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人形机器人产业爆发:千亿市场的机遇与技术攻坚

早在1973年,全球首台全尺寸人形机器人WABOT-1于日本早稻田大学问世。受限于当时的技术水平,WABOT-1外观简陋,每一步行走耗时长达45秒。半个世纪后的今天,技术飞跃正带来天翻地覆的变革。

宇树科技机器人在春晚舞台上灵活转动手绢、小鹏汽车发布iron人形机器人,因动作过于逼真,以至于何小鹏和团队不得不“直播生剖”以自证清白...

据不完全统计,优必选、宇树科技、智元机器人等企业已相继披露千台级订单。行业风口已至,新老玩家加速入局,字节跳动等大厂高调招募算法工程师;除小鹏汽车外,特斯拉、广汽、小米、比亚迪等国内外二十余家车企通过自研或投资方式布局人形机器人领域。

推动人形机器人赛道集中爆发的核心驱动力是什么?当前产业的技术成熟度与商业化落地究竟进展如何?为何巨头纷纷加码这一领域?

01 为什么是人形机器人?

人形机器人产业爆发:千亿市场的机遇与技术攻坚 人形机器人 具身智能 商业化落地 技术挑战 第1张

2025年上半年,几乎每一家人形机器人企业都在“秀肌肉”:打拳、跳舞、跑步、叠衣、擦桌…… 各种演示轮番登场,成为公众眼中尖端科技的最新象征。

在《节点财经》看来,这不仅是博取关注,更是清晰的商业信号。多家公司步入“千台俱乐部”,意味着机器人正从实验室样机走向真实产业场景。

玩家们涌入一个千亿级的“应许之地”。据首届中国人形机器人产业大会报告预测,2024年中国人形机器人市场规模将达27.6亿元,2030年有望突破千亿元,2023-2025年复合增长率预计85%,远超工业机器人与服务机器人。

热情背后,是对解决实际问题的迫切期待。

第一, 应对劳动力缺口。

对于老龄化严重的国家,人形机器人是填补劳动力缺口、提供养老陪护、维持社会运转的战略方案。制造业、养老服务、特种作业等场景需求缺口超100万台,市场痛点催生新机遇。

第二,人形机器人是“具身智能”载体。

人工智能竞争正从“云端智能”迈向“具身智能”,它解决了AI“最后一公里”问题,将数字智能对接物理行动。智能需理解物理定律、平衡、摩擦,并通过身体执行任务,比虚拟下棋复杂数个量级。

第三,国家战略与安全。

从国家层面,人形机器人在国防军事应用空间广阔。布局该产业可成为技术标准和生态定义者,享受早期红利与市场占有率,拥有科技创新抓手,在复杂国际环境中占据主动。

布局慢,则可能陷入技术依赖和“以市场换技术”的被动;在全球高端制造竞争中被边缘化;在下一代科技革命中再次落后;在国家安全和社会治理上出现能力缺口。

02 从“PPT”到“落地”的三大难关

人形机器人产业爆发:千亿市场的机遇与技术攻坚 人形机器人 具身智能 商业化落地 技术挑战 第2张

人形机器人的意义众所周知,可实践起来绝非易事,关键场合失误事故屡见不鲜。

近日,莫斯科一场科技展上,俄罗斯机器人公司 Idol 推出“首个AI驱动人形机器人”Aldol。然而,万众期待时刻变成“事故现场”:当Aldol抬手欲向观众致意时,突然失衡前摔,外壳碎裂、零件四散。主办方匆忙用黑布遮盖残局。

事后,Idol 官方仍强调俄罗斯AI机器人迈出重要一步。这场“首秀”尴尬揭示现实:让机器人如真人般顺畅运动,极其困难。 在《节点财经》看来,优秀人形机器人符合“木桶理论”,其大脑、小脑和肢体三方面均不可有短板。

首先看大脑部分。

大脑基于多模态大模型,属软件层,负责根据环境、任务和目标自主决策,实现导航、执行、交互等功能。或许有人疑问:大语言模型已发达,是否助力机器人大脑?事实上,机器人大模型与通用大模型不同,前者需考虑与物理世界实时交互,技术难度更高。

宇树科技王兴兴曾指出,当前具身智能困境主要体现在高质量数据及模型算法。数据层面,采集和质量问题突出,利用率待提升;模型层面,多模态数据融合不理想,模型与机器人控制模态对齐亦是难点。

例如,通用大语言模型可用互联网海量信息训练,而具身智能模型无现成数据,需投入大量资源进行机器人操作实践或仿真,以收集视觉、触觉、力觉、运动轨迹及本体状态等多源异构数据。

