未来人形机器人发展动向趋势研判及有关建议水印版_第1页
未来人形机器人发展动向趋势研判及有关建议水印版_第2页
未来人形机器人发展动向趋势研判及有关建议水印版_第3页
未来人形机器人发展动向趋势研判及有关建议水印版_第4页
未来人形机器人发展动向趋势研判及有关建议水印版_第5页
已阅读5页,还剩17页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

未来产业研究

赛迪研究院主办

2024年4月30日第2期总第9期

本期主题

□人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

本期主题:

人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

一、人形机器人概述、发展中视觉有纯视觉路线,也有依靠雷

历程和战略意义达等多方式融合路线,以便躲避障

(一)人形机器人概述碍、规划路线;触觉主要通过传感

人形机器人是一种利用人工智器判断物体的重量、特性等,以便

能和机器人技术制造的具有类似人更好实行动作控制。智能决策技术

类外观和行为的机器人。这些机器是通过机器学习、深度学习、神经

人可以采用双腿行走的方式,通过网络等人工智能技术,使机器人能

手臂和身体的协调完成一些功能,够根据情景和任务要求自主决策和

以及通过语音和人类进行交互,并判断。决策的核心是芯片与算法,

在人类生产和生活中扮演着重要角对输入的任务进行分解、制定最佳

色,其通用性强,能胜任多种场景。决策规划,并根据感知和运控模块

人形机器人有望成为继计算机、智的反馈,实时调整;同时可利用大

能手机、新能源汽车之后的颠覆性模型不断训练和迭代算法。人机交

产品,将深刻变革人类生产生活方互技术的发展使人形机器人能够更

式,重塑全球产业发展格局。好地与人类进行交流和互动,如语

人形机器人包含感知、智能决言识别、情感识别等。运动控制技

策、人机交互、运动控制四项关键术是指通过使用各种传感器和算法

技术。感知技术是指人形机器人需来对机器人进行姿势控制、步态规

要具备感知环境的能力,通过传感划和平衡控制,核心是对关节的控

器等设备来获取外部信息,如视觉制,包括角度、力、速度等控制,

感知、听觉感知、触觉感知等,其难点是保持动态平衡、行走跳跃奔

《未来产业研究》2024年第2期1

专业就是实力精准就是品牌

跑、手部抓取等,主要组件包括减形机器人产业链分为大脑(感知、

速器、丝杠、编码器等。决策、人机交互)、小脑(运动控制)

