2023年9月7日，习近平总书记在哈尔滨主持召开新时代推动东北全面振兴座谈会时强调，积极培育新能源、新材料、先进制造、电子信息等战略性新兴产业，积极培育未来产业，加快形成新质生产力，增强发展新动能。国家发展改革委主任郑栅洁表示，要把发展新质生产力作为“十五五”规划基本思路的研究重点。人形机器人，作为最具有颠覆性和前沿性的未来产业之一，具有高科技、高效能、高质量的特征，此前工信部印发的《人形机器人创新发展指导意见》，更是称人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。作为“通用人工智能”的最佳载体，人形机器人产业逐步从理论走向实践，引领着智能制造的浪潮，成为“十五五”期间需求乐观的新质生产力代表。
01人形机器人产业现状分析
（一）产业定义
人形机器人是一种仿生机器人，形状及尺寸与人体相似，能够模仿人类运动、表情、互动及动作，并具有一定程度的认知和决策智能。人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，相比其他机器人，对智能感知、运动控制、智能决策、人机交互的综合能力要求更高。
图1 人形机器人主要模块
来源：洞见研报行业前沿
（二）发展历程
我国人形机器人研究始于20世纪90年代。前期，国防科技大学、哈尔滨工业大学、清华大学等科研院所是推动我国人形机器人产业发展的关键力量，后续随着一批科创型企业的不断涌现，达闼智能服务机器人Cloud Ginger、优必选双足真人尺寸人形机器人Walker、智元机器人远征A1、宇树科技Unitree等人形机器人陆续面世，我国人形机器人产业实现了从“追赶式创新”到“开拓式创新”的跨越。
图2 人形机器人发展历程
来源：洞见研报行业前沿
（三）发展现状
相关研究表明，目前国内人形机器人产业主要围绕四大领域进行技术突破。一是以优必选、傅利叶、智元等为代表的初创企业，聚焦人形机器人关节伺服、运动控制等关键领域进行技术创新，并推出助老助残、陪伴机器人等实用性产品。二是以达闼、越疆、大疆等为代表的传统机器人企业，以产业链资源整合为切入点，从工业机器人、服务机器人领域不断向人形机器人领域拓展。三是以小米、阿里等为代表的互联网巨头企业，聚焦人机交互、AI、物联网等重点领域进行技术创新。四是以华为、比亚迪等为代表的科技制造业巨头企业，在云计算、智能制造等领域持续推动人形机器人产业发展。
02“十五五”期间人形机器人产业发展重点
国内人形机器人产业主要聚集在广东、上海、江苏、浙江等地，据高工机器人产业研究院(GGII)预测，到2024年底中国人形机器人市场规模将达到21.58亿元，到2030年将达到近380亿元。
（一）产业链分析
从产业链上看，人形机器人产业链上游零部件包括减速器、电机、丝杠、控制器、传感器等硬件部分，以及软件系统部分；中游人形机器人本体是产业链的核心环节，涉及设计、制造与集成；下游终端应用则涵盖工业制造、服务、军事等多个领域。从整机成本占比来看，以特斯拉（Tesla）Optimus Gen2机器人为例，传感器（占比37%）、电机（占比20.3%）、丝杠（占比20.2%）和减速器（占比12.6%）成本占比较大，是人形机器人产业链的关键核心零部件。
图3 人形机器人产业链图谱
图4 特斯拉（Tesla）Optimus Gen2主要零部件及硬件成本结构
2024人形机器人研究报告
（二）发展重点领域
打造整机产品。打造基础版整机，构筑人形机器人通用整机平台，支持后续个性化功能开发。面向不同应用场景需求，开发低成本交互型、高精度型以及极端环境下高可靠型等人形机器人整机产品。针对不同动力需求，推出电驱动、液压驱动或混合驱动人形机器人。
