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《藍(lán)皮書》系統(tǒng)呈現(xiàn)了上游零部件包括材料、減速器、電機(jī)、絲杠、控制器、傳感器的硬件領(lǐng)域，以及算法、大模型等軟件領(lǐng)域現(xiàn)狀，整理了詳實(shí)的技術(shù)資料與相關(guān)企業(yè)現(xiàn)狀，錨定了業(yè)界未來(lái)進(jìn)一步觀察、分析與討論人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)。

《藍(lán)皮書》不僅整理了不同種類的人形機(jī)器人在工業(yè)、服務(wù)、特種三大行業(yè)，六大場(chǎng)景的落地案例，同時(shí)還對(duì)人形機(jī)器人在每一個(gè)場(chǎng)景落地的難點(diǎn)、痛點(diǎn)與優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行了詳盡的分析與對(duì)比。

除了本體，《藍(lán)皮書》還呈現(xiàn)了控制器、傳感器與靈巧手三個(gè)零部件的垂直落地案例，通過(guò)對(duì)企業(yè)需求點(diǎn)、產(chǎn)品難點(diǎn)、技術(shù)要點(diǎn)與解決方案四個(gè)維度的分析，探討在人形機(jī)器人加速落地的今天，零部件的發(fā)展趨勢(shì)與企業(yè)接下去應(yīng)攻關(guān)的核心需求。

從 15 世紀(jì)達(dá)芬奇繪制出世界上第一份人形機(jī)器人手稿，到 1973 年早稻田大學(xué)研發(fā)出的世界第一款人形機(jī)器人 WABOT-1，再到特斯拉 0ptimus 引發(fā)對(duì)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的探索，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)從萌芽概念階段已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化落地前期。

隨著人工智能、傳感器、機(jī)器人硬件制造等技術(shù)的進(jìn)步，人形機(jī)器人正逐漸從概念階段走向?qū)嵱没?/span>

經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)器件、新材料與新結(jié)構(gòu)、控制理論、識(shí)別算法、智能理論等領(lǐng)域已取得重要進(jìn)展，研制出了輪式、足式等多種人形機(jī)器人樣機(jī)，場(chǎng)景覆蓋科研、物流、工業(yè)制造、教育、服務(wù)等多個(gè)場(chǎng)景，總體技術(shù)水平已基本達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但在關(guān)鍵基礎(chǔ)部件、操作系統(tǒng)、整機(jī)產(chǎn)品、AI 大腦和產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面仍存在短板弱項(xiàng)?，F(xiàn)今，我國(guó)正加大人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)扶持力度，通過(guò)政策指引、政府扶持、企業(yè)及科研院所攻堅(jiān)的方式，以實(shí)現(xiàn)人形在重點(diǎn)領(lǐng)域的批量化創(chuàng)新性應(yīng)用，搶占人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)。

北京、上海、深圳等重點(diǎn)城市在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)方面有顯著的發(fā)展和政策支持，形成了各自的產(chǎn)業(yè)特色和創(chuàng)新模式。

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游零部件、中游人形機(jī)器人本體及下游終端應(yīng)用等環(huán)節(jié)組成。目前，由于人形機(jī)器人尚未在下游終端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化商業(yè)落地，且部分核心零部件在人形機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用尚未得到充分驗(yàn)證。因此,我國(guó)人形機(jī)器人供應(yīng)鏈仍處于持續(xù)構(gòu)建中，隨著人形機(jī)器人創(chuàng)新體系的逐步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)突破,我國(guó)將有望逐步形成高效可靠的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈體系。

圖/人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

1. 上游核心零部件：

• 減速器：用于提高機(jī)器人關(guān)節(jié)的扭矩輸出和運(yùn)動(dòng)精度，主要類型包括RV減速器、諧波減速器和行星減速器。

• 電機(jī)：作為機(jī)器人的動(dòng)力源，需要具備高效率、高動(dòng)態(tài)和高功率密度的特點(diǎn)，常見的電機(jī)類型包括永磁同步電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)等。

• 傳感器：用于感知環(huán)境和物體，包括視覺傳感器、力覺傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器等，對(duì)于機(jī)器人的感知能力和精度至關(guān)重要。

• 控制器：作為機(jī)器人的大腦，負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)控制和行為決策，通常由本體集成廠商自主研發(fā)。

• 電池：為機(jī)器人提供電能，影響機(jī)器人的續(xù)航能力和使用壽命，常用的電池類型包括鋰電池等。

• 驅(qū)動(dòng)器：用于控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)，需要具備體積小、重量輕、高功率密度等特點(diǎn)。

2. 中游人形機(jī)器人本體：

• 本體設(shè)計(jì)：涉及機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)，要求高度集成化和模塊化。

• 系統(tǒng)集成：將各種零部件和技術(shù)集成到機(jī)器人本體中，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。

• 軟件算法：包括運(yùn)動(dòng)控制算法、感知算法、決策算法等，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能化的關(guān)鍵。

3. 下游終端應(yīng)用：

• 工業(yè)制造：人形機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域可用于裝配、搬運(yùn)、焊接等工作。

• 服務(wù)領(lǐng)域：包括家庭服務(wù)、醫(yī)療護(hù)理、教育娛樂(lè)等服務(wù)場(chǎng)景。

• 特種領(lǐng)域：如軍事、消防、深海探索等需要特殊技能的領(lǐng)域。

當(dāng)前，人形機(jī)器人領(lǐng)域核心零部件國(guó)產(chǎn)化空間較大，且核心零部件的攻克是人形機(jī)器人量產(chǎn)化的先決條件，零部件的國(guó)產(chǎn)化將為人形機(jī)器人在性能、成本、可靠性、安全性和技術(shù)創(chuàng)新等方面提供更多的可能性，助力人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

圖/人形機(jī)器人零部件應(yīng)用示意圖

中國(guó)正在構(gòu)建完整的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈，從上游的原材料和零部件生產(chǎn)，到中游的本體制造，再到下游的應(yīng)用開發(fā)和服務(wù)，產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)都在逐步完善。

中國(guó)在人形機(jī)器人的關(guān)鍵零部件方面取得了一定的進(jìn)展，包括減速器、電機(jī)、傳感器等。雖然在某些高端領(lǐng)域與國(guó)際先進(jìn)水平仍有差距，但國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正在加速，一些國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)能夠提供性能可靠的產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在人形機(jī)器人的技術(shù)開發(fā)上投入巨大，取得了一系列創(chuàng)新成果。例如，在運(yùn)動(dòng)控制、人工智能算法、感知系統(tǒng)等方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)正逐步追趕國(guó)際先進(jìn)水平。

盡管國(guó)產(chǎn)化取得了一定的成果，但仍面臨技術(shù)創(chuàng)新、成本控制、市場(chǎng)接受度等挑戰(zhàn)，需要持續(xù)的努力和投入。

隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)的升級(jí)和對(duì)自動(dòng)化、智能化需求的增加，市場(chǎng)對(duì)人形機(jī)器人的需求不斷增長(zhǎng)，這為國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和市場(chǎng)的擴(kuò)大，人形機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化有望實(shí)現(xiàn)更大的突破。

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