2025年优必选研究报告:人形机器人全栈式技术布局,迎接商业化浪潮

  • 来源:中信建投证券
  • 发布时间:2025/08/18
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优必选研究报告:人形机器人全栈式技术布局,迎接商业化浪潮。优必选自研人形机器人全栈式技术,自主开发双足真人尺寸人形机器人,并推动“仿人大脑”、“仿人小脑”、“高性能肢体”等关键技术群发展。人形机器人是AI应用的重要方向,公司抢占行业发展高地,推动商业化进程。工业人形机器人WalkerS2可在工厂完成自主搬运货物等高重复性任务,且通过群脑网络2.0+Co-Agent构建AI双循环实现智能化升级,目前已取得批量订单;全尺寸科研教育人形机器人天工行者发布4个月后在手订单已达百台。公司是人形机器人的领导者和智能服务机器人的领航企业...

一、人形机器人第一股,自研全栈式技术筑就壁垒

1.1 人形机器人领导者&智能服务机器人领航企业,成为人形机器人上市第一股

优必选深耕人形机器人&服务机器人领域,成功打造人形机器人第一股。深圳市优必选科技股份有限公司 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,在人形机器人的多个技术领域具有 全球影响力,公司人形机器人 Walker 是中国首个商业化双足真人尺寸人形机器人。2023 年 12 月 29 日,公司于 港交所上市正式挂牌交易,成为人形机器人上市第一股,上市仪式上 Walker S 首次亮相并敲响开市锣。 公司致力于让智能机器人走进千家万户,打造多维一体的智能生态圈。自成立以来,公司始终秉持“让智 能机器人走进千家万户,让人类的生活方式变得更加便捷化、智能化、人性化”的使命,提供涵盖机器人解决 方案研发、设计、智能生产等全流程服务,已在工业制造、商用服务、家庭陪伴等领域实现商业化应用。公司 的愿景是以智能机器人为载体、人工智能技术为核心,打造“硬件+软件+服务+运营”的智能生态圈。

公司持续推进机器人的研发、生产和商业化应用。2013 年公司研发小型人形机器人 Alpha,并于次年取得 第一笔订单;2015 年成立优必选研究院,以促进公司机器人和人工智能技术的研发和商业化;2017 年公司发布 商用服务机器人产品及解决方案;2018 年发布大型人形机器人 Walker 第一代;2019 年实现人工智能教育机器 人解决方案实现规模化销售;2020 年发布智慧物流机器人产品及解决方案;2022 年发布智慧康养机器人产品及 解决方案;2024 年发布第二代工业人形机器人 Walker S1,且 Walker S 系列工业人形机器人进入多家车厂实训; 2025 年公司 Walker S 系列机器人取得小批量订单,并正式发布新一代工业人形机器人 Walker S2。从上述发展 历程可以看出,公司已在教育、物流、康养等多领域实现了智能服务机器人方案的商业落地以及规模化生产, 同时目前公司人形机器人正在加速产品迭代并已初步实现商业化落地。

公司深耕智能机器人行业,获得诸多荣誉和奖项。2020 年,智能服务机器人项目被中华人民共和国工业 和信息化部评选为新一代人工智能产业创新重点任务揭榜单位之一;2022 年,“全自动服务机器人关键技术 及应用”项目荣获广东省科技进步一等奖;2023 年,智慧康养解决方案荣获 2023 年爱迪生发明奖铜奖;2024 年,优必选工业人形机器人 Walker S 入选 2024 年《财富》中国最佳设计榜,是唯一入选的人形机器人;同 年,优必选以“人形机器人具身智能关键技术”荣获 2024 年世界互联网大会领先科技奖,成为世界互联网大 会史上首个以人形机器人技术获奖的科技成果。

1.2 深度探索机器人及人工智能技术,自主研发人形机器人全栈式技术

优必选是全球少数具备人形机器人全栈式技术能力的公司。公司自主开发双足真人尺寸人形机器人,并推 动发展“仿人大脑”、“仿人小脑”、“高性能肢体”等关键技术群,拥有高性能伺服驱动器技术、大模型技 术、语义 VSLAM 技术、学习型运动控制技术、视觉感知技术、多模态交互技术等人工智能核心技术。

(1)伺服驱动器:伺服驱动器是机器人的关节,是开发机器人控制和运动能力的关键硬件。伺服驱动器由 电机、伺服控制器、伺服控制算法、减速器、传感器及其他组件组成。公司设计并制造具有不同扭矩的伺服驱 动器,应用于不同形状及大小的机器人,满足不同行业需求。公司大扭矩伺服驱动器集成了高密度无框力矩电机、双位置编码器、行星/谐波减速器和高性能处理控制器,实现一体化设计,可以满足高功率密度、大扭矩输 出的需求,支持最大扭矩≥200N·m,用于 Walker 等大型机器人;中小型伺服驱动器方面,公司在电机控制算 法、减速器设计和电机设计三个维度进行深入研究,形成中小型伺服舵机开发一站式解决方案。

(2)机器人运动控制与规划:机器人运动控制与规划指实时控制及管理机械移动部件的位置、速度及力量, 以根据预期运动轨迹及特定运动参数实现运动,主要包括步态规划与控制、稳定控制、灵活性控制等。公司人 形机器人可以在铺设地毯和大理石等不同材料的地面上稳定行走,还能适应斜坡、楼梯及不平坦的地形等复杂 地形,还可以通过预测和执行行走姿态的系统,快速自主响应环境变化。

(3)SLAM和导航:SLAM 和导航技术是融合传感器、感知、规划、控制和决策等多种技术的复杂系统。 智能机器人需要在陌生或者已知的环境中实现从 A 点到 B 点的移动,就需要使用定位导航技术,公司融合了 UWB、单线和多线激光、视觉、IMU、GPS 等多传感器,形成了一套完整的模块化的定位导航系统,可以适配 各种室内外场景和各类不同算力的计算平台,满足高精度和高鲁棒性的业务需求。该类技术主要包括 S LAM 定 位与建图技术、多模态感知技术、路径规划技术、决策控制技术和 UW B 定位技术等。

