人形機(jī)器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù),有望成為繼計算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品,將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式,重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。當(dāng)前,人形機(jī)器人技術(shù)加速演進(jìn),已成為科技競爭的新高地、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎,發(fā)展?jié)摿Υ、?yīng)用前景廣。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游包括減速器、電機(jī)、絲杠、控制器和傳感器等硬件組件,以及相關(guān)的軟件系統(tǒng)。產(chǎn)業(yè)鏈中游為人形機(jī)器人本體的設(shè)計、制造與集成,目前主流的人形機(jī)器人主要包括輪式人形機(jī)器人、半身足式人形機(jī)器人和全能型人形機(jī)器人等類型。產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用領(lǐng)域,包括工業(yè)制造、倉儲物流、特種應(yīng)用等。
二、上游分析
1.零部件成本占比
中國人形機(jī)器人供應(yīng)鏈成熟,核心零部件國產(chǎn)化率超70%。從成本情況來看,核心零部件供給是未來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī);l(fā)展的重要支撐,人形機(jī)器人三大核心零部件包括減速器、伺服系統(tǒng)和控制器,成本合計占比超70%。目前,高昂的成本仍是制約人形機(jī)器人廣泛應(yīng)用的重要因素之一。
2.減速器
減速器是連接動力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中間機(jī)構(gòu),具有匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。近年來,隨著工業(yè)機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床等智能制造和高端裝備領(lǐng)域的快速發(fā)展,諧波減速器與RV減速器已成為高精密傳動領(lǐng)域廣泛使用的器件。2023年中國減速器行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到1387億元,2024年約為1448億元。2025年中國減速器市場規(guī)模將增長至1510億元。
隨著工業(yè)自動化、機(jī)器人、新能源汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展,企業(yè)在精密減速器、諧波減速器、齒輪減速器等關(guān)鍵領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展,推動中國減速器產(chǎn)業(yè)的自主可控和高質(zhì)量發(fā)展。已上市企業(yè)如中大力德、綠的諧波、雙環(huán)傳動等,憑借資本市場的支持,進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能和技術(shù)優(yōu)勢,而未上市企業(yè)如恒豐泰、南通振康也在快速崛起,為中國減速器產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化注入新動力。
3.伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)又稱隨動系統(tǒng),是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。近年來,伺服系統(tǒng)市場規(guī)模呈現(xiàn)出波動增長態(tài)勢,2023年中國伺服系統(tǒng)市場規(guī)模約220億元,同比增長6.8%,2024年市場規(guī)模約為234億元。2025年我國伺服系統(tǒng)市場規(guī)模將達(dá)248億元。
中國伺服系統(tǒng)行業(yè)市場集中度較高,市場份額排名前五的品牌占比超過50%。在國內(nèi)市場中,匯川技術(shù)市場份額占比排名第一,市占率達(dá)28.2%。其次分別為西門子、安川、三菱電機(jī)、臺達(dá),市場份額分別為10.4%、8.4%、6.1%、5.9%。
4.控制器
2025年,中國控制器行業(yè)迎來快速發(fā)展,匯川技術(shù)、和而泰、拓邦股份等龍頭企業(yè)憑借技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)能擴(kuò)張,進(jìn)一步鞏固市場地位。隨著工業(yè)自動化、智能制造、新能源汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展,控制器企業(yè)在PLC、伺服系統(tǒng)、變頻器等關(guān)鍵領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展,推動中國控制器產(chǎn)業(yè)的自主可控和高質(zhì)量發(fā)展。已上市企業(yè)如匯川技術(shù)(300124.SZ)、和而泰(002402.SZ)等,憑借資本市場的支持,進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能和技術(shù)優(yōu)勢,而未上市企業(yè)也在快速崛起,為中國控制器產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化注入新動力。
5.智能傳感器
大量傳感單元是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜感知功能、與環(huán)境交互的基礎(chǔ)。人形機(jī)器人所需的傳感器類型包括六維力傳感器、關(guān)節(jié)扭矩傳感器、拉壓力傳感器、指尖測力傳感器、視覺傳感器、觸覺傳感器、慣性測量單元、接近覺傳感器、距離傳感器等多種類型。2023年中國智能傳感器市場規(guī)模為1336.2億元,近五年年均復(fù)合增長率達(dá)15.96%。2025年中國智能傳感器市場規(guī)模將達(dá)到1795.5億元。
中國智能傳感器行業(yè)在政策支持和技術(shù)進(jìn)步的推動下快速發(fā)展,涌現(xiàn)出一批實(shí)力雄厚的智能傳感器企業(yè),如歌爾股份、匯頂科技、韋爾股份、華工科技等。這些企業(yè)在消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域具備較強(qiáng)的競爭力,不僅在國內(nèi)市場占有一席之地,還積極開拓國際市場。
三、中游分析
1.全球人形機(jī)器人市場規(guī)模
