
曾几何时,人形机器人还仅仅是科幻作品中的奇妙幻想,承载着人类对未来科技的无限憧憬。从玛丽・雪莱 1818 年创作的小说《弗兰肯斯坦》引发人们对人造生命的思考,到 1927 年德国默片《大都会》中具有金属外壳、能模仿人类动作的机器人形象,这些早期的想象为后续人形机器人的发展埋下了种子。
在现实世界中,人形机器人的探索之旅同样充满艰辛与突破。20 世纪 30 年代,西屋电气公司制造出的 “Elektro”,身高约 2.1 米,能行走、说话和抽烟,虽动作僵硬、功能简单,却标志着人类迈出了关键一步。此后,随着控制理论、计算机技术、材料科学等多领域的发展,人形机器人迎来了技术与功能的飞跃。从日本早稻田大学 1973 年开发出的 WABOT-1,到本田公司 2000 年推出的 ASIMO,再到波士顿动力 2009 年问世的 Atlas,以及特斯拉 2022 年亮相的 Optimus,人形机器人在感知、决策、行动等方面的能力不断提升,逐渐从实验室走向现实应用的各个领域。如今,人形机器人已涉足工业制造、医疗护理、教育服务、家庭陪伴等多个场景,成为推动产业变革和社会发展的重要力量 ,也正因如此,其市场竞争格局愈发激烈,吸引了众多企业与资本的目光。
全球玩家:谁在争夺话语权(一)元老级厂商:技术沉淀与商业化挑战
在人形机器人领域,波士顿动力堪称元老级的存在。自 1992 年成立以来,波士顿动力便专注于机器人技术的研发,其研发的 Atlas 机器人无疑是该领域的明星产品。Atlas 能够完成跑酷、后空翻等高难度动作,展现出了全球领先的运动控制技术。它的诞生,是波士顿动力长期技术积累的成果,背后是无数次的试验与改进。
优必选同样是元老级厂商中的佼佼者,作为中国 “人形机器人第一股”,截至 2024 年,其市值超 900 亿元。优必选的 Walker X 在科技展馆、商演等场景实现了落地,并达成稳定量产。2023 年,优必选营收达 24.96 亿元,毛利率 15.81% 。其研发团队在机器人运动控制、人工智能算法等方面投入了大量的精力,不断优化机器人的性能和功能。
然而,这些元老级厂商也面临着商业化的难题。波士顿动力长期依赖军工订单,这使得其市场拓展受到一定限制。一旦军工订单减少,企业的营收和发展将受到较大影响。而优必选虽已实现量产,但其规模化应用仍受限于场景单一和高成本。在实际应用中,高昂的价格使得许多潜在客户望而却步,单一的应用场景也限制了其市场规模的进一步扩大。
(二)跨界巨头:资金与产业链整合能力突出特斯拉作为全球知名的电动汽车制造商,在人形机器人领域也展现出了强大的实力。其推出的 Optimus Gen 2 通过复用汽车供应链和 FSD 自动驾驶算法,显著降低了研发成本。这一举措充分体现了特斯拉在资金与产业链整合方面的优势。复用汽车供应链,不仅降低了零部件采购成本,还提高了生产效率;FSD 自动驾驶算法的应用,则为人形机器人的智能决策和环境感知提供了强大支持。Optimus Gen 2 的步行速度提升 30%,计划 2025 年量产数千台,2026 年扩产至数万台,有望在人形机器人市场占据重要份额。
小米公司的 CyberOne 则聚焦情感交互,通过自研情绪感知算法实现人机互动创新。小米在消费电子领域积累的品牌影响力、渠道资源以及强大的研发能力,都为 CyberOne 的发展提供了有力支持。在软件算法上,小米的技术团队不断优化情绪感知算法,让 CyberOne 能够更好地理解人类的情感和意图,实现更加自然、流畅的人机交互。
国内车企如广汽推出 GoMate 机器人,小鹏发布 Iron 机器人,也纷纷借助汽车制造经验复刻硬件开发能力,加速人形机器人在工业场景的应用。汽车制造过程中积累的高精度制造工艺、供应链管理经验以及对工业场景的深刻理解,都能够快速移植到人形机器人的研发和生产中。
不过,跨界巨头也面临着一些挑战。例如,小米 CyberOne 目前的量产能力尚未成熟,在规模化生产过程中可能会遇到技术难题、供应链协调等问题。如何将汽车制造技术更好地转化为人形机器人的核心竞争力,也是车企需要深入思考和解决的问题。
(三)初创企业:创新能力与资本青睐的双刃剑
