（一） 世界主要國(guó)家人形機(jī)器人的政策布局

人形機(jī)器人技術(shù)正以前所未有的速度加速演進(jìn)，有望成為全球科技創(chuàng)新的制高點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎。隨著關(guān)鍵技術(shù)的突破，人形機(jī)器人已經(jīng)具備出色的感知、交互和決策能力，在工廠作業(yè)、醫(yī)療健康、家庭服務(wù)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。面對(duì)這一廣闊前景，世界各國(guó)紛紛制定相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃，意圖搶占新興領(lǐng)域的高地。通用人工智能的快速發(fā)展為人形機(jī)器人帶來(lái)了機(jī)遇，但同時(shí)也伴隨著隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全等風(fēng)險(xiǎn)，以及可能對(duì)就業(yè)市場(chǎng)、社會(huì)倫理產(chǎn)生的影響。當(dāng)前，全球人形機(jī)器人研究仍處于技術(shù)研發(fā)階段，產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚未全面啟動(dòng)，但其未來(lái)前景卻極為廣闊，有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車之后的又一顛覆性產(chǎn)品，深刻變革人類的生產(chǎn)生活方式。

2023年1月12日，國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)發(fā)布了最新版的《世界機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃》，揭示了各國(guó)在機(jī)器人研發(fā)方面的資助戰(zhàn)略。① 在亞洲地區(qū)，日本通過(guò)“機(jī)器人新戰(zhàn)略”在2022年投入超過(guò)9.305億美元，重點(diǎn)發(fā)展集成技術(shù)，旨在成為下一代人工智能和機(jī)器人的核心國(guó)家。韓國(guó)推出了“第三版智能機(jī)器人發(fā)展計(jì)劃”，為2022年的“智能機(jī)器人行動(dòng)計(jì)劃”撥款1.722億美元，力圖使機(jī)器人成為第四次工業(yè)革命的核心產(chǎn)業(yè)。② 在歐洲地區(qū)，歐盟通過(guò)“地平線歐洲計(jì)劃”在2021—2022年為機(jī)器人相關(guān)工作提供了總計(jì)1.985億美元的資金，旨在推動(dòng)科技創(chuàng)新和跨國(guó)合作。德國(guó)通過(guò)“高科技戰(zhàn)略2025”，每年提供6900萬(wàn)美元的資金，至2026年總預(yù)算達(dá)到3.45億美元，重點(diǎn)研究數(shù)字輔助系統(tǒng)。③ 在政府大力支持和企業(yè)積極創(chuàng)新的推動(dòng)下，美國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。美國(guó)通過(guò)“國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃”等一系列政策文件，為機(jī)器人技術(shù)研發(fā)提供了穩(wěn)定的資金支持和戰(zhàn)略指導(dǎo)，特別關(guān)注機(jī)器人集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。同時(shí)，美國(guó)企業(yè)在人形機(jī)器人技術(shù)研發(fā)方面也取得了顯著成果，如特斯拉公司的Optimus機(jī)器人，其運(yùn)動(dòng)能力、感知能力和交互能力不斷得到提升，展現(xiàn)出在工業(yè)生產(chǎn)、家庭服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。

（二） 世界主要國(guó)家人形機(jī)器人的技術(shù)布局

如表1所示，日本企業(yè)和美國(guó)企業(yè)在機(jī)器人領(lǐng)域均擁有大量核心專利，技術(shù)布局全面覆蓋了從核心零部件到整機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。這些企業(yè)在本體結(jié)構(gòu)、核心零部件、智能感知、驅(qū)動(dòng)控制等方面均有廣泛的專利布局，展現(xiàn)出顯著的技術(shù)綜合性能和良好的創(chuàng)新能力。

表1人形機(jī)器人相關(guān)專利分布情況|件

注：專利統(tǒng)計(jì)時(shí)間截至2023年5月31日。

1. 人形機(jī)器人核心零部件與整機(jī)制造

人形機(jī)器人作為技術(shù)尖端產(chǎn)物，核心構(gòu)造有線性執(zhí)行器、旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和靈巧手。這三大執(zhí)行器約占人形機(jī)器人零部件的73%，是構(gòu)建人形機(jī)器人的重要基石。這些執(zhí)行器的精密運(yùn)作依賴于一系列高精度零件，包括絲杠、電機(jī)、減速器、傳感器、軸承等。

