国产人形机器人产业发展现状

人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。2023年11月02日工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》为我国人形机器人发展指明方向。意见指出，到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产。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。

人形机器人的研制开始于20世纪60年代末，至今全球人形机器人发展可简要概括为以下三个阶段：

在腿部功能上以实现简单行走为目的、在手部功能上以外观仿形并实现简单运动为目的的早期探索阶段（1970s-2000 年），彼时的人形机器人模型粗犷，但初具人类躯干与肢体形态，侧重实现行走功能和手部简单运动，尚未具备交互能力且智能化水平较低，例如本田于上世纪 90 年代研发的自主行走机器人P2；

具备初级感知功能的智能化起步阶段（2001-2015年），进入二十一世纪，随着感知系统及交互系统等技术进步，人形机器人在该阶段可实现与外界环境有限的互动，并且运动自由度提升，能实现行走以外的其他简单行动操作，例如本田由 P系列所迭代出的 ASIMO 系列中的“All-new ASIMO”机器人；

搭载人工智能、机器学习和计算机视觉系统等先进技术的智能化进阶阶段（2016年至今），以上技术大幅提升了人形机器人的认知及感知能力，使其表现出对外界环境更灵活、敏捷的适应性和通识理解能力，例如特斯拉2022年发布的Optimus机器人。

图|人形机器人的三个关键发展阶段

来源：华宝证券研究所

2021年及之后，随着全球备受瞩目的概念人形机器人产品逐步出现，包括特斯拉 Optimus、Engineering Arts的Ameca、Agility Robotics的Digit 等。国内多家企业开始布局人形机器人行业，智元、傅里叶、达闼、宇树、小米、小鹏等均发布人形机器人产品，商业化进程有望加速。同时车企（如比亚迪、理想汽车）对人形机器人应用领域的关注度也在逐步提升，人形机器人产业规模将有望提升。

表|人形机器人市场空间测算

来源：华创证券研究所

人工智能的快速发展解决了机器人不智能、没场景两个核心难点，国内产业链的布局有利于快速降本，从而为人形机器人的普及奠定基础，据华创证券预测2030年人形机器人平均售价从45.9万降低至16.2万，降幅达到65%；销量达到216万台，总市场规模3506亿元。

表|国产人形发布时间及应用场景

来源：与非研究院整理

本文旨在对国内人形机器人产业内公司、产品和技术做综合梳理，以便大家了解国内人形机器人产业发展情况。在以后的文章中，将会对人形机器人上下游产业链，各个环节的技术和价值量做详细的梳理和拆解。

01

优必选

公司简介

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。目前，优必选是全球极少数能完成小扭矩到大扭矩（扭矩从0.2Nm到200Nm）伺服驱动器批量生产的公司之一，人形机器人Walker是中国首个商业化的大型人形机器人。截至2022年12月31日，公司全栈式技术申请专利超过3100项，拥有授权专利超过1600项，其中发明专利占比近50%。

截止2023年6月30日，优必选已服务全球50多个国家和地区，拥有900多家企业客户，并已售出超76万台机器人，在全球人形机器人尚处于技术探索和发展的早期阶段，率先实现人形机器人商业化。2020~2022年，优必选营业收入分别为7.4亿元、8.17亿元、10.08亿元，年均增长率达16.7%，2022年相较于上一年同比增长23.4%。2022年，人形机器人业务贡献了5184万元的收入，占公司总体收入额5.1%。过去三年，优必选总研发投入近16亿元，平均研发开支占总收入的56.5%。

优必选科技是全球极少数具备人形机器人全栈式技术能力的公司，包括行业领先的机器人技术(机器人运动规划和控制技术、伺服驱动器)、人工智能技术(计算机视觉和语音交互)、机器人与人工智能融合技术(SLAM及自主技术、视觉伺服操作和人机交互)，以及机器人操作系统应用框架(ROSA)。

