【原创】人形机器人破局

来源:物流产品网 | 2025-11-21 11:41 | 作者:科技物语

  小鹏机器人.png

图片来源:小鹏科技

  曾经,人形机器人被视作“下一个万亿终端”,但2025年底,这个赛道先传来有企业倒闭的声音,似乎大家都不看好它,偏偏各大国都偷偷在抢跑,那么,人形机器人的未来到底如何?在中国人形机器人网红企业宇树科技即将上市之际,我们做一下全面的分析。

  一、为什么要人形?

  人形机器人成了当今的热门词汇,在资本市场上也是耀眼的明星。2025年央视春晚:宇树科技的一群穿着小花袄、转着手绢、扭着秧歌的H1人形机器人,让全国观众瞬间刷新了对“国产机器人”的想象。

  而近日,国内小鹏汽车推出全新一代IRON机器人,以82个自由度实现“猫步”等拟人步态,步态误差控制在2毫米内。和宇树的人形机器人相比,小鹏科技推出的全新一代IRON采用了仿生骨骼与肌肉系统,皮肤触感接近人类。而在高不美国硅谷的科技发布会上,人形机器人流畅的动作总能引发满堂喝彩。

  但在实际应用中,却遇到了重重困境,很多人开始质疑:我们为什么非要把机器人做成人形?原步步高创始人段永平在访谈中抛出的观点引发热议:“我不是太理解,为什么要有人形机器人,是不是人形并不重要…… 在我的想象中是没有必要的”。

  这个问题,可以这样回答,人形设计不是为了显得科幻,而是工程和商业世界里最理性的选择。两条胳膊两条腿的造型看似多余,实则是一张可以无限复用的“通用接口”,比如宇树的机器狗,凭借其仿生性和多功能性,逐渐被开发出越来越多的新用法。

  人是万物之灵,是大自然几万万年物竞天择的产物,自然有其特殊的优势。数万年的进化,使其身体机能达到了难以复加的合理高度,而同时,人类用数万年时间,把周遭环境修建成了适合自己身体尺寸的样子,从楼梯高度到家具布局,从工具操作距离到社交互动范围,都是以人类的身高、视角为基准设计的。


  比如我们生活的场景——门把手高一米、楼梯台阶十五厘米、流水线高九十厘米,所有这些沉默的标准都在等人形来对接。机器进化要尽快适应这一环境,因此,它越像人,需要付出的沟通成本和学习成本也越低,比如双足人形拥有无可替代的地形通过性,能轻松应对楼梯、坑洼等复杂环境。

  单一功能的机器人或许可以简化形态,但要实现多任务兼容、适应复杂人类环境就需要人形机器人,能提供了最高密度的“自由度性价比”——三十几个关节就能覆盖人类百分之九十的动作。

  更为重要的是人形是最符合人类直觉期待的终极形态,可以传递其他附加的信息、能量或精神。目前大量以效率为导向的非人形机器人,只是阶段性的产物,长期来看,机器人的终局就是人形化,不是为了追求“像人” 而像人,而是为了更好地服务于人而像人。

  对此,有人提出,在机械臂已经覆盖了90%的标准化工艺之时,人形机器人的“多自由度+移动”优势在哪里?据说,某汽车厂商曾采购10台人形机器人用于底盘装配,结果发现其效率还不如专用机械臂。这是因为,当前技术不成熟的原因造成的,而不是人形机器人本身。

  当你进一步考虑,就会发现,机械臂再灵巧,换工序也需要重新布局,而人形机器人产线切换成本趋近于零,只要学会动作就能上岗。

  的确,人形机器人有许多伦理、安全、隐私问题需要解决。目前的人形机器人的发展确实面临成本高、技术难度大等问题,部分产品有“炫技” 行为,但这并不意味着人形机器人的设计是多余的,反而说明我们需要进一步优化技术方案,让其更具实用性。

