嘉世咨詢：2023人形機(jī)器人行業(yè)簡(jiǎn)析報(bào)告

人形機(jī)器人行業(yè)簡(jiǎn)析報(bào)告版權(quán)歸屬上海嘉世營(yíng)銷咨詢有限公司 商業(yè)合作/內(nèi)容轉(zhuǎn)載/更多報(bào)告免責(zé)申明：本內(nèi)容非原報(bào)告內(nèi)容;報(bào)告來(lái)源互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)數(shù)據(jù)；如侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系客服微信，第一時(shí)間清理；報(bào)告僅限社群個(gè)人學(xué)習(xí)，如需它用請(qǐng)聯(lián)系版權(quán)方；如有其他疑問(wèn)請(qǐng)聯(lián)系微信。

行業(yè)報(bào)告資源群進(jìn)群福利：進(jìn)群即領(lǐng)萬(wàn)份行業(yè)研究、管理方案及其他學(xué)習(xí)資源，直接打包下載每日分享：6+份行研精選、3個(gè)行業(yè)主題報(bào)告查找：群里直接咨詢，免費(fèi)協(xié)助查找嚴(yán)禁廣告：僅限行業(yè)報(bào)告交流，禁止一切無(wú)關(guān)信息微信掃碼長(zhǎng)期有效知識(shí)星球行業(yè)與管理資源專業(yè)知識(shí)社群：每月分享8000+份行業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃、市場(chǎng)研究、企業(yè)運(yùn)營(yíng)及咨詢管理方案等，涵蓋科技、金融、教育、互聯(lián)網(wǎng)、房地產(chǎn)、生物制藥、醫(yī)療健康等；已成為投資、產(chǎn)業(yè)研究、企業(yè)運(yùn)營(yíng)、價(jià)值傳播等工作助手。微信掃碼行研無(wú)憂全球機(jī)器人行業(yè)進(jìn)入智能應(yīng)用期全球機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了萌芽階段（20世紀(jì)40-50年代）、初級(jí)階段（20世紀(jì)60-70年代）、迅速發(fā)展階段（20世紀(jì)80-90年代）、智慧化階段（21世紀(jì)初-至今）等四個(gè)階段。當(dāng)前階段，隨著感知、計(jì)算、控制等技術(shù)的迭代升級(jí)和圖像識(shí)別、自然語(yǔ)音處理、深度認(rèn)知學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的深入應(yīng)用，機(jī)器人領(lǐng)域的服務(wù)化、智能化、通用化趨勢(shì)日益明顯。在日本，機(jī)器人的關(guān)鍵性部件—減速器是遙遙領(lǐng)先的，并且已經(jīng)形成了技術(shù)壁壘；德國(guó)則在原材料、本體零部件具有很大的優(yōu)勢(shì)；美國(guó)當(dāng)前在人形機(jī)器人方面、機(jī)器人AI技術(shù)方面引領(lǐng)潮流。全球機(jī)器人歷史發(fā)展階段20世紀(jì)40-50年代20世紀(jì)60-70年代20世紀(jì)80-90年代21世紀(jì)初至今萌芽階段初級(jí)階段迅速發(fā)展階段智慧化階段美國(guó)橡樹(shù)嶺等國(guó)家實(shí)驗(yàn)室德國(guó)、日本第二次世界大計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)制造業(yè)升級(jí)，工業(yè)自動(dòng)化，取得初步研究成果戰(zhàn)后勞動(dòng)力短缺，工業(yè)基迅速發(fā)展機(jī)器人代替人礎(chǔ)好1945年第一臺(tái)可編程式按程序重復(fù)作業(yè)具備初步感知、反饋能力，具有邏輯思維、決策能力機(jī)器人誕生，具備了機(jī)器在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用人雛形數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)“具身智能”被認(rèn)為是人工智能的終極形態(tài)具身智能（EmbodiedAI）指的是具有身體的人工智能，是AI進(jìn)入物理世界交互的載體。