到国际先进水平，全球市占率可达7%（第二）；在中国市场率约25%，仅次于哈默纳科的35%。

2、行星滚柱丝杠

丝杠是一种传动部件，用于将旋转运动转化成线性运动。主流丝杠方案包括梯形、滚珠、行星滚柱三类。行星滚柱丝杠由于具备承载能力强、体积小、寿命长等优点，成为人形机器人中的重要零件。

以特斯拉Optimus为例，直线关节共14 个，每一个直线关节处都有一根行星滚柱丝杠（反式），共14根，分别位于大臂（2个）、小臂（4个）、大腿（4个）和小腿（4个）。价值量方面，单根标准行星滚柱丝杠约2000元，而用于人形机器人的反式行星滚柱丝杠将更高，即单机价值量超过2.8万元。

行星滚柱丝杠工艺要求高、精磨设备供给有限，目前还没有得到广泛应用，尚处于产业早期。2023年中国丝杠市场规模25.7亿，行星滚柱丝杠仅占 4%。产业格局上，国外行星滚柱丝杠龙头制造商GSA（瑞士）在中国市场的份额超过50%，GSA与Ewellix（瑞典）、Rexroth（德国）合计份约80%。国内厂商生产能力不足，仅有南京工艺、博特精工等少数企业具备出货能力。

3、六维力传感

六维力传感是一种高维度力传感器，是高性能人形机器人的标配，通常安装在人形机器人的末端执行器处，具体位置如手腕、脚踝，对人形机器人实现手部精细化操作与脚步站立或行走平衡性十分重要。

力/力矩传感器是一种能感知力/力矩并将其转换成电信号的装置，作用是帮助人形机器人感知与外界环境的交互力。按维度，常见的力传感器有一维力传感器、三维力传感器和六维力传感器。六维力传感器是当前测量维度最多的力传感器，它能够同时测量三个正交力和三个正扭矩，给出最为全面和精准的力觉数据。

相比于其他部位，人形机器人的手腕和脚踝会面临更随机的力变化，因此需要使用六维力传感器这样的高维力传感器，装在手腕处可提高人形机器人灵巧手的精细化作业水平、装在脚踝处则有利于提升人形机器人站立或行走的平衡性。单台人形机器人需使用4个六维力传感器，手腕、脚踝各两个。价格方面，根据MIR调研，六维力传感器的成本在数千元，产品单价可达2-4万元。单机价值可达数万元。

六维力传感器研发制造难度非常高，规模效应尚未形成。以国内市场为例，出货量在万套水平；用于人形机器人的则更少，占比不足5%。六维力传感器全球市场中，美国ATI拥有绝对主导地位，其他海外主要品牌有德国Schunk、美国AMT以及瑞士Kistler。目前国内具备批量化产品供应能力的厂商仍然偏少，其中宇立仪器竞争力最强，是国产厂商里市场份额最高的；其他已具备批量化生产的企业有坤维科技、鑫精诚、蓝点触控、瑞尔特、海伯森等。

未来，随着谐波减速器、行星滚柱丝杠、六维力传感器等核心上游零件厂商的技术突破以及人形机器人的需求拉动作用，人形机器人整机的性能会更加优化，而成本也有较大的下降空间。