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专家交流——人形机器人发展展望及产业链剖析
机器人机器人(SZ:300024)2025-10-27 23:22

行业与公司 * 人形机器人行业主要参与者集中在北美、欧洲和中国,传统机械强国如日本和韩国相对落后[1][2] * 中国主流公司集中在广东、北京及长三角地区,包括宇树、智元、优必选、银河通用、星海图等头部企业[4] * 北美主要公司有特斯拉、菲格以及波士顿动力等领头羊,这些公司综合能力较强,从硬件研发到模型和算法开发均为全栈自研[1][4] 技术路线与架构 * 特斯拉Optimus在感知层面采用纯视觉方案,用双目视觉而非RGBD雷达等深度信息传感器,对硬件要求低但对算法要求高[5] * 特斯拉沿用电动汽车的端到端巨神算法FSD大脑,灵巧手采用连杆结合涡轮涡杆的低自由度方案,执行器使用丝杠或直线模组驱动以提高力矩保持能力及控制精度[1][5] * 人形机器人硬件架构设计分为大脑(运行大型模型,通常使用英伟达GPU)、小脑(负责运控模型,使用英特尔x86或AMD ARM架构CPU)和预控制器(MCU或NPU)以解决算力紧张和走线问题[3][14] * 灵巧手技术路线多样,按驱动方式分为连杆类、纯齿轮类、建成方案、微型链条方案和直驱方案,目前主要玩家包括兆威、星梦奇缘等[15] * 当前尚未完全定型的硬件包括灵巧手、执行器中的减速器以及触觉传感器,未来可能有较大的边际变化和增量空间[21] 成本构成 * 人形机器人的BOM成本主要包括算力平台(占比约20%)、动力单元、灵巧手(占整机BOM成本约30%)和传感器[1][6] * 特斯拉机器人各模块成本示例:两只灵巧手约3万人民币;动力单元(包括14个旋转关节)约5万人民币[10] * 工业级应用机器人价格预计在三四十万元左右,偏科研或表演用途的机器人价格约10万到20万元之间,消费级玩具型机器人售价几千元到一万元不等[18][19] 关键部件与性能提升 * 提升机器人力控和柔顺性可在手腕处加装六维力传感器,或在每个关节安装一维或3D力传感器,在双足的脚踝处加装六维力传感器可提升步态算法协调性[8] * 触觉传感器主要用于灵巧手提供精细触觉反馈,以及身体部位未来可能集成电子皮肤[9] * 主流视觉方案多采用鱼眼相机结合深度相机,主要供应商包括海康、大华、奥比中光和英特尔[12] * 电子皮肤分为薄膜式压电压阻传感器(成本低,样品阶段百元左右,未来可降至10元以内)、刚性应变片式传感器(精度高但价格昂贵)和基于柔性材料的传感器(精度高但价格高),预计薄膜式压电压阻将成为主流[13] 应用场景与落地前景 * 人形机器人未来落地将优先选择附加值较高的场景,如工业、教育与文娱等,并逐步推进至商业和家庭养老等复杂环境[3][16] * 最难落地的是C端家庭养老场景,因为家庭环境多样且容错率低,在危化、防爆及消防等特种环境也具有刚需[16] * 实现真正应用落地的关键因素包括成本、可靠性和ROI(投资回报率),产品稳定性必须达到工业标准[22] * 车厂进入人形机器人市场具有优势,可利用现有汽车产业链实现规模效应和成本控制,例如特斯拉[20] 市场展望与出货节奏 * 今年下半年主流厂商如智元、银河通用、优必选等公司订单量达到千台级别,今年预计出货量达百台级别[17] * 今年行业预估出货量为1万至1.5万台甚至2万台,而明年预计达到3至4万台甚至5万台规模[17]