人形机器人与具身智能产业研究报告 - 教程

一、人形机器人与具身智能产业概述

1.1 人形机器人的定义与技术核心

人形机器人是以人类形态为基础设计的智能体，具备双足行走、多自由度处理和环境交互能力，其发展依赖于具身智能手艺的突破。具身智能强调感知、决策与动作的闭环融合，使机器人能在真实环境中自主完成复杂任务。当前技能架构主要分为三大模块：“大脑”负责环境理解与任务规划，依赖大模型实现语义解析与泛化推理；“小脑”专注于实时运动控制，确保动作稳定性与响应速度；“肢体”则涵盖关节模组、灵巧手与传感平台，构成物理执行基础。

素材显示，头部企业如特斯拉Optimus和宇树科技已实现端到端神经网络控制，通过视觉-动作联合建模提升场景适应性。华为、字节等科技公司正投入自研AI平台，推动算法迭代。此外，首届世界人形机器人运动会于2025年8月在北京举办，国产机器人在灵活性与自主化方面表现显著提升，验证了技术路径可行性。

尽管整体仍处于Lv1等级（以科研为主），少数领先产品正向Lv2演进，探索工业和服务场景应用。未来随着AI大模型与硬件协同优化，人形机器人将逐步具备类人认知与操作能力，开启通用化服务时代。

1.2 全球与中国市场格局概览

全球人形机器人市场正处于高速增长初期，预计2025年产业规模达53亿美元，2028年将攀升至206亿美元，复合增长率高达57%。中国市场增长更为迅猛，2025年规模预计达53亿元人民币，2028年达387亿元，对应CAGR为94%，显著高于全球水平，展现出强劲的发展动能。

指标	2025年预测	2028年预测	CAGR
全球市场	53亿美元	206亿美元	57%
中国市场	53亿元	387亿元	94%

这一差异源于中国在政策支撑、产业链完整性和应用场景拓展方面的综合优势。2025年世界机器人大会上，参展整机企业从上年的27家增至50家，新品数量突破百款，显现产业生态快速集聚。同时，国内劳动力成本上升与老龄化趋势加剧，催生“机器代人”的刚性需求，进一步驱动市场扩张。

中国已初步形成覆盖上游零部件、中游本体制造和下游应用的全链条体系，且在丝杠、线束、关节模组等关键部件国产化方面取得进展，为规模化量产奠定基础。

1.3 产业链结构与生态参与者

人形机器人产业链可分为上游核心零部件、中游本体集成与下游应用三大环节。上游主要包括减速器、伺服电机、传感器、线束及关节模组等高精度组件，技术壁垒较高，目前正加速国产替代进程。例如，丝杠作为直线驱动核心部件，其精度直接影响运动性能，国内企业已在量产工艺上取得突破。

中游主机厂竞争格局呈现“百花齐放”态势，海外以特斯拉、Figure AI为代表，国内则有优必选、宇树科技、智元机器人等迅速崛起。部分传统企业如宏润建设亦深度绑定矩阵超智，全面转型机器人业务。华为、小米、字节等科技巨头借助投资或自研方式切入赛道，强化AI算法与算力布局。

下游应用场景正从工业搬运、装配等toB领域向家庭服务、养老陪护等toC场景延伸。2025年被称为“量产元年”，多家企业已获得大额订单，商业化落地进程明显提速。产业链上下游协同创新机制逐步建立，北京、上海等地设立国家级机器人创新中心，推动科技共享与联合攻关。

二、政策支持与商业化驱动条件

2.1 国内外政策支持及战略规划

中国政府对人形机器人产业的战略帮助力度持续加大，2023年11月工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》，明确提出将其打造为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，并设定2025年实现“批量生产”、培育2-3家全球影响力企业的目标。该意见从技术研发、标准制定、示范应用等多个维度提供指导，成为行业发展的重要纲领性文件。

2025年《政府工作报告》首次将“具身智能”和“智能机器人”纳入国家战略，标志着政策层级进一步提升。据不完全统计，北京、上海、广东、浙江等十余省市已出台专项政策，构建涵盖技能攻坚、平台建设、场景创新与生态培育的全方位承受体系。例如，《北京经济技术开发区建设全球一流具身智能机器人产业新城行动计划（2024-2026年）》提出打造产业集聚高地。

国际层面，欧美虽尚未出台统一战略，但欧洲机器人协会高度关注中国进展，副主席尤哈·罗宁指出欧中在人形机器人领域具备广泛合作潜力。政策红利叠加产业共识，为人形机器人从实验室走向规模化应用提供了制度保障和资源支撑。