初创企业在人形机器人领域异军突起,Figure AI 便是其中之一。2024 年,Figure AI 获得 6.75 亿美元融资,其机器人结合大模型实现自然语言指令执行,展现出了强大的技术创新能力。通过与先进的大模型技术相结合,Figure AI 的机器人能够理解和执行人类的自然语言指令,实现更加智能化的交互和操作。
中国宇树科技同样表现出色,其 G1 机器人通过强化学习优化运动平衡性,行走速度突破 10km/h,获近 10 亿元 B 轮融资。宇树科技的研发团队专注于机器人运动控制技术的创新,通过强化学习算法,让 G1 机器人能够在复杂的地形和环境中保持稳定的运动,提高了机器人的适应性和实用性。
傅利叶智能 GR-1 定位工业与康复场景,预计 1-2 年内量产,其关节驱动技术已通过临床试验验证。傅利叶智能在关节驱动技术方面的突破,为机器人在工业和康复领域的应用提供了更可靠的技术支持,能够满足不同场景下对机器人运动精度和稳定性的要求。
然而,初创企业面临着研发周期压力。例如,智元机器人远征 A1 需在 2025 年前完成工业场景验证,而资金消耗速度与技术创新效率的平衡成为关键挑战。在研发过程中,初创企业需要投入大量的资金用于技术研发、人才招聘、设备购置等,而研发成果的不确定性以及市场竞争的压力,都使得初创企业需要在有限的时间内实现技术突破和产品落地,否则将面临资金链断裂的风险。
(四)技术驱动型:算法与硬件的融合突破达闼的 Cloud Ginger 2.0 集成云端大脑,在卖场促销、教育科研等场景实现多任务处理。达闼通过将先进的算法与硬件相结合,打造了具有强大计算能力和智能决策能力的云端大脑,使机器人能够在复杂的场景中同时处理多个任务,提高了机器人的工作效率和智能化水平。
科大讯飞作为人工智能领域的领军企业,将语音交互技术应用于机器人指令控制,提升人机协作效率。科大讯飞在语音识别、自然语言处理等方面的技术优势,为人形机器人的人机交互提供了更加便捷、高效的方式。通过语音指令,用户可以轻松地控制机器人执行各种任务,实现更加智能化的人机协作。
科研团队如宁波工程学院钟秋波团队,聚焦强化学习与运动规划,开发出 71 自由度的仿人机器人,在复杂环境下实现自适应控制,其成果被应用于康复假肢等领域。这类团队虽产业化能力较弱,但为行业提供了关键技术储备。他们在基础研究方面的深入探索,为整个人形机器人行业的技术发展提供了新的思路和方法,推动了行业技术水平的不断提升。
竞争关键要素剖析
在人形机器人市场,技术无疑是竞争的核心要素。运动控制技术决定了机器人的行动灵活性和稳定性,是实现复杂动作的关键。如波士顿动力的 Atlas 机器人能够完成跑酷、后空翻等高难度动作,背后是其先进的运动控制算法和精密的机械设计。这种技术的研发需要大量的试验和数据积累,对企业的研发能力和技术储备要求极高。
AI 算法则赋予机器人智能决策和环境感知能力。随着人工智能技术的不断发展,人形机器人的 AI 算法也在不断升级。例如,Figure AI 的机器人结合大模型实现自然语言指令执行,使机器人能够更好地理解人类的意图,实现更加智能化的交互。然而,开发高效、精准的 AI 算法并非易事,需要企业在人工智能领域有深厚的技术积累和大量的研发投入。
硬件可靠性也是影响机器人性能的重要因素。在实际应用中,人形机器人需要在各种复杂的环境下工作,这就要求其硬件具备高度的可靠性和稳定性。例如,机器人的关节、传感器等部件需要能够承受长时间的使用和各种外力的作用,否则将影响机器人的正常运行。为了提高硬件可靠性,企业需要在材料选择、结构设计、生产工艺等方面进行不断的优化和改进。
面对这些技术壁垒,企业需要采取多种策略来突破。加大研发投入是关键,企业需要吸引优秀的技术人才,建立专业的研发团队,不断进行技术创新和试验。加强产学研合作也是重要途径,企业可以与高校、科研机构合作,共同开展技术研发,充分利用各方的优势资源,加速技术突破。
(二)资金实力:支撑发展的后盾资金实力在人形机器人企业的发展中起着至关重要的作用。研发环节需要大量的资金投入,从基础技术研究到产品原型开发,再到技术优化和迭代,每一个阶段都离不开资金的支持。例如,特斯拉在人形机器人 Optimus 的研发过程中,投入了大量的资金用于技术研发、人才招聘和设备购置,才使得 Optimus 在技术上不断取得突破。