它包含AI領(lǐng)域幾乎所有的技術(shù)，包括機(jī)器視覺(jué)、自然語(yǔ)言理解、認(rèn)知和推理、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人學(xué)等，橫跨多個(gè)學(xué)科方向，是人工智能的集大成者。目前，具身智能已經(jīng)成為國(guó)際學(xué)術(shù)前沿研究方向，包括美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)在內(nèi)的機(jī)構(gòu)都在推動(dòng)具身智能的發(fā)展，各大國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議也在越來(lái)越多地關(guān)注具身智能，美國(guó)頂尖高校已經(jīng)開(kāi)始形成具身智能研究社區(qū)。具身智能為人工智能終極形態(tài)進(jìn)化優(yōu)化形態(tài)生成形態(tài)生成形態(tài)生成人工設(shè)計(jì) 強(qiáng)化學(xué)習(xí)利用形態(tài)產(chǎn)生行為 利用行為實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)形態(tài)行為學(xué)習(xí)利用形態(tài)控制行為 利用學(xué)習(xí)提升行為利用學(xué)習(xí)優(yōu)化形態(tài)

具身機(jī)器人四大挑戰(zhàn)機(jī)器人不能夠像大語(yǔ)言模型一樣有一個(gè)基礎(chǔ)大模型直接一步到位，做到最底層的控制。如何把機(jī)器人多模態(tài)的感官感知全部融合起來(lái)，仍面臨諸多難題需要解決。機(jī)器人的發(fā)展需要收集很多數(shù)據(jù)，其中也面臨很多安全隱私等方面的問(wèn)題。計(jì)算能力的挑戰(zhàn)。即使谷歌Transformer模型，要做到機(jī)器人控制，距離實(shí)際需要的控制水平仍有許多事情要做。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)人形機(jī)器人有望成為“具身智能”終極載體人形機(jī)器人一方面由于其與人類相似，能夠更好地服務(wù)人類，所以有望成為數(shù)量最大的機(jī)器人類型；另一方面由于其下游應(yīng)用廣泛，所以有望接觸更多復(fù)雜場(chǎng)景。得益于未來(lái)人形機(jī)器人基數(shù)大&場(chǎng)景復(fù)雜的特性，其有望成為具身智能最好的載體。今年，微軟、OpenAl、EngineeredArts、特斯拉等公司相繼推進(jìn)AI+機(jī)器人布局，且已有人形機(jī)器人投入實(shí)際使用，如1XTechnologies披露其人形機(jī)器人EVE自今年4月以來(lái)已在美國(guó)和歐洲投入實(shí)際工作（擔(dān)任保安）。2月微軟 4月騰訊、小米 6月英偉達(dá)、谷歌?宣布正在探索如何將ChatGPT擴(kuò)展到機(jī)器 ?騰訊RoboticsX實(shí)驗(yàn)室推出自研機(jī)器人靈 ?英偉達(dá)開(kāi)發(fā)IndustReal用于幫助機(jī)器人解人領(lǐng)域，旨在讓人類用自然語(yǔ)言控制機(jī)器 巧手(TRX-Hand)和機(jī)械臂(TRX-Arm); 決仿真中的裝配任務(wù);人等硬件平臺(tái)。 ?北京小米機(jī)器人技術(shù)有限公司成立。 ?谷歌DeepMind推出用于機(jī)器人的AI智能體。2023年3月OpenAl,EngineeredArts 5月特斯拉、英偉達(dá)、1X、優(yōu)必選 7月達(dá)闥、谷歌OpenAl領(lǐng)投挪威人形機(jī)器人公司1XTechnologies;EngineeredArts展示接入GPT-3的Ameca.