图|优必选人形机器人核心技术

来源：优必选招股书

人形机器人产品介绍

表| 优必选产品迭代

来源：优必选官网、与非研究院整理

技术参数

图|优必选Walker及主要参数

来源：优必选官网

优必选采用36自由度设计，主要集中于腿部12、臂14、手8、颈部2。驱动单元主要是无框力矩电机，配备精密谐波减速器用做电机减速和力的输出，运动控制靠驱动控制器和双编码器。处理器采用Inter i7和i5处理器。

仿真平台系统架构

来源：优必选官网

Walker机器人硬件平台主要有机械臂、灵巧手、雷达、力控、IMU惯性测量单元和相机。底层由伺服电机驱动，实现位置、速度和力的控制，并配置力传感器驱动等。

成本占比

表| 人形机器人成本构成

来源：优必选招股书

Walker机器人主要成本是六维力传感器，单价超过15000元，其他环境光传感器单价较低约为0.4元。编译器（包括软件和硬件）单价在1100-1700元，需要定制规格。集成电路：CPU价格超过50元，电源管理IC如LDO、DC-DC转换器单价通常低于5元。电容器单价在0.002-3元，印制电路板在0.5-350元，电位器在1.3-2.5元。

发展规划

优必选人形机器人已与多家新能源汽车头部企业合作，在制造业场景中的规划分为三个阶段。

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，实现人形机器人在搬运、涂料等工业场景中的测试。

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，逐渐实现规模商业化，横向拓展至消费电子制造业等其它行业及应用场景。

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，成为多任务通用型工业人形机器人。

02

傅利叶智能

公司简介

傅利叶智能成立于2015年，是通用机器人领域平台企业，深耕智能机器人技术，总部位于上海张江。傅利叶智能聚焦研发通用机器人底层技术，自建全栈式研发能力，为各类应用领域提供技术开放平台。自主研发的通用人形机器人在国内率先实现商业化落地。

目前，机器人技术已落地医疗康复场景并实现规模化应用，为全球超过40个国家和地区的2000多家客户提供高性能康复机器人、智能康复产品及综合性解决方案，一站式赋能医疗康养机构，从零构建标准化康复服务能力，推动康复医疗服务转型升级。

人形机器人产品介绍

7月6日，傅利叶智能在2023世界人工智能大会发布第一款通用人形机器人GR-1，身高1.65米，体重55公斤，全身自由度达44个，最大关节模组峰值扭矩300牛·米，步行速度为5公里/小时，能负重50公斤。

傅利叶智能GR-1具有敏捷避障能力，能够在不平整、有坡度的地形上行走，抗外界冲击干扰。GR-1之所以具备这种能力，是因为它有一个发达的“小脑”——在AI算法的支撑下，能完成MPC（模型预测控制）运动。

图| GR-1

来源：傅里叶智能官网

将人工智能技术与机器人实体相结合，让“大脑”有了可支配、可感知、可交互、可行动的“身体”。GR-1采用了高度可扩展的设计，可实现更多的AI模型与算法验证，在工业、康复、居家、科研等多应用场景潜能巨大。

图| GR-1运动能力

来源：傅里叶智能官网

GR-1能够直立行走，敏捷避障，上下坡，应对冲击干扰。该机器人已小批量生产，技术攻关仍在继续。23 年 9 月开启预售，计划未来 1-2 年量产交付。

03

达闼机器人

公司简介

达闼成立于2015年，是智能机器人领域的独角兽头部企业，全球领先的云端机器人创造者、制造商和运营商。公司围绕“机器人服务于人、达闼服务机器人”的战略使命和“云端智能，连接未来”的美好愿景，旨在通过持续引领云端机器人前沿技术研究与产业化应用，让云端机器人走进千家万户，帮助人类完成4D（如枯燥、肮脏、危险、甚至困难的）工作，让人类尽享更美好的生活。

