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五大維度全面剖析中外人形機器人產業

發布時間: 2024-01-25 09:01:18 來源:新戰略

核心提示： 從“跟跑”到“領跑”，國產人形機器人還需走多遠？

人形機器人產業正成為全球關注的焦點之一，國內外企業紛紛布局，力圖在人形機器人的未來格局中占據有利位置。為了探究這一產業的現狀和未來，本文將從技術、企業、政策、供應鏈及終端應用這五個維度，對國內外人形機器人產業進行系統的分析和對比，旨在揭示各國在這一領域的發展趨勢和競爭態勢。通過對比，我們或許能夠窺見人形機器人產業的全球圖景。

技術：國外暫時領先，國內迎頭趕上

在技術發展方面，國外人形機器人產業技術相對成熟，擁有較為完善的研發體系和技術積累。美國、日本等國家的企業和研究機構在人工智能、感知技術、機械設計等領域具有較高水平。而中國的人形機器人技術發展起步較晚，但近年來在人工智能、語音識別、人機交互等技術方面取得了快速進步。

國外人形機器人技術的研發可追溯于1960年代后期。1967年，日本早稻田大學啟動了人形機器人相關項目，并于1972年研發出世界上第一款全尺寸人形智能機器人WABOT-1。WABOT-1可以實現緩慢行走，并具備簡單的對話能力。后來，隨著全世界科研人員在研究方向上的不斷創新，特別是進入 1990 年代后，人形機器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現，從而推動了人形機器人的快速發展。2000年，本田公司推出了ASIMO，這款機器人可以完成跳舞、上下樓梯等較為復雜的動作，標志著人形機器人的運行功能逐步完善，并實現能夠替代人類完成重力作業的功能。

歷經多次技術迭代后，如今的人形機器人技術已進入到了高動態運動發展階段。在該階段，人形機器人具備了更高的環境感知能力、決策能力、學習能力以及運動控制能力。波士頓動力推出的Atlas就是這一階段的代表性產品。近年來，人工智能技術快速發展，以ChatGPT為代表的語言大模型為人形機器人研發注入了新動力，通過多模態技術，機器人可以實現更加精確高效的動作控制，提升智能化水平，有望進一步實現商業化落地。

相比日美等發達國家，中國加入人形機器人賽道較晚。2000年，國防科技大學成功研制出中國第一臺兩足步行人形機器人“先行者”。“先行者”可以模擬人類行走，且具備一定的語言功能。此后，國內的高校和科研機構不斷進行相關技術探索，在運動控制、感知識別和智能化方面取得了一些進展。2016年，優必選開始研發大型人形機器人，并于2018年推出Walker第一代。Walker是中國首臺可商業化人形雙足機器人，在五年內歷經四次迭代，具有高度的運動靈活性和智能交互能力。

2022年下半年以來，我國涌現了一批具有自主知識產權的人形機器人企業及產品，在運動能力、感知能力和決策能力上都得到了大幅提升。此外，截至2023年11月，中國已累計申請6618件人形機器人技術專利，是申請人形機器人技術專利數量最多的國家，特別是計算機視覺和智能語音等應用層專利數量快速增長。目前，我國的人形機器人技術在硬件上已接近國際先進水平，但在操作系統、人工智能等“軟”實力方面仍存在短板弱項。

政策：國內注重產業引導，國外加速應用推廣

人形機器人作為一個新興產業，各國政府都在積極出臺相關政策和措施，以促進其發展。中國和國外政府在人形機器人產業支持政策上有一些相似之處，如資金支持、制度保障等方面。當然，也存在一些差異，如中國政府更加注重產業引導基金和人才培養方面的支持，國外政府則更加注重人形機器人產品的應用推廣。

歐美和日韓地區都鼓勵企業與高校、研究機構合作開展研究和開發，并推動人形機器人應用落地。同時，各國政府還出臺了稅收優惠、研發資金支持等措施，以促進企業的發展。人形機器人的安全性問題也受到關注。美國政府要求廠商和開發者確保人形機器人的設計、制造和使用符合特定的安全標準，并對可能引發倫理和隱私問題的應用進行限制。

近幾年，中國政府高度重視人形機器人產業的發展，提出了一系列政策和計劃。例如，2023年10月，工信部印發了《人形機器人創新發展指導意見》，并大力支持人工智能、機器人等高新技術的發展。此外，中國政府還大力支持建設人形機器人創新平臺，包括人形機器人研發中心、實驗室等。

企業：入局玩家不斷增多，中美對抗局面初步形成

美國在人形機器人賽道占據主導地位，擁有波士頓動力、特斯拉、Agility等知名企業，此外，日本的軟銀機器人、挪威的1X等企業也在人形機器人領域有著較高的技術實力和市場影響力。中國的人形機器人本體企業包括優必選、達闥、傅利葉、小米等，它們都推出了具有自主知識產權的人形機器人產品。此外，近年來人形機器人領域跨界入局者增多，許多科技企業及汽車企業都瞄準了這一新的經濟增長點，競爭態勢愈發激烈。

在商業布局方面，國外企業的商業化探索已有近20年時間，且布局更加多元化，涉及娛樂、陪伴、醫療、工業制造等多個領域，注重高端市場。目前，多家國外企業已開展了商業化初試，其中Agility的機器人Digit和1X的Eve都取得了不錯的成績。國內企業進入市場的時間較晚，但近年來商業化進程明顯加快。隨著核心技術的積累及相關產業鏈的完善，許多國內企業正在致力于量產人形機器人，未來有望實現更大規模的商業化。