2.2 资本助力与产业融资现状

人形机器人领域正迎来资本密集涌入的新阶段，2025年被称为“量产元年”，产业投融资热度显著升温。据不完全统计，仅2025年上半年，国内人形机器人领域融资事件达77起，超过2024年全年总和，显现出资本市场对该赛道的高度认可与积极布局。

投资主体呈现多元化特征：一方面，红杉、高瓴等头部VC/PE加大早期项目押注；另一方面，华为、字节跳动、小米等科技企业通过战略投资或内部孵化方式深度参与，推动手艺整合与生态构建。地方政府引导基金也积极参与，支持本地创新企业成长。

典型案例如宇树科技、智元机器人、优必选等均获得大额融资并中标关键订单，资金主要用于核心算法研发、样机迭代与产线建设。资本的持续注入不仅缓解了高研发投入带来的压力，更加速了从科技验证到商业落地的转化周期，推动行业进入“技能-资金-量产”正向循环。

2.3 商业化痛点与解决路径

尽管人形机器人产业化进程加快，但仍面临三大核心挑战：首先是智能化水平不足，尤其在非结构化环境下的自主决策与泛化能力有限；其次是成本高昂，单台整机成本仍在数十万元级别，制约大规模普及；最后是应用场景适配性弱，需针对不同任务进行大量调试与训练。

加强多模态感知融合，实现视觉、触觉与语言交互协同，使人机协作更加自然。就是为突破瓶颈，行业正从三方面寻求解决方案：一是依托具身智能大模型提升泛化能力，降低场景迁移成本，如特斯拉FSD技术栈的迁移应用；二是推进机电一体化关节模组集成化设计，实现动力、传感与控制深度融合，提升性能并降低成本；三

此外，高质量动作资料被视为技术发展的关键要素，当前数据集存在量少、质低、标准缺失等问题，催生了实景训练与信息采集新机遇。业内普遍认为，未来几年内随着硬件降本提速，人形机器人将在工业、养老等领域建立渗透率显著提升。

三、人形机器人技术突破与应用场景扩展

3.1 核心技术突破的最新进展

2025年人形机器人核心技术取得多项突破，尤其在“大脑”与“肢体”环节进展显著。“大脑”方面，基于大模型的具身智能系统赋予机器人更强的环境理解与任务规划能力，实现从指令执行到自主推理的跃迁。英伟达Jeston系统、特斯拉FSD架构等自研平台推动AI模型在边缘端高效运行，支持上百个自由度的实时控制。

“小脑”即运动控制系统，通过高精度IMU与反馈算法优化，提升了动态平衡与步态稳定性。新一代关节模组正朝着“集成化、智能化、轻量化”方向发展，相较传统“电机+减速器+编码器”组合，集成式方案在响应速度、能效比和体积密度上实现质的飞跃。

“肢体”端，灵巧手与柔性皮肤协同创新取得突破，部分产品已具备精细抓取与触觉感知能力。丝杠、线束等关键零部件国产化进程加快，其中2025年中国人形机器人线束市场规模预计达3.4亿元，2030年将增长至170亿元，CAGR高达118.6%，反映配套供应链敏捷成熟。

3.2 典型应用场景与落地案例

人形机器人正从展示走向实用，在工业与民生领域展开多样化应用试点。在工业制造场景，其类人形态优势明显，可无缝接入现有产线，执行搬运、装配、巡检等任务。2025年世界机器人大会上，模拟工厂搬运的机器人已能自主达成路径规划与避障操作，核心竞争力聚焦“能否更快上岗”。

优必选、宇树科技等企业已在多个工业园区部署人形机器人进行物料转运测试，验证其在困难环境中的可靠性。与此同时，服务类应用加速拓展，特别是在养老护理领域。随着中国65岁以上人口占比达15.6%，劳动力供给缺口扩大，养老服务机器人需求迫切，“机器人+养老”成为可行解决方案之一。

海外市场同样积极推进，Figure AI的Figure 01已在美国工厂试用，执行仓储作业任务。国内守树科技在首届世界人形机器人运动会上表现亮眼，展示了高动态运动能力。这些案例表明，人形机器人正逐步由技术验证转向真实场景价值创造。

3.3 技术周期与商业可行性预判

人形机器人正处于从技术探索迈向商业化落地的关键拐点，业内人士普遍认为其“ChatGPT时刻”有望在1-2年内到来。2025年被广泛视为“量产元年”，标志着产业从实验室演示转向实际作业替代，核心衡量标准是能否在真实场景中稳定执行任务并产生经济效益。

根据GGII预测，2025年全球人形机器人销量有望达1.24万台，2030年接近34万台，市场规模超640亿元；中国同期销量将从约7,300台增至16.25万台。远期来看，中国信通院预计2045年后国内保有量或将超过1亿台，整机市场规模可达10万亿元级别，发展潜力巨大。