2023特斯拉股東大會(huì).上展示了接通FSD算法的人形機(jī)器人Optimus最新進(jìn)展;黃仁勛表示人工智能的下一個(gè)浪潮將是具身智能;1XTechnologies人形機(jī)器人已在美國(guó)和歐洲擔(dān)任保安;優(yōu)必選發(fā)布WalkerX在智慧工廠“中工作的演示視頻

達(dá)闥展示接入大模型的類人形機(jī)器人;李飛飛團(tuán)隊(duì)將大模型接入機(jī)器人實(shí)現(xiàn)零訓(xùn)練行動(dòng)規(guī)劃;谷歌發(fā)布機(jī)器人研究新進(jìn)展RT-2。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)軟件決定人形機(jī)器人高度人形機(jī)器人本質(zhì)是AI系統(tǒng)落地物理世界的最佳載體，算法是核心，需與硬件匹配。算法對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的控制，包括本體平衡、行走的步態(tài)、手部抓取等規(guī)劃與控制。這需要成熟的感知系統(tǒng)基礎(chǔ)、強(qiáng)大的算法分解任務(wù)和規(guī)劃動(dòng)作、大模型不斷仿真訓(xùn)練以及超強(qiáng)的算力支撐，同時(shí)要求算法與硬件相匹配。這要求機(jī)器人企業(yè)需自研算法，并持續(xù)更新迭代。人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游的核心零部件，例如無(wú)框力矩電機(jī)、空心杯電機(jī)、傳感器、專用芯片等；中游為機(jī)器人本體制造，包括設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試三大環(huán)節(jié);下游為人形機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，包括工業(yè)制造、倉(cāng)儲(chǔ)物流、醫(yī)療服務(wù)、商業(yè)服務(wù)、家庭使用等。人形機(jī)器人軟硬件架構(gòu)示意圖任務(wù)層世界模型工藝參數(shù)文本編程語(yǔ)言工藝參數(shù)圖形化編程語(yǔ)音指令工具模型感知模型拖動(dòng)示范離線編程自助規(guī)劃實(shí)時(shí)控制層規(guī)劃控制建模支持模塊接口RT-PlatformRT-Runtime操作系統(tǒng)第三方支持庫(kù)RT-OSALNonkT-Runtime層支持庫(kù)操作系統(tǒng)硬件層無(wú)框力矩電機(jī)空心杯電機(jī)編碼器絲杠傳感器減速器芯片……數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)軟件決定人形機(jī)器人高度人形機(jī)器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游-核心零部件 中游-人形機(jī)器人本體 下游-人形機(jī)器人應(yīng)用無(wú)框力矩電機(jī)動(dòng)力電池工業(yè)制造商業(yè)服務(wù)機(jī)器人本體設(shè)計(jì)空心杯電機(jī)熱管理系統(tǒng)減速器傳感器機(jī)器人本體制造倉(cāng)儲(chǔ)物流家庭使用編碼器專用芯片行星滾柱絲杠執(zhí)行器總成機(jī)器人本體測(cè)試醫(yī)療服務(wù)…………數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)人形機(jī)器人三大驅(qū)動(dòng)模式人形機(jī)器人包括液壓，氣動(dòng)和電機(jī)三種驅(qū)動(dòng)方式。相比于液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)可采用多種靈活的控制方案，運(yùn)動(dòng)精度高，成本低，驅(qū)動(dòng)效率高，能保證機(jī)器人能完成高復(fù)雜、高精度的動(dòng)作。因此，基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的人形機(jī)器人商業(yè)化機(jī)會(huì)更高。驅(qū)動(dòng)方式液壓驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常由液動(dòng)機(jī)(各種油缸、油馬達(dá))、氣力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機(jī)(電力驅(qū)動(dòng)是利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力矩，直接或經(jīng)過(guò)特點(diǎn)伺服閥、油系、油箱等組成，以壓縮機(jī)油來(lái)驅(qū)動(dòng)或由氣壓站直接供給)等組成，以壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，以獲得所需的位置、速度執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。