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佐思汽研發(fā)布《2024-2025年具身智能與人形機(jī)器人市場(chǎng)研究：產(chǎn)品技術(shù)前瞻與供應(yīng)鏈分析》。
2025年全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)處于從技術(shù)驗(yàn)證向場(chǎng)景滲透的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期，工業(yè)、服務(wù)、特種、家庭等多種場(chǎng)景的潛在市場(chǎng)超過(guò)數(shù)十萬(wàn)億元。然而，人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模化落地仍面臨三大核心瓶頸：一是人形機(jī)器人產(chǎn)品成本體系尚未突破臨界點(diǎn)，二是智能化水平存在代際差距，三是數(shù)據(jù)要素供給嚴(yán)重不足。佐思汽研通過(guò)深入剖析 21 家中美頭部廠商及其代表產(chǎn)品的技術(shù)路線與產(chǎn)品矩陣，對(duì)標(biāo)各家人形機(jī)器人產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、解答新一代產(chǎn)品的降本路徑及產(chǎn)品演進(jìn)方向等問(wèn)題。
趨勢(shì)一：人形機(jī)器人市場(chǎng)歷經(jīng)三次技術(shù)發(fā)展更迭
人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)史，本質(zhì)上是人類對(duì)“智能生命體”認(rèn)知的深化過(guò)程。從早期的機(jī)械骨架實(shí)驗(yàn)，到如今依托AI大模型的自主決策能力，技術(shù)突破正逐步消弭“機(jī)器”與“人”的邊界。截至目前，人形機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展可以分為三個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，分別是初步探索期、技術(shù)積累期以及AI大模型重構(gòu)認(rèn)知決策體系時(shí)期。
初步探索期（20 世紀(jì) 60 年代末 - 90 年代末）：動(dòng)態(tài)行走理論構(gòu)建機(jī)械骨架
20世紀(jì)60年代末至90年代末是初步探索期，在此階段，美國(guó)、歐盟和韓國(guó)紛紛投入相關(guān)研究，重點(diǎn)聚焦雙足行走的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)原理，美國(guó)Marc Raibert教授提出的“動(dòng)態(tài)行走理論”，為后續(xù)發(fā)展勾勒出基礎(chǔ)技術(shù)輪廓。此階段的代表廠商為元老級(jí)廠商Boston Dynamics（1992）。
技術(shù)積累期（21 世紀(jì)初 - 2022 年）：傳感控制賦能物理世界交互
在 21 世紀(jì)初至 2022年的技術(shù)積累期，行業(yè)著力于傳感與智能控制技術(shù)的深度融合及系統(tǒng)集成。此階段，機(jī)器人不僅實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)控制的優(yōu)化，更在周圍環(huán)境基本信息感知層面取得突破，能夠基于簡(jiǎn)單判斷做出相應(yīng)動(dòng)作調(diào)整。這些技術(shù)積淀為后續(xù)人形機(jī)器人的飛速發(fā)展筑牢根基，典型代表廠商如 Boston Dynamics，于2013年展示的雙足 Atlas 機(jī)器人，具備在復(fù)雜地形中行走、奔跑、跳舞、搬運(yùn)乃至完成高難度動(dòng)作的卓越能力，標(biāo)志著人形機(jī)器人向更復(fù)雜、更智能的應(yīng)用場(chǎng)景邁出關(guān)鍵一步。中美眾多廠商紛紛入局，包括優(yōu)必選（2012）、Agility Robotics（2015）、宇樹(shù)（2016）、Apptronik（2016）。
具身智能新紀(jì)元（2022 年至今）：AI 大模型重構(gòu)認(rèn)知決策體系
2022年后，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來(lái)歷史性轉(zhuǎn)折——OpenAI GPT-4、谷歌RT-2等AI大模型的突破，首次賦予機(jī)器人語(yǔ)義理解、任務(wù)分解與自主決策能力，推動(dòng)行業(yè)正式邁入具身智能（Embodied AI）新紀(jì)元。特斯拉Optimus通過(guò)端到端大模型，僅需人類示范數(shù)據(jù)即可自主學(xué)習(xí)復(fù)雜任務(wù)（如物體分類、路徑規(guī)劃），其決策準(zhǔn)確率提升60%，人工編程成本大幅降低。與此同時(shí)，英偉達(dá)Omniverse平臺(tái)構(gòu)建的物理仿真引擎，通過(guò)精確模擬真實(shí)場(chǎng)景的動(dòng)力學(xué)特性，支持“虛擬訓(xùn)練-實(shí)體驗(yàn)證”閉環(huán)，將機(jī)器人開(kāi)發(fā)效率提升3倍，試錯(cuò)成本降低80%。