(4)视觉伺服操作和人机交互:公司视觉伺服操作及人机交互技术旨在使机器人实现安全移动、感知动态 环境变化并适应动态环境、理解并解释人类动作及语言交流,实现与人类与目标的物理互动。公司机器人视觉 伺服控制融合了计算机视觉技术和机器人运动规划与控制技术,使得机器人可以处理与物品形状、位置和方向 有关的信息。公司相关技术功能包括视觉检测与物体跟随、柔顺控制、柔性接触、拖动示教等。

(5)计算机视觉:公司计算机视觉技术使得机器人能够在服务人类及与人类互动时检测、识别及确认其环 境、物体、人脸图像及人体姿势。依托独立且先进的计算机视觉算法输出数据,智能服务机器人能够处理数据 输入、自主学习以区分不同图像,进而主动、动态执行复杂计算机视觉任务。

(6)语音交互:公司开发自有语音交互算法,涵盖语音识别、自然语言处理及语音合成等,以使智能服务 机器人模拟人类交互体验,解决不同应用场景下的特定问题。通过自主研发的语音转换技术,公司已成功实现 个性化语音转换,用户录制约 20 条语句后,机器人可输出类似人类的简单语音。 构建多层次技术体系,全栈能力支撑任务级智能演化。公司所研发的全栈技术,可以支撑人形机器人具备 更加出色的任务规划技能、灵巧操作技能、导航移动技能、人机交互技能。此外,优必选还打造了面向多任务 场景的人形机器人应用范式,是全球范围内首个人形机器人与无人物流车等协同作业的工业应用场景解决方案。 近年来,公司专利数量逐年递增。截至 2024 年 12 月 31 日,优必选科技全球授权专利 2680 项,同比新增 了 508 项,其中逾 480 项为海外专利,发明专利占比超过 55%。与此同时,优必选牵头了多项人形机器人和具 身智能领域国家标准的编制和制定,担任“全国人形机器人标准工作组”副组长。公司参与起草发布了近 40 项 智能机器人、人工智能领域标准,其中国际标准 4 项,国家标准 17 项。

2024 年,公司在机器人技术、人工智能技术以及两者融合技术方面取得了丰硕的研发成果。 ①机器人技术方面,公司推出第二代工业人形机器人 Walker S1,并完成直线关节技术验证,发布第三代灵 巧手,强化了全栈运动控制技术能力,其人形机器人已可在工业场景执行多种高重复性任务。 ②人工智能技术方面,优必选创新提出群脑网络(BrainNet)架构,实现多机并行分布式学习,为多机器人 在复杂工业环境中的高效协作奠定基础。 ③在机器人与人工智能融合技术方面,公司通过无监督深度学习等技术提升了 Vslam 算法稳定性,优化了 机器视觉相关技术,研发了基于多种学习模型的运动控制技术,使机器人在定位导航、物体识别与抓取等方面 表现更优,同时 L4 级无人驾驶物流车也完成交付验收,整体研发成果显著。

1.3 人形机器人&智能服务机器人产品不断迭代,构建多元化产品矩阵

公司已推出多款人形机器人产品,满足工业、商用、科研等领域需求。Walker S 系列人形机器人针对工业 领域需求而开发,已经发布三代产品,并于 2025 年正式推出全球首个实现自主换电的工业人形机器人 Walke r S2;在商用领域,Walker C 成为 2025 年日本大阪世博会中国馆首个具身智能“导览大使”。公司还推出了全尺 寸科研级人形机器人“天工行者”,持续取得订单突破。此外,公司于 2025 年世界机器人大会推出全尺寸通用 轮式人形机器人 Cruzr S2,可应用于展览展厅、零售商超、智慧工厂等领域。

公司在智能服务机器人领域已构建了多元化的产品矩阵。公司深耕智能机器人领域多年,持续推出各类机 器人产品并实现商业化销售,产品覆盖企业级与消费级客户。对于企业级智能服务机器人及智能服务机器人解 决方案,公司专注于提供技术驱动、行业定制的产品,为客户带来显著的业务成果,典型应用场景包括教育领 域,物流、康养、安防等行业定制领域;就消费级机器人及其他硬件设备而言,公司紧跟消费趋势、满足客户 需求并注重提升产品性价比,推出消费级小型机器人以及用于家庭环境的产品等。 ①教育智能机器人及解决方案:产品主要销售给政府教育局。产品可以帮助学生进行 STEAM 课程(人工 智能、编程)学习,产品包括人形 Yanshee 偃师、AlphaMini 悟空(教育)及 uKit 搭建机器人及积木系列(教 育)等智能机器人,该等设备可与学生互动,执行若干默认功能或增强功能。 ②物流智能机器人及解决方案:产品应用于新能源汽车制造商等大型工厂及仓库企业。主要产品包括 Wali 瓦力系列旗下的自动导向车(AGV)及自主移动机器人(AMR),其可将部件、半成品及成品交付至生产设施 或仓库内的指定地点。公司亦向客户提供软件及配套服务,包括 WMS(智慧仓储云平台)和 MES(智慧工厂 云平台)系统。 ③其他行业定制智能机器人及智能机器人解决方案:包括智能机器人及智能机器人解决方案,涵盖学校(如 用于问候及保洁)、医院、机场、车站、商场、银行及变电站等各种使用场景,提供引导协助、接待、卫生、安 全巡逻、安全检查及环境条件监测等服务。 ④消费级机器人及其他硬件设备:指销售配备消费级及大众市场级的人工智能功能(例如计算机视觉及语 音交互)的机器人,以供消费者家庭使用。公司所提供主要产品包括 AiRROBO 空气萝卜扫地机器人、AiRROBO 空气萝卜猫砂机及 AlphaMini 悟空(非教育)系列。2024 年,优必选开发了智能猫砂盆 C20、宠物理毛吸尘器 产品、无边界智能割草机 M10、泳池机器人 PC10、智能冰箱喂食器 F10、智能强吸扫地机 V10 等多款新产品。