核心技术

图|领先的核心技术

来源：达闼官网

达闼具有行业领先的云端机器人全栈技术解决方案，创新性地提出 “云端机器人”（“云脑+安全网+机器人”）架构并成功实现云端机器人的商业化。云端大脑通过人工增强、多模态融合AI和数字孪生（即 “机器人元宇宙”——海元世界）等先进技术，实现机器人智能的自我学习、不断进化与成长。各种类型的服务机器人通过移动内联网（MCS）和标准化机器人控制器（RCU）安全连接到云端大脑，并被其赋能，获得智能语音，智能图像，智能行动等能力。此外，达闼开创性的研发了集通信、计算、传感于一体的机器人智能柔性关节SCA，解决了机器人硬件在标准化、集成化及产业化方面的局限，降低了机器人准入门槛、加速产业生态形成。截至2022年12月，达闼已经拥有超1600+项专利申请，在云端机器人领域专利数全球第一。

人形机器人产品介绍

图|Cloud Ginger XR1

来源：达闼官网

XR1通过5G/4G/WIFI网络，以VBN安全链接的方式连接云端大脑HARIX。依托于云端大脑智能视觉、智能语音、智能运动等综合AI能力，结合Cloud Ginger XR1全身拥有的四十多个世界领先的智能柔性关节（SCA），形成端侧的多模态融合智能交互能力。可实现精准运动、视觉抓取、安全感知周边环境，多种方式人机交互等功能。Cloud Ginger XR1作为5G时代的杀手级产品，可以为各类客户提供迎宾导览、直播带货、康养陪护、教育科研、清洁打扫、卖场促销等应用服务。

表| 核心系统分析

来源：达闼官网、与非研究院整理

图| 智能柔性关节

来源：达闼官网

公司自研的智能柔性关节技术，融合电机、驱动、编码器与减速器高端融合。34个智能柔性关节遍布颈、肩、肘、腕、手、腰、膝、底盘，能歌善舞、智能抓取、自主行走、自动避障、自动平衡。多层立体感知多个2D/3D相机、激光雷达、超声传感、IMU、力传感、麦阵等。

Cloud Ginger XR1目前还是采用人形轮底的结构设计，预计未来会发布人形腿部结构。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。

04

小米机器人

公司简介

小米集团成立于2010年4月，2018年7月9日在香港交易所主板挂牌上市，是一家以智能手机、智能硬件和IoT平台为核心的消费电子及智能制造公司。

人形机器人产品介绍

CyberOne（铁大）是小米于2022年8月11日发布的首款全尺寸人形仿生机器人。CyberOne搭载小米自主研发的Mi-Sense深度视觉模组，结合AI交互算法，使其不仅拥有完整的三维空间感知能力，更能够实现人物身份识别、手势识别、表情识别。在与外界沟通交流方面，CyberOne搭载了自研MiAI环境语意识别引擎和MiAI语音情绪识别引擎，能够实现85种环境语音识别和6大类45种人类情绪识别。以上所有的能力均集成在CyberOne的大脑中，并通过机器人面部曲面OLED显示模组，进行交互信息实时显示。

图| CyberOne技术参数

来源：小米发布会

发展规划

2023年世界机器人大会举办期间，小米透露正在积极推进仿人机器人在自有制造系统中的分阶段落地。具体而言，小米对机器人产业的布局，将会分为三步走：

第一步，短期内，小米的仿人机器人将扎根某一个场景，实现多个功能做产品技术的验证，进行原型机的开发。

第二，到了中期，小米的仿人机器人将融入小米制造、智能制造多个场景来做产业验证，进行规模化的验证，实现仿人机器人在制造场景当中的数据积累和模型迭代。

第三，长期来看，小米希望拓展机器人在3C和汽车制造场景之外更多场景中的应用和价值实现，形成71的“黄金法则”。也就是说，在未来的智能制造体系中，70%的工作由自动化设备完成，20%由仿人机器人完成，剩下的10%由人类完成。

