人形機器人發展展望及產業鏈剖析

（來源：老司機駕新車）

人形機器人發展展望及產業鏈剖析

一、國內外人形機器人發展歷程與競爭格局

人形機器人發展已歷經數十年，2023年特斯拉Optimus第二代發佈后行業加速爆發。從歷程看，1960-70年代日本早稻田大學研發雙足機器人，1980年代本田發佈阿西莫，2011年波士頓動力推出Atlas並開源算法，2023年特斯拉Optimus引爆行業。當前全球競爭主要集中於北美、歐洲及中國，日本、韓國在具身智能領域相對落后。

國內市場：人形機器人公司超100家，主要分佈於廣東、北京及長三角，頭部企業包括語數智源、優必選、銀河通用、青海圖等，技術聚焦硬件研發與算法全棧自研。

北美市場：特斯拉、Figure為綜合能力領先者，全棧覆蓋硬件與算法；波士頓動力、Agility等傳統機器人公司轉型而來，擅長硬件與本體設計。

二、特斯拉Optimus與其他技術路線差異

特斯拉Optimus在感知、執行器及靈巧手設計上與行業主流存在顯著差異，體現全棧自研特色。

感知層面：採用純視覺方案，基於雙目視覺與端到端FSD大腦算法，無需RGBD或激光雷達，硬件成本低但算法要求高。

靈巧手設計：第三代即將發佈，第二代採用連桿+渦輪無感方案，7個主動自由度，手臂一體化設計以提升靈巧度與緊湊性。

執行器技術：採用絲槓（更多實時紀要加微信：aileesir）驅動的直線模組，可提供力矩保持、高負載及低功耗，適合大臂/小腿驅動；國內廠商則以旋轉關節為主，成熟度高且成本較低。

三、人形機器人BOM成本拆解及產業鏈供應商

BOM成本中動力單元、靈巧手、算力平臺及傳感器佔比最高，產業鏈供應商呈現專業化分工特徵。

（一）成本結構

算力平臺：含GPU、CPU及域控制器，佔比約20%，主要用於運行大模型（如VRM/VRA）及運控算法。

動力單元：包括旋轉關節模組（國內主流）與直線模組（特斯拉），特斯拉14個旋轉關節成本約5萬元。

靈巧手：高自由度帶觸覺的靈巧手佔整機成本30%，隨技術成熟價格下降但仍為核心支出。

傳感器：含視覺（深度相機、激光雷達）、力覺（六維力傳感器）及觸覺傳感器，國內多采用「深度相機+激光雷達」方案。

（二）核心供應商

執行器：旋轉關節廠商包括凱旋、泰普、天鏈、Bo，汽車產業鏈企業如三華拓普、雷利切入；直線模組供應商有云台雲控來福、耗智。

靈巧手：總成廠商包括帕西尼、靈心巧手、敖毅殷實，核心部件涉及空心杯電機及減速器。

傳感器：視覺傳感器以大華、海康、奧比中光為主；激光雷達採用大疆、速騰聚創等國產化方案；六維力傳感器供應商包括宇力坤維、新井場，觸覺傳感器有戴蒙（視觸覺）、帕西尼（磁電式）。