1.4 股权架构稳定,管理团队经验丰富

创始人控股地位稳固,核心管理层与战略投资人高度绑定。优必选的股权结构显示出创始人周剑先生对公 司具有较强的控制力;截至 2025 年 7 月 28 日,周剑直接持股 H 股数量 7057.435 万股(约占 14.95% )和内资 股数量 3318.604 万股(约占 7.03%),并通过间接持有(H 股+内资股)合计 1453.86 万股,合计持股比例居于 主导地位。公司其余重要股东主要包括:深圳市进化论投资合伙企业(有限合伙)持股占比约 8.62%,为创始团 队重要关联方;QM25Limited 持股占比 5.2%,为早期机构投资者;其他战略股东还包括腾讯、启明创投、IDG 资本、阿里巴巴创业者基金(通过 TMF)等,反映公司在成长过程中获得了多家知名投资机构的支持。整体来 看,公司股东结构集中度较高,创始人及核心管理层在重大决策中拥有较强话语权,有利于保持战略延续性与 技术研发导向;同时,战略投资者的深度参与也为公司后续在生态协同、场景落地和资本运作方面提供支持。

公司高管各有所长,团队管理经验丰富。公司高管在所管辖的职责领域,具有丰富的专业背景和经验积累。 公司董事会主席周剑先生负责领导董事会、提升集团的企业管治、进行战略规划及主要决策,其于 2019 年 7 月 31 日被深圳市人工智能产业协会评为智能机器人首席专家。公司首席技术官熊友军先生,熊先生于华中科技大 学取得机械设计及理论工学博士学位,具有专业的理论知识和丰富的研发经验。

二、抢占具身智能发展高地,积极推进人形机器人商业化落地

2.1 具身智能蕴含万亿空间,人形机器人发展空间广阔

具身智能强调智能体与物理世界的紧密融合,代表了人工智能领域的全新范式。根据全国科学技术名词审 定委员会定义,具身智能(Embodied Artificial Intelligence, EAI)是指一种基于物理实体进行感知和行动的智能 系统,其通过智能体与环境的交互来获取信息、理解问题、作出决策并执行行动,从而展现出智能行为和适应 性。其与传统人工智能存在差异,后者主要指存在于计算机程序、云端服务器中的虚拟智能,依赖于抽象的符 号计算和数据处理,而具身智能则更注重通过物理实体的感知、运动以及与外部环境的交互来实现认知,从而 构成“感知-思考-行动”的闭环。

人形机器人是具身智能的理想载体,但具身智能也可拓展至人形机器人以外广义上 AI赋能的智能化设备。 人形机器人作为具身智能的典型代表,但具身智能系统实现方式多种多样,除人形结构外,还可根据场景需求 选择适配的智能实体,例如具备环境感知能力的智能扫地机器人、在高空作业的无人机、已进入路测阶段的自 动驾驶汽车等,其中机器人是具身化特征最突出的形态之一。从技术实践看,机器人基于应用场景呈现多元化 设计,包括四足机器人、轮式机器人、履带式机器人、仿生机器人等不同类型,通过硬件特性的差异化适配完 成特定任务。现实中的诸多场景是根据人体工学设计的,且类人外观可以降低人机交互的心理隔阂,预计人形 机器人具有更高的环境适应性、任务通用性、社会接受度、数据可得性,因此被视为实现具身智能的最佳载体 之一。 我们认为,人形机器人是 AI最有前景的落地方向之一,未来在工业、商业、家庭、外太空探索等领域具有 广阔应用场景,将人类从低级和高危行业中解放出来,提升人类生产力水平和工作效率。预计当人形机器人产 业迭代成熟之后,所对应的年度市场规模会有数万亿元。 2025 年成为人形机器人量产元年,远期市场空间广阔。随着人形机器人软硬件性能的持续提升,国内外人 形机器人厂商积极推动人形机器人的量产,并持续取得小批量订单突破,我们预计全行业全年人形机器人出货 量将达到万台级别规模。2025 年 7 月,马斯克于特斯拉 2025Q2 业绩会交流公开表示预计 5 年内实现年产 100 万台人形机器人的目标,我们对人形机器人中长期市场需求保持乐观。

2.2 具身智能包括人形机器人发展趋势展望

2.2.1 具身大模型快速迭代,但仍有较长的路要走

①大模型不断涌现,性能快速迭代:从 OpenAI 2018 年发布 GPT-1 到 2023 年发布 GPT-4,从 xAI 2024 年 3 月发布 Grok-1 到 2025 年 2 月发布 Grok-3,从 DeepSeek 2023 年 7 月成立到 2025 年 1 月发布与 OpenAI 性能 相当的开源推理模型 DeepSeek-R1 震撼全球。 ②大模型参数量剧增:GPT-1 参数量 1.17 亿,GPT-4 参数量 1.76 万亿;Grok-1 参数量 3140 亿,Grok- 3 参 数量 2.7 万亿,参数量的大幅增加使模型能够学习到更复杂的语言模式和语义关系,提升了对自然语言的理解 和生成能力。 ③训练算法改进:从 2019 年研究人员探索大规模语言模型在零样本、少样本情况下的任务处理能力,到 2022 年提出“有监督微调+强化学习”的 InstructGPT 算法,再到 DeepSeek 推出的原生稀疏注意力(NSA)机 制,这些算法的创新不断优化模型的训练过程,提高模型的性能和效率,使 AI 能够更快地学习和适应新的任务 和数据。