综上,根据工信部《人形机器和肢体三个方面。

人创新发展指导意见》,可以将人

图1人形机器人产业链图

资料来源:赛迪研究院整理

(二)人形机器人发展历程稻田大学的加藤一郎教授研发出了

早期发展阶段(1970s-2000):世界上第一款人形机器人WABOT-1

在腿部功能上以实现简单行走为目的WL-5号两足步行机,这可以被

的、在手部功能上以外观仿形并实视为人形机器人的雏形。本田于20

现简单运动为目的。彼时的人形机世纪90年代研发了自主行走机器人

器人模型粗犷,但初具人类躯干与P2;1986年,日本本田汽车公司开

肢体形态,侧重实现行走功能和手始进行人形机器人ASIMO的研究,

部简单运动,尚未具备交互能力且并成功于2000年发布支持无线遥感

智能化水平较低。1973年,日本早的第一代机型,该产品形态足够小

2《未来产业研究》2024年第2期

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

型化和轻量化,不仅优化了步行方力。强化学习让人形机器人在与环

式,还增加了对手部的操作和控制,境的交互中不断优化动作和行为,

但运动平衡性较差、智能化程度较情感识别和语言交互技术得到了显

低。著提升。2013年美国波士顿动力公

高度集成发展阶段(2001-司发布的双足机器人Altas具有较

2011):具备初级感知功能的智能强的平衡性和越障碍能力,能够承

化起步阶段。进入二十一世纪,算担危险环境搜救任务;2015年日本

力和工具方面都有了突破,深度学软银集团开始面向一般消费者销售

习被引入到运动规划、环境感知和人形机器人“Pepper”,可以识别

人机交互系统中。随着感知系统及人类的音调和面部表情,从而与人

交互系统等技术进步,人形机器人类交流;2016年法国InriaFlower

在该阶段可实现与外界环境有限的实验室开发的第一款开源人形机器

互动,并且运动自由度提升,能实人POPPY上市,在教育、科研等

现行走以外的其他简单行动操作。领域具备出色适应能力;2018年优

这一阶段参与企业逐渐增加,他们必选的WalkerX通过U-SLAM视觉

主要攻克特定场景下的人形机器导航技术和深度学习算法,实现了

人,例如2003年日本丰田发布的自主路径规划和复杂环境中的物体

“音乐伙伴机器人”,其可以实现识别。但这一阶段的人形机器人仍

吹喇叭、拉小提琴等乐器演奏功能;难实现运动和交互功能的融合,产

2011年,日本本田推出的第三代品实用性较差、成本较高。

ASIMO,其利用传感器避开障碍物高度智能化发展阶段(2020

等自动判断并行动的能力,还能用至今):进入智能化进阶和商业

五根手指做手语,或将水壶里的水化提速阶段。一方面,人工智能、

倒入纸杯。机器学习和计算机视觉系统等先

高动态运动与交互能力提升阶进技术的进步提升了人形机器人的

段(2012-2020):参与者快速增多,认知及感知能力,使其表现出对外

技术研发侧重于运动能力或交互能界环境更灵活、敏捷的适应性和通

《未来产业研究》2024年第2期3

专业就是实力精准就是品牌

识理解能力。另一方面,市场基于利叶推出基于多模态大模型的GR-1

实用性探索产品开始出现功能性分通用人形机器人,具有高度仿生的

化的通用人形机器人。小米发布躯干构型和拟人的运动控制;特斯

CyberOne,配备Mi-Sense深度视觉拉人形机器人擎天柱2代(Optimus

模块及AI算法构造三维空间感知;Gen2)在重量、灵活性等方面都有

英国EngineeredArts为Ameca接显著进步。随着硬件和软件的进步,

入GPT-3/4增强了其语言的灵活性人形机器人有望在未来两年具备实

并增强了其面部表情表达能力;傅用性并开始逐步进入市场。

图2人形机器人发展历程

资料来源:赛迪研究院整理

(三)发展人形机器人的战略具备国际竞争力的生态型企业,打

意义造若干专业化的人形机器人产业集

提升国家综合实力,引领制聚区。通过这一过程,我国将开拓

造业升级。发展人形机器人产业链出智能化、自动化、无人化的全新

需要攻克人工智能算法、先进传感高端制造模式和业态,进一步提升

