2025年人形机器人产业发展蓝皮书一人形机器人量产及商业化关键挑战

目录 CONTENT

01研究背景
02人形机器人产业现状
03人形机器人产业发展趋势
04量产及商业化挑战
05人形机器人产业榜单
06 企业应用案例

1.1新质生产力背景下制造业智能变革

1.2人形机器人是缓解制造业人力供需矛盾的关键一环

1.1新质生产力背景下制造业智能变革

2023年11月《人形机器人创新发展指导意见》发布，该政策推出的目的为推动人形机器人产业高质量发展，培育形成新质生产力。人形机器人作为集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术的新质生产力载体，将对社会产业变革和全球竞争格局产生颠覆性影响。

2023.11
工信部
《人形机器人创新
发展指导意见)

到2025年

创新体系初步构建

关键技术突破

整机达到国际先进、量产

到2027年

技术创新能力提升

综合实力达世界领先

构建产业生态

任务一：突破关键技术

·打造人形机器人“大脑"和"小脑”

开发基于人工智能大模型的人形机器人"大脑”

开发控制人形机器人运动的“小脑"

·突破"肢体"关键技术

<系统部署"机器肢"关键技术群

√ 攻关"机器体"关键技术群

任务二：培育重点产品

·打造整机产品

基础型：类人外观、双腿行走和双臂双手基本操作功能

功能型：交互型、高精度型、极端环境高可靠型产品

夯实基础部组件

传感：高精度传感器(视觉、听觉等)

执行：高功率密度液压伺服执行器、高精度电驱执行器

任务三：拓展场景应用

·服务特种领域需求

强化复杂环境下本体控制、快移、精确感知/决策、防护等

打造制造业典型场景

结构化工序：推广在装配、运转、检测、维护等应用

非结构化工序：加强交互(人-机-环境)

加快民生及重点行业推广

1.2人形机器人是缓解制造业人力供需矛盾的关键一环

当前中国低生育率化、高老龄化持续加速，人口红利效应逐渐减弱。在这样的背景下，人形机器人是缓解制造业人力供需矛盾的关键一环，人形机器人可以完成非结构化制造环境中组装、分拣、检测等任务。

2019-2025年中国劳动力需求与供给情况(单位：亿人)

2025-2030年中国劳动供给缺口（单位：万人）

人形机器人缓解市场劳动力示例

工见

2.1人形机器人概述
2.2人形机器人产业画像
2.3全球人形机器人产业现状
产业研究院
2.4中国人形机器人产业现状

2.1人形机器人概述

人形机器人是一种利用人工智能和机器人技术制造的具有类似人类外观和行为的机器人。相比其他机器人，人形机器人需要保持相对平衡并适应不同行走环境，执行器是实现其运动的关键部件，人形机器人线性执行器、

人形机器人相关概念辨析

区别	人形机器人	四足机器人
定义	人形机器人又称仿人机器人，灵感来源于人类的身体，集仿生学原理和机器电控原理于一体。	四足机器人是一种具备四只脚部并能够独立行走、跑动和进行各种动作的机器人。
形态设计	外形设计模仿人类，通常具有头部、躯干、四肢等特征，能够模拟人类的行走、抓握等动作。	外形设计模仿四足动物，如进行奔跑、跳跃等动作。
技术难度	面都有相对较高的要求。阶段或入门过程。	技术难度较高，在结构设计、四足机器人所需的技术难度硬件构成、控制算法、核心远远低于人形机器人，四足性能要求以及零部件选择方机器人是人形机器人的初级
应用领域	表演等任务。	通常用于制造业与服务行业,适用于搜索救援、农业、工可以执行与人交互、教学、业检查、地形勘探等需要高机动性和适应性的环境。

资料来源：前瞻产业研究院整理

2.2.1人形机器人产业画像：行星滚柱丝杠价值量占比最大

人形机器人产业链上游为核心零部件，其中行星滚柱丝杠价值量占比较高。行星滚柱丝杠制造难度大、壁垒高，目前产能主要集中于欧洲、美国等，中国企业起步较晚，规模较小，国内市场主要依靠海外进口。

无框力矩电机

. KollmorgenParherAerotech
. 步科股份

热管理系统

. Tesla Nide . Denso . 三花智控

专用芯片

上游：核心零部件

NVIDIA Intel Tesla 动力电池

： Tesla1X优必选达阙科技

减速器

行星滚柱丝杠

. RollvisEwellix秦川机床空心杯电机

Faulhaber Portescap Maxon 艾莱德摩

传感器

Tesla 1X . 优必选

中游：人形机器人制造

下游：人形机器人应用

工业制造

. Boston Dynamics . FANUC

商业服务

iRobot Aldebaran Robotics

2030年人形机器人各零部件价值量占比情况(单位：%)

资料来源：Tesla AIDay前瞻产业研究院整理

2.2.2人形机器人产业画像：目前人形机器人正在从L3向L4过渡

按照智能化程度，人形机器人可被分为L0至L5六个层级，目前人形机器人正在从L3向L4过渡。

人形机器人产业发展阶段

在算法的驱动下规划运动轨迹和路径，完成特定动作处于从L3向L4过渡阶段

具备感知能力，利用传感器获取环境信息，能够自主识别、理解和反馈预设动作

具备一定认知，能够通过观察、测量、预设等方式自主推理,完成任务，不需要人的频繁干预

可以驱动关节实现拖拽、录制、回放等功能

完全具备人类的思维和创造力，能够自主判断，做出决策并执行复杂的任务

只能依靠人类指令实现结构驱动，无任何智能化设计

LO：无自主性

L1:辅助控制

L2:部分自主

L3:条件自主

L4:高度自主

L5：完全自主

资料来源：前瞻产业研究院整理

2.3.1全球产业现状：全球人形机器人市场规模持续增长

全球人形机器人市场规模持续增长。2023年全球人形机器人市场规模约21.6亿美元。随着技术的进步，预计未来人形机器人将在更多场景中实现商业化应用，不仅提升生产效率，还将在教育和家庭生活中扮演更加积极的角色。到2029年，全球人形机器人产业规模预期达324亿美元。