人形机器人模型快速迭代,学习效率不断提升。以 2 月 20 日 Figure 推出的自研 VLA 模型 Helix 为例。官 方视频展示了两个人形机器人在接受人类语言指令后协同工作,拾取并整理此前未接触过的物件的场景。Helix 模型在对人形机器人的全上半身控制、多机器人协作、抓取任何物品、单一神经网络、商业化落地就绪等实现 了多项行业第一。其首创的“系统 1、系统 2”架构的 VLA 模型,在速度和泛化能力、可扩展性、架构简单、 关注点分离等方面相比此前方案具有明显优势。系统 2 是在 7-9Hz 频率下运行的经互联网预训练的 VLM,用于 场景理解和语言理解,并能够在不同物体交互和环境中实现广泛的泛化;系统 1 是可以快速反应的视觉运动策 略,能以 200Hz 的频率将 S2 产生的潜在语义表示转化为精确的连续机器人动作。这种解耦架构使每个系统都 能在最佳时间尺度上运行,S2 可以在高层次目标上“慢思考”,而 S1 可以“快速思考”以实时执行和调整动作。

“大脑”能力影响具身智能能力上限,在产业链中具有重要地位。大模型的性能高低直接影响机器人等具 身智能体的能力范围,具有更强泛化能力的模型将会在更为广阔的非结构化场景下得到应用,拓宽延伸具身智 能在 C 端等场景的应用边界。“大脑”方向一直都是各个厂商争抢的高点,为此各个厂商都为自己的具身智能 发展配备了优越的大模型,如 Figure 和 1X Technologies 曾采用 OpenAI 的大模型进行任务处理,在近年的发展 中,一些厂商(以 Google 为例)开始注重运动控制方面的细节处理,要求模型具有较高的运动控制能力。目前 具身大模型快速迭代,但从目前的效果来看,其在泛化能力等方面的发展仍有较长的路要走。

2.2.2 数据重要性凸显,垂类模型探索方兴未艾

数据是具身智能的“认知基石”,对于具身智能发展具有重要意义。具身智能实现“感知-思考-行动”的闭环,而数据则是这一闭环的核心输入。一方面,具身智能体通过多种传感器采集实时数据,可以构建动态 环境的三维表征;另一方面,智能体在与物理世界的交互中产生的轨迹数据等可以转化为行为经验,用于优化 后续决策逻辑。同时,数据是具身智能算法迭代的核心驱动力,大规模的数据用于模型训练等可以提升智能体 的泛化能力,有助于实现其在未知场景中的自适应调整行为。 在具身大模型还没有足够泛化、成熟之前,结构化场景的垂类模型可以与具身大模型相向而行,加速具身 智能的落地。现阶段具身大模型泛化能力有限,从具身智能落地的角度来看,产业界内部分企业尝试将应用场 景做封闭,就是把作业场景分为若干约束条件,形成一个封闭的作业域,并在封闭作业域内实现泛化,那么其 数据规模要求将显著下降。这样的方式和世界模型的发展是相向而行的路线,随着具身大模型泛化能力逐步提 升,其场景的切割也可以更宽泛。

2.2.3 供应链持续变革与降本

我们以人形机器人供应链为例进行分析。人形机器人供应链分为几大模块:传感器、灵巧手、关节模组、 电池等,在此着重分析关节模组。 关节模组分为线性、旋转关节模组,前者核心关注丝杠成本,后者关注减速器方案变化。 人形机器人躯干关节主要分为旋转关节和线性关节。关于驱动和传动方案设计,前者常采用电机+减速器, 后者多采用电机+丝杠。目前特斯拉、小鹏等厂商采用旋转+线性关节方案,而 Figure、智元、宇树等厂商的部 分机器人则采用全旋转方案。 我们以特斯拉人形机器人关节方案为例进行介绍。目前 Optimus 四肢躯干(不含手)拥有 28 个机电执行 器,其中躯干+腿部+手臂共有 28 个执行器,包括 14 个旋转执行器、14 个线性执行器。这 28 个执行器又可以 分为 6 类,包括扭矩为 20、110、180N·m 的旋转执行器和牵引力为 500、3900、8000N 的线性执行器。从结构 来看,旋转执行器包括无框力矩电机、谐波减速器、机械离合器、无接触力矩传感器、输入&输出位置传感器、 交叉滚子轴承、角接触球轴承等;线性执行器包括无框力矩电机、行星滚柱丝杠、力传感器、四点接触轴承、 球轴承、位置传感器。此外,也有诸多厂商的旋转执行器采用行星减速器方案,主要用于机器人下肢。

线性执行器 VS 旋转执行器:负载、成本、精度等为重要考量因素。两类执行器各具优劣势,在实际选型 中,需根据机器人产品定位、综合成本、工作场景等因素,选择具体的执行器。我们认为,两种执行器的优劣 势仍在变化当中,如丝杠的降本速度有望加快,或新型材料会增强减速器的扭矩密度,以及新工艺路线的出现 (如磁驱等),这些都会影响本体厂商的选择。但整体来看,我们认为线性关节具有精度高、承载力大、传动 效率高等优势,伴随着国内丝杠厂商快速降本,未来在人形机器人关节模组占比或将相对提升。

降本是行业发展的必然趋势。按照特斯拉远期对人形机器人的定价目标,以及近期国产人形机器人的定价,我们认为未来人形机器人整机成本可能在 8 万人民币左右甚至更低。这意味着,随着量产阶段的不断推进,供 应链各类参与者给的报价都将持续下降,未来这个行业的供应链非常像汽车行业的供应链,参与者能否低价批 量供货将构成核心竞争力。 降本节奏展望:我们将人形机器人量产分为三个阶段,其中阶段一是量产前阶段,产业链还不完善,各零 部件报价主要参考市场价格;阶段二是开始量产阶段,产业链还没有完全成熟,但是各零部件生产工艺改进优 化,报价较过往大幅降低;阶段三是大批量生产阶段,产业链已经成熟,各零部件按照规模生产行业合理利润 率进行报价。我们预计零部件未来单价普遍在千元之内甚至更低,但是市场空间得到几何级放大。