器、轻质高强材料等一系列关键核我国的科技和制造综合实力。

心技术,这将直接推动相关学科的优化社会劳动分工,缓解人口

创新突破。同时需要大力扶持一批老龄化。人形机器人具备远超人力

4《未来产业研究》2024年第2期

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

的高负荷能力和高容错率,可以高完整的人形机器人产业链,将直接

效率、长时间地替代人力从事重复带动上下游数千个相关产业链条做

机械劳动和高危作业环境下的工作大做强,创造大量新的就业岗位,

任务,如装配线机器人、核电站检有望开拓高端制造新模式、新业态,

修机器人等,极大提高生产效率。成为推动国民经济发展的新动力新

这不仅能解放大量人力,优化和提增长点。

升社会劳动分工水平,也能有效缓二、人形机器人发展现状

解我国当前和未来所面临的人口老(一)市场规模

龄化导致的劳动力短缺问题。从市场空间来看,人形机器

推动多领域科技进步,造福社人有望成为千亿美元级别的蓝海市

会民生。人形机器人的发展需要人场。据GGII预测,2030年全球市

工智能、新材料、先进制造等多个场规模将突破200亿美元,中国市

学科的深度交叉融合创新,必将带场规模将达到50亿美元左右。高盛

动相关技术加速突破和进步。除工预测则更为乐观,认为2035年全球

业领域外,高度智能化的人形机器人形机器人市场规模有望达到1540

人还可广泛应用于医疗康复、教育亿美元。马斯克展望,长期来看人

辅导、家庭服务等社会民生领域,形机器人需求量可能达100亿台。

极大改善人民的生活质量,有效综合各方数据,未来10-20年人形

缓解人口老龄化带来的诸多社会问机器人市场将保持高速增长,市场

题。规模有望突破千亿美元,成为引领

成为新的经济增长点。人形机新一轮科技革命和未来产业变革的

器人产业前景广阔,潜在经济价值重要引擎。

巨大,必将吸引全球资本、顶尖人人形机器人市场渗透率正在大

才和领军企业的投入布局。我国若幅提升,首当其冲的是制造业和家

能攻克多项关键技术、扶持一批有庭服务等领域。据长城证券测算,

国际影响力的生态型企业、打造多2035年全球人形机器人在制造和

个产业发展集聚区,培育发展一条家庭服务领域的销量将达1318万

《未来产业研究》2024年第2期5

专业就是实力精准就是品牌

台,2025-2035年复合增长率高达模型的突破性进展为人形机器人的

98.2%;考虑价格下降因素,市场发展提供了关键支撑,华为、小米、

规模将达1103亿美元,复合增长率腾讯、三星、特斯拉等国内外科技

为68.6%。人形机器人有望在未来巨头纷纷入局,在人形机器人赛道

10-15年成为新一代智能终端的主上加大投入力度。据统计,截至

流形态之一。2023年11月底,中国人形机器人

(二)投融资现状行业的投资事件数量已经达到139

人形机器人行业的投融资动作起,投资金额高达844.62亿元人民

频频,呈现出积极活跃的态势。大币。

图32018-2022中国人形机器人行业投融资情况统计图

数据来源:IT桔子、中商产业研究院,赛迪研究院整理

6《未来产业研究》2024年第2期

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

表1部分企业投融资情况梳理

企业融资融资融资

主要业务方向备注

名称时间金额轮次

华为投资全资创建,凭借

专注研发AI技术应用

在鸿蒙大模型、人工智能、

华为20238.7亿成立投和智能制造等领域的

大数据和边缘计算等方面

极目年元资解决方案,筹备自制

的领先优势,在人形机器

人形机器人

人产业领域具有先天优势

成立于2023年2月,目

与多家头部制造业服前注册资本已增至6699

智元2023

数亿元第五轮务企业合作,研发出万元,正进行新一轮融资,

机器人年

人形机器人远征A1预计投前估值将达70亿

于2012年成立,拟于年

内在港交所主板挂牌上

2023以人形机器人为核心市,有望成为“人形机器

上市融

优必选年12-业务,产品涵盖教育、人第一股”,此次上市融

