人形机器人市场走入“战国”时代，硬件标准仍然缺位

科技 2024-12-03 07:00 广东

电子发烧友网报道（文/黄山明）在人口老龄化加剧，以及劳动力减少的当下，市场希望能够有方法在这种形势下依然能够提高生产效率和质量，并且解决劳动力短缺的问题。伴随着人工智能技术与运动控制的进步，以及硬件基础的完备，人形机器人开始成为市场共同的选择。

随着玩家的不断涌入，人形机器人产业发展迅速。但一项新产业的发展，除了资金、人才外，还需要时间与技术的积累，而新兴行业的发展，一定会遇到技术路线分歧、硬件标准不统一的情况。从如今的野蛮生长期，走到成熟发展道路上，人形机器人市场还需要时间。

资金蜂拥而至，玩家扎堆涌入

尽管人形机器人技术的发展可以追溯至20世纪中叶，但真正让当今的市场动容的，还得是2022年由特斯拉所发布的Optimus原型机。

这款原型机搭载了特斯拉的自动驾驶软件系统和传感器，以及与汽车相同的视觉感知技术，使用摄像头输入数据并通过神经网络进行计算，这为人形机器人的感知与决策能力带来了质的飞跃，使其能够更好地理解和适应环境。

同时其采用了更加灵活的弹簧负载设计与多种类型执行器，关节采用仿生学关节设计，模拟人类关节与肌腱形态，拥有 28 个自由度，手掌设计也具备较高的灵活性，可完成多种复杂动作，展示了人形机器人在运动控制方面的重大进步。

更重要的是，马斯克透露Optimus最快3年内量产，且预计产量可达数百万台，最终价格控制在2万美元以下，这一量产计划和成本控制目标，极大地提升了市场对人形机器人未来大规模应用的预期，吸引了众多企业和投资者关注人形机器人领域。

据数据显示，截至2024年，国内外通用人形机器人整机商业公司约为150家，国内超过80家，其中超过半数来自高校的学生和教师创业。

截至2023年，中国已经累计申请6618件人形机器人技术专利，成为申请人形机器人技术专利数量最多的国家。有机构预测，2034年中国人形机器人市场年销量将突破100万台。

而机器人相关产业公司数量更为庞大，据天眼查数据显示，截至2024年8月，我国机器人相关企业数量已经超过73.4万家。

而人形机器人本身便包含多种软硬件产品，例如硬件上包括关节中的旋转关节和线性关节，通过电机、液压或气动装置驱动。高端人形机器人的关节通常会配备高精度的减速器，如谐波减速器或 RV 减速器，来提高关节的输出扭矩和运动精度。

动力系统中包含电源与电机，感知系统重的视觉传感器、听觉传感器、触觉传感器、惯性传感器，执行器中的手部执行器与腿部执行器等。

而软件部分，包括操作系统、感知软件、运动控制软件、人工智能软件等，这里面的每个环节都吸引大量企业进入布局。并且从目前的情况来看，人形机器人的大多数核心硬件仍处于发展期，此外如脑机接口、电子皮肤、多维触觉传感器等还处于萌芽期阶段，可以认为，目前还未有一个人形机器人的核心硬件迈入成熟期。

硬件标准仍然缺位，等待市场走出野蛮生长

纵观每个新兴行业发展之初，一定是野蛮生长的阶段。各大厂商的主流产品并非标准化，而更类似于定制化。例如特斯拉的二代Optimus，在灵巧手上已经拥有了22个自由度，手腕/前臂上拥有3个自由度，采用的是“空心杯+丝杠+绳驱”的方案，最大程度的模仿了人类受制最下方关节超过1自由度的结构。

而智元机器人在今年6月申请的一项名为“灵巧手拇指、灵巧手和机器人”的专利显示，主要解决了具有3个自由度的灵巧手拇指无法同时兼顾关节解耦和尺寸的问题。在今年8月份，智元机器人所发布的新产品中灵巧手自由度已经达到了19，主动自由度也增加到了12个。

Figure AI在今年所发布的第二代人形机器人Figure02，其所搭载的灵巧手拥有16个自由度，其官网宣传，可以具备与人类相当的负载能力，并能抓取25公斤物体。

由OpenAI所投资的初创企业1X Technologies在9月初也推出了专为家庭所设计的人形机器人NEO测试版，手部拥有20个自由度，能够举起超过自身体重两倍的物体。

显然，目前各家所推出的人形机器人还未有统一的标准，各家机器人的大小、自由度、形态各异。比如机器人的轴承基本每家都不一样，这就要求相关企业只能推出定制化产品，并且还需要地理位置靠近，才能及时解决客户问题。

还有如各家人形机器人的感知器件接入方式和交互方式也非常多样化，包括了USB、485等各种接口，这导致采购的相关硬件产品除非全部定制化，要不然很难说好用。

此外，在软件层面，人形机器人企业都需要拿到相关数据才能够对其进行针对性训练。但针对与一些场景，如政务服务、医疗服务等场景，相关数据基本只存放在单位的数据库中，而一些行业数据也基本掌握在各个企业手中，很难对外开放。导致人形机器人公司很难搭建在这些应用场景，进而实现商业化。

目前，工业和信息化部人形机器人标准化技术委员会筹建方案公示，明确了人形机器人标准化技术委员会的业务范围、标准体系等内容，旨在统筹推进行业标准制定。筹建方案指出，人形机器人标准体系主要由基础共性、安全、整机及关键技术、零部件及组件和应用等5个部分组成。该标准主要是为了明确标准化重点方向和研制优先次序。

在技术层面，全国首批人形机器人具身智能标准发布，国家地方共建人形机器人创新中心联合行业内头部企业和机构，在上海市经信委、市监局的共同见证下，发布了包含《人形机器人分类分级应用指南》《具身智能智能化发展阶段分级指南》在内的全国首批人形机器人具身智能标准，发起了具身智能语料数据方面首个倡议《共建具身智能语料数据生态》，以及签订了具身智能语料运营合作意向书。

此外，不同企业也在积极探索。例如，一些供应链企业已开始尝试建立统一的软件平台接口，以帮助各类机器人产品实现更好的协作。同时，人形机器人标准化工作组的成立，将有助于加强人形机器人领域标准研究布局，促进人形机器人产业链的发展，借力标准实现我国自主优势技术快速产业化、规模化应用。

总结

随着人形机器人成为未来的发展重要方向之一，其庞大的市场空间吸引了众多玩家投身其中。但由于行业发展才刚起步，企业基本各自为战，产品形态各异，数据相对封闭，导致发展有些混乱。不过随着国内官方及头部企业开始牵头推出人形机器人相关标准，有望让行业尽早走出野蛮生长的状态，确立方向后能够加速推动行业发展。

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