人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)之一，國內(nèi)外企業(yè)紛紛布局，力圖在人形機(jī)器人的未來格局中占據(jù)有利位置。為了探究這一產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和未來，本文將從技術(shù)、企業(yè)、政策、供應(yīng)鏈及終端應(yīng)用這五個維度，對國內(nèi)外人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和對比，旨在揭示各國在這一領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和競爭態(tài)勢。通過對比，我們或許能夠窺見人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的全球圖景。
技術(shù)：國外暫時領(lǐng)先，國內(nèi)迎頭趕上
在技術(shù)發(fā)展方面，國外人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)相對成熟，擁有較為完善的研發(fā)體系和技術(shù)積累。美國、日本等國家的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在人工智能、感知技術(shù)、機(jī)械設(shè)計等領(lǐng)域具有較高水平。而中國的人形機(jī)器人技術(shù)發(fā)展起步較晚，但近年來在人工智能、語音識別、人機(jī)交互等技術(shù)方面取得了快速進(jìn)步。
國外人形機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)可追溯于1960年代后期。1967年，日本早稻田大學(xué)啟動了人形機(jī)器人相關(guān)項(xiàng)目，并于1972年研發(fā)出世界上第一款全尺寸人形智能機(jī)器人WABOT-1。WABOT-1可以實(shí)現(xiàn)緩慢行走，并具備簡單的對話能力。后來，隨著全世界科研人員在研究方向上的不斷創(chuàng)新，特別是進(jìn)入 1990 年代后，人形機(jī)器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現(xiàn)，從而推動了人形機(jī)器人的快速發(fā)展。2000年，本田公司推出了ASIMO，這款機(jī)器人可以完成跳舞、上下樓梯等較為復(fù)雜的動作，標(biāo)志著人形機(jī)器人的運(yùn)行功能逐步完善，并實(shí)現(xiàn)能夠替代人類完成重力作業(yè)的功能。
歷經(jīng)多次技術(shù)迭代后，如今的人形機(jī)器人技術(shù)已進(jìn)入到了高動態(tài)運(yùn)動發(fā)展階段。在該階段，人形機(jī)器人具備了更高的環(huán)境感知能力、決策能力、學(xué)習(xí)能力以及運(yùn)動控制能力。波士頓動力推出的Atlas就是這一階段的代表性產(chǎn)品。近年來，人工智能技術(shù)快速發(fā)展，以ChatGPT為代表的語言大模型為人形機(jī)器人研發(fā)注入了新動力，通過多模態(tài)技術(shù)，機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)更加精確高效的動作控制，提升智能化水平，有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。
相比日美等發(fā)達(dá)國家，中國加入人形機(jī)器人賽道較晚。2000年，國防科技大學(xué)成功研制出中國第一臺兩足步行人形機(jī)器人“先行者”。“先行者”可以模擬人類行走，且具備一定的語言功能。此后，國內(nèi)的高校和科研機(jī)構(gòu)不斷進(jìn)行相關(guān)技術(shù)探索，在運(yùn)動控制、感知識別和智能化方面取得了一些進(jìn)展。2016年，優(yōu)必選開始研發(fā)大型人形機(jī)器人，并于2018年推出Walker第一代。Walker是中國首臺可商業(yè)化人形雙足機(jī)器人，在五年內(nèi)歷經(jīng)四次迭代，具有高度的運(yùn)動靈活性和智能交互能力。
2022年下半年以來，我國涌現(xiàn)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的人形機(jī)器人企業(yè)及產(chǎn)品，在運(yùn)動能力、感知能力和決策能力上都得到了大幅提升。此外，截至2023年11月，中國已累計申請6618件人形機(jī)器人技術(shù)專利，是申請人形機(jī)器人技術(shù)專利數(shù)量最多的國家，特別是計算機(jī)視覺和智能語音等應(yīng)用層專利數(shù)量快速增長。目前，我國的人形機(jī)器人技術(shù)在硬件上已接近國際先進(jìn)水平，但在操作系統(tǒng)、人工智能等“軟”實(shí)力方面仍存在短板弱項(xiàng)。