技術(shù)革新浪潮下，F(xiàn)igure AI（2022）、逐際動(dòng)力（2022）、智元機(jī)器人（2023）、銀河通用（2023）等初創(chuàng)企業(yè)應(yīng)勢(shì)而起，精準(zhǔn)錨定工業(yè)制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)、家庭服務(wù)等垂直場(chǎng)景持續(xù)深耕。與此同時(shí)，豐田、現(xiàn)代、廣汽、奇瑞等傳統(tǒng)主機(jī)廠，特斯拉、小鵬、小米等新勢(shì)力車企，以及英偉達(dá)、DeepMind、華為等 AI基礎(chǔ)設(shè)施廠商紛紛加速戰(zhàn)略布局，依托技術(shù)研發(fā)、制造工藝或生態(tài)資源優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng)高地，多方協(xié)同共進(jìn)，為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
趨勢(shì)二：人形機(jī)器人包含4類玩家，運(yùn)動(dòng)、場(chǎng)景、制造、AI 成破局關(guān)鍵因子
人形機(jī)器人本體設(shè)計(jì)、制造與集成是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的關(guān)鍵，目前人形機(jī)器人本體行業(yè)仍處于探索階段。人形機(jī)器人本體玩家，根據(jù)其原有屬性大致可分為元老級(jí)機(jī)器人企業(yè)、原生機(jī)器人企業(yè)、車企跨界布局企業(yè)和初創(chuàng)型企業(yè)四類。四類玩家正以不同路徑攻克產(chǎn)業(yè)化難題 —— 元老級(jí)企業(yè)突破運(yùn)動(dòng)極限，原生派夯實(shí)場(chǎng)景根基，車企重塑制造范式，初創(chuàng)者引領(lǐng) AI 融合 —— 共同推動(dòng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)跨過(guò) “0-1” 拐點(diǎn)，開(kāi)啟 “人機(jī)共融” 的萬(wàn)億新藍(lán)海。
圖片來(lái)源：佐思汽研
趨勢(shì)三：全身自由度方面，星動(dòng) STAR1與小鵬 Iron處于領(lǐng)先地位
從運(yùn)動(dòng)能力對(duì)比來(lái)看，在全身自由度方面，星動(dòng) STAR1（55 DoF）與小鵬 Iron（62 DoF）處于領(lǐng)先地位，具備更強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)靈活性。宇樹(shù) H1 為 19 DoF，Walker S1 達(dá) 41 DoF，遠(yuǎn)征 A2 為 40+ DoF，而 Figure 02 僅 16 DoF，差異顯著。關(guān)節(jié)扭矩額定值上，星動(dòng) STAR1 達(dá) 400 N?m，展現(xiàn)出強(qiáng)大的力量輸出；宇樹(shù) H1 為 360 N?m，CyberOne 為 300 N?m，Galbot（G1）相對(duì)較低，僅 120 N?m。
綜合來(lái)看，星動(dòng) STAR1 與小鵬 Iron 憑借頂尖的自由度及關(guān)節(jié)扭矩，具備最強(qiáng)運(yùn)動(dòng)靈活性與負(fù)載能力，擅長(zhǎng)復(fù)雜高負(fù)載任務(wù)；遠(yuǎn)征 A2 自由度較高（40+ DoF），運(yùn)動(dòng)靈活性突出，且關(guān)節(jié)扭矩平衡，適用于中等復(fù)雜度任務(wù)；宇樹(shù) H1 及 CyberOne 關(guān)節(jié)扭矩優(yōu)勢(shì)明顯但自由度相對(duì)低，更適配大負(fù)載、動(dòng)作較簡(jiǎn)單的場(chǎng)景；Digit-4 與 Figure 02 自由度及扭矩均處較低水平，主要適配基礎(chǔ)簡(jiǎn)單任務(wù)；CL-1 與 GoMate 自由度和關(guān)節(jié)扭矩中等，具備基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)靈活性與任務(wù)執(zhí)行能力，適配常規(guī)性作業(yè)場(chǎng)景。
人形機(jī)器人產(chǎn)品全身自由度對(duì)比