  也许,完全的人形机器人是未来的事情,在目前的情况下,从应用角度出发,暂时地放下人形执念,彻底摒弃当下有的企业盲目“模仿人类外形” 的习惯,转而踏上一条更加注重实用性的进化之路,以更加实用的设计、更加高效的性能,融入到人们生活和工作的各个领域,比如,基于对行走稳定性和能耗问题的深刻考量,轮子取代双腿可能会成为主要的移动方式。

  我们应该把握这一原则,机器人的核心使命是“解决问题”,而不是仅仅追求 “长得像人”。人形机器人的发展需要警惕 “为了人形而人形” 的形式主义,必须坚守 “服务人类” 的核心初衷。

  我们相信,人形机器人的发展之路,在形态上一直会伴随着“人形形态是否有必要”的根本争议。有人认为它是技术的终极形态,也有人质疑其工程意义与商业合理性。但质疑的声音,也将在一个个落地的应用场景中,被技术的进步与市场的选择所回应。

  总之,当人形机器人不再是实验室里的炫技工具,而是成为社会的“通用劳动力”,走进普通家庭的那天,人们在不会再有“为什么是人形”之问。

  二、量产有多难?

  年初喊出的“2025人形机器人量产元年”,如今到了该交成绩单的时候了,情况似乎并不理想。

  作为集成人工智能、高端制造、新材料等前沿技术的综合性产物,近年来,人形机器人正从实验室走向产业化,从国内企业密集发布的创新产品到国际巨头的技术迭代,人形机器人部分产品已开启商业化发售,这是毫无疑问的,我们承认,人形机器人的产业链整体正从技术研发向规模化制造与生态构建全面过渡。

  10月9日,美国人形机器人公司Figure AI正式发布其第三代人形机器人产品Figure 03,将启动大规模制造计划,首期年产能规划为1.2万台,计划在未来四年内累计生产10万台。

  特斯拉正筹备再度扩建得克萨斯州超级工厂,锁定2027实现年产能1000万台Optimus的目标。

  相比国外,来自于政策指引、资本运作、订单落地等方面的催化,国内人形机器人量产出货节奏更快。小鹏机器人计划26年4月硬件和软件进入量产准备,年底规模量产。

  而宇树科技人形机器人业务增长迅猛,贡献了约30%的营收,仅2024年,宇树人形机器人的交付量突破了1500台。8月,智元机器人上海工厂实现千台级产能。整体来看,2025年上半年销量超过4000台,标志国内迈入规模化生产阶段。而全球订单量冲破万台,令人鼓舞。

  但特斯拉Optimus悄悄将年度产能目标从5万台下调,量产节奏放缓;多家头部企业的量产计划接连延期。更有消息说,硅谷明星K-Scale Labs烧光融资后黯然关门,100多台预购订单被迫退款。

  这似乎是个例,但也反映了某种现实。K-Scale Labs,这家成立仅一年的类人机器人初创公司,以“开源、低成本、可被开发者使用”为核心理念,拭图打造面向研究者和开发者的通用类人机器人平台。

  一个残酷事实是,从“实验室样机”到“批量交付”,横亘着一道难以逾越的“量产鸿沟”,要跨过这道鸿沟,需要从技术、成本等多个维度去解决问题,

  1、技术难题

  业界公认的三大技术难题的破解程度,直接关系到量产的进展。一是续航能力

  :业内测算数据显示,一台50kg负载的机器人连续工作4小时,能耗就高达2.3kWh,能不能增加电池来解决呢?不行,因为加电池就会增加重量,增加重量又要提升关节负载,最终陷入恶性循环。

  怎么解决呢?需从两方面解决,一是增加电池能量密度,一是减少消耗,好消息是固态电池的技术突破和应用可能在2026年迎来新一轮升级。坏消息是,人形机器人要实现类人动作,至少需要30-40个自由度,每个关节都得输出足够大的扭矩来驱动金属身躯,但目前行业主流的旋转电机+减速器方案,能效比低得惊人。