05

智元机器人

公司简介

智元机器人(AGIBOT)成立于2023年2月，公司使命“以智能机器创造无限生产力”，是一家致力于以AI+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。创始团队包括“稚晖君"彭志辉在内的多位业内资深人士，背景综合互补，具有深厚的核心技术背景、产业管理经验和产业资源。截止到目前智元机器人已经完成了天使轮、A轮、A1轮、A1+轮等多轮融资。

人形机器人产品简介

2023年8月18日，智元机器人在上海举办了一场盛大的发布会，隆重推出其最新研发的具身智能机器人远征A1。这一里程碑式的发布标志着智元机器人在人工智能+机器人技术领域取得了一系列重要突破，彰显了公司在技术创新和商业应用探索方面的领先地位。

图|智元远征A1参数

来源：智元发布会

智元第一代通用具身智能机器人“远征A1”在运动控制、具身智脑、灵巧手、关节电机等方面体现了业界领先的全栈创新能力。未来，在政策、资本、技术以及生态多维度的赋能下，智元机器人将围绕本体结构、智能算法、应用范式、量产落地等关键领域，加速推动通用机器人的市场潜力释放。

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。

06

宇树机器人

公司简介

杭州宇树科技是一家世界知名的机器人公司，专注于消费级、行业级高性能通用足式/人形机器人及灵巧机械臂的自主研发、生产和销售。曾受邀参加2021牛年央视春晚、2022冬奥会开幕式、2023 Super Bowl（美国春晚）赛前表演、2023杭州亚运会和亚残运会等。配有 3D 激光雷达+深度相机，实时获取高精度的空间数据，实现全景扫描。

人形机器人产品简介

图|宇树Unitree H1全尺寸通用人形机器人

来源：宇树官网

图|M107 PK 国际主流关节电机

来源：宇树官网

为适配大负载、高密度、大功率的需要，宇树为H1设计了大扭矩密度M107关节电机，应用在H1的两个膝关节上，峰值扭矩达到360N·m，而髋关节电机扭矩则为220N·m，踝关节为45N·m，手臂关节则为75N·m。在 M107 关节电机加持下，H1行走速度超1.5m/s，潜在运动性能超5m/s。H1在速度、力量、机动灵活性等方面具备全球近似规格最高动力性能，能够在复杂地形和环境中自主行走和奔跑，是国内第一台能跑的通用人形机器人。

图| Unitree H1参数

来源：宇树官网

宇树高度重视自主研发和科技创新，全自研电机、减速器、控制器、激光雷达等机器人关键核心零部件和高性能感知及运动控制算法，整合机器人全产业链，在足式机器人领域达到全球技术领先。目前累计申请国内外专利180余项，授权专利150余项。

H1 目前可预订采购，23Q4 左右发货，商业化进展领先。

07

总结

综上，目前人形机器人在我国属于初创早期，尚未能实现持续盈利。优必选经过3代技术迭代，在运动控制技术、仿真技术、商业化应用领域相对领先。小米、傅里叶、达闼、宇树、智元都只发布1代左右产品，性能和技术都不是很完善，量产和商业化都还有很长的路要走。

国内企业更关注减速机、关节等机械零部件自研及开发。从数量上看，关节电机越多，自由度越高，机器人越灵活。从质量上看，扭矩、功率密度和转速等指标影响机器人的性能，输出扭矩越大，承载能力越强。在目前已发布的技术细节看，达闼和宇树的关节电机性能处于国内较高水平。

核心处理器如优必选、宇树等公布出的采用inter i7/i5技术为主，其他企业应该也多采用外采；核心算法也都还处在不断建立、完善和迭代过程当中。

应用场景，未来将优先应用于3C工厂制造，例如从事移动搬运、零部件装配等工作，AI教育、科研等工作，再计划逐步走近家庭，提供清洁整理、老人陪伴等领域。