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1、2月12日智谱正式发布旗舰模型GLM-5,确认此前登顶OpenRouter的匿名模型“PonyAlpha”为其测试版,成为春节档国产大模型又一爆款。发布当日智谱股价创上市新高,获资本市场强力支撑。

2、AI大模型+具身智能爆发,2025为量产元年,2026进入规模化放量,当前类似ChatGPT前夜,未来热度或超移动互联网。

3、据ResearchandMarket报告,2024-2030年全球AI智能体市场规模将从51亿美元增至471亿美元,年复合增长率44.8%,医疗、金融、零售为核心应用行业。

4、宇树科技王兴兴认为,行业当前处于ChatGPT出现前的平台期,硬件够用但具身智能AI模型不成熟;未来2-5年端到端模型成核心,突破后热度将达当前1000倍。


2月12日凌晨,智谱正式发布新一代旗舰模型GLM-5,此前在全球掀起热潮的神秘模型“Pony Alpha”同步揭开面纱——智谱方面证实,这款匿名模型正是GLM-5的测试版本。业界普遍认为,这是继DeepSeek之后,国产AI大模型在春节档迎来的又一爆款,再度点燃国产AI赛道的热度。

智能体与具身智能的深度融合,既是通用人工智能(AGI)的必经之路,也是打开具身智能市场增量空间的关键抓手。近期,伴随AI大模型能力的迭代升级,机器人产业也进入预热高发期,具身智能赛道的潜力持续释放。宇树科技创始人、CEO王兴兴谈及该赛道前景时直言,未来其热度或将达到现在的1000倍,远超移动互联网时代的盛况,而当前行业仍处于爬坡阶段的平台期,尚未迎来真正的爆发点。

大模型的突破性表现,成为智谱股价飙升的核心动力。2月12日,智谱股价走强并创下上市以来新高,背后正是GLM-5的强劲支撑。据悉,GLM-5重点主攻编程与智能体能力,在多项权威编程和Agent基准测试中取得开源模型最高成绩,其中在SWE-bench-Verified和Terminal Bench 2.0中分别获得77.8和56.2的高分,性能超过Gemini 3.0 Pro,在真实编程场景中的表现已逼近顶级闭源模型Claude Opus 4.5。参数规模上,GLM-5较上一代实现大幅提升,从355B扩展至744B,激活参数从32B提升至40B,同时采用与DeepSeek同源的稀疏注意力机制,大幅降低部署和调用成本,提供了高性价比的开源解决方案。值得一提的是,这款模型曾以“Pony Alpha”为代号匿名上线OpenRouter平台,凭借超强编码能力和高工具调用准确率,连续多日登顶热度榜首,被海外开发者评价为“最强匿名模型”之一。

从产业规模来看,全球AI智能体市场正进入快速扩张通道。2月5日,开源AI智能体项目OpenClaw在GitHub的星标数突破16万,成为增速最快的开源项目之一,这一突破标志着AI Agent技术已实现关键跨越,从单纯的对话型智能向能够自主完成复杂任务的执行型智能升级。与之呼应的是,国际著名市场研究机构Research and Market发布报告显示,AI智能体的市场规模将从2024年的51亿美元增长到2030年的471亿美元,年均复合增长率高达44.8%,远高于此前银河证券研报预测的增速,其中聊天机器人仍占主导地位,医疗保健、金融和零售则成为应用最广泛的三大行业。据悉,OpenClaw相关的智能体社区Moltbook已聚集超过14万个智能体,形成了独特的智能体交互生态,进一步印证了该领域的旺盛活力。

具身智能多点开花,春节场景释放明确信号

智能体的持续进化,正为具身智能的发展提供强有力的技术支撑。二者的深度融合,让机器既能拥有大模型赋予的强大语言理解与逻辑推理能力,又能像人类一样在物理世界中实现观察、学习、适应和行动,推动机器人从“能执行”向“会思考”升级,加速人形机器人、服务机器人的规模化应用。

宇树科技创始人王兴兴进一步补充道,当前机器人产业和具身智能产业的核心驱动与不确定因素均由AI主导,硬件性能已基本够用,最大的挑战在于具身智能AI模型仍不够成熟,这也是限制人形机器人大规模应用的关键瓶颈。他判断,当前行业所处阶段类似ChatGPT出现之前的1到3年,技术路线已逐渐清晰,但尚未实现突破性落地,未来2到5年,端到端的具身智能AI模型将成为行业发展的核心重点,一旦实现技术突破,行业热度将迎来指数级增长,远超移动互联网的巅峰时期。作为具身智能领域的代表性企业,宇树科技已推出多款四足和人形机器人,其中G1人形机器人以9.9万元的高性价比成为全球出货量领先的产品,最新发布的R1人形机器人最低配价格更是降至3.99万元,进一步降低了具身智能技术的普及门槛。

春节消费场景成为具身智能需求释放的重要窗口。机器人租赁平台擎天租数据显示,截至2月12日,平台已累计收到覆盖春节假期的订单超过1000单,综合预约情况测算,整个春节周期内订单规模预计将突破5000单,平台整体GMV(商品交易总额)预计环比增长约80%。此次春节期间,机器人租赁呈现“量价齐升”的特征,拜年、求婚、亲子互动等标准化场景订单快速放量,高复杂度、高曝光度场景需求也持续增长,同时首次租赁用户占比约30%,意味着机器人租赁正从小众尝鲜走向大众消费。面对激增的订单需求,擎天租于2月13日同步启动全国城市合伙人战略,开启城市合伙人招募,并官宣将于3月在上海举办首届城市合伙人战略发布会,进一步扩大服务网络覆盖,应对行业快速增长的需求。

马年春晚临近,舞台更成为中国具身智能技术的“高光试验场”,一场场科技盛宴轮番登场,提前奏响新春智能序曲。其中,2月8日由上海智元机器人主办的全球首个大型机器人晚会《机器人奇妙夜》如期亮相,这场现场无人类观众的特别演出,集结了两百余台机器人,呈现了舞蹈、小品、魔术、武术等12个多元形态节目,实现了首个机器人小品、首个机器人魔术等多项“全球首创”,不仅同步直播至美洲、中东、泰国等多个国家和地区,更被网友亲切称为“机器人春晚”,以科技与艺术的完美碰撞,为马年新春增添了别样的智能年味。与此同时,中央广播电视总台2026年马年春晚也将融入多项具身智能技术,具身机器人将再度登台,结合“央视听媒体大模型2.0”、AIGC实景特效等技术,打造沉浸式视听盛宴,进一步展现中国具身智能的技术实力。

本报告以行业全景扫描为基础,系统梳理人形机器人的技术构成与核心特征,深入分析政策、技术、需求、资本四大核心驱动因素,拆解产业链上下游及中游本体制造的竞争格局,重点解读头部企业的技术路线选择与量产规划,并结合2030年千亿级市场规模预测以及钛合金、稀土磁材等关键材料需求爆发趋势,搭建行业现状与发展前景的完整认知框架,为把握这一万亿级赛道的战略机遇提供决策参考。

一、驱动因素

1、政策引领:构建中央与地方协同推进格局

政策层面已形成自上而下的产业发展支撑体系,为行业发展明确方向与实施路径。2023年11月,工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》,作为产业发展的纲领性文件,不仅明确2025年、2027年阶段性发展目标,还划定关键技术突破方向与重点产品培育清单,以顶层设计带动产业链升级与核心技术攻关。

中央政策落地后,地方层面快速响应并出台配套措施,形成“中央引领+地方协同”的推进格局。北京、上海、广东等省市聚焦创新载体建设,落地人形机器人创新中心;苏州、重庆等地着力完善产业生态,鼓励设立产业基金,加快集聚产业链资源,推动区域产业集群化发展。

2、技术突破:专利与企业规模位居全球前列

国内人形机器人技术竞争力持续提升,专利储备与企业活跃度均处于全球领先水平。企业数量方面,根据国家地方共建人形机器人创新中心统计,截至2025年,全球通用人形机器人整机商业公司约180家,中国内地占比超过55%,达到100余家,其中半数由高校师生创业成立,产学研融合创新特征突出。

专利布局方面,中国已成为全球人形机器人技术专利申请第一大国。人民网研究院数据显示,截至2025年底,累计申请专利突破12000件;有效发明专利3800件,超越日本,位居全球第一。企业层面,优必选科技人形机器人有效专利储备量全球第一,超越本田、索尼、丰田等国际巨头。