和加速度。操作力大、體積小、傳動(dòng)平穩(wěn)且動(dòng)作靈敏、耐沖空氣來(lái)源方便、動(dòng)作迅速、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、電源易取得，無(wú)環(huán)境污染，響應(yīng)快，驅(qū)動(dòng)力較大，優(yōu)點(diǎn)信號(hào)檢測(cè)、傳輸、處理方便，可采用多種靈話的擊、耐振動(dòng)、防爆性好。維修方便、防火防爆、溜氣對(duì)環(huán)境無(wú)影響?？刂品桨福\(yùn)動(dòng)精度高，成本低，驅(qū)動(dòng)效率高。缺點(diǎn)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)密封的要求較高，且不宜在高溫操作力小、體積大，由于空氣的壓縮性大、速度動(dòng)態(tài)形態(tài)有限、功率密度有限?；虻蜏氐膱?chǎng)合工作，制造精度較高，成本較高。不易控制、響應(yīng)慢、動(dòng)作不平穩(wěn)、有沖擊。使用范圍液壓系統(tǒng)具有較大的功率體積比，適合于大負(fù)載因氣力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壓強(qiáng)一般只有60MPa左右，此類適合于中等負(fù)載，動(dòng)作復(fù)雜、動(dòng)作軌跡嚴(yán)格的機(jī)器人情形:安全要求高的場(chǎng)景。機(jī)器人適宜抓舉力要求較小的場(chǎng)合。波士頓研發(fā)的Atlas東京大學(xué)研發(fā)的Liberobot本田ASIMO、AgilityRobotics研發(fā)的Digit、優(yōu)必選Walker、特斯拉Optimus應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)我國(guó)政策引導(dǎo)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展2023年我國(guó)相關(guān)政策密集出臺(tái)，積極推動(dòng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2023年5月31日，深圳市提出建設(shè)1000億元人工智能基金群，推動(dòng)智能機(jī)器人發(fā)展；6月15日，上海市在三年計(jì)劃中提出加快人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展；6月28日，北京市提出集中突破人形機(jī)器人原型機(jī)關(guān)鍵技術(shù)；9月13日，工信部以榜單的形式鼓勵(lì)各社會(huì)部門積極突破人形機(jī)器人核心技術(shù)。目前人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尚處發(fā)展初期，我國(guó)各部門相關(guān)政策的密集出臺(tái)有助于搶占行業(yè)先機(jī)，為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)建良好的發(fā)展環(huán)境，未來(lái)人形機(jī)器人行業(yè)有望在政策的持續(xù)催化下迎來(lái)加速發(fā)展的契機(jī)。我國(guó)政策引導(dǎo)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展地區(qū)文件內(nèi)容2023/5/31深圳市《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)》統(tǒng)籌設(shè)立規(guī)模1000億元的人工智能基金群，創(chuàng)建人工智能先鋒城市;提出民生訴求平臺(tái)嵌入民意速辦AI機(jī)器人，積極孵化高度智能化的生產(chǎn)機(jī)器人，孵化高度智能化的生產(chǎn)機(jī)器人。.2023/6/15上海市《上海市推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2023-2025年)》深入貫徹制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，努力打造高端制造業(yè)增長(zhǎng)極;打造世界級(jí)產(chǎn)業(yè)集群，提出加快人形機(jī)器人的創(chuàng)新發(fā)展。