人形机器人发展展望及产业链剖析

（来源：老司机驾新车）

人形机器人发展展望及产业链剖析

一、国内外人形机器人发展历程与竞争格局

人形机器人发展已历经数十年，2023年特斯拉Optimus第二代发布后行业加速爆发。从历程看，1960-70年代日本早稻田大学研发双足机器人，1980年代本田发布阿西莫，2011年波士顿动力推出Atlas并开源算法，2023年特斯拉Optimus引爆行业。当前全球竞争主要集中于北美、欧洲及中国，日本、韩国在具身智能领域相对落后。

国内市场：人形机器人公司超100家，主要分布于广东、北京及长三角，头部企业包括语数智源、优必选、银河通用、青海图等，技术聚焦硬件研发与算法全栈自研。

北美市场：特斯拉、Figure为综合能力领先者，全栈覆盖硬件与算法；波士顿动力、Agility等传统机器人公司转型而来，擅长硬件与本体设计。

二、特斯拉Optimus与其他技术路线差异

特斯拉Optimus在感知、执行器及灵巧手设计上与行业主流存在显著差异，体现全栈自研特色。

感知层面：采用纯视觉方案，基于双目视觉与端到端FSD大脑算法，无需RGBD或激光雷达，硬件成本低但算法要求高。

灵巧手设计：第三代即将发布，第二代采用连杆+涡轮无感方案，7个主动自由度，手臂一体化设计以提升灵巧度与紧凑性。

执行器技术：采用丝杠（更多实时纪要加微信：aileesir）驱动的直线模组，可提供力矩保持、高负载及低功耗，适合大臂/小腿驱动；国内厂商则以旋转关节为主，成熟度高且成本较低。

三、人形机器人BOM成本拆解及产业链供应商

BOM成本中动力单元、灵巧手、算力平台及传感器占比最高，产业链供应商呈现专业化分工特征。

（一）成本结构

算力平台：含GPU、CPU及域控制器，占比约20%，主要用于运行大模型（如VRM/VRA）及运控算法。

动力单元：包括旋转关节模组（国内主流）与直线模组（特斯拉），特斯拉14个旋转关节成本约5万元。

灵巧手：高自由度带触觉的灵巧手占整机成本30%，随技术成熟价格下降但仍为核心支出。

传感器：含视觉（深度相机、激光雷达）、力觉（六维力传感器）及触觉传感器，国内多采用“深度相机+激光雷达”方案。

（二）核心供应商

执行器：旋转关节厂商包括凯旋、泰普、天链、Bo，汽车产业链企业如三华拓普、雷利切入；直线模组供应商有云台云控来福、耗智。

灵巧手：总成厂商包括帕西尼、灵心巧手、敖毅殷实，核心部件涉及空心杯电机及减速器。

传感器：视觉传感器以大华、海康、奥比中光为主；激光雷达采用大疆、速腾聚创等国产化方案；六维力传感器供应商包括宇力坤维、新井场，触觉传感器有戴蒙（视触觉）、帕西尼（磁电式）。