技术迭代方面,2025年CES展会上,英伟达发布生成式世界基础模型Cosmos,多家头部机器人企业率先接入;2026年初CES展上,中国军团携前沿技术亮相,斩获10亿元订单,国产技术商业化落地步伐加速,行业整体技术成熟度显著提升。

3、需求爆发:劳动力替代刚需与场景拓展双轮驱动

人口结构变化催生劳动力替代需求,为人形机器人产业打开广阔市场空间。国家统计局数据显示,2025年中国65岁及以上人口达到2.3亿人,占比16.3%,且已连续30年上升;15—64岁劳动年龄人口占比67.8%,虽仍处于较高水平,但已连续多年下降。劳动力供给收缩推高用工成本,加速产业向自动化、智能化转型,人形机器人成为重要解决方案。

应用场景从单一领域向多元场景延伸。工业制造领域,人形机器人深度融入生产线,承担精密装配、物料搬运等作业,2025年国内工业场景人形机器人部署量超8000台;商业服务场景,凭借交互优势加快在商超导购、酒店服务、餐饮配送等场景落地,2025年商用场景出货量突破3000台;家庭生活领域,逐步拓展老人陪伴、儿童照护、家居清洁等服务功能,2025年消费级产品已下探至万元级,松延动力“Bumi小布米”定价9998元,上市2天首批500台售罄,2026年家庭场景渗透率有望进一步提升。

成本优势进一步提升替代可行性。工厂场景中,人形机器人可实现高强度、全天候稳定作业;家庭场景下,可提供不间断服务,且不受疲劳、情绪等因素影响。两大核心场景下,其使用成本均显著低于人工,同时具备效率与稳定性优势,性价比突出,成为人工替代的优选方案。

4、资本加持:产业集聚与融资热度持续提升

产业链集聚效应逐步显现,重点城市成为产业发展核心枢纽。高工机器人产业研究《人形机器人产业地图(2025)》显示,深圳、北京、上海、杭州、苏州的产业链企业占比分别为25.1%、15.3%、12.7%、6.2%和5.8%,依托政策、人才、技术等优势,形成区域产业发展高地。

资本市场对人形机器人赛道关注度持续提升,融资规模保持高位。中国机器人网不完全统计显示,2025年国内机器人行业投融资事件约260起,总金额超320亿元;其中近亿元及亿元以上级别事件78起,金额超280亿元,仅人形机器人相关项目融资额便超过150亿元,核心零部件领域成为融资热点,灵心巧手、傲意科技等企业年内完成多轮大额融资,资本市场的持续投入为产业发展提供了坚实资金保障。2026年初,人形机器人(US)指数保持震荡运行,2月12日收盘值2499.22,近期成交额稳定在350亿-580亿区间,反映出资本市场对赛道的持续关注。

二、行业现状及趋势

1、人形机器人进入从1到100的规模化落地关键阶段

自特斯拉Optimus样机公开亮相以来,在大模型迭代升级、国内外产业协同共振以及政策扶持的多重推动下,人形机器人市场热度持续提升,产业化进程不断加快。当前行业呈现三大强化趋势:一是科技巨头密集入局,特斯拉(Optimus)、英伟达(GR00T)、华为(具身智能中心)、字节(豆包机器人)等科技龙头加速布局,2025-2026年已形成技术层面的协同共振;二是新兴力量双向发力,Figure、1X等初创企业与小米、小鹏、赛力斯等车企协同合作推进项目,产品迭代速度明显提升,其中Figure02手指部件独家供应订单金额持续增长;三是国产技术加速崛起,宇树(H1、H2双足机器人)、智元(远征A2、启元Q1)等企业实现技术突破,智元远征A2‑W获得富临精工近百台订单并落地工厂应用,国产机器人市场认可度大幅提升,2025年迎来量产关键节点,2026年进入规模化放量期。

行业发展阶段复盘:

阶段一(2022.12):概念认知期——特斯拉提出人形机器人设计概念后,市场开始挖掘相关产业布局,板块进入概念萌发阶段。

阶段二(2023.1‑2023.12):板块形成期——受益于AI大模型能力提升,叠加特斯拉持续迭代Optimus新版本并发布相关视频,机器人概念逐步确立并持续强化。

阶段三(2024.1‑2024.9):震荡调整期——特斯拉量产进度不及预期影响板块景气度,2024年1月其提出2025年实现量产的指引低于市场预期,整体行情承压运行。

阶段四(2024.10‑2025.3):产业加速期——特斯拉量产节奏逐步明确,AI模型持续为机器人智能化赋能,政策支持力度加大,海内外企业形成协同共振,行业进入加速发展阶段。期间,特斯拉、宇树、智元等厂商陆续启动小批量生产,量产进程加快。

阶段五(2025.4至今):规模化落地期——行业从技术迭代转向商业化落地新阶段。IDC数据显示,2025年全球人形机器人出货量达1.8万台,同比增长508%,市场规模突破800亿元,标志着该品类正式迈入规模化商用阶段。2025年5月关税调整、6月特斯拉内部人员变动等因素短期影响板块情绪,但马斯克透露OptimusGEN3将在年内完成迭代,智元、宇树等企业出货量突破5000台,优必选全年订单近14亿元,板块情绪持续修复并进入实质性增长阶段;2026年被业内视为“商业化元年”,TrendForce集邦咨询预估,2026年全球人形机器人出货量可望突破5万台,年增逾700%,浙江人形机器人创新中心首席科学家熊蓉预计,2026年我国人形机器人产量规模将在10万至20万台级,行业进入从“1-10”到“10-100”的关键跨越。

对比智能手机、新能源汽车等颠覆性产品发展历程:智能手机作为移动互联网核心载体,2011年渗透率达23%进入萌芽期,2014年升至86%步入成长期,目前渗透率超90%进入成熟期;新能源汽车2020年前渗透率低于5%,2025年预计达到45%,正从成长期向成熟期、格局收敛期过渡。

人形机器人行业2025年全球出货量突破1.8万台,实现从“0→1(认知形成+产品迭代)”向“1→100(批量化+降本+性能迭代)”的关键跨越,2026年迎来规模化放量拐点,产业进入爆发式增长中期。

2、头部厂商技术进展:特斯拉、Figure02、优必选WalkerS、宇树G1/H2处于领先

美国企业方面:特斯拉凭借强大的软硬件自研能力、深厚技术积累、成熟供应链管理体系以及自有工厂实测优势,在核心技术维度均具备显著竞争力;Figure02依托Helix大模型实现软件技术领先,已与宝马合作进入汽车工厂测试,同时其手指部件获得大额订单,但作为初创企业,在规模化生产与成本控制方面仍存在短板。

中国企业方面:优必选具备机器人核心零部件自研自产能力,接入百度文心大模型后智能化水平进一步提升,2025年订单金额接近14亿元,WalkerS2机器人进入汽车工厂开展质检作业,全年交付超1000台,2026年产能目标直指万台级;宇树在运动能力上达到全球领先水平,发布高性能H2训练视频,同时推出消费级产品UnitreeR1(起售价2.99万元),加速大众市场渗透,2025年人形机器人实际出货量超5500台,软硬件协同优势突出,且已实现四足机器人量产销售,积累了供应链经验,相比FigureAI等初创企业产业化基础更扎实;智元机器人2025年出货5168台,2026年计划增至数万台,并推出全球首款可背包携带的启元Q1,场景适配能力进一步提升。此外,松延动力、清宝机器人等新兴企业快速崛起,2025年清宝机器人全年累计销售额突破5000万元,年底收到1000台意向订单。

3、量产规划集中落地,2025年为量产元年,2026年进入规模化放量期

海外市场,特斯拉人形机器人Optimus于2025年进入量产准备阶段。根据特斯拉2025年第四季度财报,Optimus已在弗里蒙特工厂搭建多条试生产线,2025年实际试生产3000台,主要用于内部物流与制造环节,2026年产能目标提升至8万台,并逐步拓展至家庭服务与特殊环境作业场景,量产后售价预计控制在2-3万美元。

国内市场,优必选2025年人形机器人产能达1000台,全年订单近14亿元,交付超1000台,计划2026年交付约1万台,2027年实现10万台级规模;智元已与富临精工、龙旗科技分别达成近百台及数亿元订单,远征A2‑W在工厂实现规模化作业,2025年出货5168台,2026年出货量目标为数万台;宇树2025年出货超5500台,2026年持续扩大产能,聚焦工业与消费双场景;魔法原子、加速进化等厂商也相继公布量产计划,加速进化2025年售卖机器人超千台,12月实现首次月度经营性现金流回正,2026年规模化交付能力持续爬坡。