据悉,真实场景数据采集成本约50万元/万小时,虚拟仿真数据复用率却<30%,每台新场景机器人仍需12—18个月重新训练,比工业机器人多一倍时间,直接推高小批量试产的技术风险溢价。数据不足,模型自然难优化。

其二,小脑层的软硬件耦合痛点。

人形机器人大脑感知分析物理世界后,小脑负责现实世界的精准控制与交互,如肢体驱动、姿态平衡等。这部分主要由控制器、伺服驱动器、电机和传感器构成。

目前,算法与硬件的强耦合难度极高,Aldol摔倒正是软硬件耦合不到位所致。

当然,切勿过早乐观。尽管国产人形机器人许多可模拟真人动作,但从能跑会跳到工厂替代人工,其间存在鸿沟。

据了解,工业场景要求精度≤0.02mm,但主流相机在动态遮挡下感知误差>5cm,六维力传感器分辨率仅0.1N,仅为工业标准的十分之一。机器人能否实现养老等复杂任务,尚需时间打磨。

最后,肢体,即人形机器人的“本体”。

肢体指机器人的机械结构和实体硬件,是实现功能的“物理底座”,涵盖机械结构、电子集成、装配设计、驱动、控制、能源等系统,协同赋予机器人仿人运动、感知环境、自主决策及持续运行能力。

这部分难点主要在能耗和供应链。

据了解,人形机器人动辄30—40个自由度,每个关节需输出大扭矩,能耗需求高。业内测算,一台50kg负载机器人连续工作4小时,能耗高达2.3kWh,相当于微型电动车行驶20公里。

此外,虽国内能造人形机器人的企业不少,但核心零部件仍严重依赖进口。

从关键部件产能全球占比看,中国行星滚柱丝杠、谐波减速器合计仅19%,日本占60%,且扩产周期长达24—36个月,与需求爆发期错配。以2028年全球人形机器人需求10万台/年倒推,仅减速器一项就存在8万台缺口,需现有产能翻倍方能满足。原材料同样受制。轻量化用的碳纤维国内自给率30%,高端铺丝机被日、德出口管制;钛合金粉末90%依赖进口,价格随航空航天需求波动,导致机身减重方案成本难降。

03 "iPhone时刻"还是"虚火"一场?

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人形机器人的软件能力决定其泛化能力,因此从软件自研实力,可对厂商进行简单划分。

技术实力强的企业能在核心算法或模型上基本自研,旨在提升软硬件耦合能力,为人形机器人服务,如小鹏、宇树科技、智元科技等。

目前绝大多数人形机器人本体初创企业在AI层面投入极少,因此选择依托科技大厂多模态通用大模型赋能,即本体自研+大模型合作模式。优必选旗下walker S、开普勒旗下“先行者”系列接入百度文心一言大模型、星动纪元旗下“小星”系列接入阿里通义千问和智谱清言等。

尽管行业刚从“实验室”走向“批量交付”,但“价格战”已提前打响。

继宇树3.99万元起的人形机器人R1亮相后,作为北京机器人企业代表,加速进化和松延动力也分别推出售价2.99万元和9998元的产品。R1发布掀起机器人价格下探开端,仅三个月,人形机器人价格已下降近四分之三。

马斯克曾表示,只有把成本压到2—3万美元,人形机器人才会迎来iPhone时刻。那么这波价格战真能加速落地吗?

北京人形机器人创新中心负责人刘益彰曾指出,现在许多机器人企业卷价格,已近底板,甚至亏本。机器人行业现阶段入局者众,未必是好事。当前人形机器人量产刚开始,机器人的工艺流程、测试标准和性能标准,甚至关键模组接口标准尚未完全敲定。在此情况下,卷价格意义不大。

不少业内人士担忧价格战终致恶性循环,因当价格内卷逼近原材料,可能使创新成为负担,更无机会拓展新应用场景。

虽有不少观点认为人形机器人价值在于陪伴,但从长期看,隐忧已浮现。

当“人”形机器在家中全天候收集数据时,隐私泄露风险如何管控?而机器人大规模替代低技术劳动力,是否会对劳动力过剩地区造成新失业问题?

在这场科技公司与初创企业混战的新局中,胜负关键已不在单项技术突破,而在跨系统整合能力与资本耐力的综合较量。从资本逻辑看,人形机器人仍处技术验证与商业模式探索阶段,企业的密集入局,更像是一场被资本预期推高的战略性提前下注。

然而,这场融合AI、精密制造与资本的豪赌才刚刚开始。谁能率先越过技术、成本和市场的重重迷雾,谁才能真正迎来属于自己的“iPhone时刻”。