月娱乐和服务等多领域资有助于增加研发投入和

业务拓展能力,进一步扩

大人形机器人业务规模

专注于仿生智能科技

技术,拥有多项自主

月泉2023知识产权和专利,推致力于成为该领域核心部

-天使轮

仿生年9月动仿生人形机器人系件和关键技术的供应商

统及核心零部件的产

业化

本轮融资将主要用于产品

2023专注于研发人形机器

加速数千万研发量产及团队搭建,帮

年10天使轮人本体和易于开发的

进化元助公司提高研发速度,快

月运控开发平台

速实现标品量产供货

主要开发超灵敏触觉本轮融资有利于公司拓展

帕西尼

2023数千万Pre-A传感器和搭载全场景产品体系,加速人形机器

感知科

年8月元及加轮触觉技术的人形机器人产品研发,抢占产业发

人产品展机遇

数据来源:赛迪研究院整理

《未来产业研究》2024年第2期7

专业就是实力精准就是品牌

从披露的融资信息来看,人形中“较量”。英伟达发布了人形机

机器人领域的投资热度持续高涨,器人通用基础模型、专用计算芯片、

不仅有通用、英伟达等行业巨头,机器人平台等,展现了其在该领域

也有IDG、红杉、真格、五源等国的决心和实力。多家企业也展示了

内外知名机构,以及国内地方政府最新产品进展,令人眼花缭乱。美

产业基金的身影。可以预见,未来国FigureAI公司的Figure01机器

几年人形机器人领域的投资热度还人获巨额融资并和宝马合作,国内

将进一步升温,将有更多资本涌入,宇树科技H1机器人实现后空翻,

助推行业加速发展。Apptronik的Apollo机器人进入奔

(三)行业竞争格局驰车间,标志着人形机器人商业化

从全球视角看,人形机器人全进程正在提速。

球竞争格局初现雏形。国外巨头如国内人形机器人市场竞争日

波士顿动力、本田等凭借深厚技术趋激烈,龙头企业竞相发力。优必

积累,在核心零部件、软硬件一体选Walker系列在运动控制和人机交

化等方面保持领先;特斯拉则依托互领域积累深厚,率先推出商用机

在自动驾驶领域的优势迅速切入,器人;达闼科技XR系列搭载“云

有望实现弯道超车。目前,人形机端大脑”,专注感知交互;傅利叶

器人行业可大致划分为引领者、杰智能GR-1则瞄准通用型人形机器

出者、有潜质者和追随者四个梯队。人。此外,小米发布首款人形机器

引领者如特斯拉、波士顿动力、本人CyberOne,华为推出人形机器人

田等,拥有雄厚的技术实力和产业天玑,智元机器人发布助老助残机

化进展;杰出者如优必选、Agility器人A1,竞争愈演愈烈。纵观国内

Robotics等,依托差异化技术路线市场,人形机器人参与者日益丰富,

或应用场景脱颖而出;有潜质者如主要可分为四类:一是优必选、傅

智元机器人等,展现出快速追赶的利叶、智元等人形机器人初创公司,

后发潜力。2024年3月英伟达GTC在关节伺服、运动控制等方面有技

大会,成为人形机器人领域一次集术积累,率先推出了助老助残、陪

8《未来产业研究》2024年第2期

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

伴机器人等实用性产品;二是达闼、经超越日本,但在专利质量上还有

越疆、大疆等传统机器人企业,在一定差距。据分析,我国人形机器

产业链整合方面有先发优势;三是人专利多集中在结构设计、控制系

小米、阿里等互联网巨头,在人机统等中低端技术领域,在多传感器

交互、AI、物联网等方面有一定积融合、人机交互、自主学习等前沿

累;四是华为、比亚迪等科技制造技术方面相对薄弱。未来应进一步

业巨头,拥有雄厚的技术和资金实引导各类创新主体加大研发投入,

力,在云计算、智能制造等领域经聚焦底层核心技术,推动人形机器

验丰富。未来,一些聚焦细分领域人基础理论、共性技术、工程化应

的“专精特新”机器人企业,有望用“三位一体”协同发展。同时,

通过差异化的技术路线和市场策略还应健全人形机器人知识产权保护

脱颖而出。体系,为各类创新主体营造良好的

(四)专利布局创新生态。

从全球专利申请量来看,我(五)人才情况

国已经成为人形机器人专利第一大人形机器人产业发展的根本在

