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《2024中国人形机器人产业生态发展研究》

一、人形机器人简介

01概念定义

人形机器人是一种模仿人类的外观和行为的仿生通用机器人，具有擅长处理复杂多样任务、

易于融入人类日常活动等特点，其设计功能目标是在工厂和商业活动中替代人进行工作，或

在日常生活中帮助和服务人类。

根据不同的使用需求和场景，人形机器人可分为基础版整机和功能型整机两大类。基础版整

机主要面向功能深度开发和一般应用需求，打造具有类人外观、双腿行走、双臂双手灵巧操

作等基础要素的通用平台，具体包括小型人形机器人和全尺寸人形机器人等类别。功能型整

机是在基础版全尺寸人形机器人的基础上，主要面向民生、制造、特种等特殊应用场景，根

据需求对产品特定能力进行强化，具体包括低成本交互型人形机器人、高精度型人形机器人、

高可靠型人形机器人和高运动性能型人形机器人等类别。

人形机器人是当前世界机器人领域最活跃的焦点，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，已成为全球主要国家和地区科技竞争的

新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎。

02应用设想及价值意义

结构及功能特点

人形机器人是一种通用机器人。为应对不同工作任务，相比于针对单一任务设计的专用机器

人，通用机器人的关节自由度更多、整体结构也更加复杂，导致其总体运行效率和精度相对

降低。因此，人形机器人更擅长于处理复杂多样的工作任务，不擅长处理简单重复、对运行

效率要求高的工作。

人形机器人是一种仿人机器人。顾名思义，人形机器人总体上是参照人类身体特征进行设计，

其运动特性大致与人类相当，其外观特征也让人类用户更感熟悉。因此，人形机器人更擅长

在人类工作生活的环境中辅助或替代人类进行工作，擅长与人类交互，不擅长原本人类难以

执行的任务。

应用设想

基于其结构及功能特点，人形机器人有望率先在工业领域实现示范应用，在特种领域将逐步

替代人类，并将于成熟度较高后在民生领域实现大规模应用。

在工业领域，经过数十年发展传统工业机器人及智能化产线已具有很强的工作能力，但实际

生产中仍有一些特殊环节依赖于人工作业，进一步使用传统工业机器人应对此类工作需要付

出很高的代价，同时招工难、用工贵的问题愈发凸出，因此使用人形机器人就成为了理想方

案。

在特种领域，在诸如火灾救援现场、矿井下、核电站、化工厂等危险和极端环境中，为了保

护生命安全由机器人完全替代人类进行作业是必然趋势，同时该类任务多有环境恶劣、路况

未知、操作复杂等特点，传统的轮式或多足机器人可应对的任务有限，人形机器人可以“手

脚并用”移动和灵巧操作的特性具有独特优势。

在民生领域，人形机器人极强的通用性使其可以应对如家务等复杂多样的任务需求，人形机

器人与人类相似的结构使其可以完美适配人类生活环境，人形机器人与人类近似的外观又使

其可以更好完成情感陪伴等任务。

价值意义

带动机器人全产业链发展。人形机器人的发展引导产业上下游企业加强资源互通共享，协同

突破一批关键共性技术和基础部组件产品，而上述成果也可在其他种类机器人领域广泛应用，

由此反哺带动机器人全产业发展。

驱动经济增长。人形机器人发展潜力大、应用前景广，远期全球人形机器人市场规模有望达

到万亿美元量级，随着其技术的不断成熟和应用的快速拓展，人形机器人将逐步发展为驱动

经济增长的重要引擎。

推动人类社会发展。一方面推动人类生活方式变革，人形机器人将是未来智能化生活的核心

枢纽和重要的商业入口。另一方面推动人类全面重新分工，促进社会生产力跃上更高台阶，

将人类从低价值和重体力的工作中解放出来，更可以解决养老、康复护理、家政服务等劳动

力短缺行业的燃眉之急。

03产业链全景图

从产业链视角看，人形机器人产业链可分为上游基础部组件及软件、中游整机制造和下游系

统集成与应用三大环节。

图1：人形机器人产业链全景图

基础部组件及软件

人形机器人基础部组件及软件由结构组件、执行器、传感器、控制器、动力能源和软件等二

级环节组成。其中，结构组件包括轻量化骨骼、仿人机械臂、仿人灵巧手和仿人腿足等，执

行器包括电驱动执行器、液压伺服执行器和气动伺服执行器等，传感器包括视觉传感器、听

觉传感器、力传感器、触觉传感器（电子皮肤）、嗅觉传感器和姿态传感器等，控制器包括

高算力主控制器、高性能运动控制器和智能感知规划决策芯片等，动力能源包括高能量密度

电池、智能电源管理系统、电池组优化匹配系统和动力能源总成等，软件包括操作系统、中

间件、开发平台和工具包等。

整机制造

人形机器人整机由基础版整机和