2023-2029年全球人形机器人产业规模情况 (单位：亿美元)

资料来源：中国人形机器人产业大会前瞻产业研究院整理

2.3.2全球区域现状：日本、欧美等地区早期出台相关产业政策较多

整体来看，日本、欧美等发达国家早期出台机器人产业政策较多，中国则是近年来飞速发展，后期出台了一系列政策支持人形机器人产业的发展。

资料来源：前瞻产业研究院整理

2.3.3全球区域现状：日本、欧美等地区机器人产业起步较早

日本开创了人形机器人这一新兴赛道，而后欧美等企业积极开发相关产品。

资料来源：前瞻产业研究院整理

2.3.4全球企业布局：全球人形机器人企业尚未正式实现量产产品

作为新兴科技产物，尽管全球机器人产业链齐全，但目前市场上诞生的人形机器人，技术层面上还停留在新产品对外发布、应用场景验证测试阶段，商业层面上还未实现大规模量产和商业落地。

资料来源：各公司官网前瞻产业研究院整理

2.4.1中国政策现状：中国人形机器人政策重心由技术转向产业化

中国人形机器人政策重心由技术开始转向产业化，2021年之后陆续发布《"十四五"机器人产业发展规划》、《"十四五"智能制造发展规划》、《“机器人+"应用行动实施方案》等政策。

人形机器人政策历程

2012年

2016年

2021年

2023年

2024年

《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》

《"十三五”国家战略性新兴产业发展规划》

《“十四五”机器人产业发展规划》

《“十四五"智能制造发展规划》

《“机器人+”应用行动实施方案》

《2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作》

《人形机器人创新发展指导意见》

《关于推动未来产业创新发展的实施意见》

围绕高端仿生技术，重点开发仿人形机器人、高负载高稳定高速机动仿生骡子、适应多环境的自变形模块化机器人等。

构建工业机器人产业体系，全面突破高精度减速器、高性能控制器、精密测量等关键技术与核心零部件，重点发展高精度、高可靠性中高端工业机器人。

到2025年，推动中国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。

提高产品质量和安全性，满足多样化、高品质需求，大力推广面向工序的专用制造装备和专用机器人。

到2025年，制造业机器人密度较2020年实现翻番，服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升，机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。

到2025年，建立人形机器人高动态行走控制算法，可支持具有双足、双臂、腰、髋、膝、踝等不少于28个自由度的人形仿生机构。

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。

加快实施重大技术装备攻关工程，突破人形机器人等高端装备产品，以整机带动新技术产业化落地，打造全球领先的高端装备体系。

资料来源：前瞻产业研究院整理

2.4.2中国产业现状：中国市场展现出巨大的增长潜力

中国人形机器人市场展现出巨大的增长潜力。根据中国人形机器人产业大会披露的信息，2024年中国人形机器人市场规模约27.6亿元。对于整个人形机器人市场未来的发展，工信部2023年11月发布的《人形机器人创新发展指导意见》中明确，到2027年，产业加速实现规模化发展，应用场景更加丰富，相关产品深度融入实体经济，成为重要的经济增长新引擎。

2024-2029年中国人形机器人产业规模情况 (单位：亿元，%)

资料来源：中国人形机器人产业大会前瞻产业研究院整理

2.4.3投融资情况：中国人形机器人产业投融资呈现向好趋势

2021年后，中国人形机器人投融资数量和金额整体呈现上升趋势，2023年，中国人形机器人产业投融资数量为30件，同比增长200%；投融资金额为54.1亿元，同比增长153.5%，行业整体呈现积极发展的趋势。

2019-2024年中国人形机器人产业投融资事件 (单位：件)

2019-2024年中国人形机器人产业投融资金额（单位：亿60.0 元）

资料来源：IT桔子前瞻产业研究院整理

2.4.4科研创新情况：中国人形机器人产业专利公开进入爆发阶段

根据incoPat数据，2015-2023年，中国人形机器人专利申请及公开数量呈波动上升趋势，2023年，中国人形机器人专利公开数量为2903项，中国人形机器人产业专利公开进入爆发阶段；申请机构方面，截至2024年11月，北京理工大学为人形机器人领域专利申请规模最大的机构，有181项。

2015-2024年中国人形机器人产业专利申请、公开数量(单位：项)

注：专利统计时间截至2024年11月14日
截至2024年中国人形机器人专利申请机构Top10(单位：项)

资料来源：incopat前瞻产业研究院整理

2.4.5科研创新情况：广东人形机器人产业专利申请数量最多

从区域申请数量来看，截至2024年11月，广东人形机器人领域专利申请数量最多，达到1650项。从区域申请趋势来看，江苏后期在人形机器人领域专利申请数量较多，发展趋势较好，2023年江苏人形机器人专利申请数量280项，广东申请数量256项。

截至2024年中国人形机器人省市申请情况 (单位：项)

2015-2024年中国主要地区人形机器人专利申请情况（单位：项)

资料来源：incopat前瞻产业研究院整理

2.4.6科研创新情况：线性执行器与感知系统为主要关注技术路线

截至2024年11月，感知系统与线性执行器系统专利申请数量较多，分别为6976项与6796项。感知系统是由“视觉传感器+毫米波雷达+语音通讯"组成，线性执行器系统是由"无框力矩电机+行星滚柱丝杠+力矩传感器+编码器+驱动器+关节机加工件"组成，从专利申请情况来看，目前这两个系统为中国人形机器人市场主要关注技术路线。

截至2024年中国人形机器人主要系统专利申请情况(单位：项)

中国人形机器人主要系统技术路线

系统	主要构成
感知系统	视觉传感器+毫米波雷达+语音通讯
线性执行器	无框力矩电机+行星滚柱丝杠+力矩传感器+编码器+ 驱动器+关节机加工件
旋转执行器	无框力矩电机+谐波减速器+力矩传感器+编码器+驱动器+关节机加工件
灵巧手	行星减速器+空心杯电机+编码器+驱动器+蜗轮蜗杆 +线传动

