近日，习近平总书记在上海视察时参观了人形机器人，引发行业内关注。据了解，与总书记站在一起的机器人是由傅利叶智能公司研制的通用人形机器人GR-1。人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人，尤其特指具有和人类相似肌体的种类。在众多机器人形态中，人形机器人是包括大模型、视觉、语言、深度学习等全栈式人工智能技术的最佳载体，也是机器人发展的“终极形态”。

随着全球工业机器人行业逐渐成熟，以及AI技术快速发展，人形机器人行业进入萌芽期。人形机器人优势是更能适应于各类现实生活的场景，使得机器人能从专用转向通用，增大规模效应、降低成本。根据GGII预测，到2026年全球人形机器人在服务机器人中的渗透率有望达到3.5%，市场规模超20亿美元，到2030年全球市场规模有望突破200亿美元。参考中国服务机器人市场约占全球市场25%的数值测算，2030年中国人形机器人市场规模将达50亿美元。

2026-2030年全球及中国人形机器人行业市场规模预测(单位：亿美元)

数据来源：GGII， 前瞻产业研究院，东方证券研究所

人形机器人本质是AI 系统落地物理世界的最佳载体，机器人的输出包含了虚拟与物理两种能力。虽然人形机器人从本体硬件上看，存在抗压硬度与灵敏度不足的问题，但更核心问题在于算法对运动能力的控制，包括本体平衡、行走的步态、手部抓取等规划与控制。这需要成熟的感知系统基础、强大的算法分解任务和规划动作、大模型不断仿真训练以及超强的算力支撑，同时要求算法与硬件相匹配。

人形机器人软硬件架构示意图

数据来源：Tesla AI Day，前瞻产业研究院，东方证券研究所

人形机器人产业链主要包括上游的核心零部件，例如无框力矩电机、空心杯电机、减速器、传感器、编码器、丝杆等；中游为机器人本体制造，包括设计、制造、测试三大环节；下游为人形机器人应用领域，包括工业制造、仓储物流、医疗服务、商业服务、家庭使用等。

人形机器人行业产业链

数据来源：Tesla AI Day，前瞻产业研究院，东方证券研究所

根据 Tesla AI Day 的预测数据，以特斯拉 Optimus 为例，2023年人形机器人核心零部件价值量排名前三的是无框力矩电机、减速器和力传感器; 2030年无框力矩电机价值量占比下降，力传感器、减速器价值量占比上升，且力传感器将超过减速器，排名第二，三者合计占比仍超过50%。

2023年人形机器人核心零部件价值量分布图预测

数据来源：Tesla AI Day，前瞻产业研究院，东方证券研究所

2030 年人形机器人核心零部件价值量分布图预测

数据来源：前瞻经济学人 APT，东方证券研究所

从单机价值量占比来看，无框力矩电机、减速器和力传感器价值量占比较高；从降本空间来看，空心杯电机、无框力矩电机等降本空间较大；而从国产替代空间来看，行星滚柱丝杠、空心杯电机、惯导imu等国产化率较低，国产替代空间大。

中国人形机器人行业核心零部件国产替代空间对比和部分代表企业

数据来源：Tesla Al Day，各公司官网，前瞻产业研究院，东方证券研究所

与自动驾驶类似，人形机器人同样需利用传感器(摄像头、激光雷达等)感知、采集和处理周围环境信息，以便做出决策。特斯拉人形机器人仅使用3个摄像头(中间鱼眼摄像头、左右各一个视觉摄像头)，直接嫁接FSD成熟的纯视觉方案，再辅之以力、力矩、声学、触觉、温度等传感器。

特斯拉人形机器人 FSD视觉感知方案分析图

数据来源：Tesla AI DAY，前瞻产业研究院，东方证券研究所

决策：决策层依据感知层获取的信息进行决策判断，来控制机器人身体做出动作规划并下发指令。特斯拉人形机器人与FSD底层模块打通，一定程度上算法可复用，但人形机器人需完成人类各种动作，动作连续复杂、需频繁的物理交互且操作因果性多，算法难度远高于自动驾驶。随着人工智能大模型的快速发展，ChatGPT 能够助力人形机器人拆解任务。大语言模型擅长推断语言条件，并利用其代码编写能力，拆分任务，给出运动规划的目标函数。

AI大模型助力人形机器人拆解任务示意图

数据来源：Tesla AI DAY，前瞻产业研究院，东方证券研究所

执行：人形机器人执行层指的是系统在做出决策后，对机器人本体做出控制。机器人各操控系统都与决策系统相链接，并按指令精确执行。其中，人形整机平衡与行走步态是最基本也是最关键的两个环节。

