1、人形機(jī)器人研發(fā)歷程
人型機(jī)器人又稱仿生人,是一種旨在模仿人類外觀和行為的機(jī)器人,尤其特指具有和人類相似肌體的種類。
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國人形機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀深度分析與投資前景預(yù)測報(bào)告(2024-2031年)》顯示,人形機(jī)器人集機(jī)、電、材料、計(jì)算機(jī)、傳感器、控制技術(shù)等多門學(xué)科于一體,是一個(gè)國家高科技實(shí)力和發(fā)展水平的重要標(biāo)志,因此近年來發(fā)達(dá)國家都不惜投入巨資進(jìn)行開發(fā)研究。日本、美國、英國等國家都在研制仿人形機(jī)器人方面做了大量的工作,并已取得了突破性的進(jìn)展。如日本本田公司于1997年10月推出了仿人形機(jī)器人P3,美國麻省理工學(xué)院研制出了仿人形機(jī)器人科戈(COG),德國和澳洲共同研制出了裝有52個(gè)汽缸,身高2米、體重150公斤的大型機(jī)器人。從國內(nèi)市場看,在以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命中,我國出臺(tái)了多項(xiàng)促進(jìn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,率先進(jìn)行了大量的前瞻性技術(shù)布局,實(shí)現(xiàn)了多方面的領(lǐng)先,為我國人形機(jī)器人的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
全球人形機(jī)器人研發(fā)情況
時(shí)間 |
研發(fā)情況 |
1973年 |
早稻田大學(xué)加藤教授研發(fā)出IAB0T-1 |
1986-1993年 |
本田公司接連開發(fā)了EO到E6等7種行走機(jī)器人,只有腿部結(jié)構(gòu),主要用于研究行走功能。 |
1993年 |
本田公司在研制的P1基礎(chǔ)上加上了雙臂使其初具人形,而后同年完成的P3則是ASIMO的原型。 |
2000年 |
本田公司推出ASIMO。 |
2003年 |
日本工業(yè)技術(shù)研究院推出HRP系列的4C和5P,5P可以替代人類完成重力作業(yè)。 |
2009年 |
雙足機(jī)器人PETMAN亮相,PETMAN設(shè)計(jì)用于檢測化學(xué)防護(hù)農(nóng)的人形機(jī)器人。 |
2013年 |
波士頓動(dòng)力推出Atlas,能夠在碎石堆上行走。 |
2016年 |
俄羅斯推出Fedor會(huì)開各種交通工具,提重物、匍匐前進(jìn),開槍打靶。 |
2017年 |
Atlas學(xué)會(huì)臺(tái)階之間跳躍,甚至后空翻。 |
2021年 |
優(yōu)必選發(fā)布WaIkerX,能上下樓梯,操控家電,端茶倒水、給人按摩,陪人下棋。 |
2023年8月 |
智元機(jī)器人發(fā)布遠(yuǎn)征A1,接入人工智能大模型。 |
資料來源:觀研天下整理
近年來,我國人形機(jī)器人行業(yè)持續(xù)火熱,不僅體現(xiàn)在國家政策密集發(fā)布,還有資本投融資力度加大、下場的玩家多元等。具體來看:
2、政策持續(xù)發(fā)力,劍指2025年量產(chǎn)、2027年深度應(yīng)用
在政策方面,習(xí)近平總書記深刻指出,要“以科技創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,積極培育新能源、新材料、先進(jìn)制造、電子信息等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),積極培育未來產(chǎn)業(yè),加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力,增強(qiáng)發(fā)展新動(dòng)能”。2023年11月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》,提出人形機(jī)器人有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品,并明確2025年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)、2027年相關(guān)產(chǎn)品深度融入實(shí)體經(jīng)濟(jì),成為重要的經(jīng)濟(jì)增長新引擎;指導(dǎo)意見是國家層面首個(gè)僅針對(duì)人形機(jī)器人政策方案,后續(xù)更多地方和產(chǎn)業(yè)政策值得期待。
我國人形機(jī)器人行業(yè)相關(guān)政策情況
政策名稱 |
發(fā)布時(shí)間 |
主要目標(biāo)/內(nèi)容 |
《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》 |
2023.10 |
