2025年人形机器人行业专题报告：由“外”到“内”，智能革命

人形机器人：承载AI未来

人形机器人正进入快速发展期

人形机器人又称仿生机器人，一般认为人形机器人是一种模仿人类外形的机器人，除具备人形和模拟人类动作外还兼具智慧化和可交互性等特点，包含三 大核心技术模块：环境感知模块、运动控制模块和人机交互模块。

人形机器人正处于商业化爆发期前夜，普遍认为到2030年市场规模可达数百亿美元。Markets and Markets预计全球人形机器人市场规模将由2023年的18亿 美元提升至2028年的138亿美元，年复合增速约50.2%。据高盛预测，乐观情况下2035年市场规模可能达到1540亿美元，相当于2021年电动汽车市场规模或 手机市场规模的1/3 。2024年4月首届中国人形机器人产业大会上发布的《人形机器人产业研究报告》预测，2024年中国人形机器人市场规模将达约27.6亿 元，2026年达到104.71亿元，2029年达到750亿元，将占世界总量的32.7%，比例居世界第一，到2035年有望达到3000亿元规模。

巨头纷纷入局，创业公司百花齐放，众多厂商快速迭代。如特斯拉三次发布Optimus性能更新迭代视频；DeepMind与斯坦福大学联合推出的Mobile Aloha也 两次迭代更新；沉寂许久的波斯顿动力放出Atlas拾起并搬运汽车零部件的视频；宝马将Figure AI的人形机器人投入工厂试用；华为全球具身智能产业创 新中心正式运营，与乐聚机器人等16家企业签署了合作备忘录，正式入局人形机器人领域；宇树科技发布了低价人形机器人Unitree G1；丰田人形机器人C UE6完成了24.55米的远距离篮球投篮，创下了机器人篮球投篮的最远纪录；英伟达、OpenAI相继宣布开发机器人基础大模型。

人形机器人产业目前尚处于产业化初期，面临着生产成本高昂等诸多制约因素，但正在快速改善。据高盛测算，单台人形机器人的制造成本已从去年50000 -250000美元降至30000-150000美元之间，降幅达40%。

零部件接近成熟，大模型助力智能

硬件方面，人形机器人所需的大部分核心零部件已处于发展期，部分接近成熟期（如动力电池、行星减速器、无框力矩电机），为人形机器人 行业的爆发式发展奠定了技术基础。

软件方面，大语言模型和多模态大模型的蓬勃发展赋予人形机器人使用自然语言进行交互的能力和自主决策的能力，从而推动了人形机器人的 智能化、通用化进程。如英伟达通过GROOT项目提供通用人形机器人基础模型，降低了具身智能门槛，合作方包括1X Technologies、Agility R obotics、Apptronik、波士顿动力、Figure AI、傅利叶智能、Sanctuary AI、宇树和小鹏；达闼机器人的RobotGPT是为实现机器人在复杂应用 场景下的多模态行为而提供的交互生成型AI模型，以Transformer为基础，具备多模态（文本、语音、图片、视觉、运动、点云等）融合感知、 认知、决策和行为生成能力。

蓝海市场，未来可期

随着人口老龄化的加剧和社会对智能化生产、服务的需求增长，在养老陪护、医疗辅助、公共安全、智能制造等领域，人形机器人的市场需求迅速增长。 从下游应用看，人形机器人兼具消费品与资本品的属性。根据IFR的数据，2017-2021年，工业机器人市场规模从163亿美元增长至175亿美元，年均增速为 1.8%；服务机器人市场规模从66亿美元增长至172亿美元，年均增速为27.1%，特种机器人市场规模从38亿美元增长至82亿美元，年均增速为21.2%。人形 更具优势的服务场景需求增长远快于工业的情况佐证了“人形机器人是蓝海市场”的结论。

人形机器人在医疗市场中以多种方式被使用，如作为患者护理助理，能执行测量生命体征、给药等任务，还可通过对话或触摸为患者提供情感支持。人形 机器人还被用于养老陪护，如提醒独居老人服药。人形机器人可通过改善应急响应和日常监视来改变公共安全。它们可以快速穿越灾区、寻找幸存者并提 供援助，从而降低人类救援人员的风险；还可以在大型活动期间检测异常情况、威慑犯罪并确保人群安全，增强应急响应能力并提供持续监控。在这些服 务场景中，人形更容易被人接受，也更具情感价值，相比工业场景更具优势。Research Nester预测医疗健康领域人形机器人市场规模将从2024年的24亿 美元增长至2037年的137亿美元，复合年增长率约16.7%。