人形机器人执行层面两大关键环节分析

数据来源：前瞻产业研究院，东方证券研究所

仿真：仿真的目的在于评估机器人结构和算法的设计，包括机器人的运动、工作环境、感知等，意义在于通过仿真模型快速、低成本、高安全性地训练机器人的算法。通过仿真，可加快软件更新迭代，同时缩短算法与硬件调整时间，极大提高训练效率。另外，随着芯片与AI技术的发展，未来端到端训练有望突破，人形机器人具身智能未来可期。

人形机器人算法训练两大关键环节分析

数据来源：前瞻产业研究院，东方证券研究所

2023年是人形机器人产业化的破晓时刻，在政策、资本以及技术多维度赋能下，人形机器人市场的潜力有望被加速释放。未来的商业应用场景有望渗透进入服务业、制造业等领域。马斯克曾表示其设计特斯拉机器人的远景目标是让其服务于千家万户比如做饭、修剪草坪、照顾老人等。目前较有潜力的人形机器人发展方向主要面向制造业、航天探索、生活服务业、高校科研等，预计2025年人形机器人将有望实现制造业场景应用的突破，小批量应用于电子、汽车等生产制造环境。

当前人形机器人海内外格局初显，五方势力割据。国外有以Tesla为代表的海外车企；以1X technologies、Agility Robotics、波士顿动力等为代表的海外机器人企业。国内有以小鹏等代表的国内车企；以达闼、宇树、优必选等为代表的国内机器人企业；以及以小米、科大讯飞为代表的国内互联网企业。下面对国内外人形机器人企业及产品进行梳理。

国外人形机器人企业&产品梳理：

01

特斯拉

特斯拉成立于03年，为全球电动汽车领域领军企业。21年8月，特斯拉CEO马斯克于首届AI DAY展示人形机器人概念机Tesla Bot。22年2月，特斯拉在提出概念仅6个月后成功推出人形机器人原型机，并作为开发平台进行深度研发。22年9月，特斯拉在第二届AI DAY发布新版本的Optimus人形机器人，可以实现直立行走、搬运、洒水等复杂动作。

旗下Optimus机器人采用电机驱动，全身40个执行器，22年发布后持续迭代更新。据马斯克预计，Optimus将于未来3-5年量产上市，并计划24年用于特斯拉工厂。

02

波士顿动力

波士顿动力成立于92年，为美国著名机器人公司。在人形机器人领域，波士顿动力于09年推出双足机器人Petman，主要用于检验美军防护服性能和军事设备。其后，波士顿动力在Petman基础上改进，于13年发布人形机器人Atlas。13年至今，波士顿动力不断改进Atlas性能，现已具备翻越障碍物、空中转体、后空翻，在狭窄地形中自主导航等能力。

旗下人形机器人Atlas采用电液混合驱动，膝关节扭矩890Nm，运动表现机动灵活，具备翻越障碍物、后空翻等能力。同时Atlas拥有自主步伐规划算法+行为库+模型预测控制等技术，感知、导航功能强大。

03

1X

1X Technologies成立于14年，为挪威的一家专注于开发具有高度灵活性和可扩展性的人形机器人制造商。1X主要有两款人形机器人产品：EVE和NEO，其中EVE已上市，NEO正在研发中。

旗下人形机器人EVE拥有环境感知交互功能，主要用于物流、零售和安保领域；NEO尚在研发中，预计采用无齿轮设计理念，未来将用于物流、制造、操作机械以及清洁整理家务等场景。

04

Agility

Agility Robotics成立于15年，是从俄勒冈州立大学拆分出来的机器人公司。16年Agility发布机器人产品Cassie，Cassie为动态行走机器人，可以穿越崎岖的地形并跨越障碍。19年2月，Agility在Cassie基础上改进并推出人形机器人Digit，于20年上市。

旗下人形机器人Digit主要用于仓库货物搬运、物流配送。Agility在建机器人制造工厂，规划产能10000+台，预计23年底投产。Agility预计24年可交付第一批Digit，25年将全面上市。

（排名不分先后）

国内人形机器人企业&产品梳理：

01

优必选

优必选成立于12年，从人形机器人的核心源动力伺服舵机研发起步，逐步推出了消费级人形机器人、教育智能编程机器人、商用服务机器人、智能巡检机器人等产品。18年优必选推出大型机器人Walker，成为中国首家实现人形机器人商业化的企业。

优必选的人形机器人产品根据体型分为两类：1）大型人形机器人，包括Walker系列（Walker、Walker2、Walker X）、熊猫机器人优悠等；2)小型人形机器人，包括悟空、Alpha Ebot等机器人产品。