  二是感知精度:适合于应用,才可能量产,而应用最大的场景是工厂,这是目前真正具备刚需且拥有支付能力的场景,但技术与实际需求之间差距很大,比如,当前机器人的感知精度的“厘米级误差”,而工业场景对重复定位精度必须是小于0.02mm,因此,大规模精密生产、装配环节无法替代。

  究其原因是人形机器人目前所用的主流的RGB-D相机在动态遮挡环境下,感知误差能超过5cm,六维力传感器的分辨率仅0.1N,也只有工业标准的十分之一,因此,尚未形成规模化落地路径

  在应用落地中,或者可以说,量产之前,感知精度是关键,而感知精度最完美的体现是在手上,双手也是应用的主要部位。

  小鹏IRON机器人亮相时,全身可以82个自由度,行动基本和人一样,特别是手非常的灵活;特拉斯人形机器人Optimus手部拥有22个自由度,接近人类的27个自由度,能完成复杂精细的动作。

  然而,要制造出与人一样的手,技术上要翻过难以逾越的高山。人类手部堪称大自然鬼斧神工的杰作,每只手掌中,都密密麻麻地分布着约1.7万个专门的触觉感受器,能精准感知力度、纹理、温度的细微差异,这就是为什么当机器人试图拿起一个物体时,它可能无法准确判断物体的重量,不是用力过猛将物体捏碎,就是用力过轻导致物体滑落。

  从具身智能角度说,目前的触觉技术中,存在着精度低、响应速度慢、可靠性差等问题,比如对于温度的感知更有局限,难以精确感知到细微的温度变化。而更难的是触觉数据领域,基础的技术积累近乎为零,甚至连一套完善的数据采集和处理方法都尚未建立起来。因为,与语音和图像数据不同,触觉数据的获取和处理面临着诸多独特的挑战。

  但宇树科技在这方面小有进步,其相关机器人手指专利正式获授权,这是国内首次攻克传统机器人手指的核心缺陷。

  2、成本难题

  一种产品的大面积应用,除了技术适应用,还有成本的高低,因此,价格是决定产品能否普及的重要门槛,据2025年行业测算,人形机器人的平场价格达40万元,远高于消费者的心理值。

  马斯克说过:“只有把成本压到2—3万美元,人形机器人才会迎来iPhone时刻。有机构预测,当成本曲线击穿10万元的价格线,那些散点需求就会连成一片,形成真正的市场爆发。国内专家预测,人形机器人的量产价必须在普通家庭接受范围之内,进家的要求是整机成本可能在8万人民币左右甚至更低,才有可能量产化。

  相比家庭,工业是最易实现人形机器人的场景,但目前的投资回报率如何?3C工厂的测算数据显示,一台人形机器人替代两名工人,年节省人力成本14万元,但设备折旧+维护费高达18万元/年,投资回收期超过5年,而工业机械臂仅需1.5年。

  这其中一个重要的原因是相比定制化的工业机器人只需要满足单一场景的应用需求,人形机器人天生就是面向多场景、多任务的复杂应用需求,而目前这种多场景功能还不健全。

  因此,人形机器人商业化面临的主要瓶颈在于ROI(投资回报率)过低,难以从一次性投资中获得回报,也许一些生产线环节正在让人形机器人施展拳脚,其目的似乎是给企业带来关注度和资本想象空间,比如新能源车企们。

  造成成本居高不下的原因之一,是标准化程度低。当前人形机器人量产刚刚开始,工艺流程、测试标准和性能标准,甚至关键模组接口的标准还没有完全敲定,因没有统一的关节和传感器接口协议,每家企业都要定制模具;并且,定制化部件的装配时间比标准件长3倍。