智能制造方面，人形机器人更能适应现有的为人准备的生产环境，还具备更强的通用性，可与工业机器人形成互补。宝马在美国斯帕坦堡工厂试点部署了 Figure 01；小鹏自研的Iron被用于组装小鹏P7+汽车的部分组件；特斯拉Optimus在工厂学会了分装电池单元，还能从故障中自主恢复；优必选工业人形 机器人Walker S被用于蔚来汽车制造工厂进行门锁质检、安全带检测、车灯盖板质检、贴车标等工作。

产业链：国产替代趋势明显

人形机器人核心零部件

以特斯拉Optimus为例，硬件总成本约为5-6万美元。从零部件占比来 看，主要零部件是传感器、电机、丝杠和减速器，合计占比超过90%； 从功能部位占比来看，主要部位是腿部、灵巧手、肩部和脚部，合计 占比超过70%。随着自动化和AI技术进步，机器人工作正向复杂、多类 型任务转变，灵巧手作为新型末端执行器，在机器人与环境交互中的 作用越发关键；柔性皮肤则赋予机器人触觉，使更精细、自主、安全 的末端交互成为可能，二者配合成为人形机器人的“手”，有望成为 未来人形机器人竞争的关键领域。

核心零部件国产替代趋势显著，未来随着国产机器人硬件不断 迭代升级和逐步量产化，我国成本和供应链优势将逐渐显现， 渗透率有望进一步提升。考虑到人形机器人的成本压力，我们 认为成本占比较高的传感器、无框力矩电机、滚柱丝杠、谐波 减速器等零部件国产替代潜力最大。而承轴部分用量虽多，但 单价和总价值均较低；控制器部分则直接关乎机器人稳定性、 可靠性和精准性，对精度等指标要求较高，国产替代较为困 难。据华尔街见闻报道，优必选副总裁付春江预计动力系统降 本空间约50%，结构和外观降本空间约40%，算力系统降本空间 约20%。

代表性厂商：巨头跨界，初创涌现

特斯拉Optimus引燃行业热潮

Optimus技术进展成果：2024年10月11日，特斯拉在发布会上发布Optimus的最新训练成果，展示了其在自主行走、自动充电、物品 搬运以及爬楼梯等多项能力上的突破性进展。通过单一神经网络的学习，Optimus能够利用Occupancy-Network自主探索并建模未知 地形，将“记忆”共享给其他Optimus机器人，形成对周围环境的协同理解，为多机器人协作提供了技术基础。在展示中，多个 Optimus机器人能够共同感知环境并实现精准导航，标志着特斯拉在人形机器人自主感知领域的一次重大突破。

量产计划和预期：据36氪报道，特斯拉计划2025年年初进行小批量生产，率先在特斯拉内部使用；当年年底，特斯拉工厂将应用数 千台Optimus；2026年，特斯拉将大幅度提高Optimus产量，并向外部出售。目前人形机器人成本仍较高，马斯克表示量产后单台 Optimus的成本将会控制在2万美元至3万美元之间，更进一步的目标是将成本降至1万美元左右，售价控制在2万美元至3万美元之间 。这有助于推动人形机器人进行大规模量产。

华为小米或效仿特斯拉拓展智能终端布局

目前华为和小米两家巨头均通过汽车布局智能终端市场。2024年3月，小米SU7正式发布，共有三款配置，起售价21.59万元。发售后 销售火爆，2024年全年交付已超过13.5万台，累计锁单24.8万辆，12月交付超2.5万台，至25年2月已连续五个月保持月交付量超2万 台。2025年2月27日小米召开新品发布会，小米SU7 Ultra正式亮相，定价为52.99万元，发布3天后锁单量即突破1万台，提前完成全 年任务。在此基础上，小米汽车还规划要在2025年完成全年30万辆以上的交付目标，相当于2024年成绩的2.2倍左右。具体来说，小 米汽车二期工厂可能在2025年中左右开始大规模投产，规划年产能15万辆，从而助力小米汽车完成30万辆的交付目标。

除小米汽车外，小米平板、手机、路由、电视等小米终端间已无缝连接构建出一个家庭终端生态的闭环，小米基本完成传统智能终端 布局。如根据QuestMobile的数据，截至2024年12月中国智能电视市场活跃设备数量达2.81亿台，其中小米电视的活跃设备量为 5804.1万台，以20.65%的份额排名第一。我们认为，下一步小米将效仿特斯拉，走新型智能化道路，从加大人形机器人领域的投入， 不断迭代首款人形机器人CyberOne，强化智能终端领域布局、提高终端智能化水平。

