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人形机器人：承载AI未来

人形机器人正进入快速发展期

人形机器人又称仿生机器人，一般认为人形机器人是一种模仿人类外形的机器人，除具备人形和模拟人类动作外还兼具智慧化和可交互性等特点，包含三 大核心技术模块：环境感知模块、运动控制模块和人机交互模块。

人形机器人正处于商业化爆发期前夜，普遍认为到2030年市场规模可达数百亿美元。Markets and Markets预计全球人形机器人市场规模将由2023年的18亿 美元提升至2028年的138亿美元，年复合增速约50.2%。据高盛预测，乐观情况下2035年市场规模可能达到1540亿美元，相当于2021年电动汽车市场规模或 手机市场规模的1/3 。2024年4月首届中国人形机器人产业大会上发布的《人形机器人产业研究报告》预测，2024年中国人形机器人市场规模将达约27.6亿 元，2026年达到104.71亿元，2029年达到750亿元，将占世界总量的32.7%，比例居世界第一，到2035年有望达到3000亿元规模。

巨头纷纷入局，创业公司百花齐放，众多厂商快速迭代。如特斯拉三次发布Optimus性能更新迭代视频；DeepMind与斯坦福大学联合推出的Mobile Aloha也 两次迭代更新；沉寂许久的波斯顿动力放出Atlas拾起并搬运汽车零部件的视频；宝马将Figure AI的人形机器人投入工厂试用；华为全球具身智能产业创 新中心正式运营，与乐聚机器人等16家企业签署了合作备忘录，正式入局人形机器人领域；宇树科技发布了低价人形机器人Unitree G1；丰田人形机器人C UE6完成了24.55米的远距离篮球投篮，创下了机器人篮球投篮的最远纪录；英伟达、OpenAI相继宣布开发机器人基础大模型。

人形机器人产业目前尚处于产业化初期，面临着生产成本高昂等诸多制约因素，但正在快速改善。据高盛测算，单台人形机器人的制造成本已从去年50000 -250000美元降至30000-150000美元之间，降幅达40%。

零部件接近成熟，大模型助力智能

硬件方面，人形机器人所需的大部分核心零部件已处于发展期，部分接近成熟期（如动力电池、行星减速器、无框力矩电机），为人形机器人 行业的爆发式发展奠定了技术基础。

软件方面，大语言模型和多模态大模型的蓬勃发展赋予人形机器人使用自然语言进行交互的能力和自主决策的能力，从而推动了人形机器人的 智能化、通用化进程。如英伟达通过GROOT项目提供通用人形机器人基础模型，降低了具身智能门槛，合作方包括1X Technologies、Agility R obotics、Apptronik、波士顿动力、Figure AI、傅利叶智能、Sanctuary AI、宇树和小鹏；达闼机器人的RobotGPT是为实现机器人在复杂应用 场景下的多模态行为而提供的交互生成型AI模型，以Transformer为基础，具备多模态（文本、语音、图片、视觉、运动、点云等）融合感知、 认知、决策和行为生成能力。

蓝海市场，未来可期

随着人口老龄化的加剧和社会对智能化生产、服务的需求增长，在养老陪护、医疗辅助、公共安全、智能制造等领域，人形机器人的市场需求迅速增长。从下游应用看，人形机器人兼具消费品与资本品的属性。根据IFR的数据，2017-2021年，工业机器人市场规模从163亿美元增长至175亿美元，年均增速为 1.8%；服务机器人市场规模从66亿美元增长至172亿美元，年均增速为27.1%，特种机器人市场规模从38亿美元增长至82亿美元，年均增速为21.2%。人形 更具优势的服务场景需求增长远快于工业的情况佐证了“人形机器人是蓝海市场”的结论。

人形机器人在医疗市场中以多种方式被使用，如作为患者护理助理，能执行测量生命体征、给药等任务，还可通过对话或触摸为患者提供情感支持。人形 机器人还被用于养老陪护，如提醒独居老人服药。人形机器人可通过改善应急响应和日常监视来改变公共安全。它们可以快速穿越灾区、寻找幸存者并提 供援助，从而降低人类救援人员的风险；还可以在大型活动期间检测异常情况、威慑犯罪并确保人群安全，增强应急响应能力并提供持续监控。在这些服 务场景中，人形更容易被人接受，也更具情感价值，相比工业场景更具优势。Research Nester预测医疗健康领域人形机器人市场规模将从2024年的24亿 美元增长至2037年的137亿美元，复合年增长率约16.7%。

智能制造方面，人形机器人更能适应现有的为人准备的生产环境，还具备更强的通用性，可与工业机器人形成互补。宝马在美国斯帕坦堡工厂试点部署了 Figure 01；小鹏自研的Iron被用于组装小鹏P7+汽车的部分组件；特斯拉Optimus在工厂学会了分装电池单元，还能从故障中自主恢复；优必选工业人形 机器人Walker S被用于蔚来汽车制造工厂进行门锁质检、安全带检测、车灯盖板质检、贴车标等工作。

产业链：国产替代趋势明显

人形机器人核心零部件

以特斯拉Optimus为例，硬件总成本约为5-6万美元。从零部件占比来 看，主要零部件是传感器、电机、丝杠和减速器，合计占比超过90%；从功能部位占比来看，主要部位是腿部、灵巧手、肩部和脚部，合计 占比超过70%。随着自动化和AI技术进步，机器人工作正向复杂、多类 型任务转变，灵巧手作为新型末端执行器，在机器人与环境交互中的 作用越发关键；柔性皮肤则赋予机器人触觉，使更精细、自主、安全 的末端交互成为可能，二者配合成为人形机器人的“手”，有望成为 未来人形机器人竞争的关键领域。

核心零部件国产替代趋势显著，未来随着国产机器人硬件不断 迭代升级和逐步量产化，我国成本和供应链优势将逐渐显现， 渗透率有望进一步提升。考虑到人形机器人的成本压力，我们 认为成本占比较高的传感器、无框力矩电机、滚柱丝杠、谐波 减速器等零部件国产替代潜力最大。而承轴部分用量虽多，但 单价和总价值均较低；控制器部分则直接关乎机器人稳定性、 可靠性和精准性，对精度等指标要求较高，国产替代较为困 难。据华尔街见闻报道，优必选副总裁付春江预计动力系统降 本空间约50%，结构和外观降本空间约40%，算力系统降本空间 约20%。

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