2024年人形机器人产业的九大要点

拜读维拉科技关于机器人相关信息的综合整理，涵盖企业排名、产品类型及资本市场动态：一、中国十大机器人公司（综合类）‌优必选UBTECH）‌聚焦人工智能与人形机器人研发，产品覆盖教育、娱乐及服务领域，技术处于行业前沿‌。2024年人形机器人产业的九大要点机器人‌中科院旗下企业，工业机器人全品类覆盖，是国产智能工厂解决方案的核心供应商‌。埃斯顿自动化‌国产工业机器人龙头，实现控制器、伺服系统、本体一体化自研，加速替代外资品牌‌。遨博机器人（AUBO）协作机器人领域领先者，主打轻量化设计，适用于3C装配、教育等柔性场景‌。埃夫特智能‌国产工业机器人上市第一股，与意大利COMAU深度合作，产品稳定性突出‌。二、细分领域机器人产品‌智能陪伴机器人‌Gowild公子小白‌：情感社交机器人，主打家庭陪伴功能‌。CANBOT爱乐优‌：专注0-12岁儿童心智发育型亲子机器人‌。仿真人机器人目前市场以服务型机器人为主，如家庭保姆机器人（售价10万-16万区间）‌，但高仿真人形机器人仍处研发阶段。水下机器人‌工业级产品多用于深海探测、管道巡检，消费级产品尚未普及。2024年人形机器人产业的九大要点资本市场动态‌机器人概念股龙头‌双林股份‌：特斯拉Optimus关节模组核心供应商，订单排至2026年‌。中大力德‌：国产减速器龙头，谐波减速器市占率30%‌。金力永磁‌：稀土永磁材料供应商，受益于机器人电机需求增长‌。行业趋势‌2025年人形机器人赛道融资活跃，但面临商业化落地争议，头部企业加速并购整合‌。四、其他相关机器人视频资源‌：可通过专业科技平台或企业官网（如优必选、新松）获取技术演示与应用案例。价格区间‌：服务型机器人（如保姆机器人）普遍在10万-16万元，男性机器人13万售价属高端定制产品‌。

人形

人形机器人是具有与人类似的身体结构和运动方式（双足行走、双手协作等）的机器人。

目前人形机器人并没有普遍定义 ，但根据专业书籍《Humanoid Robots》的归纳，人形机器人应当能“在人工作和居住的环境工作，操作为人设计的工具和设备，与人交流”。在此前提下，人形机器人最终应具有与人类似的身体结构，包括头、躯干和四肢，使用双足行走，用多指手执行各种操作，并具有一定程度的认知和决策智能。

作为通用化程度高、高度集成和智能化的机器人，人形机器人既需要极强的运动控制能力，也需要强大的感知和计算能力。

其技术难点在于尽可能模仿人的各类场景下“感知-认知-决策-执行”的过程，涉及仿生感知认知技术、生机电融全技术、技术、大数据技术、视深导航技术等各领域的尖端技术。

人形机器人产业化元年

2022年10月，发布Opmus人形机器人原型机，11月，Open的全新聊天机器人模型ChatGPT问世，AIGC与人形机器人的融合，给具身AI带来无限想象。

2023年，特斯拉Optimus技术不断迭代：4月发布Gen 1-Demo1，9月发布Gen 1-Demo2视频，12月发布Gen 2视频，每一次的进步都引发了市场的强烈关注。

我们总结了2024年人形机器人产业的九大要点，迎接人形机器人产业化元年。

2024年，人形机器人迎来产业化元年

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按照统计局数据，截至2022年，中国每万名工人机器人保有量接近400台，距离全球机器人密度最高的韩国（万名工人机器人保有量1000台），机器人的市场空间似乎不大了。这里说的，是被当作专用设备来使用的。

2023年7月6日，马斯克在2023世界人工智能大会提出：“未来的某个时刻，机器人和人类的比例或将超过1：1”。这里马斯克所说的机器人，指的是AI机器人（具身智能）。

AI机器人是有身体并支持物理交互的智能体，未来AI机器人的形态不仅包括人形，还包括轮式机器人、力控机器人、视觉机器人、焊接机器人、打磨机器人，家庭服务机器人等等，人形机器人是AI机器人重要形态之一。

将来，AI机器不仅会替代大量人工，也会替代部分专用设备。未来AI机器人进入家庭，将带来需求的大爆发。

2023年，人形机器人Digit进入工厂验证，2024年，特斯拉人形机器人，优必选、智元机器人有望分别进入特斯拉工厂和BYD工厂进行商业化验证，人形机器人迎来产业化元年。

产业化两大条件：“技术可行，成本可达”

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制造成本过高是制约AI机器人产业发展的重要因素之一吗？

我们认为，有产量，成本就能下降，规模和成本成反比。

关键的问题是：为什么要生产这么多AI机器人？

通过硬件技术创新，生产出满足下游真实需求的Ai机器人产品是关键。

满足下游真实需求的AI机器人产品必须具备：“灵活高效的身体（高能量密度硬件）+聪明的大脑（）”，两大条件。

实现的技术瓶颈包括：大模型数据获取、硬件的控制算法、硬件设计创新三方面。

三大技术瓶颈：数据、算法、硬件

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人形机器人无论是进入工厂还是进入家庭，要解决三个方面的技术瓶颈问题：