全球人形机器人产业正从实验室研发向工厂量产加速跃迁,2025年成为行业公认的量产元年,2026年进入规模化放量期,头部企业产能竞赛全面展开,行业集中度逐步提升。

三、产业链分析

在AI技术深度赋能与全球头部企业加速入局的双重驱动下,人形机器人正迎来实现革命性突破的关键窗口期。从产业链结构看,上游为核心零部件与原材料供应商,中游为人形机器人本体厂商,下游覆盖医疗、教育、救灾救援、公共安全、生产制造、家庭陪护等多元化终端应用市场,形成贯穿“基础支撑—整机制造—场景落地”的完整产业生态链。

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作为高度复杂的智能装备,上游核心机械零部件对人形机器人的性能与功能实现具有决定性作用。关节模组、减速器、灵巧手、传感器等关键部件,直接决定机器人的运动精度、负载能力、灵活性及整体可靠性,任一环节的性能短板都可能影响整机表现。

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随着全球人形机器人产业加速发展,核心机械零部件市场需求迎来显著增长拐点。值得关注的是,国产核心零部件已形成突出成本优势,经过多年技术积累与产业深耕,我国在高精度减速器、高效能电机、智能传感器等领域均实现不同程度自主化生产,主要核心部件相比国外产品具备60%‑70%的成本优势。这一优势既来自国内完备制造业基础与产业链带来的规模化降本,也得益于持续研发投入与工艺创新带来的效率提升,为国产人形机器人在国内外市场大规模推广奠定坚实基础。2025年,核心零部件领域融资热度高涨,灵巧手领域呈现百花齐放态势,成为产业链核心增长点之一。

1、核心机械零部件:传统方案升级与新型技术突破并行

减速器:谐波、行星为主流,新型方案逐步涌现

减速器被称为机器人的“肌腱”,负责精准调节关节转动角度。按控制精度可分为普通传动减速器与精密减速器,其中精密减速器因回程间隙小、精度高、寿命长、可靠性强,广泛应用于机器人、数控机床等高端领域,谐波减速器与RV减速器是当前高精密传动领域主流产品。

受传动原理与结构差异影响,各类减速器应用场景各有侧重:谐波减速器单级传动比大、体积小、质量轻、运动精度高,可在密闭空间与辐射环境下稳定工作,同时具备成本优势,在人形机器人小臂、腕部、手部等部位具有不可替代地位;RV减速器主要用于工业机器人高负载关节;行星减速器传动比范围大,体积与重量大于谐波减速器,多用于步进电机与伺服电机,通过降速、增扭、匹配惯量,服务于起重运输、工程机械等工业设备。

摆线针轮减速机作为新型行星减速器,虽基于行星齿轮传动原理,但采用摆线针齿啮合方式,与传统行星齿轮减速器存在明显区别。结构与工作原理上,传统行星齿轮减速机由中心太阳轮、行星轮与内齿圈组成,通过齿轮啮合实现减速;摆线针轮减速机通过摆线轮与针齿啮合完成减速。

工作效率方面,行星齿轮减速机经多组齿轮传递,效率通常在85%‑95%之间,摆线针轮减速机效率可达90%以上,摆线齿廓设计减少齿轮滑动,降低能量损耗。扭矩方面,行星齿轮减速机可承受较大径向与轴向载荷,适用于高扭矩场景;摆线针轮减速机更适合小扭矩、高精度传动领域。应用领域方面,行星齿轮减速机多用于生产线、机床等高扭矩工业场景,摆线针轮减速机适用于精密机械、自动化装置等高精度传动领域。

当前全球人形机器人产品多点突破,主流厂商旋转关节减速器以谐波减速器与行星减速器为核心选择:谐波减速器主要用于肩、肘、腕等关节,精密行星减速器多用于手、膝、踝关节等部位。

随着人形机器人量产加速,谐波减速器全球需求快速增长。根据特斯拉及其他企业量产规划,预计2026‑2029年全球人形机器人产量分别为5万台、15万台、30万台、80万台,若平均每台装配14台谐波减速器,2026年全球需求将达70万台,2029年将达1120万台,市场增量67.2亿元。

市场规模方面,HDINResearch数据显示,2025年谐波减速器市场规模18亿美元(约合人民币129.6亿元),受益于下游需求爆发,预计2026年增长至25亿美元,2029年增长至34亿美元。

竞争格局方面,哈默纳科长期占据主导,2025年全球市占率约78%,绿的谐波以12%紧随其后。海外龙头主导格局仍将延续,但国内企业进口替代趋势明显:2025年国内市场中,哈默纳科占比32%,绿的谐波达25%,且份额持续提升。

产能方面,哈默纳科扩产相对保守,截至2025年底谐波减速器产能330万台/年,预计2026年扩至360万台/年,难以满足全球量产增长需求。在此背景下,绿的谐波、丰立智能、瑞迪智驱、丰光精密、科达利等国内厂商加大研发投入、推进技术创新、优化设备与工艺、升级产品并明确扩产计划,竞争力持续增强,有望凭借快速扩产在全球市场占据更大份额。

在轻量化与性能优化需求推动下,新型减速器不断涌现。以巨轮智能研发的XT减速器为例,通过结构优化,相同体积下扭矩提升50%,重量仅为谐波减速器一半,并解决滑齿问题。性能上,其扭转刚度、精度寿命均达到谐波减速器两倍以上,传动效率显著更高,是可全面应用于人形机器人、替代谐波减速器与RV减速器的全新产品。截至2026年初,XT减速器已完成小批量试产,开始向部分本体厂商送样测试,预计2026年下半年进入规模化量产阶段。

XT减速器作为摆线针轮行星传动装置,通过第一支承盘、第二支承盘与中间支承盘形成稳定输出机构,提升承载能力以适配四片摆线轮的传动载荷;采用四摆线轮结构实现动平衡,同时选用较小的第一、第二轴承,减小体积与重量,提升扭矩密度。该设计使传动装置可稳定传递扭矩,提升疲劳强度、结构刚度与抗冲击能力,延长使用寿命,同时在同等条件下可减少传力柱数量并使用更小轴承,实现小型化。

行星滚柱丝杆:国产企业突破量产瓶颈,需求快速释放

丝杆是将旋转运动转化为直线运动的机械传动装置,由螺杆与螺母组成,广泛应用于人形机器人关节驱动系统(如线性执行器),核心作用是提供高精度、高负载直线位移控制,直接影响机器人运动灵活性、稳定性与负载能力。

人形机器人常用丝杆包括梯形丝杆、滚珠丝杆与行星滚柱丝杆,其中行星滚柱丝杆因体积小、精度高、输出大、耐用稳定等特点,在工业领域应用日益广泛,逐步替代现有技术,成为汽车工业、工程机械、机床设备、机器人、医疗器械、石油天然气等行业主流技术方向。

DATAINTELO数据显示,2025年全球行星滚柱丝杆市场规模28亿美元,较2022年增长119.7%,人形机器人需求贡献占比超40%。行星滚柱丝杆量产面临原材料、工艺流程、加工设备三大壁垒。原材料方面,丝杆在反复运动中承受持续振动、冲击与摩擦,对材料强度、刚性、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性、承载力要求极高,普通金属无法满足,需采用特种金属。

工艺流程方面,高精度丝杆加工复杂、周期长,磨削丝杆产品一致性高、标准统一,需经过热处理、车削、磨削等多道工序,生产周期超30天,适用于高精度设备定位部件。

加工设备方面,行星滚柱丝杆生产需要高精度螺纹磨床、车削中心、精密磨床、旋风铣床、数控机床、热处理设备、高端检测仪器等多种高端复杂设备,其中高精度磨床、检测设备以德国、日本品牌为主。

受益于人形机器人产业兴起,滚柱丝杆市场空间显著扩大。行星滚柱丝杆可使关节在高负载下保持稳定运动,以Optimus机器人为例,其机械方案包含14个线性关节,对应14台行星滚柱丝杆。根据主流厂商量产进度测算,预计2026年全球行星滚柱丝杆市场增量空间达45亿元,2029年全球市场增量空间达112亿元,市场弹性巨大。

市场格局方面,欧洲企业主导全球市场,2025年我国滚柱丝杆市场份额前四的欧洲企业分别为Rollvis(瑞士,24%)、GSA(瑞士,23%)、Ewellix(瑞典,12%)、Rexroth(德国,10%),合计占比69%;国内南京工艺市占率提升至15%,新剑传动等企业快速崛起。目前行星滚柱丝杆国产化率逐步提升,量产难度持续降低,高端厂商仍集中在欧洲,但国内企业差距不断缩小。未来随着人形机器人量产带动需求提升,欧美企业扩产速度慢于国内,国产化迎来重要机遇。