此外，Yanshee偃师机器人于18年推出，是优必选为高中、大学和职业院校人工智能课堂及实验室开发的开源教育机器人。

02

达闼

达闼成立于15年，主要产品包括云端智能架构、人形服务云端机器人、功能型云端机器人、通用人工智能平台等。达闼公司拥有云端机器人（云脑+安全网+机器人）全栈技术解决方案，并成功实现云端机器人的商业化。

在人形机器人领域，达闼19年推出轮式机器人Ginger，主要应用于迎宾导览、商业促销、节目表演、养老陪护等领域。23年展出机器人小紫XR-4，拥有60+柔性关节，单腿峰值扭矩600Nm，运动性能较强。

03

傅利叶

傅利叶智能成立于15年，是一家通用机器人平台型企业。傅利叶智能自创立伊始，坚持聚焦通用机器人底层技术，不断攻克核心零部件（执行、感知）能力瓶颈，并自建高技术密度、医疗级机器人产品量产交付能力。23年7月，傅利叶智能发布首款通用双足机器人产品GR-1，并于9月开启预售，商业化进展行业领先。

GR-1搭载自研发FSA一体化执行器，集电机、驱动器、减速器及编码器于一体，最大关节模组峰值扭矩300NM。23年9月开启预售，计划未来1-2年量产交付。

04

智元

智元机器人成立于23年2月，创始团队包括“稚晖君”彭志辉等业内资深人士，具有较强的技术背景和产业资源。23年8月，智元发布远征A1人形机器人。

远征A1搭载PowerFlow关节电机，峰值扭矩超350NM，计划24年商业化落地，先应用于3C制造、汽车制造，并逐步走向家庭。

05

宇树

宇树科技成立于16年，是我国四足机器人领域领先企业。16-23年，宇树在四足机器人领域不断进行产品迭代，其中，21年发布的四足机器人Go1最高奔跑速度可17Km/h，打破了近似规格四足机器人最快奔跑世界纪录。23年8月，宇树发布首款人形机器人H1，顺利切入人形机器人领域。

H1机器人搭载M107关节电机，膝关节峰值扭矩360Nm，是国内首台能跑的人形机器人。H1目前可预订采购，23Q4左右发货，商业化进展领先。

06

小米

22年8月，小米在秋季新品发布会上推出首款全尺寸人形仿生机器人CyberOne。该人形机器人是继21年小米仿生四足机器人Cyberdog后，小米机器人Cyber家族的新成员。

机器人CyberOne全身21个自由度，髋关节电机峰值扭矩300Nm，可感知45种人类语义情绪，主打服务人本身。

07

科大讯飞

科大讯飞成立于99年，主要从事智能语音、自然语言理解、计算机视觉等核心技术研究，并积极推动人工智能产品和行业应用落地。基于人工智能技术的长期积累，科大讯飞于23年5月发布星火认知大模型V1.0；6月升级星火认知大模型V1.5版本，开放问答取得突破，逻辑推理、数学、多轮对话能力升级。8月发布V2.0突破了代码能力，多模态交互再升级。10月发布讯飞星火V3.0，对标ChatGPT-3.5实现中文超越、英文相当，星火大模型迭代加速。

23年10月，科大讯飞将认知大模型具身智能和运动智能整合，推出具身智能人形机器人。机器人根据自然语言指令，可以自动拆解任务并执行相关操作，实现特定任务流闭环。

08

小鹏

23年10月，小鹏汽车在科技日上发布了首款人形机器人PX5。

PX5机器人拥有高负载机械臂和11自由度灵巧手，感知交互可以和汽车领域的XNGP、XOS技术打通，在感知能力方面实现核心技术复用。PX5未来将优先在小鹏的工厂和销售场景进行实地应用，通过迭代升级提升稳定可靠性。

09

追觅科技

追觅科技成立于17年，主营业务为扫地机器人、吸尘器、洗地机等家电产品。追觅在成立之初便专注研发高速数字马达技术，是全球第一家高速数字马达突破18万转/分钟的公司，储备了20万转/分钟的技术能力。同时追觅重视机器人算法研究，并在扫地机器人领域多次迭代。凭借前期在扫地机领域的电机和算法基础，追觅顺利切入机器人领域，并推出多款四足机器人产品。23年8月追觅在世界机器人大会推出通用人形机器人。

追觅通用人形机器人搭载自研的伺服电机，内含60+个零件，集成了电机、驱动器、减速器及双编码器；配备深度相机，可以完成室内三维环境的建模，结合先进步态控制算法+多种传感器，实现自主避障。

（排名不分先后）

全球各大科技企业、互联网巨头、汽车大厂纷纷布局人形机器人赛道，将有助于进一步突破关键技术的工艺和生产能力，人形机器人正从技术验证期走向初步商业化。未来，是否真如马斯克预测：“地球上机器人的数量将超过人类，每个人都将拥有一个机器人” ，我们可以拭目以待。