到2025年,我國人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立,“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破,確保核心部組件安全有效供給。整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平,并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),在特種、制造、民生服務(wù)等場景得到示范應(yīng)用,探索形成有效的治理機(jī)制和手段。到2027年,人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升,形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系,構(gòu)建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài),綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平。產(chǎn)業(yè)加速實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,應(yīng)用場景更加豐富,相關(guān)產(chǎn)品深度融入實(shí)體經(jīng)濟(jì),成為重要的經(jīng)濟(jì)增長新引擎。 |
《上海市促進(jìn)智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2023-2025年)》 |
2023.10 |
到2025年,明確一個(gè)總體目標(biāo),即打造具有全球影響力的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地;促進(jìn)三個(gè)突破,在品牌、應(yīng)用場景和產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面實(shí)現(xiàn)“十百千”突破——打造10家行業(yè)一流的機(jī)器人頭部品牌、100個(gè)標(biāo)桿示范的機(jī)器人應(yīng)用場景、1000億元機(jī)器人關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模;建設(shè)三個(gè)公共服務(wù)平臺(tái),智能機(jī)器人檢測與中試驗(yàn)證創(chuàng)新中心、人形機(jī)器人制造業(yè)創(chuàng)新中心、通用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究院等;推動(dòng)制造業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)500臺(tái)/萬人,機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升。 |
《2023年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作》 |
2023.9 |
面向元宇宙、人形機(jī)器人、腦機(jī)接口、通用人工智能4個(gè)重點(diǎn)方向,聚焦核心基礎(chǔ)、重點(diǎn)產(chǎn)品、公共支撐、示范應(yīng)用等創(chuàng)新任務(wù),發(fā)掘培育一批掌握關(guān)鍵核心技術(shù)、具備較強(qiáng)創(chuàng)新能力的優(yōu)勢單位,突破一批標(biāo)志性技術(shù)產(chǎn)品,加速新技術(shù)、新產(chǎn)品落地應(yīng)用。(以2025年為目標(biāo)) |
《北京市促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》 |
2023.8 |
加快機(jī)器人技術(shù)體系創(chuàng)新突破、推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展、加快“機(jī)器人+”場景創(chuàng)新應(yīng)用、強(qiáng)化機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新要素保障 |
《北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2023-2025年》 |
2023.6 |
到2025年,本市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力大幅提升,培育100種高技術(shù)高附加值機(jī)器人產(chǎn)品、100種具有全國推廣價(jià)值的應(yīng)用場景,萬人機(jī)器人擁有量達(dá)到世界領(lǐng)先水平,形成創(chuàng)新要素集聚、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活躍的發(fā)展生態(tài)。全市機(jī)器人核心產(chǎn)業(yè)收入達(dá)到300億元以上,打造國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群。 |