備注：Optimus Gen2未包含手部自由度，每只手自由度為11，圖片來(lái)源：佐思汽研
人形機(jī)器人產(chǎn)品關(guān)節(jié)扭矩額定對(duì)比
圖片來(lái)源：佐思汽研
趨勢(shì)四：多數(shù)人形機(jī)器人續(xù)航在 2 小時(shí)左右，少數(shù)達(dá)到8-12小時(shí)
人形機(jī)器人產(chǎn)品續(xù)航里程對(duì)標(biāo)分析
圖片來(lái)源：佐思汽研
通過(guò)對(duì)人形機(jī)器人核心產(chǎn)品續(xù)航里程的對(duì)標(biāo)分析可見(jiàn)，多數(shù)機(jī)型續(xù)航集中在 2 小時(shí)左右，如宇樹(shù) H1 續(xù)航 1 小時(shí)，優(yōu)必選 Walker S1、小鵬 Iron 均為 2 小時(shí)，這主要受制于電池能量密度不足與關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)高能耗。部分廠商通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化或電池技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)突破，樂(lè)聚 KUAVO-MY、Apptronik Apollo 單次續(xù)航達(dá) 4 小時(shí)；Agility Robotics Digit - 4 續(xù)航 8 小時(shí)，其下一代新品更有望達(dá)12小時(shí)；銀河通用 Galbot（G1）憑借輪式雙臂與全向移動(dòng)底盤(pán)設(shè)計(jì)，續(xù)航長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)，適配工業(yè)場(chǎng)景需求。從行業(yè)趨勢(shì)看，短期可通過(guò)算法優(yōu)化與模塊化設(shè)計(jì)降低能耗，長(zhǎng)期則依賴固態(tài)電池、鈉離子電池等高能量密度技術(shù)突破瓶頸。
工業(yè)場(chǎng)景對(duì)續(xù)航要求嚴(yán)苛（需 8-12小時(shí)），目前僅部分產(chǎn)品接近標(biāo)準(zhǔn)；家庭服務(wù)類因任務(wù)碎片化，續(xù)航壓力較小，如小米CyberOne家庭實(shí)測(cè)續(xù)航3.5小時(shí)，廣汽GoMate采用全固態(tài)電池與可變輪足設(shè)計(jì)，能耗降 80%，續(xù)航提升至 6小時(shí)。未來(lái)，續(xù)航技術(shù)的進(jìn)步將為人形機(jī)器人拓展更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景奠定基礎(chǔ)。
趨勢(shì)五：人形機(jī)器人未來(lái)演進(jìn)方向——輕量化、感知多維化、運(yùn)動(dòng)性能擬人化
Tesla Optimus Gen 1→Optimus Gen 2技術(shù)演進(jìn)方向
圖片來(lái)源：佐思汽研
特斯拉Optimus通過(guò)打造具備 “類人靈活性、工業(yè)可靠性、AI 自主性”的通用人形機(jī)器人，成為特斯拉 “硬件即服務(wù)” 戰(zhàn)略的核心終端，Optimus產(chǎn)品演進(jìn)趨勢(shì)總結(jié):
（1）輕量化設(shè)計(jì): Gen2 體重從 73kg減至 63kg，采用鎂合金（密度 1.72g/cm3）與碳纖維復(fù)合材料，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)減輕重量，提升能源利用效率與運(yùn)動(dòng)靈活性，符合機(jī)器人長(zhǎng)期運(yùn)行與敏捷操作的需求，也為后續(xù)更多場(chǎng)景應(yīng)用（如家庭服務(wù)）奠定基礎(chǔ)
（2）感知能力多維化：觸覺(jué)與力感知上增加手指尖壓力傳感器、腳底觸覺(jué)矩陣、腳踝 6 維力傳感器及手腕多維力傳感器，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的接觸力感知與平衡控制，適應(yīng)復(fù)雜場(chǎng)景；力/力矩：腳踝 6 維力傳感器（動(dòng)態(tài)平衡控制）+ 手腕多維力傳感器（操作力度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)）
（3）運(yùn)動(dòng)性能優(yōu)化：步行速度從約 6km/h提升至約8km/h（提高 30%），平衡感和身體控制能力顯著改善。通過(guò)優(yōu)化執(zhí)行器配置（旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)從 20 個(gè)增至 28 個(gè)、線性關(guān)節(jié)從 8 個(gè)增至 14 個(gè)）與運(yùn)動(dòng)算法，使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)更敏捷、穩(wěn)定，可完成深蹲、單腿瑜伽等復(fù)雜動(dòng)作，向更接近人類運(yùn)動(dòng)模式演進(jìn)。