政策：國內(nèi)注重產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)，國外加速應(yīng)用推廣
人形機(jī)器人作為一個新興產(chǎn)業(yè)，各國政府都在積極出臺相關(guān)政策和措施，以促進(jìn)其發(fā)展。中國和國外政府在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)支持政策上有一些相似之處，如資金支持、制度保障等方面。當(dāng)然，也存在一些差異，如中國政府更加注重產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金和人才培養(yǎng)方面的支持，國外政府則更加注重人形機(jī)器人產(chǎn)品的應(yīng)用推廣。
歐美和日韓地區(qū)都鼓勵企業(yè)與高校、研究機(jī)構(gòu)合作開展研究和開發(fā)，并推動人形機(jī)器人應(yīng)用落地。同時，各國政府還出臺了稅收優(yōu)惠、研發(fā)資金支持等措施，以促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。人形機(jī)器人的安全性問題也受到關(guān)注。美國政府要求廠商和開發(fā)者確保人形機(jī)器人的設(shè)計、制造和使用符合特定的安全標(biāo)準(zhǔn)，并對可能引發(fā)倫理和隱私問題的應(yīng)用進(jìn)行限制。
近幾年，中國政府高度重視人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提出了一系列政策和計劃。例如，2023年10月，工信部印發(fā)了《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，并大力支持人工智能、機(jī)器人等高新技術(shù)的發(fā)展。此外，中國政府還大力支持建設(shè)人形機(jī)器人創(chuàng)新平臺，包括人形機(jī)器人研發(fā)中心、實(shí)驗(yàn)室等。
企業(yè)：入局玩家不斷增多，中美對抗局面初步形成
美國在人形機(jī)器人賽道占據(jù)主導(dǎo)地位，擁有波士頓動力、特斯拉、Agility等知名企業(yè)，此外，日本的軟銀機(jī)器人、挪威的1X等企業(yè)也在人形機(jī)器人領(lǐng)域有著較高的技術(shù)實(shí)力和市場影響力。中國的人形機(jī)器人本體企業(yè)包括優(yōu)必選、達(dá)闥、傅利葉、小米等，它們都推出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的人形機(jī)器人產(chǎn)品。此外，近年來人形機(jī)器人領(lǐng)域跨界入局者增多，許多科技企業(yè)及汽車企業(yè)都瞄準(zhǔn)了這一新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，競爭態(tài)勢愈發(fā)激烈。
在商業(yè)布局方面，國外企業(yè)的商業(yè)化探索已有近20年時間，且布局更加多元化，涉及娛樂、陪伴、醫(yī)療、工業(yè)制造等多個領(lǐng)域，注重高端市場。目前，多家國外企業(yè)已開展了商業(yè)化初試，其中Agility的機(jī)器人Digit和1X的Eve都取得了不錯的成績。國內(nèi)企業(yè)進(jìn)入市場的時間較晚，但近年來商業(yè)化進(jìn)程明顯加快。隨著核心技術(shù)的積累及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的完善，許多國內(nèi)企業(yè)正在致力于量產(chǎn)人形機(jī)器人，未來有望實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的商業(yè)化。
供應(yīng)鏈：國外成熟多元，國內(nèi)獨(dú)立完善
人形機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)共享許多相似的供應(yīng)鏈，如電池、芯片、傳感器、控制器等，可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)同遷移。國外人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈在技術(shù)研發(fā)、供應(yīng)鏈完善度和市場推廣方面相對更加成熟和領(lǐng)先。而作為制造業(yè)強(qiáng)國，中國具有獨(dú)立的工業(yè)制造體系和產(chǎn)業(yè)鏈，為量產(chǎn)人形機(jī)器人打下了基礎(chǔ)。
