2024人形机器人产业半年研究报告

人形机器人产业发展概况 人形机器人的产业链条和关键环节 01 概 述 1.1 人 形 机 器 人 产 业 发 展 背 景1.2 人 形 机 器 人 的 基 本 概 念 和 分 类 1.1 人 形 机 器 人 产 业 发 展 背 景 人形机器人产业是现代科技发展的前沿领域，代表着人工智能与机械工程的高度融合。近年来，随着人工智能技术的不断进步，尤其是深度学习和计算机视觉等领域的突破，人形机器人从实验室走向市场，应用场景不断拓展。特别是2024年，技术突破与市场需求推动了人形机器人产业的加速发展，产业链各环节协同进步，应用场景日益丰富，市场规模持续扩大。 市场需求与应用驱动 技术进步与创新驱动 人工智能的发展：近年来，人工智能（AI）技术的迅猛发展极大地推动了人形机器人的进步。AI算法特别是深度学习和强化学习，使得机器人具备更高的智能水平，能够进行自主学习、决策和复杂任务的执行 。 服务行业的需求：随着社会服务需求的增加，如家庭助理、医疗护理、教育和娱乐等领域，人形机器人因其人性化的互动方式和多功能性，成为满足这些需求的重要工具 。 劳动力短缺与老龄化社会：在许多国家，劳动力短缺和人口老龄化问题日益严重，人形机器人被视为解决这些问题的关键手段，能够在护理、陪伴、助理等方面发挥重要作用 。 传感器技术的进步：高精度的传感器（如摄像头、激光雷达、触觉传感器等）和数据处理能力的提升，使得人形机器人能够更好地感知和理解环境，从而实现更精细和安全的操作 。 工业自动化的推进：在制造业中，人形机器人能够执行高度重复性和危险的任务，提高生产效率和安全性。这推动了机器人在工业领域的广泛应用 。 机械与控制系统的提升：先进的机械设计和控制系统（包括伺服电机、液压系统等）为人形机器人提供了更高的灵活性和运动能力，能够实现复杂的动态平衡和精确操作 。 1.2 人 形 机 器 人 的 基 本 概 念 和 分 类 人形机器人，又称类人机器人、仿生人等，是指模仿人类外形和行为的机器人，其设计目的是在结构和功能上尽可能接近人类。这些机器人通常具备头部、躯干、双臂和双腿，并配备了多种传感器和执行器，以实现感知、运动和与人类的交互。 外形结构 运动能力 行走和奔跑：通过复杂的运动控制算法和机械设计，实现类似人类的步态。 头部：通常装有摄像头（作为眼睛）和麦克风（作为耳朵），用于感知周围环境。躯干：包含了主要的电子组件和电源，支撑其他部件。双臂和双腿：模仿人类的四肢，能够进行多种动作，如抓取、搬运、行走和跳跃。 手部操作：精密的机械手能够执行抓取、旋转、捏合等动作，适用于多种任务。 智能系统 感知能力 视觉：配备摄像头和图像处理系统，能够识别人脸、物体和环境。听觉：通过麦克风和语音识别技术，进行语音指令的接收和处理。触觉：部分高级机器人配备触觉传感器，能够感知物体的硬度、温度等信息。 人工智能：内置AI算法，用于自然语言处理、自主决策和学习。能够与人类进行自然对话，理解并执行复杂任务。 环境感知和导航：利用传感器数据进行环境建模和路径规划，确保在复杂环境中自主移动。 人形机器人市场和研发正处于快速变化和发展的阶段，目前尚未形成统一且明确的分类标准。以下是当前几种较为常见的分类方式： 1.2 人 形 机 器 人 的 基 本 概 念 和 分 类 1.2 人 形 机 器 人 的 基 本 概 念 和 分 类 02 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况 2.1 全 球 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况2.2 中 国 人 形 机 器 人 产 业 发 展 现 状2.3 上 半 年 行 业 融 资 情 况2.4 上 半 年 产 品 及 创 新 情 况2.5 上 半 年 市 场 应 用 情 况2.6 市 场 竞 争 格 局 及 主 要 参 与 者 2.1 全 球 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况 •人形机器人技术的早期探索可追溯至20世纪中期。