  成本高企的另一个原因是生产良品率低,国内依赖进口慢走丝机床,良率仅60%,每生产100台人形机器人,就有40台要返工,隐性成本直线上升。

  因为技术与成本的制约,目前从应用上看,尽管增势明显,市场仍主要集中于科研、教育及具备二次开发能力的B端领域,工业场景、消费级C端市场尚未真正打开。

  比如,宇树科技的机器狗——四足机器人,是其主要产品,占总销售额的65%,其应用场景约80%集中在科研、教育和消费领域,只有20%切入电力巡检、消防等工业场景。

  所以说,人形机器人目前主要应用巡检、导览场景,其次是集中在工厂里搬运箱子,更多的是用轮式底盘加上协作双臂的方式,居家场景是机器人应用的最后一步,还很遥远。

  但我们也看到希望,7月,国内宇树发布3.99万元R1机型人形机器人,首次将人形机器人拉至消费级水平,因“突破性性价比与灵活性”入选《时代》年度最佳发明。

  总之,技术端,关节能耗、感知误差与数据荒;成本端,价格过高,让机器人“量产元年”看上去更像“生死元年”。

  人形机器人的硬件研发与量产本身对资本、供应链与工程人力的要求极高,这使K-Scale成为类人机器人赛道中一个典型的“技术有潜力、理念有吸引力,但在资金与工程体系尚未成熟前过早冲向量产”的失败范例。

  3、其它问题

  在设计与应用上,还有脱节的现象。A端较为看重多功能,接口方便;B 端更看重精度、节拍、稳定性,以及人力替代的完整性,对交互泛化要求不高;C端复杂度最高,更看重交互、泛化能力,需要保证安全,但对精度指标的要求相对宽松。

  在整机与零部件产能上也脱节,据测算,以2028年全球10万台的需求,仅减速器一项就存在8万台的缺口,相当于现有产能要翻倍才能满足,而扩产周期长达24—36个月。

  营商环境也不理想,人形机器人竞争升级,开启内卷的价格战。就目前来说,由于机器人跨领域应用的开发成本过高,企业更倾向于选择成熟领域落地,这种策略趋同反而导致了有限赛道的内卷和价格战。

  有人指出,,现在很多机器人企业在卷价格,已经接近底板,甚至亏本。这也是业现阶段入局者多造成的,价格内卷,可能会导致创新成为很大的负担,更加没有机会再去拓展新的应用场景。

  总体而言,人形机器人的核心已经从主题投资逐步向量产预期切换,然而从聚光灯下走进工厂车间,走进家庭并非易事,不仅要单个维度问题的解决,更要解决组合维度所出现问题。

  于是,有人提出,人形机器人的落地最好是一个“从结构化到半结构化,再到非结构化”的演进过程,至于居家养老,肯定是杀手级的场景,这中间还有很长一段路要走。

  目前,人形机器人产业正站在“量产元年”的门槛上,却进不了门,面临着三大难题:技术是否够用、成本是否够低、供应链是否够稳。

  三、未来怎么走?

  王兴兴表示,如果说过去十年是机器人行业的萌芽与探索,下一个十年将是生长与绽放——是机器人从‘能运动’走向‘能做事’,从‘行业工具’迈向‘生活伙伴’的十年。

  虽然有这样那样的难题,仍然不改人形机器人产业化落地的确定性趋势,业界与资本界对人形机器人的未来还是充满希望的,高盛预计,到2035年,人形机器人市场规模将达到380亿美元;德意志银行预测,到2035年,特斯拉仅Optimus年收入就可达到100亿美元,销量达20万台。

  从属性上来讲,肯定是人形机器人更具通用性,未来的发展前景更大。宇树科技就表示,人形机器人会是未来的主要增长点。

  各大国政府也很重视,出台了不少的支持政策。我国上月发布的的“第十五个五年规划的建议”中,具身智能作为新经济增长点,首次出现在政府工作报告中,这标志着具身智能正式成为国家未来产业的重点发展方向,而人形机器人作为具身智能的典型代表,被视为实现具身智能的最佳载体之一,这就是说,我国把人形机器人产业提升至前所未有的战略高度。

  人形机器人此前已被工信部列为“未来产业十大重点方向”之一,全国多地正在布局生产与测试基地。除了美国、中国,俄罗斯也不甘落后,日前,俄罗斯机器人公司Idol发布了首款国产人工智能人形机器人,名为“艾多尔”。