加快推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，緊扣機(jī)器人智能化、仿生化、模塊化發(fā)展趨勢(shì)，打造全球機(jī)2023/6/28北京市《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)》器人產(chǎn)業(yè)高地;加緊布局人形機(jī)器人，支持高效和企業(yè)開(kāi)展人形機(jī)器人研發(fā)攻關(guān)，集中突破人形機(jī)器人通用原型機(jī)和通用人工智能大模型等關(guān)鍵技術(shù)。加快人形機(jī)器人等未來(lái)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，鼓勵(lì)企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)、科技服務(wù)機(jī)構(gòu)、高校、科研2023/9/13工信部《2023年未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作》院積極參與，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(shì)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。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模或超千億美元人形機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，理論上能應(yīng)用于絕大多數(shù)行業(yè)。傳統(tǒng)的機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人三類，能覆蓋的下游場(chǎng)景有限，而人形機(jī)器人在結(jié)構(gòu)上與人類類似，理論上能覆蓋所有涉及人類作業(yè)的下游場(chǎng)景，未來(lái)有望應(yīng)用于多個(gè)下游行業(yè)。據(jù)高盛預(yù)測(cè)，未來(lái)10~15年人形機(jī)器人市場(chǎng)空間至少達(dá)60億美元，最理想情況下預(yù)計(jì)2035年人形機(jī)器人市場(chǎng)空間有望達(dá)1540億美元。從遠(yuǎn)期來(lái)看，馬斯克預(yù)計(jì)人形機(jī)器人數(shù)量將遠(yuǎn)超電動(dòng)車，假設(shè)人形機(jī)器人與人口比例為2：1，未來(lái)人形機(jī)器人需求量有望達(dá)到100~200億臺(tái)。2022-2028全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)趨勢(shì)（億美元）1601401201008060402002022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E

2026-2030年全球及中國(guó)人形機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(億美元)全球 中國(guó)2502001501005002026E 2030E數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)人形機(jī)器人零部件國(guó)產(chǎn)替代空間大2023年人形機(jī)器人核心零部件價(jià)值量排名前三的是無(wú)框力矩電機(jī)、減速器和力傳感器;2030年無(wú)框力矩電機(jī)價(jià)值量占比下降，力傳感器、減速器價(jià)值量占比上升，且力傳感器將超過(guò)減速器，排名第二、三者合計(jì)占比仍超過(guò)50%。從單機(jī)價(jià)值量占比來(lái)看，無(wú)框力矩電機(jī)、減速器和力傳感器價(jià)值量占比較高；從降本空間來(lái)看，空心杯電機(jī)、無(wú)框力矩電機(jī)等降本空間較大；而從國(guó)產(chǎn)替代空間來(lái)看，行星滾柱絲杠、空心杯電機(jī)、慣導(dǎo)imu等國(guó)產(chǎn)化率較低，國(guó)產(chǎn)替代空間大。2023年人形機(jī)器人核心零部件價(jià)值量分布圖預(yù)測(cè)無(wú)框力矩電機(jī)減速器28.0%21.0%力傳感器絲杠1.0%16.0%空心杯電機(jī)4.0%慣導(dǎo)imu14.0%16.0%其他