國外的人形機(jī)器人核心零部件制造商可分為日系和歐美系兩大主要陣營。日系陣營更加側(cè)重于電機(jī)、傳感器和減速器等方面的零部件，擁有納博特斯克、安川電機(jī)、哈默納科等在研發(fā)、生產(chǎn)和供應(yīng)上具有較高地位的企業(yè)。歐美系陣營則更加多元化，涵蓋了來自多個國家的供應(yīng)商和制造商，尤其在控制系統(tǒng)和人工智能處理器等方面具有極大競爭優(yōu)勢。
國外部分核心零部件供應(yīng)商
我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)整體代表性公司較多，整體產(chǎn)業(yè)鏈較為完善。當(dāng)前，國內(nèi)許多工業(yè)機(jī)器人及汽車零部件供應(yīng)商宣布入局人形機(jī)器人賽道，并計劃針對人形機(jī)器人的運(yùn)行特點(diǎn)開展相關(guān)研發(fā)工作，如三花智控、綠的諧波、拓普集團(tuán)等。在中國的核心零部件供應(yīng)鏈中，伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)及減速器等部分零部件已具備一定競爭實(shí)力，但是一些高端傳感器還相對比較薄弱。此外，在人形機(jī)器人算法研究和開發(fā)方面，中國還與國際先進(jìn)水平存在差距，需要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研發(fā)。總體而言，中國的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有望實(shí)現(xiàn)核心零部件的完全國產(chǎn)化。 
國內(nèi)部分核心零部件供應(yīng)商
應(yīng)用：產(chǎn)業(yè)化尚未來臨，應(yīng)用場景不斷拓展
人形機(jī)器人適應(yīng)性強(qiáng)，具有廣闊的應(yīng)用場景。但整體而言，當(dāng)前的人形機(jī)器人賽道還處于相當(dāng)早期的階段，尚未形成產(chǎn)業(yè)化，國內(nèi)和國外的參與者都以研發(fā)為主。
國外對人形機(jī)器人的終端應(yīng)用探索時間較早。前期，國外的人形機(jī)器人主要應(yīng)用于服務(wù)和教育場景中。例如，軟銀機(jī)器人開發(fā)的Pepper和Nao已在學(xué)校、醫(yī)院和酒店等各類公共場所中應(yīng)用。此外，在北美地區(qū)，醫(yī)療保健行業(yè)對人形機(jī)器人的需求不斷增加。隨著人口老齡化問題日益突出，人形機(jī)器人在這一領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大。
近年來，人形機(jī)器人開始逐漸應(yīng)用于工業(yè)和物流領(lǐng)域，執(zhí)行裝配、搬運(yùn)等一系列任務(wù)。亞馬遜、GXO等大型企業(yè)已經(jīng)開始在倉儲物流場景中測試人形機(jī)器人Digit。同時，F(xiàn)igure和波士頓動力等公司也在開發(fā)和測試其他人形機(jī)器人，以用于配送中心。
除了這些面向特定領(lǐng)域的人形機(jī)器人外，越來越多的企業(yè)也在致力于打造通用人形機(jī)器人。通用人形機(jī)器人的研發(fā)旨在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在各種場景中的通用性，從而適應(yīng)不同的任務(wù)和環(huán)境。例如，特斯拉開發(fā)的Optimus就是一款通用人形機(jī)器人，它將率先在特斯拉汽車工廠中進(jìn)行應(yīng)用，未來將逐步擴(kuò)展到商業(yè)和家庭服務(wù)中。
在一些比較危險的場景，比如航空航天領(lǐng)域，通用人形機(jī)器人也能派上大用場。德國、美國、俄羅斯等國的研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)正在積極進(jìn)行相關(guān)研發(fā)工作，旨在推動人形機(jī)器人取代人類執(zhí)行各種太空任務(wù)。這一領(lǐng)域的探索不僅有望提高作業(yè)的安全性，還能夠拓展人形機(jī)器人在極端環(huán)境中的應(yīng)用。
注：圖中多款人形機(jī)器人可用于多個應(yīng)用場景
中國人形機(jī)器人市場起步較晚，當(dāng)前的商業(yè)化應(yīng)用同樣集中在娛樂和服務(wù)領(lǐng)域。例如，優(yōu)必選生產(chǎn)的Walker系列機(jī)器人和熊貓機(jī)器人優(yōu)悠已成功應(yīng)用于主題公園、展覽和演藝等場景中，還曾經(jīng)登上過春晚舞臺進(jìn)行節(jié)目表演。優(yōu)必選也在積極探索工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。推出了全新一代工業(yè)人形機(jī)器人Walker S，該款機(jī)器人適用于汽車制造場景。