《深圳市加快推動(dòng)人工智能高質(zhì)量發(fā)展高水平應(yīng)用行動(dòng)方案(2023—2024年)》 |
2023.5 |
聚焦通用大模型、智能算力芯片、智能傳感器、智能機(jī)器人、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等領(lǐng)域,實(shí)施人工智能科技重大專項(xiàng)扶持計(jì)劃,重點(diǎn)支持打造基于國內(nèi)外芯片和算法的開源通用大模型;支持重點(diǎn)企業(yè)持續(xù)研發(fā)和迭代商用通用大模型;開展通用型具身智能機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用。實(shí)施核心技術(shù)攻關(guān)載體扶持計(jì)劃,支持科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)共建5家以上人工智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,加快組建廣東省人形機(jī)器人制造業(yè)創(chuàng)新中心。 |
《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》 |
2023.1 |
到2025年,制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番,服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升,機(jī)器人促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的能力明顯增強(qiáng)。聚焦10大應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域,突破100種以上機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案,推廣200個(gè)以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應(yīng)用模式和顯著應(yīng)用成效的機(jī)器人典型應(yīng)用場景。 |
資料來源:觀研天下整理
3、人形機(jī)器人融資熱度不減
在投融資方面,人形機(jī)器人集成了人工智能、高端制造、新材料等前沿技術(shù),所以近幾年備受投資機(jī)構(gòu)青睞。根據(jù)數(shù)據(jù),2023年,我國人形機(jī)器人行業(yè)共發(fā)生19起融資事件,披露融資總額達(dá)26.7億元,同比增長65.5%;2024年1-5月,國內(nèi)融資熱度依舊高漲,已發(fā)生9起融資事件,融資總額為11.6億元。
2023年我國人形機(jī)器人行業(yè)部分大額融資事件
公司簡稱 |
公司簡介 |
所在地區(qū) |
融資輪次 |
融資金額 |
融資時(shí)間 |
投資方 |
有鹿機(jī)器人 |
具身智能大模型研發(fā)商 |
浙江 |
Pre-A輪 |
過1億人民幣 |
2024/5/31 |
創(chuàng)新工場、元理資本、BV百度風(fēng)投 |
宇樹科技 |
高運(yùn)動(dòng)性能四足機(jī)器人研發(fā)商 |
浙江 |
B2輪 |
近10億人民幣 |
2024/2/22 |
米達(dá)投資、鈞石基金、博睿智聯(lián)、容億投資(劉宏春)、源碼資本(陳潤澤)、深創(chuàng)投、經(jīng)緯創(chuàng)投等 |
星動(dòng)紀(jì)元 |
具身智能及通用人形機(jī)器人研發(fā)商 |
北京 |
天使輪 |
過億人民幣 |
2024/1/10 |
世紀(jì)金源集團(tuán)(黃濤)、聯(lián)想創(chuàng)投(賀志強(qiáng))、金鼎資本(何富昌)、清控天誠等 |
智元機(jī)器人 |
通用人形機(jī)器人研發(fā)商 |
上海 |
A3輪 |
過6億人民幣 |
2023/12/14 |
藍(lán)馳創(chuàng)投、中科創(chuàng)星、鼎暉投資、CVentures(C資本)、高瓴創(chuàng)投、三花控股 |
達(dá)闥科技 |
云端智能機(jī)器人研發(fā)運(yùn)營商 |
上海 |
C輪 |
過10億人民幣 |
2023/7/6 |
知識(shí)城集團(tuán)、水木春錦、國盛資本 |
優(yōu)必選 |
智能人形機(jī)器人研發(fā)商 |
廣東 |
E++輪 |
8.2億人民幣 |
2023/2/21 |
柳州產(chǎn)業(yè)集團(tuán) |
資料來源:觀研天下整理
4、下場的玩家多元,我國人形機(jī)器人行業(yè)競爭愈發(fā)激烈