1）大模型数据获取的速度和成本：机器人大模型需要的数据来自于真实需求和场景，数据采集成本高、速度慢，因此数据的采集是第一个难点。

2）硬件控制的统一性和准确性：人形机器人执行具体任务时，需要解决准确性和实时性，AI在机器人的任务/运动规划、对硬件控制的统一性和准确性上，存在挑战。

3）灵活高效的身体需要高功率密度的硬件，在一定体积、一定成本条件下输出最高功率的硬件产品，也是技术需要探索的方向。

此外，人形机器人进入家庭后产生的社会伦理，法律法规等问题，也需要解决。

投资核心逻辑：“硬件设计创新+中国制造降本”

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硬件技术创新，成本控制是当前人形机器人赛道的核心逻辑，中国拥有成熟的制造业产业链，中国制造是降成本的主要方式之一。

从成本构成来看，自动化控制三大件（驱控和执行部件）占比接近1/3，各类占比1/3，软件占比接近1/3。

综合考虑“单机价值量+国产替代+技术壁垒”三大因素，我们总结出人形机器人重点“3+3”核心零部件：

第一个3指的是自动化控制三大件：电控+执行器（谐波减速器、行星滚柱丝杠）；

第二个3指的是传感器三大件：力觉传感器、触觉传感器、视觉传感器。

这些硬件领域的技术突破和创新，进口替代降本的进展，是人形机器人产业化的重要关注点。

零部件：聚焦“3+3“核心零部件的技术创新和进口替代

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“3+3“核心零部件技术壁垒由高到低，我们认为分别是：多维力觉/触觉传感器/视觉传感器、行星滚柱丝杠、谐波减速器、无框力矩和空心杯电机。

传感器是个平台技术类的产品，技术壁垒主要体现在：结构设计、标定算法、解耦算法；

触觉传感器的技术壁垒体现在：柔性材料、工艺（工艺是方向）、解耦算法。

行星滚柱丝杠和谐波减速器主要的壁垒体现在：材料、加工工艺、关键设备上。

电机类的产品，主要壁垒在磁路工艺设计和绕线工艺上。

技术壁高低决定了国产替代的快慢，我们认为国产替代由快到慢分别是：无框力矩电机/空心杯电机、谐波减速器、视觉传感器、行星滚柱丝杠、力觉/触觉传感器。

2024年，具备国产替代的零部件，包括电机和谐波减速器，需要关注产业化落地的进展，还在技术研发进口替代过程中的零部件，包括行星滚珠丝杠、力觉/触觉传感器，需要重点关注技术进展。

新材料：关注碳钎维、高分子塑料和3D打印技术

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我们认为碳纤维和PEEK材料的在人形机器人上的单机价值量比较小，由于是一个新的领域，也得到了市场的关注，我们认为轻量化的技术发展方向主要有三个：

1) 新材料：碳纤维、聚四氟乙烯、镁合金、PEEK等。具体采取哪种材料，要考虑零件受力状态材料加工性能，比如，碳纤维板适合做机架材料，受力的异型零件可以采用铝合金或者镁合金等，不受力的异型零件可以采用树脂、尼龙。其次是要考虑成本，目前碳钎维和PEEK的成本远高于其他材料。

2）拓扑优化：采取3D打印技术。

3）电缆线束。

设备：磨床等关键加工设备的进口替代有望提速

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谐波减速器的加工过程中，热处理、精加工决定减速器齿轮精度，热处理、磨齿机、三坐标等关键设备存在进口替代的机会。

行星滚柱丝杠的加工过程中，决定加工精度的环节主要是对直、热处理、精磨，热处理、μ级的磨床、C5等级以上旋风铣等关键设备存在进口替代机会。

算法：FDS进入中国将加速机器人AI化的进程

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特斯拉机器人与汽车共用F系统，这个系统由数据、算法、硬件构成整体架构，其迭代路径是通过不断升级算力的硬件来支撑不断升级的算法，处理不断增加的海量数据。

特斯拉人形机器人与 FSD 底层模块打通，一定程度上算法可复用。特斯拉“交互搜索”规划模型进一步增强了FSD系统的规控能力，且FSD系统还能通过Occupancy Network对可视区域进行建模，处理未知不可见的场景。

根据特斯拉推特sla AI帐号的公告，到2024年，特斯拉DOJO的算力将进入世界前5大的算例规模，接近10万块A100显卡算力的总和。

德国之声报道，2024年FSD有望进入中国，中国官网的车主手册已经更新了FSD Beta的相关介绍和使用规范，毫无疑问，FSD进入中国，会加速机器人AI化的进程。

本体厂商：软硬件全栈自研的AI机器人

本体厂商更有机会胜出

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我们认为机器人与汽车、行业一样，未来稳定状态下会是赢者通吃、头部聚集的竞争格局。

软硬件全栈自研的AI机器人本体厂商更有机会胜出，要关注细细打磨产品，积累后发优势的公司。

有底层的大厂，可以通过收购，或者自己组建本体团队，具备全链条整合创新能力的企业胜率更大。

来源：国泰君安研究






审核编辑：刘清