国。据统计,截至2022年底,我国人才。当前各国在人形机器人领域

人形机器人相关专利申请量达6596人才争夺战已经打响,争抢顶尖的

件,超过此前长期领先的日本(6058人工智能科学家、机器人专家的大

件),跃居全球第一。从专利申请战方兴未艾。从我国高校来看,国

主体来看,既有以优必选、达闼为防科大、哈工大、清华、浙大、北

代表的企业,也有以清华大学、浙理工等高校在机器人领域有较好的

江大学、哈尔滨工业大学、北京理学科积累,培养了大量从事机器人

工大学等为代表的高校。可见各类基础研究的科研团队和技术人才。

创新主体对人形机器人技术研发的此外,中国科学院、工信部电子五

重视程度,已经形成较好的产学研所等科研院所也成为人形机器人研

协同创新格局。究的重要力量。从企业来看,一批

尽管目前我国在专利数量上已头部机器人企业不仅重视加大研发

《未来产业研究》2024年第2期9

专业就是实力精准就是品牌

投入,而且注重人才梯队建设,主布局情况

动与高校开展产学研合作,建立联(一)政策布局

合实验室,推进成果转化和人才培从国外政策看,各国提供厚实

养。资金支持机器人研发和应用推广。

未来应进一步加强人形机器人当前,人形机器人作为一个新兴产

领域的人才培养和交流。一方面,业,其隐藏的巨大潜力引起各国政

支持高校加快人形机器人相关学科府高度重视,全球多数国家已在积

建设,推进“新工科”改革,促进极出台相关政策和措施,以促进其

机器人、人工智能与信息、机械、发展。如美国国家机器人计划、日

电子等学科交叉融合,加快建设一本新机器人战略、欧盟地平线欧洲

批高水平的人才培养基地。另一方计划、德国高科技战略等都将发展

面,支持企业牵头成立产学研用联重点瞄向机器人,通过政策和资金

盟,与高校、科研院所共建创新平扶持产业链各环节的技术研发和生

台,打通基础研究、技术攻关、成产应用。同时,人形机器人的安全

果转化、人才培养全链条。此外,性问题也受到关注,如美国政府要

还应拓宽国际人才交流渠道,吸引求厂商和开发者确保人形机器人的

海外高层次人才来华创新创业。设计、制造和使用符合特定的安全

三、人形机器人政策与区域标准,并对可能引发伦理和隐私问

题的应用进行限制。

表2国外部分人形机器人相关政策/计划

时间国家/地区政策/计划主要内容

使美国在人工智能领域保持世界领

先地位。促进联邦机器学习方法;增

国家人工智能研发

2023年美国强人工智能系统的感知能力;开发功

战略计划

能更强大、更可靠的机器人等。提供

了超过9.305亿美元的支持。

旨在使该国成为世界第一的机器人

2022年日本新机器人战略创新中心。重点领域是制造业、护理

和医疗、基础设施战略咨询和农业。

10《未来产业研究》2024年第2期

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

时间国家/地区政策/计划主要内容

推动将机器人技术发展为第四次工

第三次智能机器人

2022年韩国业革命的核心产业。为“智能机器人

基本计划

2022年实施计划”拨款1.722亿美元。

预算为943亿美元,为期七年(2021

年至2027年)。加强欧盟的科技基础,

2021年欧盟欧洲地平线计划提升欧洲的创新能力、竞争力和就业

机会,以及实现公民的优先事项并维

持社会经济模式和价值观。

到2026年,德国政府每年将提供约

6900万美元的资金。该计划旨在利

2021年德国高科技战略(HTS)

用整个社会和工作领域的技术变革

造福于人们。

寻求对集成机器人系统的研究,并以

美国国家机器人计划之前的NRI项目为基础。旨在推动机

2021年美国

(NRI)器人技术的研究与开发,并鼓励人形

机器人的创新与应用。

资料来源:赛迪研究院整理

从国内政策看,逐渐将人形的发展机遇,2023年10月工信部

机器人作为机器人产业重点方向。印发了《人形机器人创新发展指导

近几年国家层面陆续出台了一系意见》,直接提及人形机器人发展,

列政策鼓励机器人产业发展,如提出要加快突破“大脑、小脑、肢体”