2.3 公司推出全尺寸人形机器人解决方案,Walker S 系列产品性能持续升级

优必选专注于人形机器人的研发,产品迭代涵盖多个版本。从发展时间线来看,2016 年公司搭建 Walker 原 型机;2018 年开发出第一代 Walker 机器人,实现了中国双足机器人行走能力的突破;2019 年,推出第二代 Walke r 机器人,实现了更高的行走速度及自由移动,同年 6 台 Walker 机器人于春节联欢晚会上表演;2021 年 7 月,公 司于 WAIC 全球发布 Walker X,拥有更多自由度和传感器,更加智能。2023 年 12 月,公司发布工业场景人形 机器人 Walker S,展示行走、指关节活动、自主安装灵巧手等动作;2024 年 10 月,公司发布第二代工业人形机 器人 Walker S1,采用一体化关节技术、创新型旋转驱动及 360 度多模态感知,具有仿人灵巧手,实现了与无人 物流车、无人叉车和工业移动机器人等设备的协同作业;2025 年,公司发布全球首个实现自主换电的工业人形 机器人 Walker S2,自由度 52 个,2m/s 高速拟人行走;公司应用于商用服务场景的纯电驱拟人奔跑的全尺寸人 形机器人 Walker C,成为 2025 年日本大阪世博会中国馆首个具身智能“导览大使”。

以下我们以公司 Walker S1、S2 两代产品为例进行重点介绍。 优必选第二代工业版人形机器人 Walker S1:身高 172 厘米,体重 76 公斤,可以实现 15kg 负载行走。其 采用集成化头部设计,配备双耳鱼眼相机和 3D 立体视觉,实现 360 度多模态感知。S1 采用自主研发一体化关 节,旋转驱动最大转矩 250N·m。此外,S1 还配备具有 6 个阵列式触觉压力传感器的仿人灵巧手。采用 ROSA 2.0 机器人操作系统应用框架,可针对工业场景灵活开发多种应用。

优必选第三代工业版人形机器人 Walker S2:身高 176 厘米,体重 70 公斤,自由度 52 个,2m/s 高速拟人 行走,相较于上一代更为轻量化,且增加了腰部自由度,可实现俯仰角度+90°到-35°,转身角度±162°;S 2 搭配第四代灵巧手,具有 11 个自由度,单手抓握 7.5kg,指尖 1kg,可在 0-1.8 米全空间范围内完成 15 公斤负 载搬运及±162°腰部灵活转动。此外,Walker S2 是国内首个头部采用纯 RGB 双目视觉方案的人形机器人, “类人眼”双目立体视觉感知能力有效提升人形机器人对工厂环境的适应性。

Walker S2 是全球首个实现自主换电,7*24 小时工作的人形机器人。优必选全球首创人形机器人热插拔自 主换电系统,使得 Walker S2 具备 7*24 小时不间断工作能力,避免因充电停机导致的任务中断,有助于其在工业场景落地应用,此外,还可以减少人力维护成本,提高整体生产效率。该人形机器人热插拔自主换电系统拥 有三大核心技术亮点,包括原创双电池动力平衡技术、标准化电池仓快换技术、双臂协同精准换电技术。

2.4 群脑网络 2.0+Co-Agent 构建 AI 双循环,助力 Walker S2 智能进化

针对人形机器人群体协作场景,公司创新提出群脑网络(BrainNet)架构,由端云协同的推理型节点和技 能型节点灵活链接,形成群体维度下的超级大脑和智能小脑,重新定义人形机器人的大小脑。其中,超级大脑 基于多模态大模型,负责语义理解、推理决策、潜在异常监测,重点突破智能混合决策技术;智能小脑则基于 Transformer 模型,将大模型指令转化为实时、精确的物理实现。该架构在研发跨场域融合感知技术和多机协同 控制技术方面具有创新性,支持多机并行分布式学习,加速技能生成与迁移。这一系列突破将单台人形机器人 的任务范畴扩展至多台机器人协同完成的产线级柔性需求,不仅推动实现多维度、多场景的群体智能,还为人 形机器人在复杂工业环境中的高效协作奠定了坚实基础,开启智能制造的高阶进化之路。 2025 年 3 月,数十台优必选 Walker S1 应用“群体智能”技术,开展了全球首例多台、多场景、多任务的协 同实训。Walker S1 在总装车间、SPS 仪表区、质检区及车门装配区等多个复杂场景,成功实现了协同分拣、协 同搬运和精密装配等多任务协同作业。

单机自主与群体协同双驱动 Walker S2 实现智能化突破。在智能制造升级过程中,技术、场景与数据的深 度耦合,正推动着人形机器人加速革新工业应用范式。在工业场景里,执行产线的功能型任务要求人形机器人 既具备单机闭环作业能力,又能实现群体协同作业。公司目前将群脑网络迭代至 2.0 版本(BrainNet 2.0),并 应用于 Walker S2 群体协同作业中,实现了多台 Walker S2 的群体协同作业。

优必选推出全球首个专用于工业人形机器人本体的智能体技术 Co-Agent。Walker S2 搭载了优必选自研的 工业人形机器人协作智能体 Co-Agent,融合多模态推理大模型、具身交互大模型、技能类小模型以及类人思维 链技术,赋予 Walker S2 意图理解、任务规划、工具调用和自主异常处理等闭环作业能力,并通过工业实训积累 的亿级数据持续优化算法。在工业场景中,Co-Agent 技术将搬运工、分拣工等角色转化为“搬运智能体”和“分 拣智能体”等,实现精准分工与高效执行。同时,Walker S2 的端侧推理节点与技能节点自组织互联,推动多机 协同的群脑网络迈入 2.0 阶段。