生产环节同样需要资金支持,建设生产基地、购置生产设备、建立供应链体系等都需要巨额资金。以优必选为例,为了实现 Walker X 的稳定量产,优必选投入大量资金建设生产基地,优化生产流程,提高生产效率。市场推广也是一笔不小的开支,企业需要通过各种渠道进行产品宣传和推广,提高产品的知名度和市场占有率。
不同类型的企业在资金来源和运用上各有特点。跨界巨头如特斯拉、小米等,凭借其在其他领域积累的雄厚资金和强大的盈利能力,能够为机器人业务提供充足的资金支持。同时,它们还可以利用自身的品牌影响力和渠道资源,降低市场推广成本。初创企业则主要依赖外部融资,如风险投资、私募股权融资等。例如,Figure AI 在 2024 年获得 6.75 亿美元融资,宇树科技获近 10 亿元 B 轮融资。这些资金为初创企业的技术研发和产品开发提供了重要的资金保障,但也面临着资金压力和投资者回报的压力。
(三)场景落地:寻找商业化的突破口
场景落地是人形机器人实现商业化的关键。不同的应用场景对人形机器人的需求特点各异。在工业场景中,机器人需要具备高精度的操作能力、稳定的运行性能和适应复杂工业环境的能力。例如,在汽车制造、电子生产等行业,人形机器人可以用于零部件装配、质量检测等工作,提高生产效率和产品质量。广汽推出的 GoMate 机器人,借助汽车制造经验复刻硬件开发能力,在工业场景中具有较大的应用潜力。
医疗场景对机器人的安全性、可靠性和精准度要求极高。人形机器人可以在手术辅助、康复护理等方面发挥重要作用。傅利叶智能的 GR-1 定位工业与康复场景,其关节驱动技术已通过临床试验验证,为在医疗场景的应用奠定了基础。家庭服务场景则更注重机器人的交互性、灵活性和易用性,能够帮助人们完成家务、陪伴老人儿童等任务。
然而,企业在场景拓展中也面临着诸多挑战。成本问题是首要挑战,目前人形机器人的制造成本较高,导致产品价格昂贵,限制了其在市场上的普及。技术成熟度也是一个重要问题,虽然人形机器人在技术上取得了很大进展,但在复杂环境下的适应性、智能决策能力等方面仍有待提高。市场认知和接受度也是需要克服的障碍,消费者对人形机器人的功能和价值还需要进一步了解和认可。
尽管面临挑战,但场景拓展也为企业带来了巨大的机遇。随着技术的不断进步和成本的降低,人形机器人在各个场景的应用前景将越来越广阔。企业需要深入了解不同场景的需求特点,针对性地进行产品研发和优化,加强与客户的合作,共同探索创新的应用模式,以实现人形机器人在更多场景的落地和商业化应用。
市场格局背后的影响因素
不同国家和地区的政策对人形机器人行业发展影响深远。中国政府重视人形机器人产业,2023 年 10 月,工信部等部门发布《人形机器人创新发展指导意见》,明确到 2025 年的发展目标。2024 年 10 月底,国家与地方共建的人形机器人创新中心发布全国首批人形机器人具身智能标准。多地还推动产业园区建设,如上海机器人产业园入驻企业众多且快速增长。
在欧洲,欧盟委员会计划 2025 年发布 “人工智能驱动” 机器人战略文件,统筹各国行动,鼓励科研机构联合项目,同时关注人工智能伦理问题,制定政策时考量伦理和安全。
面对政策环境,企业要积极应对,利用政策扶持加大研发投入,遵守政策监管要求,注重产品安全性、可靠性和伦理合规性。
(二)市场需求:多元化与个性化需求全球人口老龄化、劳动力成本上升等因素正推动人形机器人市场需求不断增长。在人口老龄化方面,随着老年人口比例的增加,对养老护理、陪伴等服务的需求日益增长。人形机器人可以在这些方面发挥重要作用,如陪伴老人聊天、提供健康监测服务、协助老人进行日常生活活动等。在劳动力成本上升方面,企业为了降低生产成本,提高生产效率,对自动化设备的需求不断增加。人形机器人在工业制造、物流配送等领域的应用,可以替代人类完成一些重复性、危险性的工作,提高生产效率和质量。
市场需求呈现出多元化和个性化的特点。不同行业、不同场景对人形机器人的功能和性能要求各异。在工业领域,需要机器人具备高精度的操作能力、稳定的运行性能和适应复杂工业环境的能力;医疗领域则对机器人的安全性、可靠性和精准度要求极高;家庭服务场景更注重机器人的交互性、灵活性和易用性。