中國(guó)人形機(jī)器人行業(yè)核心零部件國(guó)產(chǎn)替代空間對(duì)比核心零部件2023單機(jī)國(guó)產(chǎn)化率部分代表企業(yè)價(jià)值量占比無(wú)框力矩電機(jī)21%中等步科股份、利川科技、昊志機(jī)電等減速器16%較高綠的諧波、昊志機(jī)電、國(guó)茂股份、秦川機(jī)床、豐立智能雙環(huán)傳動(dòng)、中大力德、科風(fēng)智能等力傳感器16%中等柯力傳感、昊志機(jī)電等絲杠14%低五洲新春、新劍傳動(dòng)、貝斯特、恒立波壓、秦川機(jī)床、鼎智科技、利川科技、長(zhǎng)盛軸承、南京工藝等空心杯電機(jī)4%低鳴志電器、鼎智科技(江蘇雷利)、托邦股份等慣導(dǎo)imu1%低芯動(dòng)聯(lián)科、華依科技、蘇州固锝等數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)中國(guó)第一、二產(chǎn)業(yè)人形機(jī)器人替代市場(chǎng)空間大農(nóng)業(yè)機(jī)器人的成本偏高被認(rèn)為是其發(fā)展的最大制約因素之一，制約了市場(chǎng)的增長(zhǎng)。隨著未來(lái)人形機(jī)器人成本的下降，農(nóng)業(yè)人形機(jī)器人將有巨大的機(jī)會(huì)。根據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，一個(gè)人形機(jī)器人可以不間斷的工作，替代3個(gè)礦工，按照1：3的比例，人形機(jī)器人在中國(guó)煤礦領(lǐng)域潛在的市場(chǎng)空間也達(dá)千億元。未來(lái)人形機(jī)器人可替代“危、繁、臟、重”施工作業(yè)。這部分工作若由人形機(jī)器人代替，考慮到建筑行業(yè)是世界上數(shù)字化程度最低、自動(dòng)化程度最低的行業(yè)之一。即使在1%替代率的保守假設(shè)下，按機(jī)器人單體30萬(wàn)的價(jià)格來(lái)計(jì)算，國(guó)內(nèi)潛在市場(chǎng)空間也在千億以上。我國(guó)第一、二產(chǎn)業(yè)人形機(jī)器人替代市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)當(dāng)前就業(yè)人數(shù)（萬(wàn)人）機(jī)器人單價(jià)（萬(wàn)元）預(yù)計(jì)替代比例（下限）預(yù)計(jì)替代比例（上限）潛在市場(chǎng)空間下限（億元）潛在市場(chǎng)空間上限（億元）農(nóng)業(yè)17700301%5%531026550建筑5164301%10%154915492當(dāng)前就業(yè)人數(shù)（萬(wàn)人）機(jī)器人替人比例機(jī)器人單價(jià)（萬(wàn)元）機(jī)器人數(shù)量（萬(wàn)）潛在市場(chǎng)空間（億元）煤礦1221：330411220制造業(yè)104711：3.330317395194數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)中國(guó)第三產(chǎn)業(yè)人形機(jī)器人替代市場(chǎng)空間在家庭服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，“陪伴”是一個(gè)未被解決的剛需。陪伴機(jī)器人就是以情感識(shí)別為特征，聚焦家居陪伴，涵蓋兒童陪伴、老人陪伴、寵物陪伴等場(chǎng)景，而人形機(jī)器人的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)正有望替代家政清潔和家庭陪伴兩種剛需場(chǎng)景，可有粘性地融合于家庭，成為智慧家庭的一部分。物流工作重復(fù)性、機(jī)械性較強(qiáng)，且工作時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，較大的工作強(qiáng)度使得機(jī)器人方案具備合理性。這部分物流的工作若由人形機(jī)器人代替，即使在5%替代率的保守假設(shè)下，僅國(guó)內(nèi)潛在市場(chǎng)空間就在千億以上。在商用領(lǐng)域，僅假設(shè)餐飲、旅游和酒店三個(gè)細(xì)分賽道，用保守5%的人形機(jī)器人替代率，未來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間就可以達(dá)到百億元。我國(guó)家庭/物流行業(yè)人形機(jī)器人替代市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)當(dāng)前就業(yè)人數(shù)（萬(wàn)人）機(jī)器人單價(jià)（萬(wàn)元）預(yù)計(jì)替代比例（下限）預(yù)計(jì)替代比例（上限）潛在市場(chǎng)空間下限（億元）潛在市場(chǎng)空間上限（億元）家庭服務(wù)3760305%30%564033840細(xì)分領(lǐng)域當(dāng)前就業(yè)人數(shù)（萬(wàn)人）機(jī)器人單價(jià)（萬(wàn)元）預(yù)計(jì)替代比例（下限）預(yù)計(jì)替代比例（上限）潛在市場(chǎng