2.4.7中国区域现状：京津冀形成优势互补的产业链协同发展模式

从京津冀地区人形机器人产业发展情况来看，其最大特点在于优势互补、交汇互通的产业链协同发展模式。北京科技创新资源丰富，产业发展程度在三地居于首位，而天津与河北工业基础也较雄厚且传统产业转型需求旺盛，故许多机器人企业采取北京研发，生产、落地在天津、河北的模式，且河北发展成为京津机器人企业的重要零部件供应地。 ■

发展格局

京津冀区域是我国重要的机器人产业高地之一。

京津冀地区形成了以北京为发展中心，天津河北特色突出的人形机器人产业发展格局。

北京

企业布局：小米、银河通用机器人、星动纪元、加速进化等人形机器人整机企业，因时机器人、智同科技、清能德创等关键零部件配套企业

政策发布：《北京市机器人产业创新发展行动方案(2023-2025年）》、《北京市促进机器人产业创新发展的若干措施》

天津

企业布局：天津新松、辰星机器人、朗誉科技、深之蓝等机器人企业

◆政策发布：《天津市机器人产业发展三年行动方案》

河北

企业布局：唐山开元、中信重工、廊坊星润、香河皓达、双威智能、科斯特、康德重工等机器人企业

←政策发布：《河北省支持机器人产业发展若干措施》

2.4.8中国区域现状：长三角已建立起较为完整的机器人产业链条

从长三角地区人形机器人产业发展情况来看，其最大特点在于工业机器人产业规模庞大，为人形机器人产业的发展奠定了较好的基础。长三角是我国工业机器人产业发展最为完备的区域之一，产能规模大，产业链条完整，产业投资集聚度高，发展人形机器人产业正当其时。

发展格局

\$ 江苏安徽上海浙江

以上海为核心，苏州、南京、常州、杭州、宁波、芜湖多点发力的发展格局，综合实力走在全国前列

上海

企业布局：傅利叶智能、智元机器人、达阀机器人、上海开普勒等人形机器人本体企业，以及步科股份、鸣志电器等核心零部件企业

政策发布：《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）》、《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）》

江苏

←企业布局：钧舵机器人

政策发布：《关于印发江苏省机器人产业创新发展行动方案的通知》

浙江

企业布局：宇树科技等人形机器人企业，海康机器人、钱江机器人等核心零部件企业

政策发布：《浙江省人形机器人产业创新发展实施方案(2024—2027年）》

◆企业布局：埃夫特、瑞祥工业等核心零部件企业

安徽

政策发布：《安徽省人形机器人产业发展行动计划(2024-2027年）》

2.4.9中国区域现状：珠三角为全球人形机器人供应链的重要集聚区

从珠三角地区人形机器人产业发展情况来看，该地区是全球人形机器人供应链的重要集聚区，控制、伺服系统技术较为领先。广东深圳、广州、东莞等地聚集了优必选、乐聚机器人等全球领先人形机器人企业与里工实业、本末科技、汇川技术等涉及减速器、电机的核心零部件企业。

广东深圳

企业布局：优必选、逐际动力、乐聚机器人等人形机器人企业，汇川技术、雷赛智能、奥比中光、大族传动、同川科技、固高科技等核心零部件企业

政策发布：《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案（2023-2024年）》

广东广州

企业布局：里工实业等人形机器人企业，广州数控、中设机器人等核心零部件企业

政策发布：《广州市现代高端装备产业链高质量发展三年行动计划》

广东东莞

企业布局：本末科技、李群自动化、云鲸智能等核心零部件企业

●政策发布：《东莞市支持智能机器人产业发展若干措施

2.4.10中国区域现状：深圳具有具有人形机器人产业先发优势

深圳市机器人产业发展良好，且拥有优必选、逐际动力、乐聚机器人等一批本体企业，发布了优必选WalkerX、乐聚夸父、逐际动力CL-1等人形机器人产品，已具有人形机器人产业先发优势。

《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案（2023-2024年）》解读

加快组建广东省人形机器人制造业创新中心

统筹整合基金资源，形成规模1000亿元的人工智能基金群积极开展人形机器人规模化应用

实施产业链关键环节提升扶持计划

2023年深圳市机器人企业分布情况 (单位：%)

2021-2023年深圳市机器人总产值（单位：亿元)

机器人为深圳重点发展的产业之一

深圳市人形机器人主要引领企业

UBTECH 优必选

新一代工业人形机器人Walker S1已进入比亚迪等汽车工厂实训

乐聚机器人

际动力逐际动力发布夸父人形机器人，在智能化、泛化能力上得到了显著提升

发布国内首款基于实时地形感知动态上楼梯的人形机器人CL-1

深圳已具备一批全国领先的人形机器人市场主体

3.1市场需求趋势
3.2技术创新趋势
3.3应用趋势
产业研究院
3.4量产化趋势

3.1市场需求趋势：人形机器人出现将缓解市场劳动力缺口

劳动力缺口将成为影响全球经济发展的关键因素之一，而人形机器人的出现，将有望缓解这一局面，未来市场对人形机器人的需求将会持续上升，预计到2030年，全球人形机器人出货量将达到3.80万台。

2030年全球劳动力缺口预测 (单位：万人)

2027-2030年全球人形机器人出货量预测 (单位：万台）

资料来源：中国社科院人口与劳动经济研究所麦肯锡Omdia前瞻产业研究院整理

3.2技术创新趋势：具身智能技术提升人形机器人自主作业能力

当以Chat GPT为代表的新一代人工智能技术爆发后，具身智能热潮随之而来，具身智能技术涵盖“大脑”、“小脑"关键技术群，实现人形机器人自主感知、决策与行动。

感知

语音、视觉、文字、触觉

仿生小脑

CPG

模仿学习

强化学习

控制模型

决策

导航、规划…

数字孪生

具身智能

双臂

双足

灵巧手

头控

行动

分拣、装配、操作、行走、搬远、交互…

资料来源：优必选前瞻产业研究院整理

3.3应用趋势：未来人形机器人有望应用于航天航空领域

人形机器人在细分市场率先商业化，如工厂生产、安防巡检、物流配送、服务业引导等，初期功能单一，后逐步成熟转为通用型机器人，由ToB转为ToC，进入家政等市场；更远的未来，人形机器人有望应用于航天航空