《“十四五”机器人产业发展规划》等人形机器人关键技术,在特种、

《“机器人+”应用行动实施方案》制造、民生服务等场景示范应用,

等文件中明确我国机器人产业发展加速构建具有国际竞争力的产业生

的主要类型和重点应用场景,更侧态。此外,我国还大力支持建设人

重于以应用带动机器人产品发展。形机器人研发中心、实验室等创新

随着机器人产业发展愈加成熟,我平台,支持企业与科研机构联合攻

国紧抓通用人工智能赋能千行百业关关键核心技术。

《未来产业研究》2024年第2期11

专业就是实力精准就是品牌

表3我国近三年人形机器人相关政策

时间政策单位主要内容

到2025年,人形机器人创新体系初步建立,

“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突

2023年《人形机器人创破,确保核心组件安全有效供给。到2027年,

工信部

10月新发展指导意见》人形机器人技术创新能力显著提升,形成安全

可靠的产业链供应链体系,构建具有国际竞争

力的产业生态,综合实力达到世界先进水平

到2025年,制造业机器人密度较2020年实现

翻番,服务机器人、特种机器人行业应用深度

工信部和广度显著提升,聚焦十大应用重点领域,突

2023年《“机器人+”应

等17破100种以上机器人创新应用技术及解决方

01月用行动实施方案》

部门案,推广200个以上具有较高技术水平、创新

应用模式和显著应用成效的机器人典型应用场

《“十四五”机工信部到2025年,我国要成为全球机器人技术创新

2021年

器人产业发展规等15策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地,

12月

划》部门机器人产业营业收入年均增长超过20%

建成500个以上引领行业发展的智能制造示范

工信部

2021年《“十四五”智工厂;智能制造装备和工业软件市场满足率分

等8部

12月能制造发展规划》别超过70%和50%,培育150家以上专业水平

高、服务能力强的系统解决方案供应商

《国家智能制造国家标

2021年智能制造建设的进一步规范,意味着生产制造

标准体系建设指准委、

11月对于新技术新方法的融入

南(2021版)》工信部

工信支持发展能够提高老年人生活质量的家庭服务

《智慧健康养老

部、民机器人;重点发展外骨骼机器人,以及具有情

2021年产业发展行动计

政部、感陪护、娱乐休闲、家居作业等功能的智能服

10月划(2021-2025

国家卫务型机器人;鼓励发展能为养老护理员减负赋

年)》

健委能、提高工作效率及质量的搬运机器人

《中华人民共和

深入实施智能制造,推动机器人等产业创新发

国国民经济和社

2021年展;培育壮大人工智能、大数据等新兴数字产

会发展第十四个国务院

03月业,在智能交通、智慧物流、智慧能源等重点

五年规划和2035

领域开展试点示范

年远景目标纲要》

资料来源:赛迪研究院整理

12《未来产业研究》2024年第2期

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

(二)区域布局机器人产业链,2022年上半年已集

近年来,我国各地方加快布局聚机器人产业链相关企业超2600

机器人产业,大力引进产业链龙头家。

企业,带动一批在细分领域具有较四、趋势研判

强竞争力的企业发展和壮大,形成大模型赋能人形机器人使之

了以长三角、珠三角、京津冀为主成为具身智能关键载体。具身智能

的智能机器人发展产业集群。其中,意味着智能系统或机器具备与环境

京津冀地区依托新一代信息技术高(物理世界)实时互动的能力,通

层次人才集聚优势,重点聚焦高端过感知和交互实现。大模型赋能人

工业机器人、服务机器人和特种机形机器人正是“具身智能”当前的

器人等方向,加快提升本体核心零落点,以ChatGPT为代表的语言大

部件自给率,打造机器人产业链式模型能够模拟近似人类的自然语言

集群优势,2022年上半年底地区机交流,而多模态大模型则能让人形

器人产业链上相关企业数量约1000机器人通过“视觉”与环境进行交

家;长三角地区依托国内外先进龙互。这些大模型赋予了人形机器人

头企业和高校的示范集聚效应,已一个通识大脑,从而能够顺畅地和