四、視覺與觸覺傳感器主流方案及趨勢

傳感器是機器人環境感知核心，視覺與觸覺技術路線呈多元化發展。

（一）視覺傳感器

方案：頭部佈置3-4顆魚眼相機用於粗定位（全局感知），胸口或手腕搭載深度相機（雙目/TOF/紅外）實現精確定位，國內主流搭配激光雷達提升測距精度。

供應商：深度相機以奧比中光、英特爾、森云爲主；激光雷達採用大疆、速騰聚創等國產化產品。

（二）觸覺傳感器

技術路線：

薄膜式壓電阻：特斯拉、Figure採用，成本低（未來可降至10元/個），滿足多數場景需求，國內廠商如能斯達、福萊新材佈局。

剛性應變片式：美國ATI為代表，精度高但單價達2-3萬元，應用受限。

柔性材料：電容電阻式（華為科、他山，單價200-500元）、磁電式（帕西尼、日本查拉，單價200-1000元）、視觸覺（戴蒙，單價5000-8000元）。

趨勢：薄膜式壓電阻因成本優勢有望成為主流，適配工業及商業化場景。

五、人形機器人算力平臺與主控芯片

算力架構採用「大小腦+域控制器」分佈式設計，芯片選型聚焦性能與成本平衡。

大腦（GPU）：用於運行大模型，主流選擇英偉達4090、HHR及奧瑞系列，其2000TOPS算力芯片即將量產。

小腦（CPU/MCU）：負責運控算法，英特爾x86系列、AMD ARM架構為主，國內瑞芯微RK3588等用於子模塊控制。

域控制器：採用低算力MCU/NPU，解決算力緊張與走線問題，國內地平線、全智、寒武紀提供相關產品。

六、靈巧手技術路線與發展趨勢

靈巧手是人機交互核心，技術路線按驅動方式分為四類，高自由度與輕量化為主要方向。

連桿類：國內主流方案，電機內置，結構簡單、剛性強但柔性不足，僅支持低自由度（如德宇航DDLR）。

純齒輪：動態響應好但尺寸大、精度差（行星齒輪背隙問題），應用較少。

腱繩式：特斯拉及國內（更多實時紀要加微信：aileesir）希諾、聯想智能採用，驅動單元外置實現高自由度，缺點為腱繩蠕變、控制難度大。

微型鏈條：新興方案，金屬連接解決蠕變問題，尚未產品化。

趨勢：設計上優先保障拇指5個自由度，主動/被動自由度結合，提升抓取穩定性與負載能力。

七、人形機器人落地場景展望

落地順序遵循「從易到難、結構化環境從高到低」原則，教育文娛、工業及特種環境將率先實現應用。

教育文娛：容錯率高，適合科研演示，中原動力、雨速重情等廠商已佈局。

工業場景：結構化環境固定，優先切入高價值行業（如汽車產線），對機器人穩定性要求高。

商業化場景：酒店布草、餐廳整理等任務複雜，難度高於工業。

C端家庭：環境差異大、容錯率低（如廚房操作、養老護理），落地難度最高。

特種環境：危化、消防等高危場景為剛需，人形機器人可替代人工降低風險。

Q&A

Q1: 人形機器人未來出貨節奏如何？

A1: 人形機器人商業化進程正加快，今年下半年主流廠商已實現訂單突破（千台或大幾百台量級），今年Q4及明年上半年將出現較大數量級訂單出貨。今年行業出貨量已達百台量級，未來出貨量將進一步增長。

Q2: 明年人形機器人市場出貨量預期是多少？

A2: 今年人形機器人出貨量預計為1萬-2萬台，明年出貨量有望達到三四萬台甚至5萬台。

Q3: 人形機器人價格后續走勢如何，合理價格區間是多少？

A3: 人形機器人價格因應用場景不同存在差異：工業級（滿足負載精度要求）前期價格在三四十萬區間；科研類（偏科表演）價格在10萬-20萬之間；消費級（玩具級）價格為幾千到1萬元。

Q4: 人形機器人本體競爭格局如何，零部件公司及車廠相比本體廠有優勢嗎？

A4: 人形機器人市場空間較大，可容納多家參與者。車廠入局的優勢在於能利用汽車產業鏈實現規模效應，通過共用核心部件降低成本，參考特斯拉利用電動汽車供應鏈的模式。

Q5: 人形機器人技術方案中尚未定型的硬件環節有哪些，其后續邊際變化和增量潛力如何？

A5: 目前尚未定型的硬件環節主要包括：一是靈巧手，處於技術路線驗證階段，尚未量產，未來將逐步收斂至可批量生產的方案；二是執行器，尤其是旋轉關節中的減速機，下肢雙足減速機可能出現新選項；三是觸覺傳感器，技術路線多樣（視觸覺、磁電、電容電阻、薄膜式等），目前處於逐漸收斂過程中。

Q6: 人形機器人從舞臺演示走向應用落地的關鍵因素有哪些？

A6: 關鍵因素包括：一是成本價格，需控制在合理區間以滿足商業化需求；二是產品可靠性，需達到工（更多實時紀要加微信：aileesir）業級水平，確保在高容錯率要求場景中的穩定運行；三是投入產出回報率（ROI），需在附加值較高的場景中實現合理回報，避免在低容錯率、高風險場景中應用。