尽管国内产品在运行效率、承载能力、使用寿命与导程精度上与Rollvis、GSA、Ewellix等国外企业存在差距,但国内企业正通过研发创新实现突破。例如新剑传动行星滚柱丝杆获得特斯拉定点,得到下游客户认可,2025年该业务收入1.8亿元,同比增长659.3%。为巩固优势并提升产能,公司分两期投入26亿元建设智能物联制造产线,其中一期投入10亿元,2026年将形成年产100万台人形机器人行星滚柱丝杆的产能,二期投产后产能将进一步提升至200万台/年。

电机:无框力矩电机与空心杯电机共同开启动力新周期

人形机器人电机是驱动各关节运动的核心部件,主要功能包括提供动力,以及通过控制转速与扭矩实现运动精准调节。特斯拉Optimus机器人用量较大的两类电机为无框力矩电机与空心杯电机。

无框力矩电机无固定外框,由定子与转子组成,不含轴、轴承、外壳、反馈装置或端盖,转子直接承载负载,定子由外部驱动系统供电,通常用于旋转关节、线性关节。无框力矩电机特性与人形机器人关节需求高度匹配,成为主流驱动方案,主要体现在三方面:一是响应迅速,指令信号到目标状态的转换时间达到毫秒级,显著提升关节启停灵敏度,适配仿人运动所需的高频动作切换;二是能量密度高,通过磁路拓扑优化与铁芯结构精简,在相同体积下实现扭矩密度突破,满足关节空间受限下的高功率输出需求;三是空间适配性强,支持深度嵌入式集成,可灵活适配从指关节到髋关节的全尺寸定制化装配。

在特斯拉Optimus方案中,28个关节执行器均以高功率密度无框力矩电机为核心驱动单元:14个旋转关节由无框力矩电机+谐波减速器组成,模拟人体旋转自由度;14个直线结构关节由无框力矩电机+行星滚柱丝杆组成,模拟人体线性伸缩肌肉(如肱二头肌)。旋转关节提供多方向活动能力,直线执行器生成类肌腱牵引力,为动态平衡与精细操作奠定硬件基础。

根据人形机器人主流厂商量产进度与单机装配量测算,预计2026年全球无框力矩电机市场增量空间达56亿元,2029年全球无框力矩电机市场增量空间达140亿元。

市场竞争方面,无框力矩电机头部集中度高,中低端产品国产化率较高。目前该领域仍存在较高技术壁垒,国内仅少数企业可提供高品质无框力矩电机,其中步科股份凭借生产技术与成本优势占据较大市场份额,为行业主要供应商,2025年市场份额提升至22%。除少数高端场景需采用科尔摩根等国外产品外,多数下游场景已开始使用国产产品,国产化替代成效显著,预计2026年国产化率将突破60%。

人形机器人发展还将带动空心杯电机需求大幅增长。空心杯电机自1930年代问世至今已有80年历史,早期因成本较高商业化进程缓慢,1960年代随着汽车企业实现低成本采购,迅速成为主流电机产品之一。空心杯电机可在不影响电池寿命与性能的前提下,满足人形机器人对轻量化、高敏捷性、高效率、高功率密度的要求,将随特斯拉人形机器人量产逐步放量,2025年全球空心杯电机市场规模达35亿美元,其中人形机器人需求占比超25%。

空心杯电机市场集中度高,但以外资为主导。其转子无铁芯,采用绕制在空心杯结构上的铜线,可在小体积下实现高功率密度,主要用于灵巧手,单只灵巧手配备6个空心杯电机,其中大拇指2个,其余四指各1个。全球知名企业包括Faulhaber、Portescap、AlliedMotionTechnologies、MaxonMotor及NidecCopalCorporation,这些企业在设计、制造与技术创新上处于领先地位,高端产品直径可做到3.5mm。

国内企业进入行业较晚,目前逐步从少量供货向批量供货转型,量产能力持续提升。2025年Maxon、Faulhaber和Portescap占据国内市场68%份额,国内龙头鸣志电器通过收购美国LinEngineering和瑞士TechnosoftMotionAG获得先进技术,2025年市场份额提升至10%,预计2026年将突破15%,逐步实现进口替代。

传感器:感知核心,多品类需求旺盛

人形机器人传感器种类丰富,主要分为力觉/力矩传感器、视觉传感器、触觉传感器、定位传感器四大类。

力觉/力矩传感器包含本体单元与应变检测模块,通过力敏元件、转换元件与信号处理单元将力矩转化为电信号输出,在机器人手腕、脚踝部位作用关键,其中六维力传感器可同时测量三个正交方向力与三个正交方向扭矩,多用于复杂力控操作;视觉传感器通过光学镜头与感光元件接收环境信息,将光信号转为电信号,结合算法提取关键信息,分为2D与3D方案,3D视觉包括结构光、TOF、双目视觉等技术;触觉传感器利用压敏电阻、极板电容变化、压电效应等检测接触力、压力、纹理等信息,将受力信号转为电信号,主要有MEMS与电子皮肤两种技术路线;定位传感器中的惯导IMU基于惯性定律,核心为加速度计与陀螺仪,检测物体加速度与角速度,经积分得到位移与姿态数据。

传感器价值量差异明显,传统传感器价值量较低,力传感器、电子皮肤、视觉传感器、惯性传感器等价值量较高,且与人形机器人智能化、仿生化、高自由度发展方向高度相关,对提升机器人性能具有决定性作用,市场潜力巨大。

在高精度机器人方案中,传感器价值占比约26%,其中力传感器16%、电子皮肤3.5%、视觉传感器3.5%、惯性传感器(IMU)3%,其他传感器(含电流传感器、温度传感器、颗粒传感器)合计占比约0.5%。2025年全球人形机器人传感器市场规模达120亿元,预计2026年将增长至210亿元,年增速75%。

(1)力传感器:按测量维度可分为一维至六维,常见为一维、三维、六维,六维力传感器可在指定直角坐标系内同时测量三个轴向力与三个轴向扭矩,不同维度适用于不同场景。按感力元件不同,主要分为应变式、光学式、压电式三类:电阻应变式应用最广、技术最成熟,采用硅应变片或金属箔,将材料形变转化为阻值变化;光学式传感器通过光栅反映形变并转化为力信号;压电式传感器将被测物理量变化转化为压电材料受机械力产生的电荷或电压信号,可分为电容式与压电式,电容式通过极距变化引起电压变化,压电式通过形变改变电荷输出。2025年国内六维力传感器国产化率突破40%,宇立仪器、柯力传感等企业产品已实现批量供货。

(2)视觉传感器:旨在通过机器完成视觉识别与判断任务,在工业生产中用于提升效率、降低误差、节约成本、解放人力。人类约70%信息通过视觉获取,人形机器人也将通过视觉感知获取大量信息。目前各主机厂视觉方案存在差异,随着出货量增长与技术迭代,方案将逐步优化定型。特斯拉Optimus采用纯视觉方案,搭载2D视觉传感器及与特斯拉车辆一致的FSD技术、Autopilot相关神经网络技术;国内智元、宇树等企业采用3D视觉方案,结合结构光与双目视觉技术,提升环境感知精度。2026年随着AI算法迭代,视觉传感器成本有望下降30%,进一步推动规模化应用。

(3)触觉传感器:主要有MEMS(微机电系统)与电子皮肤两种技术路线。MEMS传感器体积小、功耗低、量产成熟、成本低,可将压力、温度、加速度等多种传感器集成于一颗芯片,装配在机器人硬质外壳上,OptimusGen2已采用压阻式MEMS传感器,2025年MEMS触觉传感器市场规模达18亿元。电子皮肤即柔性触觉传感器,融合电子与材料学科,可模拟人类皮肤对温度、湿度、震动及接触物体材质、软硬等特性的感知,在手指、手臂等部位布置传感器阵列。例如日本早稻田大学子公司XELARobotics推出的uSkin电子皮肤,设计轻薄柔性,提供1×1、2×1、2×2、4×4、4×6等多种规格传感器阵列。国内汉威科技、华威科、帕西尼等企业已布局相关产品,2025年华威科柔性电子皮肤实现批量出货,应用于多家本体厂商产品。