技术演进路径清晰：2028年前以Lv1级为主，应用于科研与特定工业场景；2035年前进入Lv2-Lv3阶段，达成特种与工业规模化应用；长期有望达到Lv5通用智能体水平。随着算法优化、数据积累与成本下降，商业化可行性将持续增强，未来五年将是决定产业格局的关键窗口期。

四、国内与国际市场竞争格局

4.1 中美产业链对比与优势分析

中美在人形机器人领域各具优势，形成差异化竞争格局。美国在AI算法、芯片算力与环境架构方面保持领先，特斯拉Optimus采用FSD全栈自研技术，完成视觉-动作一体化控制，代表当前最高技术水平。英伟达提供强大AI算力底座，支撑大模型训练与部署，在技术标准上拥有较强话语权。

相比之下，中国在供应链完整性、成本控制与应用场景丰富度方面具备显著优势。本土企业在谐波减速器、丝杠、线束等核心零部件国产化上进展迅速，有效降低整机成本。庞大的制造业基础和多样化场景为技术迭代给予丰富试验场，加速产品优化。

政策支持力度亦强于美国，中央与地方形成协同推进机制。虽然在底层算法与高端芯片领域仍存差距，但通过开源模型与产学研合作，追赶速度加快。总体看，美国主导工艺前沿，中国则在产业化落地与规模化应用上更具潜力，两国将在合作与竞争中共塑全球产业格局。

4.2 国内市场竞争与产业链协同

中国机器人市场竞争呈现“双链并行、多元竞合”的格局。一条是以宇树科技为代表的“宇树链”，依托高性能四足机器人技术积累，快速切入人形机器人赛道，强调硬件性能与运动控制优化；另一条是“华为链”，凭借昇腾AI芯片与盘古大模型赋能，聚焦智能决策与云端协同，构建软硬一体解决方案。

此外，优必选、智元机器人、小米等企业也在积极布局，形成多层次竞争态势。主机厂与零部件供应商之间合作日益紧密，如汇川技术、双环传动等企业在伺服系统与减速器领域具备较强实力，正成为主流供应链成员。

北京、上海等地建立的机器人创新中心促进技能共享与联合攻关，推动标准统一与生态共建。尽管存在短期竞争，但在共性技术开发、数据集建设与应用场景拓展方面，企业间协同意愿增强，有望形成“竞争促创新、合作谋发展”的良性生态。

4.3 国际化进程与跨国合作机遇

中国机器人企业正加快国际化步伐，在全球市场寻求合作与突破机会。一方面，凭借性价比优势和技术迭代速度，国产人形机器人开始进入东南亚、中东及欧洲市场，参与智能制造升级项目；另一方面，凭借手艺合作弥补短板，例如与海外高校联合开展AI算法研究，或引入先进传感器技术提升感知能力。

首届世界人形机器人运动会吸引国际广泛关注，欧洲机器人协会副主席尤哈·罗宁参会并表示“每一次来到中国，这里的进步速度都令人惊讶”，认为欧中可在全产业链展开合作。这为中国企业输出技术标准、建立品牌认知提供契机。

面对特斯拉等国际巨头的竞争，中国企业可利用细分场景突围，如专注工业搬运、养老陪护等垂直领域，形成差异化优势。同时，参与国际开源社区、共建内容集也有助于提升全球影响力。未来，中国有望从“跟随者”逐步转变为“并跑者”乃至“引领者”。

五、投资机会与风险评估

5.1 细分赛道投资机会

人形机器人产业链中，多个细分赛道具备高成长潜力，值得重点关注。第一是核心零部件环节，尤其是高精度减速器、丝杠与关节模组，技术壁垒高且占整机成本比重较大，国产替代空间广阔。汇川技术、双环传动等企业在伺服系统与传动部件领域已具备较强竞争力。

智能芯片与AI算法环节，随着大模型在机器人端部署需求增加，边缘计算芯片、专用AI处理器将成为关键支撑。华为昇腾系列、寒武纪等国产方案有望受益。此外，灵巧手与多模态传感器融合系统也将迎来爆发，推动人机交互向精细化发展。就是其次

线束作为“神经系统”，其市场规模预计将从2025年的3.4亿元增长至2030年的170亿元，CAGR达118.6%，增长极为迅猛。整体来看，具备核心技术壁垒、绑定主流主机厂的上游供应商最具投资价值。

5.2 量产加速带来的市场重估可能性

2025年作为人形机器人“量产元年”，将对产业链企业带来显著的业绩弹性与估值重构机会。一旦实现规模化出货，主机厂收入将从样机销售转向批量交付，盈利能力有望改善。零部件供应商则受益于订单放量，产能利用率提升摊薄单位成本，形成正向循环。