群脑网络 2.0+Co-Agent 构建 AI双循环。公司推出的 Walker S2,通过迭代的群脑网络 2.0(BrainNet 2.0), 以及搭载专用于工业人形机器人本体的智能体技术 Co-Agent,构建工业级人形机器人 AI 双循环,实现人形机 器人单机自主和群体协同的螺旋式进化,这样的 AI 双循环体系,使每台机器人既能独立执行任务,又可作为动 态节点协同增效,全面提升作业水平。 Walker S 系列锚定工业化具身智能赛道,实景落地能力不断增强。2024 年,优必选聚焦工业应用场景,已 与东风柳汽、吉利汽车、一汽-大众青岛分公司、奥迪一汽、比亚迪、北汽新能源、富士康、顺丰等知名企业合 作,工业人形机器人 Walker S 系列进入全球最多工厂实训,已完成自主搬运货物、质量检查、过程材料操作、 零件安装、SPS 分拣等高重复性任务。优必选与客户共同打造人形机器人示范工厂,在典型工业场景中实现深 度应用。同时,优必选也与 3C 企业合作,共建人形机器人应用生态,并首次在 2024 世界机器人大会展出了“人 形机器人工业场景解决方案”。我们认为,人形机器人的应用有望率先在工厂等 B 端相对结构化的场景落地, 而人形机器人在工厂实训,可以在真实工作环境下不断采集数据,并优化模型,进一步提升其工作能力,有助 于加速人形机器人的商业化落地。 正式签署批量人形机器人采购合同,商业化落地再进一步。①2025 年 4 月 24 日公司与采购方签订了大型 双足仿人机器人采购合同,采购产品为大型双足仿人机器人 Walker S1 和 Walker C,主要用于汽车工厂的生产 制造和商用接待。该采购合同的落实,意味着其在具身智能人形机器人工业制造场景的商业化落地得到了终端 客户的认可,未来订单规模有望逐步放大;这是人形机器人企业在工厂制造业场景全球首次签署小批量人形机 器人采购合同,标志着具身智能人形机器人进入工业制造场景得到了进一步验证,其商业化落地有望进一步加 快。②根据中国招标投标公共服务平台 7 月 18 日发布的《机器人设备采购项目中标公示》,优必选科技中标觅 亿(上海)汽车科技有限公司 9051.15 万元机器人设备采购项目,是目前全球人形机器人企业中标金额最大的采购 订单。

2.5 牵头成立北京人形机器人创新中心,天工行者在手订单饱满

公司牵头成立北京人形机器人创新中心,发布通用人形机器人母平台“天工”。北京人形机器人创新中心 成立于 2023 年底,由优必选、小米机器人、京城机电、亦庄机器人等 10 家单位共同出资组建,优必选 CTO、 执行董事熊友军担任创新中心的法定代表人和总经理。2024 年 4 月 27 日,优必选作为牵头单位和总经理单位, 联合小米机器人、京城机电等企业共同成立的北京人形机器人创新中心,在北京亦庄成功召开“天工发布会”, 正式发布通用人形机器人母平台“天工”。2024 年 10 月创新中心挂牌为“国家地方共建具身智能机器人创新中 心”,作为国内首家具身智能软硬件全栈科技公司,聚焦天工机器人关键共性技术研发。 天工 Ultra 半马夺冠,人形机器人运动性能优秀。“天工 Ultra”是北京人形机器人创新中心自研的全尺寸 人形机器人,身高约 180cm,体重约 55kg。其使用了无线领航技术完成跟随导航和长程路径规划,比赛中使用 了电池快换技术实现长时间续航。天工 Ultra 在全球首个人形机器人半程马拉松夺冠,以 2 时 40 分 42 秒完赛 21.0975 公里,展现出其在散热、续航与稳定性等方面的卓越性能。优必选不仅开放 300 多项专利助力“天工” 平台研发,还推动实现全球首个全尺寸纯电驱人形机器人的拟人奔跑。 2025 年 3 月发布全尺寸科研教育人形机器人天工行者,7 月在手订单已达百台。2025 年 3 月,优必选联合 北京人形机器人创新中心发布全尺寸科研教育人形机器人天工行者,售价 29.9 万元,是业内首款 30 万元以内 的科研级全尺寸人形机器人。产品具备高仿生、高强度、高性能、高稳定、高拓展、高开放等六大特性,搭载 “慧思开物”通用具身智能平台,适用于复杂泛化地形并支持高性能开发拓展。2025 年 4 月,优必选成立北京 天工机器人有限公司,统筹天工及其他系列机器人商业化与全球销售。根据公司公众号信息,截至 2025 年 7 月 25 日,天工行者在手订单达百台,教育科研领域交付超 300 台可期,通过技术创新、赛事验证、产研合作,推 动人形机器人从技术研发向产业应用落地。

三、智能机器人发展前景广阔,优必选深耕行业产品矩阵丰富

3.1 全球智能机器人行业规模快速增长,中国地区增速预计高于全球水平

技术升级+成本价格下降+应用场景拓展,多因素推动全球智能机器人行业快速增长。随着机器人相关领域 技术的不断升级迭代,智能服务机器人价格不断下降,供给端技术成熟与成本下降共同促进商业化进程。同时, 下游客户对智能服务机器人解决方案的接受度和付费的意愿逐渐增强,更多应用场景被开发并广泛应用,在需 求端推动全球智能服务机器人及智能服务机器人解决方案市场的快速增长。此外,劳动力短缺及劳工成本增加 进一步促进行业渗透。 预计 2022-2028 年智能服务机器人行业市场规模 CAGR 有望达到 17.8%。根据弗若斯特沙利文数据,以销 售收入计,全球智能服务机器人及智能服务机器人解决方案市场已由 2018 年的 114 亿美元增长至 2022 年的 235 亿美元,复合年增长率为 19.8%。未来随着智能服务机器人及智能服务机器人解决方案的类型及功能的扩展并 变得更加成熟及灵活,预计 2028 年全球智能服务机器人及智能服务机器人解决方案市场规模将达到 628 亿美 元,2022-2028 年的复合年增长率为 17.8%;其中个人/家庭智能服务机器人、专业智能服务机器人复合年增长率 分别为 14.3%、19.1%。