四、视觉与触觉传感器主流方案及趋势

传感器是机器人环境感知核心，视觉与触觉技术路线呈多元化发展。

（一）视觉传感器

方案：头部布置3-4颗鱼眼相机用于粗定位（全局感知），胸口或手腕搭载深度相机（双目/TOF/红外）实现精确定位，国内主流搭配激光雷达提升测距精度。

供应商：深度相机以奥比中光、英特尔、森云为主；激光雷达采用大疆、速腾聚创等国产化产品。

（二）触觉传感器

技术路线：

薄膜式压电阻：特斯拉、Figure采用，成本低（未来可降至10元/个），满足多数场景需求，国内厂商如能斯达、福莱新材布局。

刚性应变片式：美国ATI为代表，精度高但单价达2-3万元，应用受限。

柔性材料：电容电阻式（华为科、他山，单价200-500元）、磁电式（帕西尼、日本查拉，单价200-1000元）、视触觉（戴蒙，单价5000-8000元）。

趋势：薄膜式压电阻因成本优势有望成为主流，适配工业及商业化场景。

五、人形机器人算力平台与主控芯片

算力架构采用“大小脑+域控制器”分布式设计，芯片选型聚焦性能与成本平衡。

大脑（GPU）：用于运行大模型，主流选择英伟达4090、HHR及奥瑞系列，其2000TOPS算力芯片即将量产。

小脑（CPU/MCU）：负责运控算法，英特尔x86系列、AMD ARM架构为主，国内瑞芯微RK3588等用于子模块控制。

域控制器：采用低算力MCU/NPU，解决算力紧张与走线问题，国内地平线、全智、寒武纪提供相关产品。

六、灵巧手技术路线与发展趋势

灵巧手是人机交互核心，技术路线按驱动方式分为四类，高自由度与轻量化为主要方向。

连杆类：国内主流方案，电机内置，结构简单、刚性强但柔性不足，仅支持低自由度（如德宇航DDLR）。

纯齿轮：动态响应好但尺寸大、精度差（行星齿轮背隙问题），应用较少。

腱绳式：特斯拉及国内（更多实时纪要加微信：aileesir）希诺、联想智能采用，驱动单元外置实现高自由度，缺点为腱绳蠕变、控制难度大。

微型链条：新兴方案，金属连接解决蠕变问题，尚未产品化。

趋势：设计上优先保障拇指5个自由度，主动/被动自由度结合，提升抓取稳定性与负载能力。

七、人形机器人落地场景展望

落地顺序遵循“从易到难、结构化环境从高到低”原则，教育文娱、工业及特种环境将率先实现应用。

教育文娱：容错率高，适合科研演示，中原动力、雨速重情等厂商已布局。

工业场景：结构化环境固定，优先切入高价值行业（如汽车产线），对机器人稳定性要求高。

商业化场景：酒店布草、餐厅整理等任务复杂，难度高于工业。

C端家庭：环境差异大、容错率低（如厨房操作、养老护理），落地难度最高。

特种环境：危化、消防等高危场景为刚需，人形机器人可替代人工降低风险。

Q&A

Q1: 人形机器人未来出货节奏如何？

A1: 人形机器人商业化进程正加快，今年下半年主流厂商已实现订单突破（千台或大几百台量级），今年Q4及明年上半年将出现较大数量级订单出货。今年行业出货量已达百台量级，未来出货量将进一步增长。

Q2: 明年人形机器人市场出货量预期是多少？

A2: 今年人形机器人出货量预计为1万-2万台，明年出货量有望达到三四万台甚至5万台。

Q3: 人形机器人价格后续走势如何，合理价格区间是多少？

A3: 人形机器人价格因应用场景不同存在差异：工业级（满足负载精度要求）前期价格在三四十万区间；科研类（偏科表演）价格在10万-20万之间；消费级（玩具级）价格为几千到1万元。

Q4: 人形机器人本体竞争格局如何，零部件公司及车厂相比本体厂有优势吗？

A4: 人形机器人市场空间较大，可容纳多家参与者。车厂入局的优势在于能利用汽车产业链实现规模效应，通过共用核心部件降低成本，参考特斯拉利用电动汽车供应链的模式。

Q5: 人形机器人技术方案中尚未定型的硬件环节有哪些，其后续边际变化和增量潜力如何？

A5: 目前尚未定型的硬件环节主要包括：一是灵巧手，处于技术路线验证阶段，尚未量产，未来将逐步收敛至可批量生产的方案；二是执行器，尤其是旋转关节中的减速机，下肢双足减速机可能出现新选项；三是触觉传感器，技术路线多样（视触觉、磁电、电容电阻、薄膜式等），目前处于逐渐收敛过程中。

Q6: 人形机器人从舞台演示走向应用落地的关键因素有哪些？

A6: 关键因素包括：一是成本价格，需控制在合理区间以满足商业化需求；二是产品可靠性，需达到工（更多实时纪要加微信：aileesir）业级水平，确保在高容错率要求场景中的稳定运行；三是投入产出回报率（ROI），需在附加值较高的场景中实现合理回报，避免在低容错率、高风险场景中应用。