以关节模组为例，其技术正经历革命性升级，集成化设计大幅提升附加值。中研普华预测2025-2030年该领域市场规模将保持高速增长，接近行业领先水平。对于已进入主流供应链的企业，营收增速可能远超行业平均。

资本市场通常提前反映产业趋势，当前已有投资者关注具备量产能力与客户验证的企业。若2025年下半年出现大规模商用案例或订单兑现，相关标的将迎来估值上修。特殊是那些在算法、硬件或系统集成方面具备独特优势的企业，有望成为行业整合中的核心受益者。

5.3 产业发展风险与不确定性因素

技术瓶颈，尤其在复杂环境下的自主决策、长时续航与高负载操作方面尚未完全突破，可能导致商业化进度不及预期。其次，成本控制难度大，当前单机成本高昂，若降本速度慢于预期，将限制toC市场普及。就是尽管前景广阔，人形机器人产业发展仍面临多重不确定性。首要风险

政策支撑力度也可能随经济环境变化而调整，若地方财政承压，专项补贴或园区扶持可能减弱。此外，数据安全与伦理问题日益突出，如何规范机器人行为、保护用户隐私尚无统一标准，潜在监管风险不容忽视。

从情景分析看：若技术突破顺利，2030年前可达成工业领域规模化应用（乐观情景）；若仅维持当前节奏，则可能长期局限于示范项目（中性情景）；若遭遇重大技术挫折或资本退潮，则发展将大幅放缓（悲观情景）。投资者需密切关注技术迭代、融资动态与政策信号。

六、未来趋势展望与结论

6.1 技术演进方向与潜在颠覆性创新

未来人形机器人技术演进将围绕“更高智能、更强交互、更低能耗”三大方向展开。操作算法方面，端到端深度学习模型将进一步取代传统模块化架构，实现从感知到动作的全链路自主优化，提升任务泛化能力。大模型与具身智能深度融合，使机器人具备常识推理与零样本学习能力，真正实现“理解任务而非执行指令”。

硬件层面，柔性电子与仿生材料的应用将推动灵巧手、柔性皮肤等部件性能跃升，搭建更自然的人机互动。能源平台方面，高能量密度电池与能量回收技术结合，有望延长连续作业时间。此外，分布式关节驱动与轻量化结构设计将提升运动效率与负载比。

参考智能手机与电动汽车发展历程，人形机器人或将经历“软件→助手→伙伴”的角色演变。预计2028年前后在特定工业场景实现稳定替代，2035年进入家庭服务初级阶段，最终在2045年后形成亿级规模的通用智能体生态。

6.2 市场扩张与潜力释放空间

人形机器人市场潜力巨大，增长驱动力来自劳动力替代、生产效率提升与新兴服务需求三大因素。根据多方预测，2030年全球市场规模有望达到200亿至640亿美元区间，中国届时销量将超16万台，市场规模突破250亿元。

预测机构	2030年全球市场规模	2030年中国市场规模
GGII	640亿元	250亿元
前瞻产业研究院	200亿美元	——
中商产业研究院	206亿美元	387亿元

差异源于统计口径不同，但趋势一致。驱动因素中，中国65岁以上人口占比已达15.6%，劳动力供给缺口持续扩大，制造业用工成本攀升，使得“机器换人”经济性逐步显现。同时，服务业数字化转型催生新型人机协作模式，如零售导购、酒店接待等场景需求旺盛。

长远看，若成本降至10万元以内，toC市场将打开万亿级增量空间。叠加政策支持与技术迭代，人形机器人有望成为继新能源汽车之后又一战略性新兴产业。

6.3 综合结论与策略建议

人形机器人产业已跨过技术验证门槛，进入商业化落地的关键阶段。政策支持、资本涌入与技术突破形成共振，2025年作为“量产元年”具有标志性意义。中国凭借完整的产业链、庞大的应用场景和强有力的政策引导，在产业化进程中占据有利位置。

长期来看，该产业具备成为万亿级市场的潜力，尤其是在老龄化加剧与智能制造升级背景下，刚性需求明确。投资应聚焦三条主线：一是具备核心技术壁垒的上游零部件企业，如关节模组、丝杠、线束供应商；二是拥有自研AI平台与系统集成能力的主机厂；三是积极参与生态建设、推动标准统一的平台型企业。

建议采取“长周期、分阶段”投资策略：短期关注量产进度与订单落地情况，中期把握技术迭代带来的价值链重塑机会，长期布局通用智能体生态构建者。同时需警惕技术进展不及预期、成本下降缓慢等风险，做好情景应对准备。

（注：文档部分内容可能由 AI 生成）