政策端+供给端+需求端共同促进中国智能服务机器人市场向好发展。政策端,中国政府已推出一系列利好 政策,如 2023 年 1 月发布的《“机器人+”应用行动实施方案》,以促进机器人产业的发展。供给端,中国智 能服务机器人及智能服务机器人解决方案产业的市场参与者已出现聚集及协同效应,产品加速迭代发展。需求 端,中国强劲的市场需求为相关公司推出创新产品及服务提供更多机会及信心。 展望未来,前沿的人工智能技术将于未来数年大幅推动中国智能服务机器人及智能服务机器人解决方案市 场的发展,并将进一步探索开发中国智能服务机器人及智能服务机器人解决方案的应用场景。另外,个人/ 家庭 非商业使用的智能服务机器人,其外观及功能持续升级、价格下降,将进一步刺激个人/家庭细分市场增长。根 据弗若斯特沙利文数据,按销售收入计,2018 年中国智能服务机器人的市场规模达 193 亿元,2022 年市场规模 增至 516 亿元,CAGR 达到 27.9%,高于全球水平的 19.8%;预计到 2028 年中国市场规模将进一步达到 1832 亿 元,2022-2028 年 CAGR 约 23.5%,同样高于全球水平的 17.8%。

3.2 智能服务机器人应用行业领域广,不断涌现高增长市场

智能服务机器人产业链上游主要为原材料及核心部件,下游为应用环节。智能服务机器人产业链上游的原 料与核心部件种类多、技术要求高,需要与各大厂商展开长期稳定合作。同时,新产品、新技术的发展需要机 器人厂商和供应链的密切配合,以实现产品的快速迭代升级,稳定且具有成本优势的供应链是重要的竞争壁垒。 此外,智能服务机器人产业链下游细分领域广,确定合适的应用场景落地,也是机器人厂商需要探索的课题。

中国智能服务机器人及智能服务机器人解决方案细分行业领域广,可开发潜力较大。根据弗若斯特沙利文 数据,预计 2024 年教育、物流及移动、送餐、扫地及地面清洁、接待、巡检、康养智能机器人及智能机器人解 决方案市场规模分别为 33、244、6、217、9、149、21 亿元,总计市场规模为 857 亿元;其中,物流及移动、 扫地及地面清洁智能机器人及智能机器人解决方案市场规模相对较大。但总体来看,未来各细分领域均将以较 快增速保持增长,应用场景将不断拓展。

中国智能服务机器人细分市场竞争格局差异较大。针对教育、物流及移动、康养、巡检、打扫及地面清洁、 接待、送餐等不同细分市场的智能服务机器人,其产品类型差异较大,且不同行业的市场驱动因素均存在明显 差异,比如教育领域,受益于政策扶持和创新教学普及,预计行业规模将保持稳步增长,从 2022 年收入规模来 看,优必选占据教育市场 22.5%的份额,名列第一。此外,物流及移动、康养、巡检、接待等领域服务的机器人 供应格局相对分散,而扫地及地面清洁、送餐机器人市场份额则高度集中。

3.3 公司深耕智能服务机器人赛道,多领域商业化推进卓有成效

3.3.1 教育智能化战略持续推进,双引擎驱动打造全栈式教育解决方案

教育领域,公司产品主要包括人形 Yanshee 偃师、AlphaMini 悟空(教育)及 uKit 搭建机器人及积木系列 (教育)等智能机器人。 Yanshee 偃师:面向 K12、中高职、高校学生推出的开源人形机器人教育平台,应用于课程教学、竞赛、科 研活动等场景,帮助学生学习 AI、编程、机器人运动等相关知识。产品能力包括运动控制、机器视觉、智能语 音、开放硬件等。

Alpha Mini 悟空:人形 Alpha Mini 悟空为一款小型人形机器人,主要应用于教育领域及康养类等其他领域。 人形 Alpha Mini 悟空(教育版本)支持 UCode、人工智能编程及教学模式,可为校内外学生提供机器人、编程 及人工智能教育服务以及为不同学段的学生提供针对性人工智能课程;此外 Alpha Mini 悟空(非教育版本)于 零售条线销售,用于家庭娱乐。

uKit 积木机器人:分为教育和非教育系列,教育系列 uKit 搭建机器人为一款为中小学学生的机器人及人工 智能课程开发的积木类可编程教育智能机器人。学生可搭建各种形状的机器人,并使用 uCode 对其进行编程, 使其通过零部件、元器件及传感器的组合来执行功能及任务。非教育版本则没有 uCode 编程功能,价格也低于 教育系列。 教育智能化战略持续推进,双引擎技术体系构筑行业领先优势。2024 年,在人工智能教育战略持续深化的 背景下,公司坚持“双引擎驱动、全场景突破”的发展路径,构建了行业领先的技术体系与产品生态,实现了 在研发创新、产品迭代与市场拓展方面的全面跃升。通过“行知 PaaS 平台+智能硬件平台”的双引擎技术架构, 公司突破性实现多模态导航、智能控制与模块化设计三大核心技术,推动具身智能闭环系统与教育场景大模型深度融合,确立了新一代智能教育范式。 市场拓展实现海内外协同布局,平台应用成效显著。2024 年,在市场推广方面,公司呈现出海内外协同发 展的态势。基础教育方面,人工智能在线教育平台被纳入深圳市中小学 AI 教育学习资源,覆盖近 900 所学校, 其中 230 余所学校将其纳入常态化教学应用,累计授课超 3800 次;在全国 25 个省份举办或协办超过 60 场赛 事,服务师生超过 1 万人;海外布局覆盖 20 余个国家,通过数字营销转化 700 余个商机,官网用户数突破 8 万 人。职业教育方面,公司构建了“产学研赛证”五位一体生态体系,启动国家级服务机器人职业认证培训;承 办教育部本科机器人赛事与金砖国家国际赛项;深度参与广东省人才评价标准建设;技术输出辐射至“一带一 路”沿线国家。通过技术创新与模式优化双轮驱动,公司建立了规模达 500 人的专业裁判库和 10 余个区域赛事 中心,品牌影响力持续提升。从智能硬件研发到教育标准制定,从课堂教学到国际赛事运营,公司正以全栈式 解决方案持续领跑 AI 教育赛道,为教育智能化转型注入动能。

