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来源：深企投产业研究院
人形机器人发展将重塑全球产业格局，2024年有望成为量产元年。在AI大模型加持下，通用人形机器人研究取得显著进展，近期有望在汽车工厂等制造业场景中实现商用突破。长期来看，如果人形机器人对人类实现1:1乃至2:1的应用比例，对应市场规模可达到百万亿美元级别。一、人形机器人发展概况(一)产品概述人形机器人，也称为仿生人形机器人，目前还没有权威的定义，一般认为是应当具有类人的外观、感知、决策、行为和交互能力，可以在生活、工作场景内如人类一般完成外界感知、自主运动、行为交互等一系列任务的机器人。人形机器人将重塑全球产业格局。全球主要发达国家近年来纷纷加强人形机器人的整机制造、核心零部件和人工智能等领域布局，并上升到国家战略层面。2023年11月，工信部在《人形机器人创新发展指导意见》中明确指出：人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。(二)研究进展人形机器人的研究和开发已经进行了半个世纪。日本早稻田大学的WABOT-1是世界上第一个仿人机器人，于1973年完成研制。早期研究重点聚焦于在机械外形设计，以及初步的控制算法上实现仿人。1986-1993年，日本本田公司接连开发了EO到E6等7种行走机器人，只有腿部结构，主要用于研究行走功能。2000年起至2018年，人形机器人开始具备更复杂的功能，如跑步、跳跃和与人互动。2000年本田推出ASIMO机器人，波士顿动力于2013年发布初代Atlas机器人，分别使用电机驱动和液压驱动，在行走、运动性能方面取得明显进展。2018年至2022年，伴随着AI技术进步，人形机器人研究重点是使机器人能够进行复杂的决策和任务处理，并开始应用于实际场景。在此期间，我国人形机器人创业公司逐步开始发布人形机器人、仿生四足机器人。2022年起，随着AI大模型技术突飞猛进，人形机器人发展进入爆发期。2022年特斯拉首款人形机器人“Optimus”发布掀起行业热潮，并在两年不到的时间内实现了快速迭代。在AI大模型等技术赋能下，人形机器人不仅在外形和行为上与人类相似，更具有强大智能、思维和类人的语言能力。人形机器人大模型应用取得显著进展。2024年3月，英伟达展示了多模态人形机器人通用基础模型GROOT,可作为机器人的大脑，GROOT驱动的机器人能够理解自然语言，通过观察人类行为来快速学习协调、灵活性和其他技能。OpenAI与人形机器人独角兽公司Figure合作推出的Figure 01机器人，依托OpenAI的大模型，能仅利用独立神经网络，接收人类指令，并执行向人类传递苹果、整理垃圾、放置餐具的动作。大模型加速人形机器人产业化。人形机器人所面临的应用场景与人类的日常生活接近，需要面对多种多样、不重复、没见过的任务，商业化的关键在于“AI大脑”,或者说是通过AI大模型加持实现通用性。目前人形机器人还需要依赖高度专业化的用户操作，只能在特定场景下工作。大模型技术飞速发展，为人形机器人带来了新的突破，依托深度学习和强化学习，人形机器人能够理解和执行复杂的任务，具备更高的事物处理能力和自然语言交互能力，自主感知环境、理解任务、动作编排等自主完成一套动作成为可能，甚至能够理解物理世界的基本规律。大模型的泛化能力为人形通用机器人的出现带来曙光，泛化能力让人形机器人能够在没有被训练过的场景中也能表现出色。当然，目前机器人大模型距离真正的具身智能水平还有很长的路要走，面临的问题包括：机器人大模型行动控制的周期仍太长，无法做到实时响应，需要大量算力支撑；算法的训练需要大量机器人真实数据，实际可用于训练机器人学会执行新任务新技能的高质量数据匮乏等。(三)应用现状2021年起，人形机器人开始进入商业化落地的初级阶段。目前较有潜力的人形机器人发展方向主要面向制造业、航天探索、生活服务业、高校科研等，已应用场景包括物流仓储、汽车自动化、巡逻等领域。亚马逊近期在其仓库运营中，测试由其投资的公司AgilityRobotics开发的人形双足机器人Digit,进行的任务主要包括卸载货车、搬运箱子、管理货架等，预计将在2025年全面上市。短期内人形机器人有望首先在汽车工厂实现商业化落地，特斯拉的人形机器人将首先放在特斯拉汽车工厂应用，优必选Walker S已经进入蔚来汽车工厂实训，英伟达投资的Figure AI也将把产品放进宝马工厂进行实训。马斯克曾表示，特斯拉机器人最初的定位是替代人们从事重复枯燥、具有危险性的工作，远景目标是服务于千家万户比如做饭、修剪草坪、照顾老人等。预计2025年人形机器人将有望实现制造业场景应用的突破，小批量应用于电子、汽车等生产制造环境。