  人形机器人,未来的希望在这么几类企业。除了英伟达、苹果等多个巨头纷纷布局人形机器人外,汽车企业,特别是新势力将是未来人形机器人智造的主力军。

  特斯拉、小鹏、广汽集团、长安汽车等主机厂通过自研方式参与人形机器人产业,并不断推出新产品。

  11月5日,小鹏汽车推出全新一代人形机器人,并在广州建成国内首家具身智能数据工厂,更关键的是,小鹏首次探索“人形机器人+固态电池”的创新搭配,推动国内商业化进程超预期提速。

  这是因为,智能汽车与人形机器人产业具备协同优势,可互相促进。Optimus的技术核心在于特斯拉独特的技术复用策略,Optimus基于纯视觉导航和端到端AI驱动,其“大脑”与特斯拉自动驾驶系统同源。通过复用汽车供应链,特斯拉已将Optimus的单机目标成本从初期的20万美元大幅压降至2万美元,这种成本控制能力将成为其大规模普及的关键。

  小鹏做IRON的聪明之处是用汽车供应链压低了成本。硬件方面:人形机器人与智能汽车在传感器、芯片、动力系统等核心零部件高度重叠;软件方面:人形机器人与智能汽车在软件架构层面呈现同源性,均遵循"感知-决策-执行"三层技术架构,且具身智能与自动驾驶算法路径趋同。

  当然,人形机器人的落地不能靠整机厂商单打独斗,必须与系统集成商、场景方共同推动,毕竟真正理解场景know-how(技术诀窍)的,是使用者自己,这也是智能汽车制造商布局人形机器人的原因所有——有丰富的应用场景。

  人形机器人模型训练需要大量数据,真实场景采集的数据是技术迭代的核心支撑,自动化程度高、数据富集的汽车工厂成为天然的实训与数据收集场地,目前多家厂商已将人形机器人产品布局至整车生产线。3月,美国Figure03进驻宝马工厂,成为首个实现金属板材自主装配的量产机型。

  另一发展力量是创新型企业,特别是我国创新型企业,走在人形机器人的前列

  创新型企业中,宇树科技是明星企业,近日其上市进程更成为热点,从备案到闯过IPO辅导仅用4个月,创下了硬科技企业上市进度的新纪录。

  在上市之前,宇树先进行了一轮融资,把各种资本大佬收入囊中,还引进了政府资金为自己背书。这说明两个问题,一是我国政府对人形机器人的产业是大力支持的,二是我国资本市场,无论是一级还是二级,对人形机器人产业持支持的态度是坚决的。


  除了宇树,我国多家机器人、芯片领域的核心企业密集释放上市信号,比如,乐聚机器人已完成股改,IPO计划推进中。10月,乐聚机器人完成近15亿元Pre-IPO轮融资,参投机构包括深投控资本、深圳龙华资本、前海基础投资等。智元机器人则多次传出赴港上市的消息,这背后正是机器人产业加速落地的缩影。随着技术快速发展,整个机器人产业链都在迎来规模化发展的关键期。

  难得可贵的是,中国初创机器人企业把公司上市当作去学习和成长的过程,是企业迈向更成熟的管理,更成熟的运营,一个阶段性的事情。

  而10月19日,宇树科技推出以Unitree Go2生态为核心的四足机器人实训平台,构建 “仿真-上机-竞赛-实训项目”一体化教育体系,覆盖具身智能机器人技术全链条培育。

  四、我国企业的优势与瓶颈

  我国人形机器人创新型企业,是有充分优势的,比如,尽管人形机器人在研发投入高、盈利周期长,是非常“烧钱”的赛道,但树科技却实现了健康的自我造血能力,自2020年起已连续多年保持盈利,年度营收已超过10亿元人民币。但瓶颈与痛点也很多。