技术成熟、成本下降、法规监管逐渐完善
资料来源：前瞻产业研究院整理

3.4量产化趋势：人形机器人的量产趋势正在逐步显现

人形机器人的量产趋势正在逐步显现，多家人形机器人公司宣布了其量产计划，海外企业如特斯拉预计在2026年开始对外进行人形机器人量产；中国企业如优必选，其产品已经进入了东风柳汽、吉利汽车等车厂的实训，预计2024年年底实现小规模交付。

未来有量产规划的企业

海外企业

√特斯拉预计在2026年开始对外量产；

√ Figure 02已进入宝马工厂进行测试；

√挪威1Xtechnologies的轮足人形机器人正在进行商业化探索，并用于提供安保服务。

中国企业

√优必选人形机器人产品进入了东风柳汽、吉利汽车等车厂实训，预计2024年底实现小规模交付；

傅利叶于2023年开始发售产品，其GR-1产品实现小批量交付；

√ 智元预计2024年其人形机器人产品发货量为300台左右；

达阀计划在2025年实现量产。

K

4.1技术挑战

■ 人形机器人主要构成及技术挑战

柔轮易疲劳断裂将增加人形机器人故障率

■ 谐波减速器传动速比受限使精度与响应速度下降

无框力矩电机温升控制困难使整机能效下降

数据采集方法的局限性影响学习与适应能力

■ 底层算法模型尚未统一影响整体效率

4.2商业挑战

■ 成本挑战：人形机器人存在卡脖子问题，制造成本较高

应用挑战：人形机器人无法适应多场景的不同需求

安全与伦理挑战：市场缺乏人形机器人相关标准规范

4.1人形机器人主要构成及技术挑战

硬件

线性执行器

增量式编码器

缺点

对人形机器人性能的影响

对累积误差比较敏感

旋转执行器

谐波减速器

软件

灵巧手

感知系统

无框力矩电机

存在局限性

底层算法模型

行星减速器

发展桎梏

视觉传感器

数据采集方法存在局限性底层算法模型尚未统柔轮易疲劳断裂

传动速比限制

提高功率密度的技术难度大

单级传动比范围小

易受环境因素干扰

计算资源需求高对人形机器人性能的影响

动态性能下降

对人形机器人性能的影响对人形机器人性能的影响

对人形机器人性能的影响

增加故障率

运动精度与响应速度下降

影响关节尺寸

续航时间和能效下降

力量输出减少

负载能力有限

感知精度下降

实时响应能力下降，影响操作的准确性

学习和适应能力受限

整机性能和效率下降

影响人形机器人量产进程

资料来源：前瞻产业研究院整理

4.1.1技术挑战：柔轮易疲劳断裂将增加人形机器人故障率

柔轮是谐波减速器的关键部件之一，负责传递运动和力矩，一旦发生疲劳断裂，谐波减速器失效，将导致关键关节失灵，使机器人无法完成预定任务，增加故障率。

柔轮齿面断裂情况

当柔轮齿面出现磨损后，其与刚轮轮齿之间运动副的摩擦系数增大，导致其传动效率、扭转刚度等性能参数出现下滑

而随着柔轮齿面磨损的加剧，最终导致柔轮齿面疲劳断裂，即谐波减速器完全失效。

柔性轴承外圈断裂情况

当柔轮内壁和柔性轴承外圈出现磨损后，使得润滑效果下降、摩擦系数变大、温度升高。

这些因素都会导致其运动副磨损不断加剧，最终产生疲劳断裂现象。

柔轮齿面疲劳断裂将使得人形机器人能耗增加，并且因关键部件失效而无法正常工作。

4.1.2技术挑战：谐波减速器传动速比受限使精度与响应速度下降

谐波减速器的传动速比决定人形机器人运动的精度和响应速度，谐波减速器的传动速比通常在30:1～320:1之间，不能用于传动速比小于30的场合，将会限制人形机器人在高精度定位、快速响应等方面的表现，导致运动精度下降、响应速度变慢。

不同类型谐波减速器传动速比情况

注：传动速比=输入轴转速/输出轴转速
人形机器人需要高精度性能的场景

场景具体情况
高精度定位场景	人形机器人的手指和手腕需要进行高精度的定位和抓取操作，较低的传动速比可以提供更高的分辨率和更精细的控制。
业研快速响应场景	在行走和跑步等动态运动中，需要快速响应和调整，较低的传动速比可以减少启动和停止的惯性，提高动态性能。
业研快速响应场景	在遇到障碍物时，需要快速调整姿态和方向，较低的传动速比可以提高反应速度，确保安全。
高频率运动场景	在进行舞蹈和表演时，需要进行高频率的运动和快速的动作切换，较低的传动速比可以提高动作的流畅性。

资料来源：前瞻产业研究院整理

4.1.3技术挑战：无框力矩电机温升控制困难使整机能效下降

无框力矩电机的工作温度是影响其性能和寿命的重要因素。温度升高将使无框力矩电机的转轴温度上升，输出扭矩下降，从而导致人形机器人能耗增加，使用效率下降。

温度升高对人形机器人能效的影响

电机绕组的电阻增加

增加电机内部的铜损和铁损，降低整体效率

输出扭矩降低，需要更大的电流来维持相同的输出扭矩

损耗造成转轴温度增加，进一步提高温度

增加人形机器人能耗

恶性循环，导致人形机器人能效下降

温升对电机性能的影响（单位：℃，nm）

注：此处电机为牵引电机，目前暂无温度对无框力矩电机性能影响的数据，故借助温度对牵引电机性能影响的数据作为参考。

4.1.4技术挑战：数据采集方法的局限性影响学习与适应能力

从底层算法模型来看，机器人的软件可以分为大脑与小脑。目前大小脑发展不均衡，相较于智能"大脑"的智力快速提升，人形机器人的小脑即运动控制，发展停留在初期，主要制约因素之一是数据采集，数据采集直接影响到了人形机器人的学习和适应能力，对实现大规模量产构成了障碍。 A

