引言
本报告为《人形机器人系列深度报告》第四篇,从发展历程、技术路线、竞争格局、发展趋势等多个维度解读海外人形机器人的产业化进程。报告认为,具身大模型持续突破感知-决策-执行闭环技术瓶颈,海外人形机器人在工业制造、物流分拣、家庭服务等核心场景落地加速,产业已迈入智能化发展的新阶段,技术研发、量产落地及商业应用等多维度迎来跨越式发展。
发展历程
海外人形机器人发展历程已经历了四个阶段:
- 萌芽探索阶段(20世纪60年代末至90年代):以实现基本的双足行走功能为主要目标,代表为日本早稻田大学的WABOT系列机器人。
- 集成发展阶段(21世纪初至2010年):以感知和智能控制整合为主要特点,代表为本田公司的ASIMO系列人形机器人。
- 高动态发展阶段(2010年至2022年):控制理论和技术的进步提升了机器人的认知能力,使其能够独立、稳定地执行复杂动作,代表为波士顿动力的ATLAS机器人和本田的升级版ASIMO机器人。
- 智能化发展阶段(2022年至今):大型语言模型的快速进步加速了具身智能的出现,代表为特斯拉Optimus机器人。
技术路线
海外人形机器人技术路线呈现多元化探索格局,核心分野在于“仿生模拟”与“功能学习”两大方向:
- 日本:侧重形态仿生与服务应用,代表为早稻田大学的WABOT系列、本田的ASIMO机器人、索尼的SDR和QRIO机器人。
- 美国:侧重功能学习与复杂环境操作产业化,代表为Willow Garage的PR2机器人、美国国家航空航天局的Robonaut 2机器人、波士顿动力的Atlas机器人和特斯拉的Optimus机器人。
- 其他国家:欧洲多国则多元化创新,代表为法国的Pepper和Ameca机器人、德国的TORO机器人、意大利的iCub机器人、西班牙的REEM-C机器人和英国的Ameca机器人。
竞争格局
海外科技巨头正通过多元化策略加速人形机器人领域布局,主要形成全栈布局、内生发展及外延拓展三条路径:
- 全栈布局:谷歌、微软、英伟达等通过内部研发+战略投资+合作赋能三线并进。
- 内生发展:苹果、Meta、特斯拉等侧重内部研发。
- 外延拓展:亚马逊、英特尔、OpenAI、三星等主要通过外延投资拓展生态。
美国凭借AI积累强势领跑,其初创公司数量与中国持平,但过去十年融资总额远超其他国家。
发展趋势
- 大模型深度赋能:具身大模型作为人形机器人智能化的核心引擎,正持续赋能海外主机厂突破感知-决策-执行闭环的技术瓶颈。Figure AI的Helix VLA模型、1X Technologies依托OpenAI强化具身学习架构、Physical Intelligence的Hi Robot分层架构等均取得显著进展。
- 应用落地持续加速:核心场景聚焦工业制造、物流分拣、家庭服务等。Figure AI与宝马合作推进汽车产线自动化,Agility Robotics的Digit机器人已通过RaaS模式在GXO仓库完成超万次订单搬运,1X Technologies聚焦家庭场景,推出NEO Gamma实现情感化交互与长周期任务泛化。
特斯拉Optimus
- 软件端:2024年已具备上肢重物搬运、动态抓握,以及下肢复杂地形自主运动能力,预计2025年将进一步优化崎岖地形步态、速度响应及跌倒恢复功能。
- 硬件端:Optimus 3将在2025年底推出,并在2026年开始量产,搭载22自由度灵巧手(预计采用微型丝杠+腱绳传动),预计采用轻量化解决方案。
- 商业化:马斯克预估Optimus售价在2-3万美元,关注强降本诉求之下高壁垒、高价值量环节的国产替代机遇。
其他核心主机厂
- Figure AI:推出首个人形VLA模型Helix,开启双机协作新时代;发布BotQ人形机器人工厂,成为全球融资最多、估值最高的人形机器人初创企业;与宝马达成深度合作,其人形机器人Figure 02在汽车生产线承担装配、物料搬运等任务。
- Boston Dynamics:从液压转向电驱,Altas惊艳世界;积极与英伟达、RAI研究所、本田研究所开展合作。
- 1X Technologies:NEO Gamma全新发布,软硬件迎来全面升级;是首家实现商业化销售的人形机器人公司,备受资本市场青睐;与Open AI合作开发的世界模型,支持多模态感知、任务规划与自主学习。
- Sanctuary AI:Phoenix 8采用轮式设计,搭载全新触觉传感器;拥有21个自由度的液压灵巧手,能够实现手内操作;积极与加拿大轮胎公司(CTC)和麦格纳国际公司展开合作,商业化落地加速推进。
- Agility Robotics:Digit加速量产,开启物流自动化新篇章;全球首家人形机器人工厂RoboFab已正式投产,目标年产能1万台;与亚马逊、舍弗勒、GXO开展商业合作,是第一家能赚钱的人形机器人企业。
- Apptronik:谷歌参投3.5亿美元A轮融资,Apollo商业化加速落地;与谷歌、奔驰、GXO和捷普合作,推动Apollo商业化加速落地。
投资建议
- 客户维度:重视特斯拉量产确定性主线,以及明星初创公司的国内供应链。
- 产品维度:看好Optimus V3潜在边际变化最大的硬件环节,包括灵巧手传动方案/触觉传感器构型、PC/ABS机甲外壳、类RV替代髋部/肩部谐波减速器、轻量化以塑代钢、万向节替代关节轴承等。
- 推荐标的:拓普集团、均胜电子、新泉股份、银轮股份、旭升集团、北特科技,建议关注浙江荣泰、万向钱潮。
风险提示
- AI技术发展不及预期
- 硬件降本不及预期
- 市场需求不及预期