建立完善的机器人产业生态,正在外界对话,还可以增加任务理解、

走向产品应用阶段,涌现了一批创拆分和逻辑推理等“决策”能力。

新能力强、成果转化快的企业,形OpenAI在去年10月正式上线GPT-

成以上海、昆山、无锡等为代表的4V(ision)这一新版本,在GPT-4

产业集群,2022年上半年已集聚机的基础上增加了语音与图像处理功

器人产业链相关企业超4500家;能。用户可以直接通过语音与GPT-

珠三角地区充分发挥制造业规模优4V进行交互,并且GPT-4V能够对

势,推动工业机器人在高端制造及图像进行推理和分析。根据微软团

传统支柱产业的示范应用,并持续队对GPT4V的详细评测,具有多

聚焦商用服务机器人赛道,形成了模态输入的GPT-4V在面对动态环

从关键零部件到整机和应用的完整境时可以很好地与环境交互,有作

《未来产业研究》2024年第2期13

专业就是实力精准就是品牌

为具身机器人的理解核心的潜力。可控,并且成本和收益容易衡量

人形机器人产业化加速,2024和对比的工业制造场景,人形机器

年或将迎接量产元年。在政策大力人将取代工人从事重复性工作,并

扶持、龙头企业积极扩产的情况比传统工业机器人更加柔性和通

下,人形机器人迈入量产元年。预用。例如,Agility公司人形机器

计2030年人形机器人需求量约177人Digit目前已用于亚马逊工厂,

万台,全球市场空间有望达1600帮助亚马逊仓库员工拾取和移动空

亿元左右,2023-2030年CAGR达手提箱等重复性工作。此外,特斯

25%。我国在人形机器人市场占据拉Optimus、智元“远征A1”、

先发优势,不仅拥有世界上规模最1X“NEO”等机器人也均提出应用

大、门类最齐全、配套最完备的产规划,未来将优先应用于工厂制造,

业链体系,同时也是人形机器人最例如从事移动搬运、零部件装配等

大的潜在市场之一,我国新一代年工作,计划逐步走近家庭,提供清

轻人在技术革新中不断受益,更愿洁整理、老人陪伴等服务。长远来

意接受和拥抱前沿技术,这无形中看,人形机器人应用场景丰富,包

降低了人形机器人商业化的阻力,括家庭保姆、医疗手术、教育娱乐、

并加速了其迭代优化的过程,为形灾难救援、国防军用、太空探索等。

成强大的顶端优势创造了条件。预五、挑战与机遇

期2024年也将成为中国的“人形机人形机器人作为智能科技和未

器人元年”。来产业的重要方向,承载着新一轮

人形机器人有望在制造业场景科技革命和产业变革的厚望,发展

率先实现商业化探索。人形机器人前景广阔。但不可否认的是,当前

应用落地主要取决于机器人的工作人形机器人还处在起步探索阶段,

准确率和工作效率。未来人形机器无论在核心技术、商业化进程还是

人应用场景将由ToB走向ToC,伦理监管等方面,都面临着诸多挑

第一步先面向环境相对单纯、风险战。同时,人形机器人产业也迎来

3、纽约交通局局长珍妮特•萨迪-汗在任的六年时间。

14《未来产业研究》2024年第2期

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

技术进步加速、零配件企业红利、上大量获取训练数据或者通过人类

车企跨界协同抢先布局等前所未有标注快速低成本地获取数据,可用

的发展机遇。于训练机器人学会执行新任务新技

挑战一:多学科交叉融合,能的高质量数据非常匮乏。实时性

核心技术尚不成熟。人形机器人是方面,机器人大模型对机器人行动

机械工程、控制科学、人工智能、控制的周期仍太长,无法做到实时

认知科学等多学科高度交叉融合的响应,如谷歌RT-2的演示视频需要

产物,需要实现多传感信息融合感2倍速播放才能实现比较流畅的机

知、柔顺控制、智能决策规划,并器人动作。此外,人形机器人零部

涉及环境感知、人机交互、大数据件众多,做好软硬件协同才能发挥

处理等诸多前沿课题,这些要求对其硬件水平。距离实现真正的具身

机器人的软硬件系统带来了极大的智能机器人还有很长的路要走。

挑战。以感知交互为例,如何赋予挑战三:人形机器人的成本问

机器人在复杂动态环境下精准感知题和伦理道德问题仍需关注。人形

周围环境的能力,高效理解人的语机器人的成本仍然是阻碍其商业化

言表情、情绪意图等,还有很大提的主要因素。目前主流的人形机器