为了满足市场多元化和个性化需求,企业需要深入了解不同客户群体的需求特点,加强市场调研和分析。在产品研发上,注重个性化定制,根据客户的具体需求,开发具有针对性功能的人形机器人。同时,企业还需要不断拓展应用场景,通过与不同行业的合作,探索人形机器人在新领域的应用可能性,以满足市场不断变化的需求。
(三)技术创新:持续进步的驱动力AI、物联网、大数据等技术与人形机器人的融合创新,正推动着人形机器人技术不断进步。AI 技术的发展,为人形机器人带来了更强大的智能决策和环境感知能力。通过深度学习、强化学习等算法,机器人能够更好地理解和处理复杂的环境信息,实现更加智能化的交互和操作。物联网技术的应用,使人形机器人能够实现互联互通,与其他设备和系统进行数据交互和协同工作。例如,在智能家居场景中,人形机器人可以与智能家电设备连接,实现对家居环境的智能控制。大数据技术则为人形机器人的训练和优化提供了丰富的数据支持,通过对大量数据的分析和挖掘,机器人能够不断提升自身的性能和智能水平。
技术创新对市场格局演变产生着重要影响。掌握先进技术的企业往往能够在市场竞争中占据优势地位。例如,特斯拉的 Optimus Gen 2 通过复用汽车供应链和 FSD 自动驾驶算法,在技术和成本上都具有较强的竞争力,有望在人形机器人市场占据重要份额。技术创新也为新进入者提供了机会,一些初创企业凭借在特定技术领域的创新突破,能够迅速在市场中崭露头角。例如,Figure AI 的机器人结合大模型实现自然语言指令执行,展现出了强大的技术创新能力,获得了大量的融资,在市场中具有一定的竞争力。
未来展望:谁将笑到最后
展望 2025 年及未来,人形机器人市场有望迎来更加繁荣的发展局面。随着技术的不断成熟和成本的逐步降低,人形机器人的量产规模将不断扩大。高盛研究部最新报告指出,全球人形机器人行业已逼近量产临界点,预计 2025 年将从研发阶段正式迈入规模化生产 。数据显示,特斯拉 Optimus 机器人 2024 年产量突破千台,中国上海智元工厂更计划 2025 年实现数千台年产能。随着宁德时代、霍尼韦尔等供应链巨头入局,人形机器人成本正以每年 15% 速度下降。预计到 2035 年,全球市场规模或达 380 亿美元。
应用场景也将进一步拓展,从工业制造、医疗护理等领域向更多行业渗透。在工业领域,人形机器人将在汽车制造、电子装配等环节发挥更大作用,提高生产效率和产品质量。在医疗领域,人形机器人将在手术辅助、康复护理等方面提供更加精准和个性化的服务。在家庭服务领域,人形机器人将成为家庭助手,帮助人们完成家务、陪伴老人儿童等任务。随着人形机器人在各场景的应用不断深化,市场需求将持续增长,推动产业规模进一步扩大。
在行业马太效应下,各类企业的发展前景呈现出不同态势。技术领先、资金雄厚的企业有望在市场竞争中脱颖而出,占据更大的市场份额。特斯拉凭借其在技术研发、产业链整合和品牌影响力方面的优势,Optimus 有望成为全球人形机器人市场的领导者。优必选作为元老级厂商,在技术沉淀和市场应用方面具有一定优势,若能有效解决商业化难题,也将在市场中占据重要地位。
跨界巨头凭借其强大的资金实力和产业链整合能力,将在人形机器人市场中迅速扩张。小米、广汽等企业在消费电子和汽车制造领域积累的资源和技术,将为人形机器人的发展提供有力支持。它们通过将现有技术和资源与人形机器人业务相结合,能够快速推出具有竞争力的产品,并实现规模化生产和市场推广。
初创企业则需要在技术创新和市场拓展方面持续发力,以在激烈的市场竞争中求得生存和发展。Figure AI、宇树科技等初创企业虽然在技术创新方面取得了一定成果,但仍面临着资金压力和市场竞争的挑战。它们需要不断优化产品性能,降低成本,拓展应用场景,同时加强与其他企业的合作,整合资源,提升自身的竞争力。
人形机器人市场竞争格局正处于快速演变之中,各类企业在技术、资金、市场等方面展开激烈角逐。未来,随着技术的不断进步和市场的逐渐成熟,人形机器人市场将迎来更加广阔的发展空间,而那些能够在技术创新、成本控制和市场拓展等方面取得优势的企业,将在这场竞争中笑到最后,成为人形机器人领域的领军者,引领行业的发展方向,为人类社会的进步和发展做出重要贡献。