隨著人工智能技術(shù)的逐步成熟和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,全球人形機(jī)器人行業(yè)發(fā)展進(jìn)入黃金時期,市場規(guī)模呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。2024年全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為34億美元,較上年增長57.41%。2025年全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到53億美元,2028年達(dá)到206億美元。
2.中國人形機(jī)器人市場規(guī)模
以人形機(jī)器人為代表的新技術(shù)、新產(chǎn)品蓬勃發(fā)展,正成為全球科技創(chuàng)新的制高點(diǎn)。近年來,中國人形機(jī)器人市場規(guī)模快速增長,相關(guān)產(chǎn)品相繼發(fā)布,人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新活躍。2024中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模約27.6億元,較上年增長53.33%。2025年中國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到55億元,2028年達(dá)到387億元。
3.人形機(jī)器人行業(yè)投融資情況
當(dāng)前中國人形機(jī)器人正處于從研發(fā)向量產(chǎn)過渡的關(guān)鍵階段,技術(shù)突破和商業(yè)化落地加速推動資本涌入。2024年中國人形機(jī)器人行業(yè)投融資事件數(shù)量達(dá)到61件,投融資金額達(dá)到125.52億元。宇樹科技(近十億元B2輪融資)、傅利葉智能(E輪融資近8億元)、星動紀(jì)元等成為國內(nèi)融資亮點(diǎn)。
4.人形機(jī)器人專利分布
人形機(jī)器人在外形上擁有類似人類的肢體結(jié)構(gòu),全身關(guān)節(jié)較多且受力復(fù)雜,集仿生學(xué)原理和機(jī)器電控原理于一體,通過運(yùn)動和動力組件配合智能感知、驅(qū)動控制技術(shù),在不同環(huán)境中完成外界感知、雙足行走、使用工具、行為交互等一系列任務(wù)。人形機(jī)器人技術(shù)分支可分成本體結(jié)構(gòu)、核心零部件、智能感知、驅(qū)動控制、支撐環(huán)境五個主要模塊。
從人形機(jī)器人各技術(shù)分支專利申請數(shù)量分布情況來看,目前已積累的技術(shù)主要集中在本體結(jié)構(gòu)部分,專利申請數(shù)量達(dá)到7949件;驅(qū)動控制和智能感知的申請量緊隨其后,分別達(dá)到4800件和4191件;核心零部件以及支撐環(huán)境技術(shù)分支的申請量較少,分別為927件和506件。
2023年,中國人形機(jī)器人領(lǐng)域有效發(fā)明專利擁有量最高的地區(qū)是北京,占比達(dá)27.3%。廣東排名第二,占比達(dá)18.9%。其次分別為浙江、江蘇和上海,占比分別為14.7%、9.7%和5.1%。
北京具有較強(qiáng)實(shí)力的創(chuàng)新機(jī)構(gòu)數(shù)量大幅領(lǐng)先,包括北京理工大學(xué)、清華大學(xué)等具有雄厚研究積累的高校院所。江蘇、山東等地雖然當(dāng)前開展深入研究的機(jī)構(gòu)有限,但具有人形機(jī)器人研究潛力的創(chuàng)新機(jī)構(gòu)數(shù)量較多。
5.人形機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品
近年來,國內(nèi)外多家企業(yè)積極布局人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)并發(fā)布相關(guān)產(chǎn)品,全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正迎來重要機(jī)遇期。國外企業(yè)中,特斯拉、波士頓動力、本田、Engineered Arts、1X Technologies等企業(yè)發(fā)布了Optimus、Atlas、ASIMO等人形機(jī)器人產(chǎn)品或其迭代產(chǎn)品;國內(nèi)企業(yè)中,優(yōu)必選、達(dá)闥機(jī)器人、小米、傅里葉智能正逐步進(jìn)行產(chǎn)品首發(fā)及更新。
6.全球人形機(jī)器人100強(qiáng)
近日,摩根士丹利發(fā)布“全球人形機(jī)器人100強(qiáng)”榜單,中國有35家企業(yè)上榜。榜單將人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈分為三大核心環(huán)節(jié),分別為“大腦”、“身體”和“集成商”。在“大腦”板塊方面,百度、臺積電、地平線3家中國企業(yè)入榜;“身體”板塊方面,億緯鋰能、寧德時代、旭日集團(tuán)、雙林股份、拓普集團(tuán)、三花智控、匯川技術(shù)、綠的諧波、鴻海集團(tuán)(富士康)等24家中國企業(yè)上榜品。在“集成商”板塊方面,優(yōu)必選、廣汽集團(tuán)、小鵬汽車、比亞迪、小米集團(tuán)、阿里巴巴、騰訊、埃斯頓自動化、美的、鴻海集團(tuán)(富士康)等10家中國企業(yè)入選。
四、下游分析
1.智慧養(yǎng)老
隨著老年人口數(shù)量的增長,全社會的養(yǎng)老需求更加多元化、高品質(zhì)化,智慧健康養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)業(yè)將迎來巨大機(jī)遇。2024年中國智慧養(yǎng)老市場規(guī)模約為6.80萬億元,年均復(fù)合增長率達(dá)12.34%。2025年中國智慧養(yǎng)老市場規(guī)模將達(dá)7.21億元。
2.智慧醫(yī)療
人形機(jī)器人可應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè),人形機(jī)器人可以協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù),特別是在需要高精度和穩(wěn)定性的手術(shù)中。同時,他們能夠照料康復(fù)病人,提供物理治療和康復(fù)服務(wù),減輕醫(yī)護(hù)人員的工作負(fù)擔(dān)。隨著智慧醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,中國智慧醫(yī)療市場規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。2024年中國智慧醫(yī)療行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到111.37億元。2025年中國智慧醫(yī)療市場規(guī)模將達(dá)到120億元。
3.智慧物流
當(dāng)前中國智慧物流行業(yè)發(fā)展環(huán)境向好,市場規(guī)模呈高速增長狀態(tài)。2024年中國智慧物流行業(yè)市場規(guī)模約為8546億元,較上年增長8.14%。2025年中國智慧物流市場規(guī)模將達(dá)到9655億元。