供應鏈：國外成熟多元，國內獨立完善

人形機器人與工業機器人、新能源汽車等產業共享許多相似的供應鏈，如電池、芯片、傳感器、控制器等，可以實現供應鏈的協同遷移。國外人形機器人產業鏈在技術研發、供應鏈完善度和市場推廣方面相對更加成熟和領先。而作為制造業強國，中國具有獨立的工業制造體系和產業鏈，為量產人形機器人打下了基礎。

國外的人形機器人核心零部件制造商可分為日系和歐美系兩大主要陣營。日系陣營更加側重于電機、傳感器和減速器等方面的零部件，擁有納博特斯克、安川電機、哈默納科等在研發、生產和供應上具有較高地位的企業。歐美系陣營則更加多元化，涵蓋了來自多個國家的供應商和制造商，尤其在控制系統和人工智能處理器等方面具有極大競爭優勢。

國外部分核心零部件供應商

我國人形機器人產業整體代表性公司較多，整體產業鏈較為完善。當前，國內許多工業機器人及汽車零部件供應商宣布入局人形機器人賽道，并計劃針對人形機器人的運行特點開展相關研發工作，如三花智控、綠的諧波、拓普集團等。在中國的核心零部件供應鏈中，伺服電機、控制系統及減速器等部分零部件已具備一定競爭實力，但是一些高端傳感器還相對比較薄弱。此外，在人形機器人算法研究和開發方面，中國還與國際先進水平存在差距，需要加強相關技術研發。總體而言，中國的人形機器人產業有望實現核心零部件的完全國產化。

國內部分核心零部件供應商

應用：產業化尚未來臨，應用場景不斷拓展

人形機器人適應性強，具有廣闊的應用場景。但整體而言，當前的人形機器人賽道還處于相當早期的階段，尚未形成產業化，國內和國外的參與者都以研發為主。

國外對人形機器人的終端應用探索時間較早。前期，國外的人形機器人主要應用于服務和教育場景中。例如，軟銀機器人開發的Pepper和Nao已在學校、醫院和酒店等各類公共場所中應用。此外，在北美地區，醫療保健行業對人形機器人的需求不斷增加。隨著人口老齡化問題日益突出，人形機器人在這一領域的應用潛力巨大。

近年來，人形機器人開始逐漸應用于工業和物流領域，執行裝配、搬運等一系列任務。亞馬遜、GXO等大型企業已經開始在倉儲物流場景中測試人形機器人Digit。同時，Figure和波士頓動力等公司也在開發和測試其他人形機器人，以用于配送中心。

除了這些面向特定領域的人形機器人外，越來越多的企業也在致力于打造通用人形機器人。通用人形機器人的研發旨在實現機器人在各種場景中的通用性，從而適應不同的任務和環境。例如，特斯拉開發的Optimus就是一款通用人形機器人，它將率先在特斯拉汽車工廠中進行應用，未來將逐步擴展到商業和家庭服務中。

在一些比較危險的場景，比如航空航天領域，通用人形機器人也能派上大用場。德國、美國、俄羅斯等國的研究機構及企業正在積極進行相關研發工作，旨在推動人形機器人取代人類執行各種太空任務。這一領域的探索不僅有望提高作業的安全性，還能夠拓展人形機器人在極端環境中的應用。

注：圖中多款人形機器人可用于多個應用場景

中國人形機器人市場起步較晚，當前的商業化應用同樣集中在娛樂和服務領域。例如，優必選生產的Walker系列機器人和熊貓機器人優悠已成功應用于主題公園、展覽和演藝等場景中，還曾經登上過春晚舞臺進行節目表演。優必選也在積極探索工業應用領域。推出了全新一代工業人形機器人Walker S，該款機器人適用于汽車制造場景。

國內企業也在爭相打造通用人形機器人，以拓展更廣闊的應用場景。傅利葉智能宣布其發布的通用人形機器人GR-1會率先在康復陪護等民生場景中落地，后續GR-1也會陸續進入到工業、物流、教育等多種場景。智元機器人也瞄準了工業制造場景，預計在2024年上半年實現商業化交付，為汽車、3C等行業提供智能通用人形機器人解決方案。

此外，樂聚推出的新品KUAVO作為一款大尺寸的高動態人形機器人，具備跳躍和適應多地形行走等先進功能。據了解，KUAVO已實現規模化量產，并在科研教育和特種作業領域率先實現了商業化落地。

注：圖中多款人形機器人可用于多個應用場景

結論：總體而言，歐美和日本等發達國家和地區的人形機器人產業在技術和市場上處于領先地位，擁有更為成熟的產業生態和較高水平的企業。而中國人形機器人產業雖然起步較晚，但在政策支持和技術進步的推動下，正逐步迎頭趕上，并在一些領域取得了顯著進展。未來，我國還需通過頂層戰略規劃和具體政策落實，采取多方面措施鼓勵推動相關企業快速發展，包括突破關鍵技術、培育重點產品、拓展場景應用、營造生態環境、提升支撐能力等方面。在政府、企業和科研機構的共同努力下，中國有望在全球人形機器人產業中發揮引領作用。

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