2024工业场景人形机器人应用前景研究报告

2人0形24机工器业人场应景用前景研报 目录 产业发展概况 1972 1980 2000 Asimo 2007 汇童3 2016 HDAtlas 2019 Walker 2022 Optimus 2022年至今 2024 WalkerS1 Wabot1 Wabot2 2000年-2013年 2013年-2022年 历经多次技术迭代 现已进入快速发展阶段 实现高动态运动，具备更高的环境感知能力、决策能力、学习能力以及运动控制能力 人工智能技术快速发展，感知技 术、自主决策、自主导航、协作能力等大幅提升 1972年-2000年 运行功能逐步完善，并实现能够替代人类完成重力作业的功能 实现了关节驱动，能够根据指令完成特定工作 各国积极布局 中美对抗局面初步形成 中国 美国 日本 韩国 法国 德国 颜色越深代表热度越大 全球人形机器人本体企业已超205家中国企业数量最多 全球人形机器人本体企业主要地域分布 中国美国日本其他 本体企业数量 超100家 本体企业数量 美国 超35家 本体企业数量 日本 超20家 205+ 2个国地共建创新中心 4个省级创新中心 国家层面高度重视 各省市开启技术高地争夺赛 创新中心 所在地 成立时间 国家地方共建具身智能机器人创新中心 北京 2023-11-2成立 2024-10-10揭牌升级为国地共建 国家地方共建人形机器人创新中心 上海 2023-12-28成立 2024-5-17揭牌升级为国地共建 浙江人形机器人创新中心 宁波 2024-3-27 成都人形机器人创新中心 成都 2024-4-12 广东省具身智能机器人创新中心 深圳 2024-4-16 安徽省人形机器人产业创新中心 合肥 2024-6-28 北上广是产业发展中心浙苏川皖奋起直追 颜色越深代表热度越大 中国人形机器人本体企业地域分布 （截至2024年11月） 25 20 15 10 5 0 广东北京上海浙江江苏四川其他 100+ 产业集聚效应显著 北上深本体企业数量占全国60% 中国人形机器人本体企业城市分布 近一年内人形机器人领域融资金额月度分布图 融资事件融资金额（百万美元） 10 8 1000 63笔，超110亿元！ 800 6600 4400 2 0 Dec-23Jan-24Feb-24Mar-24Apr-24May-24Jun-24Jul-24Aug-24Sep-24Oct-24Nov-24 200 0 资本市场活跃，投融资热潮持续 •2024年1-11月，全球人形机器人本 2024人形机器人领域融资轮次分布 2024人形机器人领域融资金额分布 （单位：人民币） 体企业共获得63笔融资，融资总额 超15.2亿美元（约合110亿人民币）； 21 81011 321 38% 8% 28% 26% •2024年1-11月，中国人形机器人本体企业共获得48笔融资，融资金额超46亿元人民币。 种子轮天使轮pre-AA轮B轮C轮D轮 5亿以上1-5亿1千万-1亿未披露 技术创新加速 2024共发布超90款整机新品 •形态向多元化方向发展 •功能更加趋向实用化 2024人形机器人新品主要类型分布 7% 30% 轮式 足式其他 90+ 63% GalbotG1 “远征”“灵犀”家族 Toraone Figure02 RBY1 COMANONE Sparky1 Reflexbot Wanda Phoenix7 Mornine 天链T1 Atlas STAR1 AstribotS1 JARVIS Punyo MENTEEBOT 天太机器人 宇树G1 Q系列 领航者1号 晓唯 天工 WalkerS1 专业机器人厂商 跨界企业 机器人企业 汽车企业 新兴初创企业 互联网/科技巨头 其他 入局者不断增多竞争态势愈显激烈 •入局企业多元化 •初创企业数量大幅增长 2024，超29家人形机器人创企成立 30 25 20 15 10 5 0 2020年2021年2022年2023年2024年 科研教育 娱乐表演 商业服务 仓储物流 工业制造 新场景拓展 人形机器人逐渐导入工业场景 •小批量生产阶段，应用市场扩大 •科研教育为2024最大市场 •工业制造应用拓展潜力大 2024人形机器人应用领域分布估算 科研教育 工业制造仓储物流商业服务康养医疗其他 1972，Wabot1诞生，掀起第一轮人形机器人研发热 2000，ASIMO诞生，可以奔跑、跳舞、跳跃和踢足球 2014，Pepper诞生，后多作为商场和机场的迎宾员 2023，Digit机器人进入亚马逊工厂测试 2024年初，Figure公司与宝马公司签署商业合约 2024部分人形机器人本体企业测试、应用去向分布图 工业场景应用分析 •全球制造业正经历持续的规模扩张； •我国制造业总体规模连续14年保持全球第一。 •全球工厂机器人密度提升； •全球工业机器人部署规模扩大； •中国工业机器人市场规模连续13年居世界第一。 工业市场仍有较大应用拓展空间 中国制造业规模全球占比 中国制造业企业总量 19-30% 603万家 全球工业机器人安装量变化 单位：千台 全球制造业平均机器人密度 中国机器人密度 1012 770 单位：台/每万名员工 470429419 每万名员工162台 全球第三 韩国新加坡中国德国日本 全球工厂机器人数量 400万台 同比增长 10% 全球工业机器人规模 210亿美元 2023中国工业机器人安装量全球占比 51% 数据来源：IFR、工信部 •感知与决策技术提升，机器人能够在复杂环境中感知、判断并做出合适的反应； •人工智能和机器学习的进步，人形机器人能够实现更高水平的自主性。 工业场景人形机器人应用的驱动因素 全球80.5%的国家正经历老龄化增长 •人口老龄化趋势加剧，劳动力人口下降导致用工成本不断上升； •年轻一代对传统制造业的兴趣下降，招工难度加大。 •政府积极出台政策，支持机器人和智能制造产业的发展。 •投资者对机器人领域的关注度和投入资金持续增长。 到2050年，65岁及以上人口预计将达到15.5亿 到2050年，65岁及以上人口预计将占全球人口的16% •柔性化生产需求增长，市场对个性化和小批量、多品种生产的需求增加； •工业企业对更智能、更灵活的自动化解决方案的需求不断增加。 数据来源：联合国 人形机器人在工业场景中的定位 以类人形态设计，能够在传统为人类工人设 计的环境中操作，无需对现有设施进行大规模改造； 模拟人类的动作和决策能力，可快速适应 不同的生产任务； 与人类工人协同工作，承担繁重、危险或 重复性的工作任务，提高整体生产效率，并保障安全性。 数据来源：问卷调查 部分工业行业对人形机器人的应用需求强度 汽车及零部件制造电子电气设备制造重型机械设备制造 化工与石化金属冶炼与加工纺织服装制造食品饮料加工木材家具制造造纸与纸制品 高中低 自动化与智能化需求迫切：生产流程复杂，对效率、精度和柔性有高要求。 作业环境危险或劳动强度大：机器人可替代人工完成高风险或高强度任务，保障安全，提高效率。 自动化升级意愿较强：希望通过机器人应用提升部分环节的效率和品质。 技术挑战存在：受材料特性或工艺复杂性影响，机器人应用需克服一定技术难题。 手工化或专业设备占主导：生产依赖手工技艺或已有成熟专用设备，机器人替代性低。 经济效益不明显：引入机器人成本高，回报周期长，企业缺乏动力。 行业 | 人形机器人的主要潜在应用环节 汽车及零部件制造 电子电气设备制造 化工与石化 金属冶炼与加工 机械制造 纺织服装制造 食品饮料加工 冶金与矿业 仓储物流 装配与组装 焊接 喷涂 质量检测 物料搬运 精密装配 焊接 测试与检验 洁净室操作 包装与分拣 危险物料处理 设备监测与维护 应急响应 样品采集与分析 高温作业 铸造与锻造 焊接与切割 质量检测 零部件装配 焊接与切割 喷涂 搬运 裁剪 缝纫 熨烫 质量检验 分拣与包装 装瓶与灌装 质量检测 物料搬运 采矿作业 设备维护 危险环境操作 巡逻巡检 货物分拣与拣选 物料搬运 包装与贴标 库存管理 仓储物流行业严格上不属于工业领域，但当前应用较多 2024部分人形机器人工业场景应用案例 汽车制造 比亚迪与优必选合作 汽车零部件制造 麦格纳国际与SanctuaryAI合作 汽车零部件制造 汽车行业是工业场景落地应用第一站 2024工业场景人形机 器人应用案例分布 汽车行业3C电子能源通信其他 6% 6% 15% 73% 舍弗勒集团与Agility合作 Figure与宝马达成协议 汽车制造汽车制造 Apptronik和奔驰合作 3C电子 联想测试浙江人形机器人创新中心的机器人 当前工业市场人形机器人应用的常见模式 •试点测试为主 当前工业企业更倾向于租赁或合作伙伴模式，以小批量试点应用为主。 •需求与性能存在差距 当前人形机器人的效率和稳定性尚难满足工业要求，需要在实践中不断优化。 市场初期阶段 全面商业化仍需时间 直接销售模式 •一次性购买•客户拥有机器人所有权•高前期成本•可定制化 舍弗勒购买Agility的人形机器人用于工厂 机器人即服务 （RaaS)模式 •基于订阅的服务，包括维护和更新 •可扩展性强，灵活性高•按时间或使用量付费 Agility向GXO提供RaaS服务，每小时收费30美元 生态合作伙伴模式 •与企业共同开发解决方案•定制化集成•共享风险与收益•长期合作关系•本体销售与租赁 优必选与多家汽车企业合作 根据多方询价及公开网络信息，2024年市面上全尺寸人形机器人整机的单台售价通常在30万元至80万元之间（具体价格根据配置有所不同）。其中，全尺寸双足人形机器人整机单台售价多在60万元至80万元之间（10万美元左右）。如果技术大幅突破，操作稳定性提升，且成本进一步下降，工业市场有望在未来大规模引进人形机器人，以替代传统劳动力。 1200000 2024-2035全球人形机器人应用数量及单位成本变化预测 应用数量（台）单位成本（万美元） 12250 2024-2035年全球人形机器人工业市场应用规模预测 （单位：亿美元） 1000000 10 10 9.5 9 8.5 8 7 6 5 4 3 2.5 2 200 200 153.6 102.4 64 38.4 22.4 12.8 1.9 3.6 6.8 192 800000 8 150 600000 400000 6 100 4 50 2000002 00 202420252026202720282029203020312032203320342035 0 20252026202720282029203020312032203320342035 市场竞争格局分析 当前，涉足工业场景人形机器人研发的企业主要可分为三类：一类是工业企业自研（以汽车厂商为代表），一类是本身就面向工业领域的机器人厂商，一类是专业人形机器人厂商。 工业制造企业 工业领域机器人厂商 专业人形机器人厂商 机器人企业 代表产品 试点应用（公开合作企业） 商业部署（公开合作企业） 当前应用行业 Agility Digit 亚马逊、GXO、TompkinsSolutions、ZionSolutions、ManhattanAssociates GXO、舍弗勒 汽车零部件制造、仓储物流 FigureAI Figure系列 宝马 宝马 汽车制造 Apptronik Apollo 奔驰、GXO 奔驰 汽车制造、仓储物流 SanctuaryAI Phoenix 麦格纳 / 汽车零部件制造 reflex reflexbot GXO GXO 仓储物流 特斯拉 Optimus