  1、数据荒

  目前机器人最大的问题是算法泛化性的“数据荒”,数据缺失会直接转化为技术风险——某头部企业曾在手机组装试产中,因抓取算法适配不足,导致单日报废2000台机身外壳。

  真实场景的数据采集成本达每一万小时50万元,而虚拟仿真数据的复用率还不到30%,这意味着每进入一个新场景,机器人都要重新训练12-18个月。

  算法要想达到足够智能,就需要大量的数据训练,最便宜迅速的数据来自于大量的消费使用场景。汽车行业的智能化采用的是先卖车再快速迭代模式,所以往往智能汽车早期的智驾版本非常智障,一旦销量突破一定规模,海量的用户数据能够帮助车企快速训练升级后台智能算法。

  人形机器人无法借鉴智能汽车的模式,大众消费市场有天然的购车驾车需求,但对于一台尚不智能的具身机器人,消费者并没有非用不可的需求。没有使用,就只能在实验室产生训练数据,而实验室的训练数据是昂贵的、局限的、低量的。

  人形机器人企业正在努力拓展应用场景,小鹏宣布将与宝钢开展机器人合作,IRON将入驻宝钢,在复杂的工业领域率先探索应用场景。

  2、零件难

  还有一个卡脖子的是问题是零部件。俄罗斯发布的人形机器人“艾多尔”其组件中有77%是俄罗斯制造的,未来还将计划将这一比例提高到93%。我国目前的人形机器人,核心零部件依赖进口,不仅有随时断供的危险,更是人形机器人的价格居高不下。

  行星滚柱丝杠、谐波减速器、六维力传感器这三大核心部件,占了关节总成本的70%,而全球70%的市场份额被日本哈默纳科、德国ATI等巨头垄断,价格高企。

  目前国产替代的,价格压低三分之二,但寿命和精度却差了一半,比如国产谐波减速器的寿命约2000小时,而进口产品能达到5000小时以上。而且目前产能也不足于支撑量产,中国行星滚柱丝杠、谐波减速器等核心零件的全球产能占比合计仅19%。

  若把人形机器人比作人,减速器就是“关节韧带”:谐波减速器的核心优势是“体积小、精度高”,专门适配人形机器人的小臂、腕部等轻负载部位,比如,特斯拉Optimus Gen2的腕部关节用了14个谐波减速器,而RV减速器的核心优势是“承重力强”,适合机器人基座、大臂等重负载部位。

  对人形机器人量产来说,RV减速器国产化是“降本关键”:按100万台量产规模测算,国产RV减速器可使单台重负载关节成本下降30%以上。

  因此,提高国产零部件的技术与质量刻不容缓,但是国内零部件厂商存在小而散的状况,不利于提升质量,百余家分散在长三角、珠三角的中小工厂,各自生产齿轮、电机、减速器,缺少年产十万级的大规模生产基地。

  但我们也看到进步,2019年中国谐波减速器市场仅13.5亿元,2023年已增至24.9亿元,预计2025年将突破33.2亿元,年复合增长率达25.3%——这个增速不是偶然。

  3、轻量不易

  人形机器人轻量化是推动续航增长的重要措施,体重每降1公斤,续航就能提升5%左右,而轻量化的根本取决于新型材料,要求材料在“轻”和“强”之间找到平衡,而镁合金、PEEK、碳纤维正是当前的核心解决方案。

  比如碳纤维骨架能大幅降低机身重量,但碳纤维国内自给率仅30%,高端铺丝机被日、德实施出口管制。


  因此,对于我国来说,人形机器人的核心矛盾已从“能否造出来”转向“如何造得更轻、更省、更可靠”。

  在步入2026年之时,中国人形机器人“瘦身革命”的背后,藏着人形机器人量产的两大关键:减速器精密传动技术的国产突围,以及镁合金、特种工程塑料等新材料的应用落地。

  人形机器人做为科技前沿的技术产品,出现差距与失误是那免的,但要把每次失误变成一次经验。机器人产业从来不是一家企业的单打独斗,上下产业链企业拧成一股绳,才能更快突破临界点。

  结语:也许,人形机器人有改变世界的科技革命力量,但还需要很久的时间与不懈的努力。


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