在市場競爭方面,目前,國內(nèi)人形機(jī)器人市場參與者有像優(yōu)必選、波士頓動(dòng)力、傅里葉智能等傳統(tǒng)機(jī)器人企業(yè)和一批智元機(jī)器人、銀河通用機(jī)器人、星動(dòng)紀(jì)元、逐際動(dòng)力等近期涌現(xiàn)專注機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的初創(chuàng)公司,還有兩派玩家。一是以科大訊飛、百度、騰訊、谷歌等為代表的科技大廠攜帶著感知認(rèn)知的算法優(yōu)勢而來;二是以小鵬汽車、小米、追覓、特斯拉為代表的跨界廠商。
近兩年我國主要人形機(jī)器人產(chǎn)品對(duì)比
公司產(chǎn)品名 |
特斯拉Optimus |
優(yōu)必選WalkerX |
小米CyberOne |
傅利葉GR-1 |
智元遠(yuǎn)征A1 |
宇樹UnitreeH1 |
開普勒先行者K1 |
發(fā)布時(shí)間 |
2021年8月19日 |
2021年7月7日 |
2022年8月11日 |
2023年7月6日 |
2023年8月18日 |
2023年8月15日 |
2023年11月17日 |
體重 |
56.7kg |
63kg |
52kg |
55kg |
55kg |
47kg |
85kg |
身高 |
173cm |
130cm |
177cm |
165cm |
175cm |
180cm |
178cm |
步行速度 |
8km/h |
3km/h |
3.6km/h |
5km/h |
7km/h |
1.5m/s |
/ |
全身自由度 |
共40個(gè)DOF臂12+頸2+腰2+腿12+手12 |
共41個(gè)DOF臂12+頸3+腿14+手12 |
共21個(gè)DOF臂10+頸1+腿10 |
共40個(gè)DOF |
共49個(gè)DOF,其中手12 |
共19個(gè)DOF手8+腰1+腿10 |
共40個(gè)DOF,其中手12 |
腿部自由度 |
單腿6個(gè)DOF髖3+膝1+踝2 |
單腿6個(gè)DOF髖3+膝1+踝2 |
單腿5個(gè)DOF髖3+膝1+踝1 |
/ |
/ |
單腿5個(gè)DOF髖3+膝1+踝1 |
/ |
雙手 |
有十指 |
有十指 |
無十指 |
無十指 |
有十指 |
靈巧手選配 |
有十指 |
負(fù)載 |
硬拉68kg扛重20.41kg |
伸展?fàn)顟B(tài)單臂1.5kg雙手3kg |
1.5kg |
50kg |
整機(jī)承重80kg,單臂最大負(fù)載5kg |
/ |
/ |
商業(yè)化情況 |
對(duì)外出售 |
目前無商業(yè)化對(duì)象,暫時(shí)出席會(huì)展/表演等 |
/ |
預(yù)計(jì)2024-2025年量產(chǎn)交付 |
目前無商業(yè)化對(duì)象,暫時(shí)出席會(huì)展/表演等 |
預(yù)計(jì)2023年四季度量產(chǎn)交付 |
對(duì)外出售 |
售價(jià) |
預(yù)計(jì)售價(jià)2萬美元(約合14萬人民幣)明年投入工廠測試,3-5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn) |
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目標(biāo)成本20萬元以內(nèi) |
預(yù)計(jì)售價(jià)低于9萬美元(約合65萬人民幣) |
預(yù)計(jì)2024年對(duì)外發(fā)售,預(yù)計(jì)售價(jià)2-3萬美元(約合14-21萬人民幣) |
資料來源:觀研天下整理
5、我國人形機(jī)器人行業(yè)仍然有諸多問題待解決
雖然我國人形機(jī)器人市場很熱鬧,但在研發(fā)和應(yīng)用層面,行業(yè)還面臨諸多問題待解。第一:技術(shù)路線。北航機(jī)器人研究所名譽(yù)所長,中關(guān)村智友研究院院長王田苗在“2024世界機(jī)器人大會(huì)”期間發(fā)表觀點(diǎn)時(shí)就表示,“當(dāng)前人形機(jī)器人還面臨兩大難點(diǎn),一是機(jī)器人目前的‘軟’件端,適合機(jī)器人的通用大模型和垂直專業(yè)模型,還在攻堅(jiān)階段;此外,靈巧手目前在技術(shù)和成本上都有需要攻克的難點(diǎn)?!?簡單來說,就是讓機(jī)器人具有泛化能力,如家庭服務(wù)機(jī)器人,不用主人發(fā)號(hào)指令,就能主動(dòng)安排自己的工作,將房屋清掃、做飯炒菜、物品收納等家務(wù)能夠按照順序完成。
第二,人形機(jī)器人在制造成本、應(yīng)用場景和性能之間仍難以平衡;第三,人形機(jī)器人技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,導(dǎo)致各大廠商都想自己來定義這項(xiàng)技術(shù);第四,人形機(jī)器人數(shù)量收集難度較大,雖然部分廠商已經(jīng)開始嘗試進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)采集技術(shù)研發(fā),但是在效率、可行性等方面有待市場檢驗(yàn),如智元機(jī)器人公布了公司的數(shù)據(jù)采集計(jì)劃,預(yù)計(jì)9月底建成一個(gè)有100臺(tái)左右機(jī)器人的采樣廠,對(duì)應(yīng)150個(gè)工人,其目標(biāo)是一個(gè)工人生產(chǎn)1000條數(shù)據(jù)/天。