资料来源：《MimicPlay: Long-Horizon Imitation Learning by Watching Human Play》新智元前瞻产业研究院整理

4.1.5技术挑战：底层算法模型尚未统一影响整体效率

精细操作中不同任务对应不同的奖励函数，无法设置统一的奖励函数进行强化学习，因此目前尚未有统一的底层算法。对于每一个具体的精细动作任务，都需要单独开发和调校相应的算法模型，导致不同组件或子系统之间的兼容性和互操作性较差，影响人形机器人整体性能和效率。

精细动作执行底层算法

底层算法类型具体情况
生成式模仿学习	结合了模仿学习和生成模型的思想，用于训练机器人或其他智能体通过观察专家或人类的行为来学习执行任务。
Affordance（可供性）	“Affordance”（可供性）是一个源自心理学的概念，指的是环境中的物体或表面为一个有机体提供的可能行为。简单来说，就是环境中的物体提供了哪些潜在的使用方式或操作机会。
大模型问答	使用大规模预训练的语言模型来处理自然语言理解和生成任务。
大模型Prompt规划	利用大模型来生成或优化任务指令（Prompts），以指导机器人完成复杂的任务。
Language矫正	通过算法和技术手段来改进或纠正语言表达中的错误，确保输出的语言更加准确、自然和符合语境。

资料来源：前瞻产业研究院整理

4.2.1成本挑战：行星滚柱丝杠依靠进口，成本较高

行星滚柱丝杠制造难度大、壁垒高，目前产能主要集中于欧洲、美国等，中国企业起步较晚，规模较小，国内市场主要依靠海外进口，从而导致行星滚柱丝杠价格较高，提高人形机器人整机制造成本。

行星滚柱丝杠核心技术难点

滚柱螺纹与轮齿相位匹配

行星滚柱丝杠装配难度较大，困难在于确保滚柱螺纹与齿轮齿对齐，同时允许顺序安装多个滚柱。

力学分析体系

目前关于行星滚柱丝杠的各种分析主要局限于效率、寿命和承载能力，没有建立完整的刚度、强度分析体系。

摩擦、润滑和热问题

加工行星滚柱丝杠时，因其依赖滚动摩擦传递动力，需注意摩擦与磨损。

作为部件设计时的匹配问题

行星滚柱丝杠通常作为电动机执行器的执行部件，而电动机执行器广泛应用于各行各业，对电动机执行器的诸如重量、润滑等要求更高。

中国行星滚柱丝杠市场份额情况 (单位：%)

资料来源：《行星滚柱丝杠副的新发展及关键技术》wind前瞻产业研究院整理

4.2.1成本挑战：人形机器人制造成本较高

目前，本田、NASA与通用汽车、波士顿动力等人形机器人产品成本或售价均超过200万美元，其他企业的人形机器人产品成本或售价也相对较高。马斯克表示，人形机器人的成本至少要控制在2万至3万美元之间才能实现量产。相比之下，当前的人形机器人距离实现量产还有一定的差距。

研发团队	代表产品	成本/售价
本田	AS IMO	约250万美元
NASA、通用汽车	Robonaut 2	约250万美元	>200万美元
波士顿动力	Atlas	约200万美元
PAL Robotics	TALOS	约90万欧元
北京理工大学	汇童机器人系列	70万美元（BHR-3M型号)
苏黎世大学	Roboy	约50万美元
UT Austin、 Meka Robotics Dreamer		40万美元
Meka Robotics	M1	32万美元 (取决于配置)

国内外部分人形机器人产品成本

研发团队	代表产品	成本/售价
KAIST、Rainbow Robotics	DRC-Hubo+	32万美元
RoboCub 联盟、意大利理工学院	iCub	30万美元
川田工业、日本产业技术研，究院	HRP-4	30万美元
韩国科学技术院	Kibo	27万美元 (仅硬件)
Agility	Digit	低于25万美元
Figure	Figure-01	10万-20万美元之间
1X	EVE	约15万美元
Engineered Arts	Ameca	超过13万美元

资料来源：移动机器人产业联盟前瞻产业研究院整理

4.2.1成本挑战：人形机器人维护成本较高

人形机器人的维护保养涵盖了日常清洁维护、定期检查、关键零部件的更换、以及设备检查和维修等方面。尽管人形机器人可以带来效率的提升等其他好处，但其较高的维护成本是不可忽视的一个方面。

定期检查

定期检查范围包括机器人的机械结构、电气系统、控制系统等方面的全面检查，及时发现和解决问题。

关键零部件的更换

如行星滚柱丝杠、传感器等核心零部件，以保证机器人的正常运行。以行星滚柱丝杠为例，国内行星滚柱丝杠厂商市场份额占比仅为19%，国内市场主要依靠海外进口，价格昂贵。

日常清洁维护

操作人员需要定期对人形机器人的各个部位进行清洁和维护工作，并检查各部位有无裂缝或损坏情形。

设备检查和维修

企业需要制定合理的维护计划和保养周期，定期进行全面的设备检查和维修。

维护成本

资料来源：前瞻产业研究院整理

4.2.2应用挑战：人形机器人无法适应多场景的不同需求

目前人形机器人无法适应多场景的不同需求，受限于交互能力及协同能力等技术的发展，人形机器人的市场渗透较低，只能从环境相对封闭，工序相对简单且标准的场景开始，有标准的操作流程，有明确的评判标准，在自动化发展受限的情况下，替代部分的人工。