（4）智能化與算法進(jìn)步：
算力：搭載 Dojo D1 芯片（362 TOPS 算力），支持端到端訓(xùn)練（視頻輸入→控制輸出）
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：從預(yù)設(shè)動(dòng)作編程進(jìn)化到 AI 自主決策，通過(guò)視覺(jué)信號(hào)直接生成關(guān)節(jié)控制指令
訓(xùn)練方式：基于特斯拉工廠數(shù)據(jù)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)，動(dòng)態(tài)優(yōu)化行走步態(tài)與操作策略
（5）執(zhí)行器系統(tǒng)升級(jí)：數(shù)量與復(fù)雜度：旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、線性關(guān)節(jié)數(shù)量增加，手部執(zhí)行器從簡(jiǎn)單抓取結(jié)構(gòu)升級(jí)為 11 自由度靈巧手（每指 3 自由度 + 拇指 2 自由度），提升運(yùn)動(dòng)靈活性、多樣性與操作精度。
Optimus Gen 2 VS. Optimus Gen 1:產(chǎn)品參數(shù)對(duì)標(biāo)
圖片來(lái)源：佐思汽研
趨勢(shì)六：2025是結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景量產(chǎn)元年，未來(lái) 5 年攻堅(jiān)家庭場(chǎng)景
2025年成為工業(yè)制造、汽車制造規(guī)模化量產(chǎn)元年
從市場(chǎng)需求端，人形機(jī)器人可高效承接工業(yè)制造中自動(dòng)化設(shè)備難以完成的高精度、重復(fù)性作業(yè)，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)全自動(dòng)化。技術(shù)壁壘方面，工業(yè)制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)等結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景規(guī)范性強(qiáng)，模型訓(xùn)練難度較低?；诖?，多數(shù)人形機(jī)器人企業(yè)將工業(yè)制造、汽車智能制造、倉(cāng)儲(chǔ)物流、安防巡檢等結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景，作為商業(yè)化落地的 “第一戰(zhàn)場(chǎng)”。
人形機(jī)器人代表產(chǎn)品規(guī)?；涞貢r(shí)間預(yù)研對(duì)標(biāo)分析
來(lái)源：佐思汽研
人形機(jī)器人場(chǎng)景滲入遵循“從結(jié)構(gòu)化→半結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景→非結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景→通用場(chǎng)景”進(jìn)程，家庭場(chǎng)景將成為2025-2030階段人形機(jī)器人代表廠商的布局焦點(diǎn)
家庭場(chǎng)景以全球16億家庭戶的龐大基數(shù)、老齡化催生的護(hù)理陪伴剛需，以及日均超10小時(shí)的家務(wù)勞動(dòng)需求，構(gòu)成萬(wàn)億級(jí)消費(fèi)市場(chǎng)的核心增量空間。作為智能家居生態(tài)的終極交互入口，其布局本質(zhì)是對(duì)未來(lái) “人機(jī)共融” 生活方式定義權(quán)的戰(zhàn)略爭(zhēng)奪。無(wú)論是美國(guó)工業(yè)機(jī)器人巨頭的技術(shù)下沉路徑，還是中國(guó)全場(chǎng)景玩家的生態(tài)延伸策略，均將家庭環(huán)境下的復(fù)雜人機(jī)協(xié)同視為核心賽道 —— 盡管非結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景對(duì)機(jī)器人語(yǔ)義理解、動(dòng)態(tài)決策的苛刻要求，使得規(guī)?；慨a(chǎn)尚需 5-10 年技術(shù)迭代，但這一領(lǐng)域早已成為兵家必爭(zhēng)的未來(lái)智能終端戰(zhàn)略要地。
?從工廠到家庭：人形機(jī)器人廠商雙輪驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)變革之路
來(lái)源：佐思汽研
