人形机器人,卡在哪了?

在刚刚落幕的 2025 年度世界人工智能大会上,具身智能机器人展厅人气爆棚,满地跑的机器狗、形态各异的机器人吸引了大量观众驻足。本届大会上,超 150 台人形机器人同台竞技,这是国内人形机器人有史以来最大规模的一次集体亮相。与去年多为静态陈列不同,今年的机器人着重展示在真实场景中的作业能力。

比如智元机器人,其展台面积达 300 平方米,在工业物流、商业服务、家居、科研教育、文娱表演等五大商业场景中,安排不同机器人各显神通。远征 A2 作为主打交互服务的通用人形机器人,负责展台讲解,全程自主导览;精灵 G1 化身 “全能助手”,为观众递物品、盖纪念章;远征 A2-W 则专注于拆垛搬运作业,精准抓取不同规格的周转箱。银河通用搭建了 1:1 还原的真实商超场景,由 Galbot 机器人全天候值守;星动纪元模拟物流仓储场景,展示机器人智能分拣、扫码等实际作业能力。

高盛研究预测,到 2035 年,全球人形机器人市场规模有望达到 1540 亿美元,乐观情况下可能高达 2050 亿美元。摩根士丹利研报显示,中国作为全球最大的机器人市场和制造中心,2024 年机器人市场规模已达 470 亿美元,占全球总量的 40%,预计到 2028 年将增至 1080 亿美元,年复合增长率达 23%。然而,中信智库发布的报告指出,受制于机器人 “大脑” 泛化能力有限、数据集获取难度高、结构设计待优化、供应链成本居高不下等痛点,人形机器人短期内仍难以大规模商用。

为何是人形?

人形机器人被视为 AI 最具前景的落地方向之一,未来在工业、商业、家庭、外太空探索等领域应用广泛,有望将人类从低级和高危行业解放出来,提升生产力和工作效率。虽然人形机器人只是具身智能的典型载体之一,但因其独特优势备受关注。

从环境适应性看,现实中诸多场景如楼梯、工具等都是依据人体工学设计,人形机器人能够直接适应这些场景。在任务通用性方面,人体的高灵活度为机器人设计提供了借鉴,模仿人类关节和感官系统,使人形机器人能执行多样化任务。外观上,类人设计降低了人机交互的心理隔阂,在情感沟通上更具优势。数据获取层面,仿生设计便于从人体动作中获取大量运动数据,降低深度强化学习等训练方法的难度和时间成本。

特斯拉人形机器人 Optimus 便是仿人结构的典型代表。其身高 1.73 米,在执行器连接中采用模仿肌腱的弹簧设计,手部形态模仿人类手掌,以实现高灵敏度抓取重物和轻薄物体。今年 1 月,特斯拉公布规划,Optimus 计划在 2025 年量产数千台,并在工厂初步测试;2026 年量产 5 万 – 10 万台,2027 年再增加 10 倍。

今年初以来,车企纷纷入局人形机器人。国内广汽、上汽、比亚迪、小鹏、奇瑞、小米等 15 家车企,以及华为、地平线、禾赛科技等供应链企业相继投身该赛道;海外特斯拉、宝马、奔驰、本田、丰田、现代等 6 家车企也提出相关思路,全球主流车企基本已涉足人形机器人领域。在国内资本市场,人形机器人也成为今年热度极高的领域。7 月 18 日,宇树科技开启上市辅导,估值超 120 亿元;它石智航已开启第三轮融资;今年 3 月成立的维他动力,在 100 天内完成两轮共 2 亿元融资。目前,中国人形机器人创业公司已形成梯队,宇树科技、智元机器人和银河通用估值均超 70 亿元,处于第一梯队;它石智航、自变量机器人等十多家公司估值在 20 亿元 – 50 亿元之间,位列第二梯队。

商用之困

尽管人形机器人行业热度持续攀升,但大规模商用仍面临诸多难题。

首先是机器人 “大脑”,即具身智能机器人大模型的泛化能力有限,制约了当前的应用场景。具身智能大模型通过海量多模态数据预训练,具备环境感知、任务理解和动作生成能力,致力于让机器人像人类一样 “看懂世界,听懂指令,做出行动”,推动各场景智能化升级。目前机器人大模型可参照自动驾驶技术发展划分为 L1 – L5 阶段,当下处于 L4 阶段,代表模型为谷歌 DeepMind 推出的 Gemini Robotics,实现了视觉 – 语言 – 动作三模态深度融合与强大的空间推理。然而,具身智能大模型仍存在数据集不足、思考滞后于运动、缺乏生态等痛点。从效果上看,人形机器人在单一任务的泛化能力有一定进展,但多任务、跨任务的泛化能力较弱,影响其在落地应用场景中的表现。

数据是具身智能的关键。与语言大模型可从互联网、书籍获取大量知识不同,人形机器人需要在真实物理环境中进行大量交互操作的数据来训练决策和行动能力,而目前物理世界操作数据短缺,限制了其发展。

机器人的结构设计也有待优化,零部件可靠性、电池续航等问题突出。在 2025 北京亦庄人机共跑半程马拉松中,多数机器人选手出现运动失衡、摔倒现象,稳定性差,还暴露出散热问题,需不断喷洒冷却液降温。这是因为机器人的高功率电机和密集电子元件在持续工作时产生大量热量,且人形机器人内部空间紧凑,散热困难。同时,人形机器人目前续航能力有限,大多集中在 2 – 5 小时,难以满足家庭服务、工业协作等场景的持续作业需求。

此外,人形机器人供应链成本较高,硬件价格需进一步降低。由于量产产业规模有限,零部件需求未完全释放,部分精密传感器、行星滚柱丝杠等零部件因应用场景有限价格昂贵,未来产业规模扩大依赖于供应链环节的降本。

人形机器人虽前景广阔,但要实现大规模商用,还需跨越技术、数据、设计和成本等多道难关。唯有突破这些瓶颈,人形机器人才能真正走进各行各业和千家万户,开启全新的智能时代。

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