引言人形机器人被广泛认为是具有广阔发展潜力的未来应用之一，是新兴技术的重要代表，已经成为全球科技竞赛的关注焦点。《福布斯》将其列为2023年塑造世界面貌的8大科技趋势之一。政策层面，2023年1月我国工信部等十七部门印发《“机器人+”应用行动实施方案》加快推进机器人应用拓展，两会期间工信部部长金壮龙明确指出将加快研究制定人形机器人、量子科技等未来产业发展行动计划；2023年6月28日，北京市印发《北京市机器人产业创新发展行动方案（2023—2025年）》，计划组建北京市人形机器人产业创新中心，加速人形机器人产品研制和推广。企业层面，行业发展热点此起彼伏，微软、谷歌、英伟达等持续研究人工智能大模型与机器人的结合，特斯拉、小米等相继推出人形机器人，OpenAI领投挪威人形机器人公司1X Technologies。在利好政策和大模型的双重推动下，具备创新基因和成功商业经验的头部科技企业有望为机器人产业的技术发展提供新路径，推动人形机器人真正走向市场。（一）机器人的分类及人形机器人的发展
按应用场景和服务对象可以将机器人分为工业机器人、特种机器人和服务机器人。服务机器人又可以分为面向商业场景的专业服务机器人和面向个人/家庭场景的消费服务机器人。
人形机器人横跨三大分类，相比其他形态机器人具有更强的通用性，更适应人类各种生产、生活场景和情感需求，同时也具备更强的运动控制、环境感知以及智能交互能力，有望成为继电脑、手机后的下一代计算终端形态，是机器人产业中最具战略意义的领域。
图1 典型人形机器人，从左至右依次是：本田ASIMO、波士顿动力Atlas、小米CyberOne、优必选Walker X和Agility Robotics Digit、1X Technologies NEO 和Tesla Bots，后两者仍处于研发之中，图片引自各自官网。依据所达到能力的不同，人形机器人的发展大致可以分为三个阶段。第一阶段是2000年前后问世、以日本的大学和公司为主体研制的ASIMO等仿人机器人为代表的运动控制早期发展阶段。第二阶段是以2015年波士顿动力发布的Atlas等为代表的高动态运动+环境感知阶段。第三阶段是今年逐步展开的以大模型智能化为核心驱动的具身智能阶段。图2 人形机器人的发展阶段
从2022年开始，人形机器人行业发展呈现出两个趋势。一是大模型赋能加速。在以ChatGPT代表的大模型驱动下，人形机器人在环境理解、智能交互等领域正在实现显著突破。2023年，3月谷歌联合柏林工业大学公布的大模型PaLM-E将视觉和语言集成到机器人控制中；4月微软发表的论文中提到可通过给ChatGPT编写一个文本提示（Prompt）控制机器人执行任务；5月英伟达公布了能够使机器人在视觉文本提示指导下执行复杂任务的Nvidia VIMA多模态具身人工智能系统。大模型提升机器人的视觉、语言、文本、触觉等多模态感知能力，使机器人对人的意图和对环境的理解产生跨越式的质变、对决策和行动的控制能力更加自主和灵巧精细，加速人形机器人通用化和智能化进程。因此，大模型的崛起极大改变了人形机器人的发展速度与逻辑。长期看，将使得人形机器人从硬件主导转向软件主导，从垂直业务型转向通用任务型，并提前进行了市场教育，将大大降低消费者对具身智能的陌生感。二是产业逐步进入商业化前夜。从2012-2015年DARPA机器人挑战赛带动人形机器人竞争热潮，到2019年人形机器人各种科研项目取消进入低谷，再到2021年起由波士顿动力和特斯拉带动起新一轮产业和资本浪潮，推动人形机器人始终处于螺旋式向上的发展之中。从硬件技术能力看，波士顿动力展示的高动态运动能力和特斯拉5月展示的灵巧手操作能力，已经跨入了可用性门槛。从智能技术能力看，智能汽车的自动驾驶能力如特斯拉FSD、XR领域的空间建模SLAM等既有能力都可以复用到人形机器人产业，同时通用大模型的崛起进一步加速了人形机器人的智能提升。从产业生态看，减速器、伺服器、传感器等关键环节产业完备、相对成熟，一旦大规模量产将会大大降低制造成本。从市场需求看，随着生产自动化和人口老龄化的发展，B端和C端市场对机器人已经产生了持续且加速的巨大需求。人形机器人产业前景广阔，未来市场空间巨大，但实现百万级量产仍需十年左右的时间。