功能性多

人形机器人潜在场景及需求特征

制造业服务业
应用场景(潜在）	结构化工序 (装配、检测、维护等)非结构化工序 (人-机-环境协同)如汽车小型零部件总装、整车总装等，补充原有工业机器人无法实现的精细组装环节，增强人机交互能力，提升不同场景	提供综合家政服务（如做饭、打扫等多功能综合)·提升人机交互可靠安全性（复杂区域引导、灵活操作、鲁棒行走、多模态人机交互)
落地潜力	·中短期潜力较大，落地应用预计优先释放目前已有人形机器人企业与车企进行联动将汽车生产工厂作为首要落地场景，应用潜力较大	·中短期潜力居中，人机协同技术要，求较高、落地应用逐步释放·家政服务市场需求较大，但市场认可度待持续开发
精准度	制造环节为标准化流程，但对于总装等环节的细节处理要求较高	·非标准化场合，对于人形机器人的灵活性要求高，精准度要求居中
人机交互	主要用于生产环节，需要有一定的人机交互能力	·面向群体为人，对于人机交互能力要求更高
技术壁垒·	运动控制能力，手部精细化操作能力	对于不同场景、不同群体适配性要求更高，模型训练及泛化能力要求更高，研发时间更长

资料来源：前瞻产业研究院整理

4.2.3安全与伦理挑战：行业安全等相关标准尚未形成

现有标准主要聚焦于机器人领域，关于人形机器人的标准仍处于在研或者拟研制状态，整体来看，市场缺乏人形机器人相关标准规范。

A-基础共性相关标准

二级	标准号/计划号	标准名称	状态
AA术语	ISO 8373-2021	《机器人词汇》	发布
AA术语		《人工智能人形机器人术语》	拟研制
AB 参考架构 --		《人工智能具身智能云边端参考架构)》	拟研制
	IS0 18646:2021	《服务机器人的性能标准和相关测试方法》	发布
	ISO 5363:2024	《机器人外骨骼型行走RACA机器人的试验方法》	发布
	AC 测试评估GB/T 37242-2018	《机器人噪声试验方法》	发布
	GB/T 38326-2019	《工业、科学和医疗机器人电磁兼	发布
		容抗扰度试验》
		《人工智能人形机器人成熟度分级》	拟研制
		《人形机器人智能能力评估》	拟研制
		《人形机器人服务能力评估》	拟研制

B-基础支撑相关标准

二级	标准号/计划号	标准名称	状态
BA零部件	GB/T 30819-2014	《机器人用谐波齿轮减速器》	发布
	SJ/T 11852-2022	《服务机器人用锂离子电池和电池组通用规范》	发布
	GB/T 43199-2023	《机器人多维力/力矩传感器检测规范》	发布
		《人工智能深度学习芯片测试指标	拟研制
		与测试方法》《人工智能灵巧手通用要求》	拟研制
BB 子模块		《人工智能灵巧手智能能力评估》《人形机器人训练数据采集规范》	拟研制拟研制
BC数据		《人工智能具身智能数据结构规范》	拟研制
BC数据		《具身智能数据集质量评估》《面向多核处理器的机器人实时操作	拟研制
BD 操作系统	GB/T 33264-2016	系统应用框架》	发布
		《人形机器人操作系统技术要求》	拟研制
		《人形机器人操作系统性能测试指标
		及评估方法》	拟研制

资料来源：人工智能标准化技术委员会前瞻产业研究院整理

4.2.3安全与伦理挑战：行业安全等相关标准尚未形成

C-关键技术、D-产品与服务相关标准
E-行业应用、F-安全与治理相关标准

二级	标准号/计划号	标准名称	状态	二级	标准号/计划号	标准名称	状态
CA感知	20231694-Q-450	《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》	在研		GB/T 38871-2020	《工业环境用移动操作臂复合机器人通用技术条件》	发布
CA感知		《人形机器人触觉感知能力要求》	拟研制	EA制造		《面向制造业的人形机器人功能要求》《人工智能机器人仿真测试场景要求	拟研制
CB认知		《人工智能具身智能大模型系统技术要求）	拟研制			第1部分：工业制造》	拟研制
CB认知	标与方法》	《人工智能具身智能大模型评测指	拟研制	EB医疗		《面向医疗业的人形机器人功能要求》《人工智能机器人仿真测试场景要求	拟研制拟研制
CC决策	ISO 18646-2:2019	《机器人服务机器人性能规范及其试验方法第2部：导航》	发布			第2部分：医疗行业》《面向教育业的人形机器人功能要求》	拟研制
CC决策	术要求》	《人工智能具身智能大模型系统技	拟研制	ED教育		《人工智能机器人仿真测试场景要求第4部分:教育行业》	拟研制
CD执行		《人形机器人运动能力评估》《信息技术智能语音交互系统第1	拟研制	EF物流		《面向物流业的人形机器人功能要求》《人工智能机器人仿真测试场景要求	拟研制
CE交互	GB/T 36464.1-2020	部分：通用规范》	发布		ISOMEC TS	第6部分：物流行业》	拟研制
CE交互		《人工智能具身智能系统技术规范》	拟研制		8200:2024	《信息技术人工智能自动化人工智能系统可控性》	发布
CF学习		《人工智能自主学习机器人通用要求》	拟研制	FA安全	ISO/FDIS 10218- 1.2	《机器人技术安全要求》	在研
DA 整机集成--		《人形机器人通用体系结构》	拟研制		ISO/IECTR 5469	《人工智能功能安全与人工智能系统)	在研
DB 智能服务--		《人形机器人服务能力评估》	拟研制			《人形机器人安全通则》	拟研制

资料来源：人工智能标准化技术委员会前瞻产业研究院整理

4.2.3安全与伦理挑战：人形机器人存在伦理问题

人形机器人在给人提供便利的同时，也因其拟人化外观造成自身发展的困境，给人类社会带来一定的伦理风险。
具体包括基于工效需要可能产生的伦理问题与满足情感需要可能产生的伦理问题。

基于工效需要可能产生的伦理问题

√人形机器人使用中的风险问题

人形机器人的机械结构与其拟人外观并不能完全匹配，使得人形机器人的很多功能并不尽如人意，实际情况远未达到公众的期望和目标，让使用者感受到欺骗。

√人形机器人的不当使用对隐私保护的影响

在利益的强大驱动力下，结合人形机器人本身算法的不透明和信息容易被传播的性质，人形机器人获取的个人信息等数据资源极易在未经过当事人同意的情况下遭到披露，给人的信息和数据安全造成负面影响。

