人形機器人產業發展態勢分析

隨著多模態大模型發展，機器人產業將進入“具身智能”時代。具身智能使人形機器人成為通用服務機器人，將開創廣闊的市場空間。

特斯拉引領人形機器人產業快速發展

特斯拉于2023年12月13日，發布了全新一代人形機器人Tesla Optimus Gen 2。和前代相比，Optimus Gen 2能夠平穩地行走，步行速度比前代快了30%，同時它還能做一個90度左右的蹲下，11個自由度的手可以像人手一樣操作，所有手指都具有觸覺感應，能夠靈巧拿捏雞蛋等易碎物品。

在2021年8月AI Day上，馬斯克官宣特斯拉人形機器人Tesla Bot，還只是幾張PPT概念圖，就連臺上跳舞的亮相環節也是由穿著機器人套裝的人完成。到第二年的AI Day 2022大會上，Optimus（擎天柱機器人）成了當天發布會的主角，無論是搬箱子、給植物澆花、還是在超級工廠里搬磚，Optimus都能干。到了2023年3月，Optimus再次迎來了史詩級進化，其中一個亮點是，Optimus從桌子上拿起了一個機械臂并將其固定到位，另一個Optimus則將其固定在仍在組裝的第三個Optimus身上，執行任務敏捷且流暢。僅半年后，在9月份的AI Day上，Optimus不僅能夠根據顏色對方塊進行分類，還能自信地將雙臂舉在空中，用一條腿上擺出瑜伽姿勢，展露出優異的平衡力和協調力。現在，Optimus Gen 2在運動和操作能力上已更加接近人類水平。Optimus的遠景目標不僅僅是替代人類完成重復勞動、危險操作等任務，而是要成為一款通用服務機器人，融入到家庭、辦公和商業等更復雜的場景中。國外還有波士頓動力、Engineered Arts、1X和東京大學等機構利用多模態大模型賦能，開展通用機器人研發測試及試用。

國內也有多個廠家已開展通用人形機器人研發展示及預售。達闥通用人形雙足機器人“七仙女”小紫亮相2023世界機器人大會，支持實時接入達闥云端大腦，通過多模態大模型RobotGPT賦能，具備多模態融合感知、認知、決策和行為生成能力，以接近人類智慧的能力開展工作。2023年9月26日，傅利葉智能通用人形機器人GR-1開啟預售，已具有較強的運動智能，可搭載通用或專用大模型，大幅提升認知智能，應對各類落地應用場景。國內還有小米、華為等公司也在研發通用人形機器人。

通用人形機器人帶動產業鏈上游核心零部件快速發展。核心零部件包括電機、絲杠、伺服器、減速器、編碼器、動力電池、專用芯片、傳感器等；隨著人形機器人功能的增加和性能的提升，對核心零部件提出了更高的要求；目前，國內企業在某些核心技術領域與國際先進水平相比還存在一些差距，參考國內企業在電動汽車產業中的發展路徑可以看出，國內企業在技術研發成本和制造成本控制方面有明顯優勢；在政策扶持、資本市場推動和國內巨大市場需求驅動下，隨著研發投入和生產規模的不斷增大以及持續的技術創新，國內企業在人形機器人硬件技術上有望取得重大突破，在全球供應鏈中將逐漸占據更大的市場份額。

具身智能使人形機器人從專用升級到通用

在大模型之前，人形機器人屬于專用設備，只能應用于某一場景，按照預設指令和規則執行相應動作。隨著大模型的不斷迭代升級，其泛化和涌現能力愈加強大，人形機器人在多模態大模型加持下，能夠通過“感官”和肢體與物理世界不斷交互，感知、學習和適應周圍環境，做出行動和完成任務，成為具身智能機器人，其更接近人類自然智能，使人形機器人可應用于眾多場景，成為通用服務機器人。當前，具身智能尚處于初級階段，未來可像人一樣與環境交互、感知、決策和完成復雜任務。

人形機器人從專用升級到通用，其體系架構也將從終端形態走向“云網端”形態，即“云大腦+5G網絡+人形機器人終端”。“云大腦”包括多模態大模型、機器人元宇宙和機器人應用開發系統等。機器人元宇宙利用數字孿生技術構建物理世界實時數字化、極致真實的仿真環境，生產出數字孿生人形機器人工作數據，為人形機器人多模態大模型訓練提供海量數據輸入；機器人應用開發系統提供集成化的應用開發套件，幫助開發者實現低代碼甚至零代碼快速開發人形機器人應用。基于5G網絡，利用虛擬骨干網（VBN）、5G網絡切片等核心技術保障人形機器人終端與“云大腦”進行高速、安全、可靠的連接。人形機器人終端包括“小腦”和肢體，布放在服務場所，負責感知和服務，“小腦”與“大腦”高效協同，實施精細化行為控制，能夠全身協同靈巧作業，為客戶提供更智能、更高效的服務。

人形機器人未來應用場景廣泛，市場規模巨大

隨著大模型不斷迭代升級、傳感器和機器人技術不斷進步，人形機器人的智能化水平和運動能力不斷提升，將達到貼近真人水平；特斯拉入局人形機器人產業，憑借其電動車強大的軟件技術和供應鏈能力，有望實現人形機器人制造成本明顯下降。

人形機器人應用場景廣泛。客戶服務類場景：例如在酒店，人形機器人可以為顧客辦理入住手續，回答常見問題，提供導向服務。醫療保健類場景：例如在醫院，人形機器人可以給病人分發藥物，幫助病人行走，監測病人基本健康狀況。教育培訓類場景：例如在學校，人形機器人可以協助教師進行語言教學，增加學生的參與度和興趣。家庭服務類場景：人形機器人可以幫助打掃衛生、整理房間、照顧老人。緊急救援類場景：例如在受災區，人形機器人可以穿過狹窄空間，定位生還者，甚至攜帶必要的藥品或工具。娛樂行業類場景：例如在主題公園，人形機器人可以與游客互動，為他們提供導覽，甚至表演節目。還有商品推銷和展示類、軍事用途類、太空探索類等場景。

人形機器人未來市場規模巨大。2022年馬斯克預計，Optimus人形機器人將于3-5年內實現量產上市，最終數量將會達到百萬級，而成本將降至2萬美元左右；如果人形機器人和人的比例在2比1左右，那么人們對機器人的需求量可能是100億至200億個，遠超電動車的數量。根據2023年5月GGII發布的報告預測，預計到2026年全球人形機器人在服務機器人中的滲透率有望達到3.5%，市場規模超20億美元，到2030年全球市場規模有望突破200億美元。根據艾瑞咨詢，2022年中國智能機器人市場規模為76億元，預計2027年市場規模將達到536億元，2022-2027年CAGR有望達到47.9%。

人形機器人產業發展也將給電信運營商帶來發展機會

從人形機器人體系架構可以看出，人形機器人產業發展對電信運營商的5G網絡形成強依賴，對云資源也有明確需求，包括算力、云存儲、云備份以及大數據資源等，特別是電信運營商云網融合的技術和運營優勢能保障人形機器人終端與“云大腦”進行高速、安全、可靠的連接，更好為客戶服務。電信運營商深耕行業及領域所積累的渠道資源優勢和品牌優勢也有望幫助人形機器人落地應用，推動人形機器人產業發展。