（一）成本与技术约束，尚难以快速放量
人形机器人的商业化仍然面临尚未完全成熟的技术和高昂的成本两个核心问题，导致普及的进程需要较长时间。技术方面，尽管人形机器人在运动和操作方面取得了重要进步，但是人类生活场景中的一些现实要求对于人形机器人仍有挑战。另一方面，由于人形机器人的通用特性，对于绝大部分场景都处于技术和配置冗余状态，这就导致成本高昂、技术先进却对各场景适配相对低效，因此人形机器人需要更明确的商业策略和模式。成本方面，现阶段成本较高，但随着销量的阶段性放大，价格逐渐降低，并随产品形态产生差异。长期来看人形机器人降本进程分为3个阶段：约10万美元的千台量级小批量生产、5万美元的1万-10万台量级量产、2-3万美元的几十万至百万台大规模量产阶段。到了大规模量产阶段，人形机器人才可能像汽车一样开始向家庭市场普及。同时随着产品逐渐成熟，高中低档不同定位的机器人供给会更加丰富，价格也将呈现出差异化。（二）发展空间大，从制造业服务业逐步走向家庭
中长期来看，人形机器人由于仿真人类形象情感、运动操作以及思考能力，相比手机、电脑、汽车等终端具有更广阔的应用场景和价值空间，有望成为下一代计算终端。从市场规模估算，考虑到成本价格、空间体积以及功能场景等方面，人形机器人相对汽车硬件成本构成方面更低，应用场景更丰富，预估其成熟阶段年出货量规模将大于汽车。同时由于价格高出电脑一至两个数量级，且对空间要求更高，其市场数量规模和渗透速度可能低于电脑，但市场价值规模会远大于电脑。根据IDC及Autostat的数据估算，全球人形机器人成熟后年出货量可能达到亿数量级，市场规模数万亿美元，但是达到这一水平需要较长时间。由于企业市场具有更强的价格承受能力、价值创造更加直接、且应用场景相对垂直简单，人形机器人将首先在工业以及服务业完成普及、迭代，然后再向家庭和个人市场普及。市场乐观估计到2030年全球人形机器人才能达到100万台销量，开始进入到大规模量产的阶段，但与马斯克规划未来十年500万台的产能仍有较大距离。另据高盛预计，乐观情境下2035年人形机器人市场规模能达到1540亿美元，接近2021年全球电动汽车市场。从商业模式看，除了硬件终端销售模式外，由于人形机器人在物理形态上的通用性优势，有可能通过软件定义按功能、服务付费形成核心收入。此外，人形机器人与AI的深度融合，具备生产及价值创造的能力，按照价值分成也可能成为一种新的商业模式。人形机器人将成为通信市场的新增量。人形机器人本身将成为新的超级终端，且多处于移动场景，对算力和网络的需求巨大，对通信行业核心业务具有积极影响。在人口持续下降，用户规模见顶的减量市场背景下，人形机器人将成为重要的市场增量。人形机器人将成为个人和家庭市场的枢纽核心。人形机器人作为助理和同伴，将具备对其他终端进行控制管理的功能，成为枢纽型、网关型超级终端和个人数据中心。由此可以产生大量的增值业务场景，并辐射、链接多类生活业务，成为个人和家庭市场的核心。人形机器人也将给人类社会带来新的挑战。人形机器人与人工智能、6G通信、脑机接口、XR终端、全息显示等下一代信息和硬件技术商业启动时间点大多集中在未来5-10年。技术进步的共振不仅会对人类的信息生产、交流和展示方式产生颠覆性影响，同时也会对人类社会信息安全、物理安全以及伦理安全产生重要挑战，产业界应当提早布局，及时介入研究。
作者：用户与市场研究所 | 贾辉、张伟、赵英、潘宏筠
审稿：林琳
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