满足情感需要可能产生的伦理问题

“恐惑谷"效应

人形机器人的拟人逼真程度增加，人对人形机器人的好感程度也会随之增加；但逼真性达到一定界限时，人对人形机器人会产生恐怖、疑惑的感觉。

虚拟与现实情感混淆的问题

满足情感需要的人形机器人有其适用范围，超出其适用范围的过度使用可能会让人混淆虚拟情感与现实情感，对人形机器人产生错误认识和不合理期望。

√对人形机器人的认知偏差

形象和动作都高度拟人的人形机器人易使认知能力较弱的人将对他人的感知转移到人形机器人身上，导致其产生感知错乱。

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5.12024中国人形机器人新质生产力系列榜单说明

5.22024中国人形机器人新质生产力系列榜单详情

2024年人形机器人新质生产力潜力十大榜单

■ 2024年人形机器人新质生产力投资者十大榜单

■ 2024年人形机器人新质生产力关键技术十大榜单

■ 2024年人形机器人新质生产力上市企业十大榜单

2024年人形机器人新质生产力创新十大榜单

■ 2024年人形机器人新质生产力商业化十大榜单

■ 2024年人形机器人新质生产力城市高地十大榜单

5.12024中国人形机器人新质生产力系列榜单说明

2024年，中国人形机器人企业哪家强？排行榜单见分晓！

为了深入洞察人形机器人产业发展状况及挖掘“种子"企业，前瞻产业研究院作为新质生产力评价指标体系指导单位，依托深厚的行业积淀和前瞻性的市场洞察，重磅发布《2024年中国人形机器人新质生产力系列榜单》，通过系统的评选与表彰，树立行业标杆，推动技术创新与产业化进程，提升行业的整体影响力与市场认知度。