6、我國人形機(jī)器人行業(yè)發(fā)展機(jī)遇仍存,2030年全球市場規(guī)模約3000億元
那么人形機(jī)器人是否賺錢呢?目前,有大部分企業(yè)進(jìn)入小批量量產(chǎn)階段,部分產(chǎn)品價(jià)格也被廠商壓價(jià)到10萬以內(nèi)。例如,宇樹科技G1人形機(jī)器人自5月發(fā)布以來,9.9萬元定價(jià)引發(fā)熱議,并且宇樹科技宣布G1迎來量產(chǎn)版,設(shè)計(jì)更適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn);智元機(jī)器人合伙人兼營銷服副總裁姜青松在接受媒體采訪時(shí)表示,智元雙足人形機(jī)器人2024年10月份開始量產(chǎn),后期預(yù)計(jì)一個(gè)月生產(chǎn)100臺(tái),2024年預(yù)計(jì)出貨量200臺(tái)左右,輪式機(jī)器人預(yù)計(jì)出貨100臺(tái)左右;特斯拉透露,明年將小批量生產(chǎn)人形機(jī)器人,計(jì)劃在工廠部署超千臺(tái)以輔助工作。
我國人形機(jī)器人行業(yè)仍然有巨大的發(fā)展機(jī)遇:一是,搶占市場先機(jī),靜待具身智能時(shí)代的到來,吃到最前端的市場紅利;二是,人形機(jī)器人在應(yīng)用場景處于探索階段,仍然有巨大需求潛力;三是,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)系緊密,布局上下游以獲得更多市場機(jī)會(huì)。
第一階段(2025-2027年):以特斯拉等工廠應(yīng)用為核心,假設(shè)①特斯拉工廠工人數(shù)量每年增長15%;②人形機(jī)器人在其工廠中的滲透率分別為5%、20%、50%;③特斯拉工廠人形機(jī)器人在全球的市占率分別為90%、75%、55%;2)第二階段(2028-2030年):①2015-2021年全球制造業(yè)人數(shù)年均降低0.075%,假設(shè)2024-2030年仍保持這一速度降低;②參考新能源車滲透率提升速度,假設(shè)2028-2030年全球制造業(yè)人形機(jī)器人滲透率分別為0.07%、0.19%、0.45%。3)單價(jià):成本將隨規(guī)模效應(yīng)逐漸降低,根據(jù)優(yōu)必選、宇樹、小米等廠商價(jià)格,估計(jì)2023年人形機(jī)器人單價(jià)約80萬元,隨后每年以15%的幅度遞減。根據(jù)以上假設(shè),預(yù)計(jì)2030年人形機(jī)器人新增需求量有望達(dá)114萬臺(tái),對(duì)應(yīng)新增市場空間約3000億元。
2023-2030年全球人形機(jī)器人行業(yè)市場規(guī)模預(yù)測情況
類別 |
2023年 |
2024年E |
2025年E |
2026年E |
2027年E |
2028年E |
2029年E |
2030年E |
|
第一階段:2025-2027,以特斯拉工廠應(yīng)用為測算基礎(chǔ) |
特斯拉工廠工人數(shù)量預(yù)計(jì)(人) |
76000 |
87400 |
100510 |
115587 |
132924 |
|||
特斯拉工廠人形機(jī)器人滲透率(人機(jī)比) |
/ |
/ |
5% |
20% |
50% |
||||
特斯拉工廠人形機(jī)器人市占率 |
/ |
/ |
90% |
75% |
55% |
||||
第二階段:2028-2030,在全球制造業(yè)范圍內(nèi)滲透 |
全球制造業(yè)人數(shù)預(yù)計(jì)(億人) |
4.42 |
4.41 |
4.41 |
4.41 |
4.40 |
4.40 |
4.40 |
4.39 |
全球制造業(yè)人形機(jī)器人滲透率 |
/ |
/ |
/ |
0.01% |
0.02% |
0.07% |
0.19% |
0.45% |
|
人形機(jī)器人需求量(萬臺(tái)) |
0.005 |
0.008 |
0.57 |
2.98 |
10.86 |
30.80 |
83.54 |
197.71 |
|
人形機(jī)器人新增需求量(萬臺(tái)) |
/ |
0.003 |
0.56 |
2.41 |
7.88 |
19.94 |
52.74 |
114.17 |
|
單價(jià)(萬元) |
80 |
68 |
58 |
49 |
42 |
35 |
30 |
26 |
|
人形機(jī)器人累計(jì)市場規(guī)模(億元) |
0.40 |
0.60 |
32.88 |
151.39 |
480.50 |
1188.35 |
2779.60 |
5707.61 |
|
人形機(jī)器人新增市場規(guī)模(億元) |
/ |
0.20 |
32.27 |
118.51 |
329.11 |
707.85 |
1591.24 |
2928.01 |
資料來源:觀研天下整理(WYD)
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