夯实基础部组件。聚焦人形机器人专用传感器，突破视、听、力、嗅等高精度传感关键技术，提升环境综合感知能力。发展高功率密度执行器，满足本体高爆发移动和高精度作业需求。开发面向人形机器人的专用芯片，提升运动控制、认知决策等计算效能。结合新能源产品发展趋势，研发适用于人形机器人特点的高能效专用动力组件。
推动软件创新。构建人形机器人高实时、高可靠、高智能的专用操作系统，开发面向各类场景的应用软件，建设完善人形机器人应用开发平台和工具包，构建丰富的软件赋能应用生态。探索“机器人即服务”的新模式，加速人形机器人低成本、灵活部署应用。
03“十五五”期间人形机器人产业发展路径
根据《人形机器人创新发展指导意见》等相关政策文件，“十五五”期间要围绕关键技术、场景应用、产业生态、支撑能力等四大领域进行重点突破，推动人形机器人产业为建设制造强国、网络强国和数字中国提供支撑。
（一）突破关键技术
一是打造人形机器人“大脑”和“小脑”。开发基于人工智能大模型的人形机器人“大脑”，增强环境感知、行为控制、人机交互能力，开发控制人形机器人运动的“小脑”，搭建运动控制算法库，建立网络控制系统架构。二是突破“肢体”关键技术。系统部署“机器肢”关键技术群，打造仿人机械臂、灵巧手和腿足，攻关“机器体”关键技术群，突破轻量化骨骼、高强度本体结构、高精度传感等技术。三是健全技术创新体系。构建完善人形机器人制造业技术创新体系，支持龙头企业牵头联合产学研用组成创新联合体，加快人形机器人与元宇宙、脑机接口等前沿技术融合，探索跨学科、跨领域的创新模式。
（二）拓展场景应用
一是服务特种领域需求。加快人形机器人在特种环境应用，面向恶劣条件、危险场景作业等需求，强化复杂环境下本体控制、快速移动、精确感知等能力，打造特种应用场景下高可靠人形机器人解决方案。二是打造制造业典型场景。聚焦3C、汽车等制造业重点领域，提升人形机器人工具操作与任务执行能力，面向结构化生产制造环节，推动人形机器人在装配、转运、检测、维护等工序的应用和推广；面向非结构化生产制造环节，加强人形机器人与设备、人员、环境协作交互能力，支撑柔性化、定制化生产制造。三是加快民生及重点行业推广。拓展人形机器人在医疗、家政等民生领域服务应用，重点提升人机交互可靠性和安全性，满足生命健康、陪伴护理等高品质生活需求；推动人形机器人在农业、物流等重点行业应用落地，提升人机交互、灵巧抓取、分拣搬运、智能配送等作业能力。
（三）营造产业生态
一是强化企业创新主体地位。培育具有生态主导力和全球竞争力的人形机器人“链主”企业，针对人形机器人的部组件配套、特色化集成及场景化应用等，加大对优质企业的培育力度，激发涌现一批专精特新“小巨人”企业、制造业单项冠军企业和独角兽企业，促进大中小企业融通协同发展。二是完善创新载体和开源环境。支持建设人形机器人重点实验室、制造业创新中心，成立人形机器人百人会等行业组织，建设人形机器人开源社区，推进开源基金会能力建设，加强对重点企业开源项目的支持力度。三是推动产业集聚发展。引导人形机器人创新要素向基础好、潜力大的地区汇聚，立足各地特色和产业优势建设孵化器和产业园等，打造创新能力强、应用场景佳的优势集聚区，推动机器人、人工智能、新材料等企业跨领域合作，开展技术应用联合攻关，增强软硬协同适配能力。
（四）强化支撑能力
一是健全产业标准体系。开展人形机器人标准化路线图研究，全面梳理产业链标准化需求，建立健全人形机器人产业标准体系，围绕基础共性、系统评测、安全可信、行业应用等重点方向，加快国家标准、行业标准和团体标准的制定。二是提升检验检测和中试验证能力。制定人形机器人产品检验检测方法，建立智能化、可靠性、安全性等关键指标体系，打造权威检验检测机构，支持企业联合高校院所等建设人形机器人中试验证平台，提供中试熟化、工程开发、工艺改进、软件升级等服务。三是加强安全治理能力。提升人形机器人功能安全性能，强化网络安全防护，提高信息获取、数据交互、数据安全等技术保障能力，强化整机、关键部组件、核心软件、算法等重点环节安全风险评估，深化科技伦理风险研判。