评选维度：

创新能力

也区集聚水平

关键技术布局

融资能力

5.12024中国人形机器人新质生产力系列榜单说明

深度洞察七大核心领域以权威视角表彰引领者与创新者

2024年人形机器人新质生产力上市企业十大榜单

聚焦资本舞台，遴选人形机器人领域领军上市企业展现其在新质生产力构建中的资本驱动与技术创新双重实力

2024年人形机器人新质生产力创新企业十大榜单

以创新为翼，挖掘行业最具颠覆性创新力企业引领人形机器人技术前沿，塑造未来产业格局

从实验室到市场，评选出商业化落地最成功的典范彰显人形机器人产业价值转化与市场需求对接的卓越能力

2024年人形机器人新质生产力商业化企业十大榜单

2024年人形机器人新质生产力潜力企业十大榜单

发掘潜力新星，这些企业虽未完全崭露头角却蕴含着推动人形机器人行业跨越发展的无限可能

2024年人形机器人新质生产力投资者十大榜单

2024年人形机器人新质生产力关键技术十大榜单

透视投资风向标，表彰在人形机器人领域精准布局助力产业成长的杰出投资者

技术为王，聚焦人形机器人核心技术突破致敬那些在关键领域取得决定性进展的科研机构与企业

2024年人形机器人新质生产力城市高地十大榜单

地域赋能，盘点人形机器人产业发展高地，揭示哪些城市以其独特的产业生态、政策支持成为行业创新的沃土与孵化器

2024年人形机器人新质生产力潜力十大榜单

公司

主体公司

核心团队背景

宇树科技杭州宇树科技有限公司

全球首家公开零售高性能四足机器人、全球销量领先

智元机器人上海智元新创技术有限公司

天才少年"稚晖君"创立

星动纪元北京星动纪元科技有限公司

清华大学交叉信息研究院孵化

众擎机器人

深圳市众擎机器人科技有限公司

中国第一批腿足式机器人研究与产业落地团队

自变量机器人

自变量机器人科技(深圳)有限公司

清华大学、北京大学团队

星海图

星海图(苏州)人工智能科技有限公司

清华大学团队

卓益得机器人

上海卓益得机器人有限公司

上海理工大学团队

加速进化

北京加速进化科技有限公司

清华大学团队

逐际动力

深圳逐际动力科技有限公司

加州大学伯克利分校等国内外知名高校团队

月泉仿生

京达奇月泉仿生科技有限公司

吉林大学团队

2024年人形机器人新质生产力投资者十大榜单

投资方

投资对象

联想创投星动纪元、戴盟机器人

深创投宇树科技、理工华汇、银河通用机器人

基石资本智元机器人、自变量机器人等

高瓴创投星海图、千觉机器人

经纬创投钛虎机器人、星尘智能、宇树科技

宇树科技、加速进化

峰瑞资本动易科技、逐际动力、源络科技

绿洲资本

千寻智能、逐际动力

弘晖资本

众擎机器人、千寻智能

蓝驰创投

智元机器人、银河通用机器人

FORWARD

2024年人形机器人新质生产力关键技术十大榜单

企业

企业主体

关键技术

双环传动

浙江双环传动机械股份有限公司

RV减速器

绿的谐波

苏州绿的谐波传动科技股份有限公司

谐波减速器

天链机器人

四川天链机器人股份有限公司

谐波减速器、行星丝杆

奥比中光

奥比中光科技集团股份有限公司

3D视觉传感器

昊志机电

广州市昊志机电股份有限公司

谐波减速器、伺服电机

秦川机床

秦川机床工具集团股份公司

行星滚柱丝杆

巨轮智能

巨轮智能装备股份有限公司

RV减速器

中大力德

宁波中大力德智能传动股份有限公司

精密减速器、电机驱动

新时达

上海新时达电气股份有限公司

运动控制、伺服驱动

汇川技术

深圳市汇川技术股份有限公司

伺服驱动系统

FORWARD

2024年人形机器人新质生产力上市企业十大榜单

广东领益智造股份有限公司

622.33亿元

天奇自动化工程股份有限公司

江苏雷利电机股份有限公司

122.48亿元

江苏鼎智智能控制科技股份有限公司

浙江三花智能控制股份有限公司

宁波拓普集团股份有限公司

浙江双环传动机械股份有限公司

上海呜志电器股份有限公司

深圳市雷赛智能控制股份有限公司

2024年人形机器人新质生产力创新十大榜单

公司

主体公司

代表性专利技术

优必选

深圳市优必选科技有限公司

人形机器人全栈式技术能力

领益智造

广东领益智造股份有限公司

模切结构件、金属结构件、散热模组和软包结构件等

小鹏汽车

广州橙行智动汽车科技有限公司

仿人结构设计、自研图灵AI芯片等

宇树科技

杭州宇树科技有限公司

高性能关节电机与减速器等

小米科技

小米科技有限责任公司

全身控制算法、Mi-Sense深度视觉模组等

上海智元新创

上海智元新创技术有限公司

机器人关节模组

达阀机器人

达阀机器人股份有限公司

云端大脑、海睿操作系统等

追觅科技

追觅科技(苏州)有限公司

高度仿生设计、先进的交互与感知技术等

傅利叶智能

上海傅利叶智能科技有限公司

灵巧手与触觉反馈等

三花智控

浙江三花智能控制股份有限公司

机电执行器

2024年人形机器人新质生产力商业化十大榜单

公司

主体公司

优必选深圳市优必选科技有限公司

小鹏汽车广州橙行智动汽车科技有限公司

宇树科技杭州宇树科技有限公司

傅利叶智能

上海傅利叶智能科技有限公司

上海智元新创

上海智元新创技术有限公司

乐聚机器人

乐聚(深圳)机器人技术有限公司

开普勒

上海开普勒机器人有限公司

灵宝CASBOT

北京中科慧灵机器人技术有限公司

银河通用

北京银河通用机器人有限公司

星海图

星海图(苏州)人工智能科技有限公司

FORWARD

2024年人形机器人新质生产力城市高地十大榜单

城市

北京

上海

深圳

杭州

广州

青岛

苏州

宁波

成都

东莞

6.1优必选人形机器人案例

6.2智元人形机器人案例

6.1优必选人形机器人案例

公司介绍

优必选 UBTECH

◆优必选科技成立于2012年3月，是人形机器人的领导者和智能服务机器人的领航企业。优必选布局了人形机器人全栈式技术，并在此基础上开展智能服务机器人解决方案的研发、设计、智能生产和商业化应用，涵盖了多个行业的企业级和消费级广泛应用场景。

重点关注技术

优必选人形机器人工业场景解决方案

工业场景垂域大模型技术

计算机视觉感知

语义VSLAM导航

学习型全身运动控制

√ 多模态人机交互

机器人本体结构设计

高性能一体化关节

公司是全球极少数完成从小扭矩到大扭矩的伺服驱动器批量生产的公司，自主研发的人形机器人Walker是中国首个商业化双足真人尺寸人形机器人。

2023年优必选营收情况 (单位：亿元，%)

资料来源：公司官网前瞻产业研究院整理

6.1优必选人形机器人案例

商业化程度

●2024年以来，优必选聚焦汽车、3C等制造业重点领域，提升人形机器人工具操作与任务执行能力，在全球率先与东风柳汽、吉利汽车等汽车企业合作，在典型制造场景实现规模化深度应用，构建人形机器人应用生态。

◆伴随此次Walker S1进入全球新能源汽车销量第一的比亚迪实训，标志着优必选已迈向人形机器人工厂实训新里程。

商业化挑战

优必选在人形机器人领域研发投入大，但该业务依然未能成为公司营收的主力。

虽WalkerS1已进入工厂实训，但实训验证往往需要12-24个月，目前人形机器人的发展依然处于早期阶段。

国外竞争对手如特斯拉的Optimus等也在快速推进技术应用，优必选所面临的人形机器人市场竞争较激烈。

未来发展规划

第一阶段 (2023年-2024年)以新能源汽车制造场景作为人形机器人在工业场景的切入点

第二阶段（2025年-2027年）优必选人形机器人将逐步拓展至中等难度任务，重点打造3-5个专用场景下的应用

第三阶段 (2028年-2033年)优必选人形机器人将进一步拓展到较为复杂的任务场景，具备超过10+种技能

6.2智元人形机器人案例

公司介绍

智元机器人

上海智元新创技术有限公司成立于2023年2月，是一家致力于以A1+机器人的融合创新、打造世界级领先的具身智能机器人产品及应用生态的创新企业。

重点关注技术

2024年8月，智元发布具身智能G1到G5技术路线图，智元在G2路线取得了阶段性突破，实现了通用的位姿估计模型UniPose等技能。

在G3路线上，智元机器人形成了一套完整的全流程具身数据方案AIDEA (Agibot Integrated Data-system forEmbodied Al，智元具身智能数据系统）。

商业化程度及挑战

2024年上半年，智元产品在部分3C半导体企业的上下料环节中，迈出了商业化的第一步。前

智元机器人现阶段可以进工厂实训打工的机器人，还是以轮式的远征A2-W机器人为主。但远征A2-W目前仍需要大量的实景数据进行训练，才能在相应领域展开工作。

G1基础自动化

G1为特定场景量身定制

G2通用原子技能

G2针对大量场景任务做洞察

G3端到端操作技能

G3驱动方式从算法驱动变成数据驱动

G4端到端操作大模型

G4进一步提升机器人复杂任务的表现

G5 AGI

G5可以实现从感知到执行的端到端操作

资料来源：公司官网前瞻产业研究院整理

中国（深圳）科技创新战略研究院暨中国科协创新战略研究院深圳分院NationalAcadeyfInirategSeen)

FORWARD?

决策·投资，一定要有前瞻的眼光

前瞻产业研究院于1998年成立于北京清华园，拥有1200+国际院士智库专家、560+行业高阶研究员、6大自研大数据平台，构建"产业研究+大数据+技术洞察"的全球化优势，持续研究监测超6600+细分产业，致力于为企业、政府、科研机构，提供产业规划、产业可行性研究、产业赛道选择、产业IPO等产业咨询整体解决方案。

2025年人形机器人行业产业发展蓝皮书：人形机器人量产及商业化关键挑战

常见问题