人形机器人产业发展研究报告（2024年）

中国信息通信研究院泰尔系统实验室 2024年12月 人形机器人产业发展研究报告 (2024 年) 版权声明本报告版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 前 言 人形机器人作为未来产业的重要赛道，是科技自立自强的标志型成果，是人工智能、机械工程、电子工程等领域融合创新的典范，也是实现新质生产力的最佳手段之一。人形机器人凭借其类人的感知交互能力、肢体结构和运动方式，能够快速融入为人类设计的各种环境，未来有望在简单重复劳动和危险场景中替代人类，在复杂技能场景中辅助人类，在商业和家庭场景中服务人类。可以预见，未来人形机器人的广泛应用将深刻改变社会形态和人们的生产生活方式，已成为全球科技领域的发展热点。业界普遍认为，人形机器人未来有望成为继个人电脑、智能手机、新能源汽车后的新终端，形成新的万亿级市场。 本报告从人形机器人内涵出发，深入分析人形机器人核心技术及重点产品的发展现状和演进路径、产业布局的重点方向、应用需求和市场预期等。同时，聚焦生产制造、社会服务、特种作业等方向，梳理典型应用场景，明确不同场景对人形机器人的共性需求和差异化需求。最后，研究提出了对未来人形机器人产业发展的路径考虑，助力推动我国人形机器人高质量发展。 目 录 一、人形机器人的内涵和发展历程 ................................. 1 （一）人形机器人的内涵 ..................................... 1 （二）人形机器人的分类 ..................................... 2 （三）人形机器人发展历程 ................................... 4 二、人形机器人的技术演进 ....................................... 6 （一）人形机器人技术高度集成，多角度实现对人模仿 ........... 6 （二）人形机器人整机加速发展，创新产品不断涌现 ............. 7 （三）“大脑”技术路线并行探索，具备初阶人类脑力 ............ 9 （四）“小脑”加载人工智能技术，运动方式更加拟人 ........... 13 （五）“肢体”多技术融合发展，技术路线逐步收敛 ............. 16 三、人形机器人产业现状分析 .................................... 22 （一）人形机器人处于发展初期，未来市场规模巨大 ............ 22 （二）人形机器人潜在应用丰富，全面覆盖生产生活 ............ 24 （三）人形机器人产业链初步形成，正在持续优化发展 .......... 31 （四）人形机器人是近年融资热点，受到各界资本青睐 .......... 33 （五）人形机器人外溢效益明显，与多产业相互促进 ............ 34 （六）安全伦理问题备受关注，需加强政策引导及规范预研 ...... 35 四、人形机器人产业未来展望 .................................... 36 图 目 录 图 1 人形机器人的特点 ............................................................................................... 2 图 2 人形机器人的分类（按形态划分） ................................................................... 3 图 3 人形机器人的分类（按功能划分） ................................................................... 4 图 4 人形机器人发展阶段图 ....................................................................................... 6 图 5 人形机器人的组成 ............................................................................................... 7 图 6 人形机器人三大执行机构 ................................................................................. 18 图 7 人形机器人五个发展等级 ................................................................................. 22 图 8 人形机器人各等级主要应用场景和规模预期 ................................................. 24 图 9 近 4 年全球人形机器人重点本体公司投融资情况 ......................................... 34 图 10 人形机器人商业化落地的三个阶段 ............................................................... 36 人形机器人产业发展研究报告（2024 年） 1 一、人形机器人的内涵和发展历程 （一）人形机器人的内涵 人形机器人指模仿人类外观和行为，具备较高智能化水平的机器人，与传统工业机器人、服务机器人相比，最大的特点是其与人类相似的“肢体”结构、运动方式和感知方式，并在人工智能大模型的赋能下，从体能、技能、智能三方面，实现对人的模仿。人形机器人具有拟人智能、类人形态和广泛适用三个特点：一是拟人智能。一方面人形机器人可以通过人工智能大模型技术的赋能，实现拟人化的感知、决策、控制能力；另一方面，人形机器人还可以选择通过云“大脑”和智能联网的方式，突破“一个躯体、一个大脑”的限制，实现算力和智能的飞跃。二是类人形态。人的形态是生物进化自然选择的结果，目前社会中的所有城市基础设施、生产生活用的工具产品均为人类形态设计。人形机器人通过对人类形态的高度模拟，能快速融入到为人类设计的各类环境中执行复杂任务，具有更强的通用性和适应性。三是广泛适用。人形机器人具备比人类更强的耐受性和适应性，能够在非结构化环境中长期以低成本运行，有效解决未来劳动力短缺问题，将在工业生产、民生服务、特种作业等领域广泛应用，甚至在部分领域发挥更大优势。 人形机器人产业发展研究报告（2024 年） 2 来源：中国信息通信研究院 图 1 人形机器人的特点 对“人形”追求的本质是机器人通用性的问题，核心点是当前是否有必要通过外形的拟人设计赋予机器人等同人类的“通用能力”，是“一机多用”还是“专机专用”。从现阶段的发展情况看，人形机