國內(nèi)企業(yè)也在爭相打造通用人形機(jī)器人，以拓展更廣闊的應(yīng)用場景。傅利葉智能宣布其發(fā)布的通用人形機(jī)器人GR-1會率先在康復(fù)陪護(hù)等民生場景中落地，后續(xù)GR-1也會陸續(xù)進(jìn)入到工業(yè)、物流、教育等多種場景。智元機(jī)器人也瞄準(zhǔn)了工業(yè)制造場景，預(yù)計在2024年上半年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化交付，為汽車、3C等行業(yè)提供智能通用人形機(jī)器人解決方案。
此外，樂聚推出的新品KUAVO作為一款大尺寸的高動態(tài)人形機(jī)器人，具備跳躍和適應(yīng)多地形行走等先進(jìn)功能。據(jù)了解，KUAVO已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，并在科研教育和特種作業(yè)領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化落地。
注：圖中多款人形機(jī)器人可用于多個應(yīng)用場景
結(jié)論：總體而言，歐美和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和市場上處于領(lǐng)先地位，擁有更為成熟的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和較高水平的企業(yè)。而中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但在政策支持和技術(shù)進(jìn)步的推動下，正逐步迎頭趕上，并在一些領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。未來，我國還需通過頂層戰(zhàn)略規(guī)劃和具體政策落實(shí)，采取多方面措施鼓勵推動相關(guān)企業(yè)快速發(fā)展，包括突破關(guān)鍵技術(shù)、培育重點(diǎn)產(chǎn)品、拓展場景應(yīng)用、營造生態(tài)環(huán)境、提升支撐能力等方面。在政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的共同努力下，中國有望在全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮引領(lǐng)作用。
技術(shù)：國外暫時領(lǐng)先，國內(nèi)迎頭趕上
相比日美等發(fā)達(dá)國家，中國加入人形機(jī)器人賽道較晚。2000年，國防科技大學(xué)成功研制出中國第一臺兩足步行人形機(jī)器人“先行者”。“先行者”可以模擬人類行走，且具備一定的語言功能。此后，國內(nèi)的高校和科研機(jī)構(gòu)不斷進(jìn)行相關(guān)技術(shù)探索，在運(yùn)動控制、感知識別和智能化方面取得了一些進(jìn)展。2016年，優(yōu)必選開始研發(fā)大型人形機(jī)器人，并于2018年推出Walker第一代。Walker是中國首臺可商業(yè)化人形雙足機(jī)器人，在五年內(nèi)歷經(jīng)四次迭代，具有高度的運(yùn)動靈活性和智能交互能力。
政策：國內(nèi)注重產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)，國外加速應(yīng)用推廣
近幾年，中國政府高度重視人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提出了一系列政策和計劃。例如，2023年10月，工信部印發(fā)了《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，并大力支持人工智能、機(jī)器人等高新技術(shù)的發(fā)展。此外，中國政府還大力支持建設(shè)人形機(jī)器人創(chuàng)新平臺，包括人形機(jī)器人研發(fā)中心、實(shí)驗(yàn)室等。
企業(yè)：入局玩家不斷增多，中美對抗局面初步形成
供應(yīng)鏈：國外成熟多元，國內(nèi)獨(dú)立完善
國外部分核心零部件供應(yīng)商
國內(nèi)部分核心零部件供應(yīng)商
應(yīng)用：產(chǎn)業(yè)化尚未來臨，應(yīng)用場景不斷拓展
注：圖中多款人形機(jī)器人可用于多個應(yīng)用場景
注：圖中多款人形機(jī)器人可用于多個應(yīng)用場景