1972年，日本早稻田大学研发出世界上第一款全尺寸人形智能机器人WABOT-1。 •进入1990年代后，随着研究方向的创新，控制方法和人工智能等方面的突破不断涌现，推动了人形机器人技术的快速发展。2000年，本田推出ASIMO，标志着人形机器人的运行功能逐步完善。 •经过多次技术迭代，人形机器人具备了更高的环境感知能力、决策能力、学习能力和运动控制能力。2022年，特斯拉推出Optimus机器人，引领新一轮人形机器人研发热潮。此外，人工智能的快速进步为人形机器人研发注入了新动力，有望进一步实现商业化落地。 2.1 全 球 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况 作为一种高科技产业，人形机器人技术的发展与当地的经济条件、教育水平以及科研实力密切相关。因此，这一产业主要集中在经济较为发达的国家和地区，如北美、东亚和西欧。通过综合分析企业数量、专利申请量、政策密集度、投融资热度和市场关注度（媒体报道）这五个维度，可以得出，当前中国、美国、日本、韩国、法国和德国是人形机器人产业热度最高的国家。 2.1 全 球 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况 从企业数量上来看，中国、美国、日本遥遥领先于其他地区。据新战略产研所不完全统计，截至2024年6月，全球人形机器人本体制造企业已超160家。其中，中国企业超过60家，占比37%，是全球人形机器人本体制造企业数量最多的国家。其后是美国和日本，占比分别为19%和11%。 2.1 全球人形机器人产业发展概况 从政策支持情况来看，各国政府都在积极出台相关政策和措施，以促进机器人产业的发展。 推动落地 欧美和日韩地区都鼓励企业与高校、研究机构合作开展研究和开发，并推动机器人应用落地。 经济支持 各国政府还出台了税收优惠、研发资金支持等措施，以促进相关企业的发展。例如，美国国家机器人计划已在12年内向300个机器人项目投资了约2.5亿美元。) 缺乏强力措施 然而，人形机器人作为一个新兴产业，在世界范围内，仍然比较缺乏集中且明确的政策措施。 2.1 全球人形机器人产业发展概况 从专利申请量来看，近十年，人形机器人技术专利申请数量呈现出增速显著提升的趋势。发明专利的持有量，能在一定程度上体现国家在对应技术领域的创新和能力和产出绩效。在人形机器人领域，中、日、韩、美、法、德的专利申请量名列前茅。截至2023年5月数据，中国的人形机器人专利总量达到6618件，位居全球第一。以有效发明专利计算，中国共拥有发明有效专利1699件，仅次于日本，排名全球第二。 2.1 全 球 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况 从产业布局及发展情况来看，中日美三国在人形机器人领域的发展较为领先，三者有着共同的优势，包括强大的科研实力、充足的资金支持以及广阔的应用市场。此外，法国、德国、意大利等欧洲国家拥有顶尖的机器人研发机构，在人形机器人领域也有较强的技术创新优势。在共性之外，各地区也有其独特之处。 2.2 中 国 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况 •与海外相比，中国加入人形机器人赛道较晚。上个世纪90年代开始，国防科技大学、北京理工大学等高校、研究机构和企业积极投身于人形机器人领域的研究。2000年，国防科技大学研制出中国第一台两足步行人形机器人“先行者”。此后，国内的高校和企业不断进行相关技术探索，在运动控制、感知识别和智能化方面取得了一些进展。 •2022年以来，我国涌现了一批具有自主知识产权的人形机器人企业及产品，在运动能力、感知能力和决策能力上都得到了大幅提升。目前，我国的人形机器人技术在硬件上已接近国际先进水平，但在操作系统、人工智能等“软”实力方面仍存在短板弱项。 2.2 中 国 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况 政策层面高度重视 •2023年开始，国家层面高度重视人形机器人产业的发展，提出了一系列政策和计划。 •工信部印发的《人形机器人创新 发 展 指 导 意 见 》 提 出 ， 到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给；到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应链体系，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。 为加快推动人形机器人产业创新发展，我国各省市纷纷在人形机器人产业建设等方面做出规划。其中，北京、浙江、上海、广东、江苏、湖北、安徽等地更是明确在公告中提到了“人形机器人”“类人机器人”等关键词。一些地区开启了新一轮技术高地争夺赛，纷纷创立起人形机器人创新中心，加快汇聚各类资源和人才，承担起技术研发、产业链打造等重心任务。 2.2 中 国 人 形 机 器 人 产 业 发 展 概 况 目前，中国的人形机器人产业以北上广为中心。广东省是人形机器人产业崛起最迅速的区域，目前已拥有多个发展相对成熟的整机产品和明星企业，产业链发展成熟度也相对领先。北京和上海正利用自身研究孵化、规划布局、政策配套和载体建设等方面的优势，积极引培人形机器人企业，拥有众多本体企业。 各地区代表企业 本体：优必选、乐聚、帕西尼感知等零部件：华盛控科技、汇川技术、昊志机电等 广东 本体：小米、钢铁侠、星动纪元等零部件：中科三环、蓝点触控、清能德创、凌云光等 北京 本体：智元、开普勒、达闼、傅利叶智能等零部件：步科、呜志电器、钛虎机器人等 上海 本体：追觅、亿嘉和、科沃斯等零部件：绿的谐波、埃斯顿、伟创电气、微亿智造、坤维科技等 江苏 本体：宇树、云深处等零部件：银轮股份、双环传动、三花智控等 浙江 从人形机器人企业地域分布情况来看，北京、上海、广东三地本体企业最多。浙江、江苏等地拥有丰富的零部件资源，减速器、伺服电机、传感器等人形机器人零部件厂商聚集，形成强大的产业链，为当地发力人形机器人产业提供支撑。除此之外，四川、安徽、山东等地也在积极引进相关企业，以推进当地人形机器人产业的发展。 2.3 上 半 年 行 业 融 资 情 况 •据新战略产业研究所不完全统计，2024年1-6月，全球共发生25起人形机器人领域融资事件，融资总额超过10亿美元（约合78亿人民币），融资额已超过2023年全年（27起，超7.15亿美元）。 •2024年1-6月，中国人形机器人企业共获得16笔融资，融资金额超20亿元人民币。 •从融资轮次来看，当前人形机器人领域的融资集中在天使轮和种子轮，初创企业是融资主力军。从已披露的融资金额来看，百万级美元占比最多。同时，过亿美元的大额融资事件也频频出现。 据新战略产业研究所不完全统计，2024年1-6月，全球范围内共公开发布了超过30款人形机器人整机新品。 从2024年的新产品及技术创新情况，可以得出以下几点发展趋势： 向多元化的方向发展，两大阵营基本显现 双足+双臂，“能跑能跳”。注重人形机器人的运动能力。运动能力提升意味着机器人可以更加自如地移动、躲避障碍物、穿越不同地形等，从而适应更广泛的工作场景和环境。 轮式+双臂，“心灵手巧”。注重人形机器人手部的灵活操作。虽然在地形的适应性上稍显逊色，但在手部的灵活操作上表现出色，更适用于需要复杂操作和精细工作的场景。 在2024年的新品中，足式人形机器人占大多数，占比达74%，但是选择轮式底盘的机器人也在逐渐增多。随着人形机器人逐步拓展到工业和商业场景，其形态正向多元化方向发展。 大模型+机器人，“具身智能”风口已至 当前，智能大模型（如GPT-4）与人形机器人结合，使机器人不仅具备高度复杂的物理动作能力，还能够通过自然语言处理和深度学习进行高级智能决策和人机互动。 过去，人形机器人的应用多集中在教育科研、娱乐表演及商业服务领域。2023年下半年以来，人形机器人开始从实验室走向工厂，应用领域更加广泛。2024年上半年，多款人形机器人进入到工业场景进行相关测试或落地。其中，汽车行业是人形机器人场景应用热门目的地。 Sanctuary AI与