)空間下限（億元）潛在市場(chǎng)空間上限（億元）物流服務(wù)快遞300305%30%4502700外賣700305%30%10506300合計(jì)100015009000我國(guó)商用行業(yè)人形機(jī)器人替代市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)細(xì)分領(lǐng)域當(dāng)前就業(yè)人數(shù)（萬(wàn)人）機(jī)器人單價(jià)（萬(wàn)元）預(yù)計(jì)替代比例（下限）預(yù)計(jì)替代比例（上限）潛在市場(chǎng)空間下限（億元）潛在市場(chǎng)空間上限（億元）餐飲253305%30%3792275商用旅游28305%30%42252酒店274305%30%4112466合計(jì)5558324993數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)各家企業(yè)持續(xù)推動(dòng)人形機(jī)器人降本過(guò)去高昂的成本是制約人形機(jī)器人大規(guī)模量產(chǎn)的關(guān)鍵因素，降本將是人形機(jī)器人商業(yè)化推廣的必由之路。過(guò)去一臺(tái)Atlas造價(jià)高達(dá)200萬(wàn)美金，這也導(dǎo)致其至今難以走出實(shí)驗(yàn)室、走向商業(yè)化。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案中，伺服驅(qū)動(dòng)器將位置、速度、扭矩傳輸給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)將接收到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為扭矩、轉(zhuǎn)速，雖然扭矩密度遠(yuǎn)低于液壓驅(qū)動(dòng)，但電機(jī)驅(qū)動(dòng)可以通過(guò)搭配減速器來(lái)加以補(bǔ)足，其現(xiàn)有技術(shù)已能滿足機(jī)器人的多數(shù)運(yùn)動(dòng)需求，同時(shí)擁有能量轉(zhuǎn)化效率、易維護(hù)、低成本、零件規(guī)整等優(yōu)勢(shì)。使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)方案的人形機(jī)器人對(duì)比比較項(xiàng)特斯拉Optimus優(yōu)必選WalkerX小米CyberOne波士頓動(dòng)力Atlas成本2萬(wàn)美元以下(目標(biāo))10萬(wàn)美元以下10萬(wàn)美元左右200萬(wàn)美元.驅(qū)動(dòng)方式電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)力扭矩峰值-200Nm300Nm890Nm(舊版)數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)人形機(jī)器人的競(jìng)爭(zhēng)格局隨著零矩點(diǎn)（ZMP）穩(wěn)定性理論被攻克，人形機(jī)器人逐步由靜態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)機(jī)發(fā)展。波士頓動(dòng)力、軟銀、亞馬遜等企業(yè)紛紛布局人形機(jī)器人行業(yè)，2021年特斯拉強(qiáng)勢(shì)入局，推動(dòng)了全球人形機(jī)器人行業(yè)加速發(fā)展。在全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)逐步成長(zhǎng)的背景下，2000年國(guó)內(nèi)首臺(tái)人形機(jī)器人“先行者”（國(guó)防科大發(fā)布）問(wèn)世，并涌現(xiàn)了優(yōu)必選、小米、傅利葉、達(dá)闊等一批人形機(jī)器人主機(jī)廠。各主機(jī)廠人形機(jī)器人布局型號(hào)生產(chǎn)商國(guó)家發(fā)布時(shí)間參敷產(chǎn)品特點(diǎn)ASIMO本田日本2000年身高13m,體重48g,最大速度是9km/h,全身57個(gè)關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)小跑、單腳跳、上下樓梯以及踢足球等系列復(fù)雜運(yùn)動(dòng)Adas波士頓動(dòng)力美國(guó)2013年身高1.5m,體重80g,速度1.5m/s,依靠28個(gè)液壓執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)各種高難高動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)性能，能做高難度運(yùn