(4)惯性传感器(IMU):惯性导航为自主导航方式,不依赖外部输入也不向外辐射能量,基本原理基于牛顿力学定律,通过测量载体在惯性参考系中的加速度与角速度,经积分转换至导航坐标系,得到姿态、位置等信息实现导航。惯性测量单元(IMU)中陀螺仪与加速度计为核心器件,性能直接决定惯性系统整体水平。由于人形机器人对惯性导航传感器小型化、集成化、大批量生产的需求,硅基MEMS惯性传感器成为主流方向,光学IMU则用于航天、国防、航海等对成本不敏感的高精度领域。MEMS惯性传感器主要由微机械(MEMS)芯片与专用控制电路(ASIC)芯片组成。国内布局人形机器人传感器的企业较多:力矩传感器领域,六维力矩传感器技术壁垒高,宇立仪器、柯力传感、坤维科技等企业已实现重要突破;视觉传感器领域,海康威视、大恒科技、天准科技、奥普特等本土企业加大核心零部件与自主算法投入;触觉传感器领域,柯力传感(指尖触觉)、汉威科技(柔性传感器)、东华测试、华益科技、康斯特、敏芯股份(关节扭矩与平衡)为主要布局企业;定位传感器领域,华依科技、华测导航等惯性传感器MEMS芯片/传感器厂商、IMU模块企业有望迎来发展机遇,2025年华测导航IMU产品出货量同比增长120%。

灵巧手:技术路线多元并存,国内企业快速追赶,规模化落地加速

国内人形机器人灵巧手领域企业众多,主要分为两类:一是人形机器人本体厂商,部分对外销售灵巧手产品(如智元机器人、帕西尼、星动纪元),部分自研灵巧手仅供自用(如灵宝CASBOT、魔法原子),目前绝大多数本体厂商已进入第二代、第三代灵巧手研发生产阶段,智元机器人、优必选、戴盟机器人、傅利叶等企业产品已实现批量应用;二是上游零部件厂商(如因时机器人、傲意科技、灵巧智能、灵心巧手、忆海原识、兆威机电),仅供应灵巧手产品,不涉及本体,相比本体厂商,上游企业在灵巧手性能与商业化量产方面更具优势,2025年灵心巧手、傲意科技等企业完成大额融资,加速技术迭代与产能扩张。

灵巧手传动方案分为直接驱动与间接驱动,各有特点。直接驱动通过电机搭配减速系统直接控制关节,无需传动部件,动力传输路径短、能量损耗小、控制精度高、响应速度快,适合高精度操作,但每个关节均需配备电机与减速系统,成本随自由度提升明显上升。间接驱动中,电机与减速系统输出扭矩经丝杆/蜗轮蜗杆转化为直线运动,再通过腱绳/连杆驱动关节,动力传输路径长、能量损耗相对较大,控制精度受传动部件影响,但可通过优化设计与控制算法改善,且电机集中布置可减少电机数量,结合优化设计与批量采购降低成本。

目前传动方案以间接驱动为主,细分技术尚未统一。非直驱方案包括微型丝杆或蜗轮蜗杆(旋转转直线)搭配腱绳或连杆(直线运动传递至关节),其中微型滚珠丝杆+腱绳为主流。连杆传动多用于工业与商业场景,多连杆串并联混合使用,通过刚性连杆传递手指运动与动力,可抓取大型物体且结构紧凑,可实现包络抓取,但远距离控制难度大、易出现弹射、抓取空间有限。齿轮传动在工业机器人中应用广泛,传动比稳定、效率高、可靠性强,但自身重量增加整体负载与惯性,灵活性不足。腱绳传动是当前灵巧手研究中应用最广泛的方式,模拟人类肌腱结构,线绳传动使大型驱动器可远离执行机构,降低末端负载与惯量,提升抓取速度,适合空间狭小、驱动自由度多的场景,但存在负载能力弱、预紧力易变化、负载越大效率越低等局限。

直驱方案逐步兴起,兆威机电、星动纪元等企业推出相关产品。兆威机电新一代灵巧手采用独创单关节驱动技术,实现电机关节内置,整手配备17个主动执行单元,单指节拥有3个及以上主动执行单元,通过仿生设计实现17个自由度,单指自由度≥3个,可扩展至20个,能够模拟人类手部复杂动作,自由度达到行业领先水平。星动XHAND1为全球首创关节全直驱仿人五指灵巧手,尺寸与成人手相近,在VPP模型训练与验证中表现突出,全直驱方案通过齿轮直接驱动,省去复杂绳驱、连杆传动结构,配备12个全主动自由度,响应速度快,单指每秒可完成10次点击,堪比电竞选手操作,可快速执行VPP模型指令,2026年计划批量供货。

腱绳传动中,腱绳是灵巧手的“肌腱”,通过牵引手指完成动作,目前超高分子量聚乙烯纤维为主流腱绳材料。早期腱绳材料包括特氟龙、芳纶纤维、涤纶等,超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE纤维)为分子量150万以上的直链聚乙烯,与碳纤维、芳纶并称“世界三大高科技纤维”,具备超高强度、超高模量、低密度、耐磨、耐低温、耐紫外线、抗屏蔽、柔韧性好、冲击吸收能力强、耐强酸强碱腐蚀等优异性能。国内九州星际、千禧龙纤、同益中、南山智尚、恒辉安防、湖南中泰、仪征化纤等企业均已布局该纤维领域,2025年国内超高分子量聚乙烯纤维产量同比增长45%,可满足灵巧手规模化生产需求。灵心巧手推出售价仅为国际同类产品五分之一的高性能灵巧手,打破了规模化应用的最大成本瓶颈,计划2026年交付5万-10万台灵巧手。

2、“大小脑”:构建通用泛化具身智能大模型

人形机器人是机器人与人工智能产业融合的关键载体,发展核心在于实现具身智能——赋予机器人物理实体,使其能够自主感知、决策并与物理世界交互,具备通用场景泛化能力,摆脱传统工业机器人依赖预设程序的局限。当前硬件基础通过渐进式创新持续夯实,但实现通用性、迈向规模化商用的最大瓶颈在于软件算法,行业迫切期待“大小脑”核心模型实现颠覆性创新,突破仅能在特定场景工作的限制。

“大脑”:多模态大模型赋能,算法迭代加速

“大脑”处于高级功能层级,主要提供顶层感知、理解、规划、推理能力。在运动流程中,负责处理从任务级到技能级的环节,可理解自然语言指令、解析任务需求、整合视觉等多模态传感器信息,开展任务规划并拆解为具体技能动作策略。

近年来AI大模型尤其是多模态大模型持续迭代,为“大脑”能力升级提供强劲动力。多模态大模型加速迭代,端到端、多模融合与多模推理成为重点方向。2025-2026年,全球头部模型在多模态感知与生成方面取得突破性成果,在融合、端到端、推理等方向持续提升,相关前沿成果为“大脑”能力提升奠定基础,机器人“大脑”本身成为多模态大模型能力落地的重要方向。

机器人本体企业对“大脑”重视程度不断提升,与大模型企业形成竞争与合作并存格局。早期初创企业多依赖大模型企业赋能,随着行业发展,本体企业更倾向于加大自研投入或开展合作开发,掌握核心壁垒与行业话语权。例如FigureAI此前与OpenAI长期合作,采用GPT模型作为“大脑”支撑,2025年双方合作终止,FigureAI发布自研端到端VLA模型Helix,适配工业场景需求;国内智元机器人2025年3月推出自研通用具身基座模型GO1,2026年初完成迭代升级,适配多场景作业;银河通用、智平方、HillBot等初创企业也将“大脑”作为核心壁垒,加大研发投入。

整体来看,未来“大脑”迭代需要大模型企业与机器人企业共同推进,以通用多模态大模型迭代为技术基础,结合机器人垂直领域数据积累与场景应用实现关键突破,2026年预计将有更多专用场景“大脑”模型落地。

“小脑”:以运动学控制为基础,机器学习赋能升级

基于规则的控制是传统“小脑”技术路线。“小脑”负责运动轨迹规划与动作控制,传统技术路线与工业机器人、工业母机类似,由控制器、伺服驱动器、电机等组成,通过预编程规划指导机器人行为,将预设控制方案、规划指令转化为精准机械运动(位置、速度、转矩控制等)。相比传统工业机器人,人形机器人“小脑”处理输入信号维度更多、自由度更高,技术实现与应用要求更高。