宇树科技低价+量产推动人形机器人普及

宇树科技于2023年8月发布了人形机器人H1，被誉为国内第一台具备奔跑能力的全尺寸通用人形机器人。2024年5月13日，宇树科技发布 了人形机器人G1，高127cm，重35kg，头部搭载激光雷达及深度相机，续航可达2小时，移动速度为2m/s；拥有23-43个关节电机，具备 超大关节运动角度空间；由机器人统一大模型UnifoLM驱动，拥有自我学习和迭代升级的能力；力控灵巧手结合力位混合控制，灵敏可 靠，可以模拟人手实现对物体的精准操作，能做饭煎蛋、徒手砸核桃，且行走、跑步的步态上明显升级，在大街、石块地面上畅行无 阻，在斜坡上还能保持平衡状态下进行侧跑。值得注意的是，G1定价仅9.9万元起，极具性价比，有望推动人形机器人进入千家万户。

据公司创始人王兴兴在接受媒体采访时透露，宇树科技于2023年下半年实现了人形机器人小批量量产，现在是全球订单最多的人形机器 人公司。另据高工机器人产业研究所数据显示，宇树科技在2023年全球四足机器人市场中的销量份额为69.75%，市场规模份额为 40.65%。

计算机领域：控制与感知

控制器：人形机器人行动之脑

控制系统是人形机器人最复杂、最核心的模块，负责对机器人的行为和运动进行规 划和控制，相当于人形机器人的“大脑”和“小脑”，可分为PLC、PC-Based和嵌 入式三种。人形机器人对控制系统的实时性、同步性要求极高，通常采用分布式控 制方案，需要在全身各个部位使用大量控制器。控制器的质量直接关系到机器人运 行的稳定性、可靠性和精准性。

控制器的软件部分包括操作系统、算法库等，是实现机器人智能化、自主化运动的 核心。硬件部分中最主要的是芯片，又包括MCU、DSP、GPU、ASIC、FPGA等不同类 型。控制器通过接收来自传感器等部件的信号，经过芯片的处理后，发出指令给执 行机构，从而实现对机器人运动的控制。随着AI技术的发展，AI芯片在人形机器人 中的应用越来越广泛，如英伟达Tegra。这些芯片用于执行AI算法，可以处理语音 识别、图像识别、NLP、逻辑控制等任务，提升机器人的人机交互能力和智能水平。

目前国内外厂商控制器在硬件部分差别不大。但在软件部分，尤其在核心算法上， 国外企业凭借时间积累的优势，在反应速度、兼容性等方面表现更优。例如，国产 小负载焊接机器人，一般重复定位精度可以达到0.05mm，但海外品牌普遍可以达到 0.02mm。在最高轴速方面差距更大，国外机器人最高轴速普遍可以达到700°/s， 而国内仅有少数龙头公司才能做到。

第三方厂商有望主导人形机器人控制器市场

根据Fact.MR数据，2023年全球机器人控制系统市场规模为68亿美元，其中中国机器人控制系统市场规模为21亿美元，是最大的单一 市场。预计到2033年全球机器人控制系统市场规模将达到199亿美元，年复合增长率约为11.2%，增长较快。据亿欧智库报告，中国市 场PC-Based、专用控制器、PLC的份额分别为34.6％、37.8％、27.6％。大型PLC市场高度集中，由外资品牌主导，本土品牌占比仅 5.5%，TOP3厂家占据70%以上的市场份额，其中西门子、欧姆龙、三菱份额分别为49.2%、12.4%、10.6%。小型PLC领域国产化进步巨 大，本土品牌占比从2017年的30.2%提高到2023年Q1的36.1%，汇川、信捷分别占据第2、4名。PC-Based比较分散，国产化程度也较高， 除德国倍福保持市场第1的位置外，国产厂商占据了第3-7名。

用于机器人的控制器市场目前由机器人整机厂商主导，四大家族的市场份额合计达57.5%。控制器的研发门槛较高，需要综合考虑技 术、市场、成本、供应链等问题，固高等厂商普遍经过多年成长期后才有实力建设专业的控制器研发中心。随着规模更小、资金更少 的人形机器人创业公司的增加和竞争加剧，第三方控制器厂商产能更高、成本更低、供应更稳定、产品经历过长期市场检验、技术更 成熟，有望主导人形机器人控制器市场。

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编辑：火腿肠