3.3.2 物流机器人持续拓展应用边界,全栈系统打通无人物流闭环

公司物流智能机器人及解决方案主要应用于新能源汽车制造商等大型工厂及仓库企业,主要产品包括 Wali 瓦力系列旗下的自动导向车(AGV)及自主移动机器人(AMR)。 物流机器人 Wali 系列:Wali 瓦力系列包括自动导向车(AGV)及自主移动机器人(AMR)。公司已推出的产 品包括:①新一代无人叉车 AMR(能够进行点对点物料搬运的无人叉车 AMR);②户外无人驾驶物流车(能 够进行零部件、半成品及制成品的户外运输),③新一代 AMR 机器人(具有更好性能、可靠性及稳定性)。公 司计划向现有及新客户销售此类新升级的物流智能机器人及智能机器人解决方案,有关客户包括需要提高运营 效率的新能源汽车及部件制造商、电商平台、物流服务供应商。

深耕核心行业,物流智能机器人持续拓展应用边界。2024 年,公司物流智能机器人及智能机器人解决方案 业务持续深耕新能源汽车、轮胎生产工厂、新能源电池产线、3C 电子设备工厂以及电商/3PL(第三方物流)行 业五大核心行业。依托自主研发的 ACU 机器人核心控制器和 UPilot 机器人操作系统,公司开创性地打造了“无 人车”与“人形机器人”双引擎驱动模式,坚定践行“在可预见的未来,持续构建一个基于无人车与人形机器 人的端到端无人物流体系”构想,并推出了行业首创的全栈式无人物流解决方案。其核心产品包括瓦力系列全天候双驱重载无人叉车 F3000、瓦力系列室外牵引机器人 T8000、Chitu 赤兔 L4 级无人物流车。这些产品通过 室内外一体化智能调度与多机种协同作业,打通场内物流“最后 10 米”,帮助客户构建从分拣、搬运到仓储、 配送的全流程无人化体系,实现真正的无人物流闭环。 深化产业合作,打造全栈式无人物流标杆案例。优必选与吉速物流达成战略合作,推进“硬件+软件+服务 +运营”的集成化交付模式,共创全栈式无人物流创新应用,打造行业标杆案例;携手车联天下等战略伙伴,共 同开发具身智能控制器,构建一个智能、高效、协同的汽车与人形机器人生态系统。

3.3.3 行业定制智能方案多场景落地,AI 赋能康养与商业服务升级

公司聚焦多元商业场景,公司构建一体式商用服务机器人解决方案。2024 年,在其他行业定制领域,优必 选推出了一体式商用服务机器人解决方案,服务于商业办公、酒店机场、住宅楼宇、康养社区、智慧社区等多 类商业场景。优必选将传统轮式机器人与人形机器人融合,构建出支持多机协同作业的一体式服务方案,为客 户创造更高效实用的价值。 深化与头部客户合作,推动系统功能持续升级,以满足国际业务与本地化市场需求。优必选持续拓展与全 球某头部新能源汽车企业在海外 4S 店的合作,同步推动系统功能迭代升级,融入大语言模型等能力。此外,优 必选还对中国香港、中国台湾及大湾区的市场与客户进行了深入调研,并与中国台湾某科技公司达成深度合作, 推出符合本地化需求的一体式商用服务机器人解决方案。 面向康养领域,公司打造全栈式智能照护系统。优必选在康养服务管理机器人、智能居家设备及信息管理 平台等多个产品系列中,引入 DeepSeek 等 AI 技术及 AI Agent 智能体架构,实现了技术研发与工程应用的新突 破。优必选的整体解决方案已在多个机构、社区及居家服务场景中完成试点并投入应用。优必选与中国及日本 的重点行业头部客户开展深度合作,联合研发康养服务机器人及 AIS 智慧照料产品服务平台,集成行业领先的 康养服务经验,并以智能机器人为载体,将专业机构的服务能力延伸至康养公寓和居家老人群体。

3.3.4 消费级机器人产品矩阵持续扩展,创新单品开辟跨境电商增量空间

持续进行研发投入,消费级智能硬件产品线持续扩充。2024 年,优必选在研发端持续投入,推出了多款消 费级智能新产品,包括智能猫砂盆 C20、宠物理毛吸尘器、无边界智能割草机 M10、泳池机器人 PC10、智能冰 箱喂食器 F10、智能强吸扫地机 V10。同时,优必选积极拓展海外市场,布局了包括美国、加拿大、欧洲、澳大利亚、日韩、东南亚、中东等地区的经销商体系与海外电商平台渠道,为未来新品上市打下坚实的渠道基础。 产品创新与渠道能力双驱动,头部单品效应凸显。凭借优异的产品创新、质量保障及渠道能力,多项产品 取得了市场领先地位,智能猫砂盆 C10/C20 系列成为行业头部产品,并在跨境电商市场表现亮眼;“空气萝卜” 智能猫砂盆在国内天猫、京东等平台登顶行业类目,获得宠物行业白皮书 2024 行业创新品牌奖、世宠会 2024 年度宠物优秀品牌奖、京东 2024 年度宠物用品增长新势力品牌、派读奖年度用户喜爱品牌。此外,优必选自主 研发的首款泳池机器人 PC10 也已开拓多家大渠道客户资源,销售额稳步提升,成为新兴品类的有力突破口。

编辑:火腿肠
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