基于模型预测优化的控制是实现人形机器人平衡与运动的关键。为应对复杂运动环境与动作需求,行业普遍采用模型预测优化提升控制精度与稳定性,即通过建立运动学与动力学模型,预测机器人未来状态,在运动过程中对每个控制步骤进行滚动优化,实现稳定精准的轨迹规划与平衡控制。例如“MPC(模型预测控制)+WBC(全身控制)+ZMP(零力矩点步态规划)”的运动控制框架,是业内多家企业采用的成熟方案,但此类方案涉及复杂建模,依赖仿真测试与真机调试,开发周期较长。2025-2026年,随着仿真技术升级与真机数据积累,“小脑”建模效率提升40%,控制精度进一步优化。

机器学习赋能“小脑”,基于学习的控制加快迭代。除传统基于模型的控制方式外,近年来机器学习被引入“小脑”构建,通过大规模数据模仿学习或强化学习训练运动控制与物理AI模型,降低建模门槛,提升迭代效率。例如强化学习控制方案采用传感器输入直接到关节轨迹输出的端到端模式,通过预设奖励函数,使机器人在与环境交互中试错学习,实现最优运动执行策略。目前传统基于模型的控制仍更成熟、原理清晰、鲁棒性强,但基于学习的控制方案将持续进化,赋予“小脑”更自主高效的迭代能力,2026年预计将有半数头部企业采用混合控制方案,兼顾精度与迭代效率。

数据:“大小脑”训练的核心要素

“大小脑”迭代需要海量优质数据支撑。当前“大小脑”算法高度依赖深度学习训练,大量优质多样数据是实现通用泛化智能的基础,机器人大模型理论上遵循ScalingLaw,通过更大数据量、算力训练更大参数模型,实现更强通用性、泛化性与“智能涌现”。

但机器人“大小脑”所需优质数据相对稀缺,尤其是端到端模型方案。由于机器人大模型探索处于早期,数据积累远低于其他AI细分领域,优质端到端训练数据更为匮乏。例如语言模型GPT‑4文本训练数据达15T,文生图模型Midjourney图像训练数据达60亿,而截至2025年底,机器人模态数据积累突破1200万量级,较2024年增长400%,但仍不足以支撑端到端通用模型训练迭代,2026年随着规模化落地,真机数据积累速度将进一步加快。

行业通过多种方式破解数据瓶颈,训练数据主要来自真实世界数据、仿真数据、互联网数据。真实世界数据来自机器人真机运动,通过人工远程操作或动作捕捉采集,数据质量高、贴近实际场景,但时间与人力成本高、多样性有限;仿真数据依托大规模算力,通过仿真平台模拟各类操作场景生成,是当前规模化生成训练数据的可行路径,英伟达IssacSim仿真平台已广泛应用,2025年新增多家国内厂商接入,仿真与真机偏差缩小至10%以内;互联网数据多来自人类活动视频,让机器人通过多模态“大脑”直接学习模仿,场景语义丰富、获取成本低,但缺少精确物理交互信息,更多作为多模态数据补充,帮助机器人学习常识信息。

机器人大模型“数据飞轮”逐步启动,低成本大规模真机数据积累逐步实现。2025年,头部企业开始搭建数据采集与标注平台,结合机器人部署场景,实现真机数据自动采集与初步标注,降低数据积累成本;2026年,随着机器人规模化落地部署,将产生更多真机数据,反哺模型训练,进而加快机器人落地,形成正向循环,推动“大小脑”模型快速迭代。

软件基础设施:仿真与开发平台推动迭代加速

机器人开发平台提供模型训练所需的仿真环境、算力与开发工具。为满足“大小脑”快速迭代需求,多家软件企业推出具身智能基础开发平台,提供底层算力&云计算、仿真计算、开发工具及配套基础软件全栈解决方案,使开发者可专注算法迭代,避免底层设施重复建设,第三方软件企业借此切入全新产业链。2025-2026年,软件基础设施需求持续爆发,英伟达、微软、索辰科技等企业持续升级平台能力,国内平台逐步实现进口替代。

仿真平台是数据生成与模型训练的核心,主要功能模块包括模型描述、动力学引擎、渲染引擎:模型描述负责机器人建模,通过URDF/SDF等语言描述动力学与运动学特征;动力学引擎为核心求解器,求解建模后的微分方程;渲染引擎负责三维图形渲染,支持可视化观察机器人仿真运行。2025年,索辰科技天工物理AI平台升级迭代,适配国内人形机器人机型,市场份额逐步提升;2026年,预计将推出更多专用仿真模块,适配工业、家庭等细分场景。

开发工具集与代码库集成通用工具与可复用AI模型能力,例如开源ROS框架专为机器人软件开发设计,提供标准化硬件抽象、底层驱动管理、进程间消息传递等功能,显著提升代码复用率。2025年,国内基于ROS框架的二次开发工具逐步成熟,智元、宇树等企业推出专用开发工具,提升开发效率;2026年,开发工具将进一步与多模态大模型融合,实现代码自动生成与优化。

云计算&边缘计算平台为云端训练推理与边缘侧部署提供支撑,属于机器人企业非擅长领域,英伟达等专业算力企业可提供完整配套方案。2025年,华为云、阿里云推出机器人专用云计算服务,降低中小企业算力成本;2026年,边缘计算平台将进一步轻量化,适配消费级人形机器人部署需求。

头部企业提供一体化方案整合仿真计算能力,英伟达Isaac为行业标杆。Isaac平台包括IsaacSim仿真平台、IsaacNIM模型开发部署框架、IsaacROS机器人操作系统等模块,还提供IsaacGroot(人形机器人)、IsaacManipulator(机械臂)、IsaacPerceptor(AMR机器人)等垂直领域集成开发平台。2025年,Isaac平台新增更多国产机型适配,国内合作伙伴数量增长50%;2026年,预计将整合Cosmos物理AI模型,进一步提升仿真精度。此外,微软AirSim、UnityMLAgents等也有大量应用案例,国内索辰科技天工物理AI平台定位机器人大模型开发物理仿真平台,全球探索持续加快。

软件平台企业长期目标是成为机器人大模型核心基础设施提供商。以英伟达Isaac为例,提供从底层计算引擎到应用框架的平台级解决方案,结合Omniverse数字孪生平台与Cosmos物理AI模型,长期目标是占据“大小脑”训练核心基础设施生态位,为各类机器人产品提供底层算力与软件基础设施服务。随着“大小脑”迭代需求加速,软件基础设施需求持续释放,为更多基础软件企业提供切入机会,2026年预计国内软件基础设施市场规模将突破80亿元。

3、轻量化:材料优化势在必行

当前,轻量化已成为人形机器人发展的核心方向之一,其直接关联机器人的运动性能与续航能力。从行业数据来看,国内外人形机器人平均体重达65.5公斤,身高普遍集中在170cm左右(宇树科技H1身高为180cm);体重维度上,除宇树H1、G1外,多数产品质量处于60-80公斤区间,例如优必选WalkerS1体重为76公斤。在这一背景下,轻量化设计的价值愈发凸显,成为提升机器人综合性能的关键突破口。

轻量化设计对人形机器人性能的核心提升

轻量化设计从运动效率与续航能力两大维度,为机器人性能升级提供支撑:

提升运动效率:轻量化可减小机器人惯性,增强灵活性与敏捷性,降低对电机转矩密度的要求,使部件更易驱动控制,执行复杂动作时更流畅精准。以特斯拉OptimusGen-2为例,相比上一代产品重量减轻10公斤后,速度提升30%,平衡与控制能力显著增强,动作响应速度更快。

延长续航能力:减重能减少运动惯性,降低驱动力需求,减轻驱动系统负担,进而减少能量消耗。在电池盒体积受限、提高电池能量密度难度较大的情况下,通过轻量化降低能耗具备更高的性价比,成为提升续航的务实选择。

人形机器人轻量化的核心路径:材料优化

材料优化是实现轻量化的主要方式,目前已有多种高性能材料在行业内落地应用,覆盖金属与高分子材料领域:

(一)镁铝合金:金属材料的主流选择

铝合金、镁合金作为工程领域密度较小的金属结构材料,兼具高比强度、高比刚度、良好导热性、尺寸稳定性、优异减振降噪能力与电磁屏蔽性,且具备出色的铸造、焊接、切削加工性能,同时易于回收,此前已在航空航天、汽车、通信电子、军工等领域广泛应用,如今成为人形机器人轻量化的理想金属材料。

应用案例:众擎SE01人形机器人机身采用航空级铝材,通过精密设计与加工,在保证高机械强度的同时实现轻量化,不仅能承受复杂环境下的机械应力,还显著提升整机灵活性与能效;日本本田第3代ASIMO外壳采用镁合金材质,自重大幅降低,步行速度从1.6km/h提升至2.5km/h,最大奔跑速度可达3km/h。