)動(dòng)動(dòng)作度運(yùn)動(dòng)Walker優(yōu)必選中國(guó)2016年身高1.3m,體重63kg,具備36個(gè)高性能伺服關(guān)節(jié)突破了波動(dòng)地形上的自平衡，力位混合控制，不平整地面行走等技術(shù)GingrXR-1達(dá)闊中國(guó)2019年身高16m,重62kg,能夠最快以1m/s速度移動(dòng)，全身共34個(gè)智能柔性具備抓取負(fù)載能力,能完成端茶倒水、穿針引線等高難度復(fù)雜動(dòng)作關(guān)節(jié)SCAAmecaEngincredAts英國(guó)2021年高1.87m,重49kg,身體共有52個(gè)模塊，支持51種關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)人類面部表情的高度模仿，但運(yùn)動(dòng)功能非常有限CyberOne小米中國(guó)2022年身1.77m,體重52kg,單手握持1.5千克重物、多達(dá)21個(gè)自由度感知人類情緒，具有視覺(jué)建模能力Optimus特斯拉美國(guó)2022年身高1.72m,重量73kg,負(fù)載9kg,全身共28個(gè)自由度，靈巧手11個(gè)自具有自由行走和自我組裝的能力;可以在不同的環(huán)境中自主導(dǎo)航由度GR-1傅利葉中國(guó)2023年身高1.65m,體重達(dá)到55kg,全身自由度多達(dá)40個(gè)，步行速度可達(dá)到采用自研FSA高性能一體化執(zhí)行器，擁有強(qiáng)大且靈活的運(yùn)動(dòng)性能5km/h，負(fù)重50kg遠(yuǎn)征A1智元中國(guó)2023年身高1.75m,體重S53kg,最高步速可達(dá)7km/h，全身49個(gè)自由度，成本價(jià)不到20萬(wàn)元，自研核心關(guān)節(jié)電機(jī)PowerFlow,靈巧于5kilHand,統(tǒng)一軟件整機(jī)承重80kg,單臂最大負(fù)載5g框架AgiROS,語(yǔ)言任務(wù)模型WorkGPT,具身智腦E1-Brain架構(gòu)數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)大模型有望促進(jìn)人形機(jī)器人加速落地人工智能算法是人形機(jī)器人的“靈魂”。人形機(jī)器人軟件架構(gòu)自下而上可大致分為算力、操作系統(tǒng)、人工智能算法與應(yīng)用四個(gè)層級(jí)，其中人工智能算法包括感知算法、運(yùn)動(dòng)控制算法、大語(yǔ)言模型與其他AI算法，是人形機(jī)器人“智能性”的來(lái)源。大模型蓬勃發(fā)展，催化人形機(jī)器人加速落地。Transformer架構(gòu)解決了傳統(tǒng)RNN和CNN無(wú)法解決長(zhǎng)距離信息關(guān)聯(lián)的難題，推動(dòng)人工智能向大模型時(shí)代邁進(jìn)，以ChatGPT為代表的大語(yǔ)言模型的率先落地驗(yàn)證了其可行性，未來(lái)更多大模型有望逐漸成熟。伴隨著大模型的發(fā)展，人形機(jī)器人的可用性有望顯著增強(qiáng)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈有望加速落地。人形機(jī)器人軟件架構(gòu) Tesla有望將電動(dòng)車能力復(fù)用至人形機(jī)器人應(yīng)用層 應(yīng)用端人工智能算法 自平衡系統(tǒng) FSD+深度學(xué)習(xí)感知算法 運(yùn)動(dòng)控制算法 感知算法 占用網(wǎng)絡(luò)模型 Transformer+BEV人工智能算法 Linux人工智能算法 TeslaDojo、D1芯片、FSD芯片數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結(jié)論；圖源網(wǎng)絡(luò)人形機(jī)器人行業(yè)四大發(fā)展趨勢(shì)人形機(jī)器人越來(lái)越接近人以及技術(shù)的高度融合 全產(chǎn)業(yè)鏈模式的廠商將會(huì)獲得優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)地位人工智能技術(shù)讓機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)多模態(tài)發(fā)展，從語(yǔ)音、視覺(jué)感知、決策、控制 整體而言，人形機(jī)器人賽道處于相當(dāng)早期的階段，當(dāng)前并未形成產(chǎn)業(yè)化，各大等多方面為機(jī)器人更好進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練和進(jìn)化，使人與機(jī)器人之間的交互形式更