升空间。从产业基础来看,减速器、人如Atlas、Asimo单台造价动辄上

伺服电机、控制器等机器人核心零百万元,仍未观测到成本的有效下

部件大多依赖进口,部分高端产品降。不同于成本耐受力强、对自动

受制于人。虽然近年来国产化率持化生产有刚性需求的工业场景,只

续提升,但在性能、稳定性、一致有当制造工艺更加稳定、相关核心

性等方面与国外先进产品还存在一零部件的成本将稳步下降且量产计

定差距。划逐渐铺开后,人形机器人本体成

挑战二:大模型赋能人形机器本才能实现大幅下降,进而在C端

人仍面临数据、实时性、软硬件融得到消费者青睐。此外,当人形机

合等多方面困难。数据方面,相比器人具备了人类的感知、思考与感

图像和自然语言处理领域可以从网情之后,将可能出现伦理和道德问

《未来产业研究》2024年第2期15

专业就是实力精准就是品牌

题,包括人形机器人的隐私和安全多想象空间,有望成为新的增长点

问题,人形机器人的替代性问题,和竞争高地。

人形机器人是否应该受到道德规范机遇二:国内零配件企业预期

的约束,人形机器人是否能够拥有将迎来第一波红利。尽管人形机器

道德感等问题仍需进一步考虑。人的大规模商业化应用仍有待进一

机遇一:技术创新突破带来新步探索,但其核心零部件和关键技

的增长点。近年来,人形机器人核术已经得到了广泛而长足的发展。

心技术不断取得突破,机器人整体国内大部分人形机器人团队,除涉

性能大幅跃升。在视觉感知方面,足AGI、大模型技术外,也都在

深度相机、计算机视觉、3D重建做诸如控制器、减速器、伺服电机

等技术的进步,使得机器人能够在等一些核心零部件的自研。核心零

复杂场景下实现精准定位、语义分部件和系统由于其通用性和技术的

割、目标跟踪等。在听觉感知方面,可行性,可能将先于人形机器人整

阵列麦克风、波束成形、深度学习机制造企业更快获得产业发展的第

等技术的应用,大幅提升了机器人一波红利。核心零部件的研发成功

的语音识别和定位能力,有望实现将为人形机器人整机制造提供坚实

更自然的语音交互。以ChatGPT为基础,推动整机性能的提升,且随

代表的大语言模型有望大幅提升人着技术进步和成本降低,人形机器

形机器人的认知交互水平。而随人的应用领域将不断拓展,进而为

着类人手、四足步态等专门化模型相关零部件企业带来丰厚的市场回

的发展,也将极大拓展人形机器人报。

的运动能力。国内外头部企业争机遇三:车企或将凭借感知、

相发力,国外特斯拉的Optimus、算法等成熟的汽车供应链复用跨界

EngineeredArts的Ameca、国内小人形机器人。车企跨界人形机器人

米的CyberOne等人形机器人产品拥有感知系统优势,人形机器人行

频频发布,技术创新进入快车道。走及越障能力更强。例如,特斯拉

这些技术创新为人形机器人带来更Optimus采用与特斯拉电动车相同

16《未来产业研究》2024年第2期

本期主题:人形机器人发展动向、趋势研判及有关建议

的全自动驾驶系统FSD和感知计算支持京津冀、长三角、粤港澳大湾

单元,将汽车领域的算法技术复用区等区域发挥创新资源集聚优势,

到机器人上,使Optimus能够做到在通用核心技术、行业系统解决方

感知周围环境、自主规划行动路径、案、创新应用示范等方面先行先试。

直立行走并保持相对平衡等功能。支持东北、西部等区域发挥要素和

小鹏汽车发布的人形机器人PX-5市场优势,重点建设机器人专用零

的感知、交互也已和汽车领域的部件和本体制造基地。三是在开放

XNGP、XOS技术打通,在底层的合作上,加强国际产业链协同,提

操作系统、感知能力方面实现核心升全球资源配置能力。支持国内企

技术复用,能够完成2小时以上的业与国际巨头开展技术研发合作,

室内外行走和越障,感知识别规划鼓励跨国公司在华设立研发中心,

能力行业领先。车企成熟的汽车供提升我国在全球创新网络中的地

应链使人形机器人降本路径清晰,位。推动国内企业与共建“一带一

且可为其率先提供应用场景。路”国家在标准、检测、认证等领

六、举措建议域开展务实合作,帮助发展中国家

(一)加强战略引领,制定产提升机器人应用水平,培育人形机

业发展规划器人海外新兴市场。

一是进一步细化发展路线图,(二)聚焦关

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论