(二)高分子材料:推动“以塑代钢”革新

高分子材料凭借低密度、高性能的优势,成为人形机器人轻量化的重要补充,其中PEEK材料应用最为突出,LCP、PPS、PA等材料也逐步落地:

PEEK材料:高性能聚合物代表

PEEK(聚醚醚酮)作为高性能聚合物,具备优异的机械性能、耐高温性与化学稳定性,在人形机器人领域的应用场景不断拓展:

核心部件应用:可用于制造关节与轴承(利用高机械强度、耐磨性、自润滑性及耐高低温性能,减少摩擦损失,提升使用寿命与运动精度)、手臂和末端执行器(低密度、高强度特性满足轻量化需求,适用于手指、夹具、骨架等结构部件)。

关键技术突破:在行星滚柱丝杠制造领域,常州瑞璐塑业已通过精密注塑加工验证,后续将配套用于新一批试验人形机器人机械臂装配;在减速器领域,2025年4月科盟创新发布的PEEK轻量化谐波减速机,可实现40%减重、3倍寿命提升、20%轴向尺寸缩减及振动归零误差补偿,适配精密控制场景;同期发布的PEEK轻量化摆线减速机,具备±1.5%低波动率、30%空间压缩、200%抗冲击能力提升,适配紧凑型高负载任务。

其他高分子材料:多场景补充应用

LCP(液晶聚合物):凭借优异的电气性能与耐高温性,广泛应用于机器人伺服电机连接器和电子元器件,市场价格为每吨4-9万元。

PPS(聚苯硫醚):耐温性、电绝缘性与耐磨性突出,适用于机器人电气部件和外骨骼,市场价格约为每吨5.8万元。

PA(聚酰胺):具备良好的机械强度、刚度、硬度、韧性与耐磨性,可用于机器人各类机械部件,市场价格为每吨1-2万元,性价比优势显著。

人形机器人本体产业竞争格局:轻量化与多维能力角逐

当前人形机器人本体市场呈现多元厂商竞争态势,行业处于产业酝酿发展期,同时向轻量化、多维感知与拟人化方向加速演进。

(一)参与主体:跨界布局,优势各异

本体厂商涵盖多类企业,各依托自身核心优势布局:

专业机器人公司:如智元、宇树、Figure等,具备机器人研发与制造的核心技术积累,在产品迭代与场景适配方面经验丰富。

汽车企业:如特斯拉、比亚迪、小鹏、小米等,可复用电机、传感器等部件供应链,依托汽车制造业基因与供应链管理经验实现规模效应,同时将智能驾驶(“感知+决策+执行”)技术复用到机器人领域。

科技互联网企业:如华为、字节、英伟达等,凭借大模型能力、控制技术与算力优势,为机器人提供智能化支撑。

目前,特斯拉、宇树、智元机器人等厂商已逐步实现小批量出货,多家企业开启量产计划。

(二)竞争趋势:跨界车厂的后发优势与初创公司的挑战

跨界车厂:有望在成熟期后来居上

硬件层面:汽车龙头可将成熟的汽车供应链(如电机、传感器)复用至人形机器人,借助供应链管理经验快速实现规模效应,使整机制造成本较初创企业显著降低。

软件层面:人形机器人与汽车自动驾驶技术逻辑相似,均基于“感知+决策+执行”架构,车企的智能驾驶技术可直接复用,降低研发成本与技术门槛。长期来看,随着技术迭代,巨头与初创企业的技术差距可能呈指数级扩大,初创企业追赶的边际成本将急剧上升。

初创公司:需尽早建立“护城河”

与跨界大厂相比,初创公司在经营经验、资本实力、供应链管理能力等方面存在明显劣势。当行业进入规模化量产阶段,竞争将聚焦于供应链管理、标准化量产、降本、资本实力与市场开拓能力。因此,初创公司需在产业落地早期,快速在生产制造、市场开拓、人才培养等维度建立核心竞争力,否则在产业成熟期将面临较大经营风险。

四、供给链情况

1、T链:2025年有望实现千台出货,硬件方案趋于定型

(1)软件端:运动能力显著增强,功能迭代有望提速

自2023年起,Optimus在软件端的进展速度加快,运动能力得到显著增强,功能性也有望持续快速迭代,具体表现如下:

上肢能力:进化主要集中在2023年,2024年初已可完成柔性物体叠放这一复杂功能,2024年底进一步迭代出重物搬运、运动物体抓握等能力。

下肢能力:2024年实现突飞猛进,行走协调性与流畅度大幅提升,已具备类人行走能力,并且能够完成室外行走、自主爬高坡楼梯、复杂地形盲跑及平衡保持等复杂功能;而2023年时,其行走步态还较为机械,行走范围也仅限于室内。

模型训练:2024年成效突出,Optimus可用功能的丰富度提升明显,2024年已具备电池单元精确分类、未知空间自主探索与避障、自主充电并返回工位、与人类流畅对话并精确分发物品等一系列能力;而2023年时,端到端神经网络训练才刚刚启动,仅实现了根据颜色分类物品等基础功能。

展望2025年:1)Optimus的运动能力有望进一步提升,崎岖地形步态、速度方向响应、跌倒爬起能力将持续迭代,不断向人类能力靠拢;2)Optimus的功能性有望不断趋于完善,在特斯拉强大算力储备的加持下,其有望能够执行更多实用任务。

(2)硬件端:方案逐步锁定,灵巧手与轻量化成优化方向

Optimus研发进展迅速,预计Optimus Gen3有望在2025年第一季度发布。特斯拉Optimus的研发进程持续超出市场预期:1)2021年8月,在特斯拉首届AI Day上,马斯克发布了人形机器人概念机Tesla Bot,并宣布将于2022年推出人形机器人原型机;2)2022年9月,在特斯拉第二届AI Day上,人形机器人Optimus正式推出,当时已能完成搬运货物、给植物浇水和移动金属棒等工作,但行走尚不稳定;3)2023年12月,Tesla Optimus官方推特发布视频,第二代Optimus首次亮相,外观发生较大变化,行走速度、柔顺性、平稳性及操控性能均大幅提升。马斯克表示,2025年Optimus的产量将达到千台级别。随着量产时间逐渐临近,预计Optimus的硬件方案将趋于锁定,产业链供应关系也有望进一步明确。

全新灵巧手拥有22个自由度,微型丝杠+腱绳或为其传动方案。Optimus副总裁Milan Kovac表示,全新灵巧手的手部有22个自由度,手腕/前臂有3个,年底前新灵巧手仍需进行改进,改进方向包括扩展触觉传感集成(覆盖面积比之前的双手更大)、通过肌腱实现非常精细的控制、减轻前臂重量等。Optimus新灵巧手的具体传动方案尚未公开,参考外观类似的灵巧手方案,预计其将采用微型丝杠+腱绳进行传动,并由微电机驱动。

轻量化可大幅优化人形机器人性能。2023年12月,Optimus Gen2发布,与上一代相比重量减轻10kg,不过特斯拉尚未公开其轻量化技术方案。

根据前文信息,Optimus已在弗里蒙特工厂搭建试生产线,计划2025年试生产5000台,主要用于内部物流与制造环节。2026年产能目标提升至5万台,并逐步拓展至家庭服务与特殊环境作业领域。马斯克预估,Optimus量产之后的售价将在2-3万美元。随着人形机器人持续放量、规模效应不断提升,相关零部件价格将逐步下降,同时市场空间也将持续扩大。

2、H链:具身智能创新中心启动,聚焦关键根技术突破

华为具身智能创新中心正式启动,并与16家企业签署战略合作备忘录。华为在人形机器人领域的布局始于2022年4月,当时华为与达闼机器人签署合作协议,在多模态大模型开发、机器人创新应用领域开展全方位合作。2024年3月,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心签约,并于2024年11月宣布正式启动运营。该中心由华为与深圳前海合作区管理局共同建设,致力于瞄准国际前沿技术,以产业示范应用场景为牵引,开展技术攻关和联合创新,共同打造世界级具身智能产业创新中心。会上,华为与乐聚机器人、大族机器人、拓斯达、中坚科技、中软国际、禾川人形机器人、兆威机电等16家企业签署了战略合作备忘录。

华为将整合具身智能相关能力,共同建设具身智能大脑、小脑、工具链等关键根技术。华为相关负责人介绍,华为布局具身智能已多年,围绕具身大模型积极布局相关根技术与产业创新赋能,且已与超百家企业共同搭建了具身智能生态圈。华为将整合其各部门的具身智能相关能力,共同建设具身智能大脑、小脑、工具链等关键根技术:

基础投入:在基础投入方面,具身智能根技术实验室将为创新中心提供共性技术底座,保障各项研发工作的顺利推进。大脑根技术研发及产品化将涉及具身智能大模型、多模态大模型以及算力等多个领域,这些技术的突破将为具身智能的应用提供强有力的支撑。而小脑关键技术的研发,则包括柔性自动化装配、柔性自动化测试、多机器人协同制造以及通用双臂精细制造等,这些技术的实现将进一步推动制造业的智能化升级。

联创项目:除基础技术研发外,创新中心已落地实质性联创成果。2025年11月初,亿嘉和作为华为云在具身智能领域的全球首家深化合作伙伴,双方正式签署CloudRobo深化合作协议,组建联合创新团队。合作将结合亿嘉和在电力、交通、物业等领域的场景应用优势,以及华为云在具身多模态感知理解大模型、规划大模型、执行大模型的技术优势,联合打造端云协同的云原生机器人产品及解决方案。该方案正式发布并入驻华为云云市场后,将启动联合运营与推广,未来计划全面覆盖能源、物业等多个行业。此外,创新中心还将持续通过华为赋能具身智能技术,联合本体厂商及制造企业共同解决企业技术难题,打造具身明星产品,提升企业竞争力并推动技术广泛落地。

赛力斯自2024年8月起开始布局人形机器人领域,在重庆招聘具身智能控制工程师、嵌入式软件开发工程师等多个相关岗位。但公司在2024年11月4日澄清,并未与任何伙伴联合开展人形机器人方面的合作。

华为系标的主要包括具身智能创新中心签约合作伙伴、机器人零部件送样供应商两类;赛力斯链标的主要为川渝地区机器人相关企业。

3、NV链:三大平台全面布局,提供全方位支持框架

英伟达提出机器人三大计算平台协同解决方案,形成从训练到优化再到执行的完整体系。在CES 2025主题演讲中,英伟达CEO黄仁勋提出,每家机器人公司最终都必须构建三台基础计算机协同的解决方案,包括DGX、Omniverse with Cosmos以及AGX,以形成从训练到优化再到执行的完整体系。其中:1)DGX系统:用于在数据中心训练基于AI的堆栈;2)Omniverse with Cosmos,即数字孪生系统(Digital Twin):用于仿真和合成数据的生成,将经过训练的人工智能进一步实践完善;3)AGX系统:端侧计算平台,用于处理实时传感器数据,可以部署在汽车、机器人、AMR或任何其他设备中。

英伟达携手众多合作伙伴,共建机器人生态系统,合作方涵盖解决方案与服务供应商、AI视觉公司、机器人操作系统公司、机器人传感器制造商、人形机器人主机厂等多个领域。

Cosmos定位为物理AI的世界基础模型,基于海量真实数据训练,可生成逼真合成数据,助力开发者加速机器人与自动驾驶模型开发。Cosmos的首批用户包括1X、Agile Robots、Agility、Figure AI、Foretellix、Fourier、Galbot、Hillbot、IntBot、Neura Robotics、Skild AI、Virtual Incision、Waabi和小鹏汽车等领先机器人和汽车公司,以及共享出行巨头Uber。

英伟达基于Cosmos推出的Isaac GR00T,通过捕捉少量人类动作并生成海量合成运动数据,加速人形机器人训练。其Blueprint工作流程包括:通过GR00T-Teleop工作流,借助Apple Vision Pro在数字孪生环境中捕捉人类动作作为金标准;将捕捉到的人类示范扩展成更大的合成运动数据集;GR00T-Mimic工作流会将捕捉到的人类示范扩展成更大的合成运动数据集。最后,基于Omniverse和Cosmos平台构建的GR00T-Gen工作流,通过域随机化和3D提升技术指数级扩增数据集,最终在Isaac Lab中教会机器人高效安全地移动和互动。

全新打造的Jetson AGX Thor计算平台已于2025年8月25日正式推出,为人形机器人产业合作伙伴构建全方位开发平台。该平台内置单芯片和新一代Blackwell GPU架构,性能、功耗等方面均有明显优化,带宽达到100GB/s,AI计算性能达到800 TFLOPs。目前Jetson AGX Thor开发者套件及量产模块已全面上市,开发者套件起售价为3499美元,产品向包括中国在内的全球客户开放销售。作为新型计算平台,Jetson AGX Thor能够执行复杂的任务,并与人和机器安全自然地进行交互,具有针对性能、功率和尺寸进行优化的模块化架构,可为GR00T等通用基础模型提供强大运行支持,大幅提升开发者工作效率。

英伟达人形机器人合作伙伴中,中国企业占比近半。在CES 2025英伟达创始人兼CEO黄仁勋主题演讲上,共有14款人形机器人亮相,其中6款为中国企业产品,占比达43%,包括星动纪元的Star1机器人、智元机器人的远征A2机器人、傅利叶的GR-2机器人、银河通用的G1机器人、宇树的H1机器人、小鹏的Iron机器人等。

NV系标的主要包括与英伟达在其他领域有合作的公司。

五、人形机器人公司一览

1、美的集团(000333.SZ)

公司以“科技尽善,生活尽美”为企业愿景,将“联动人与万物,启迪美的世界”作为使命,恪守“敢知未来——志存高远、务实奋进、包容共协、变革创新”的价值观,整合全球资源,推动技术创新,每年为全球超过3亿用户、及各领域的重要客户与战略合作伙伴提供满意的产品和服务,致力创造美好生活。

2、汇川技术(300124.SZ)

经过十多年的发展,公司已经从单一的变频器供应商发展成机电液综合产品及解决方案供应商。目前公司主要产品包括:①服务于智能装备领域的工业自动化产品,②服务于工业机器人领域的核心部件、整机及解决方案,③服务于新能源汽车领域的动力总成产品,④服务于轨道交通领域的牵引与控制系统,⑤服务于设备后服务市场的工业互联网解决方案。公司专注于工业自动化控制产品的研发、生产和销售,定位服务于中高端设备制造商,以拥有自主知识产权的工业自动化技术为基础,在经营过程中坚持进口替代、行业营销、为细分市场客户提供整体解决方案的经营模式,实现企业价值与客户价值共同成长。在工业自动化产品方面,公司已经成为国内最大的中低压变频器与伺服系统供应商;在电梯行业,公司已经成为行业领先的电梯一体化控制器供应商;在新能源汽车领域,公司已经成为我国新能源汽车电机控制器的领军企业。公司是国家高新技术企业,掌握了高性能矢量变频技术、PLC技术、伺服技术和永磁同步电机等核心平台技术。

3、000***

公司已覆盖全球多个国家和地区,在“一带一路”沿线均有市场布局。产品远销中东、南美、非洲、东南亚、俄罗斯以及欧美、澳大利亚等高端市场。公司在东亚、东南亚、欧洲等全球多个国家建有分子公司,在意大利、德国、巴西、印度、白俄罗斯投资建有工业园,并在全球设立多个常驻机构。以阿联酋、巴西为中心,正逐步建立全球物流网络和零配件供应体系。公司积极推进战略转型,打造集工程机械、农业机械和金融服务多位一体的高端装备制造企业。

4、00***5

公司的主要业务涵盖整车研发、制造和销售以及发动机的研发、生产,并整合优势资源积极发展出行服务、新零售、金融投资等领域,进行多维度的产业布局。公司始终坚持以“引领汽车文明造福人类生活”为使命,秉承“节能环保、科技智能”的理念,大力发展新能源和智能汽车,致力于用科技创新引领汽车文明,努力为客户提供高品质的产品和服务。经过多年发展,现已形成轿车、SUV、MPV、交叉型乘用车、客车、货车等多档次、宽系列、多品种的产品谱系,覆盖传统燃油和新能源车型,拥有排量从1.0L到2.0L的发动机平台。公司旗下拥有长安乘用车、欧尚汽车、凯程汽车、长安福特、长安马自达、长安铃木、长安PSA等众多知名品牌。

5、300***

公司的高精度玻璃、蓝宝石、精密陶瓷、金属、模组、贴合、组装等各类核心产品与业务均已被深度用于智能手机、可穿戴设备、平板电脑、笔记本电脑、一体式电脑、中控屏幕等智能终端,在5G商用场景、人工智能、工业互联网、智慧城市、教育医疗、智能汽车、智能家居等领域的得到广泛的应用,未来市场前景广阔。

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