絲杠在人形機(jī)器人中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，可以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)與直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換，其中滾珠絲杠因其高精度、高效性備受青睞。目前，這一領(lǐng)域的知名企業(yè)有我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的上銀科技股份有限公司、銀泰科技股份有限公司、全球傳動(dòng)科技股份有限公司，以及日本、德國(guó)的企業(yè)，已在高精度滾珠絲杠制造上取得顯著成就。無(wú)框力矩電機(jī)因其體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，成為打造輕量化機(jī)器人關(guān)節(jié)的理想選擇，美國(guó)科爾摩根集團(tuán)、日本電產(chǎn)株式會(huì)社等在這一領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累和廣泛的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。空心杯電機(jī)作為靈巧手的核心部件，在節(jié)能、動(dòng)力和控制性能方面表現(xiàn)出色，我國(guó)的市場(chǎng)份額主要被瑞士麥克松電機(jī)股份公司、德國(guó)福爾哈貝集團(tuán)、瑞士Portescap公司等占據(jù)。

減速器、力傳感器和軸承在人形機(jī)器人中也扮演著重要角色。日本新寶股份有限公司、納博特斯克株式會(huì)社和哈默納克公司等企業(yè)在減速器領(lǐng)域占據(jù)較高市場(chǎng)份額；國(guó)外產(chǎn)品在力傳感器方面仍保持著行業(yè)領(lǐng)先地位，如美國(guó)的ATI工業(yè)自動(dòng)化有限公司、瑞士博塔系統(tǒng)公司等在六維傳感器制造領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢(shì)。在高端軸承方面，斯凱孚集團(tuán)、舍弗勒集團(tuán)、鐵姆肯公司、恩斯克株式會(huì)社等企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。

近年來(lái)，全球人形機(jī)器人整機(jī)制造領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，眾多企業(yè)紛紛展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿εc技術(shù)創(chuàng)新能力。例如，特斯拉公司推出的首款人形機(jī)器人Optimus，結(jié)合電動(dòng)驅(qū)動(dòng)與人工智能技術(shù)，能夠執(zhí)行基礎(chǔ)搬運(yùn)與裝配任務(wù)；第二代Optimus則提升了關(guān)節(jié)靈活度和動(dòng)作協(xié)調(diào)性，融合了更高級(jí)別的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型，增強(qiáng)了任務(wù)處理效率和人機(jī)交互的自然流暢度。波士頓動(dòng)力公司推出Atlas系列人形機(jī)器人，從液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)為電動(dòng)化驅(qū)動(dòng)，顯著改善了行走穩(wěn)定性和能效表現(xiàn)；最新版本的Atlas機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)360°翻滾、快速跑步和精準(zhǔn)搬運(yùn)等高難度動(dòng)作。Figure AI公司發(fā)布的Figure 02機(jī)器人擁有較高的動(dòng)作靈活性，每個(gè)手指擁有16個(gè)自由度，適合精細(xì)操作和重型物件搬運(yùn)。Figure 02機(jī)器人搭載了特制的人工智能模型，支持語(yǔ)音對(duì)話功能，并配備了視覺(jué)語(yǔ)言模型，實(shí)現(xiàn)了快速視覺(jué)分析和復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行，現(xiàn)已在寶馬工廠中得到應(yīng)用和驗(yàn)證。

整體來(lái)看，早期人形機(jī)器人多采用液壓驅(qū)動(dòng)，具備強(qiáng)大的負(fù)載能力和動(dòng)態(tài)平衡，但存在體積大、質(zhì)量大和能耗高等缺點(diǎn)。隨著技術(shù)進(jìn)步，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)逐漸普及，減小了質(zhì)量，提高了靈活性和能源效率，并使機(jī)器人適應(yīng)更多場(chǎng)景，如狹小空間和長(zhǎng)時(shí)間工作環(huán)境。同時(shí)，人形機(jī)器人的設(shè)計(jì)和功能不斷進(jìn)化，外形更逼真，肢體靈活性和動(dòng)作細(xì)膩度顯著提升，有些還能完成高難度動(dòng)作。智能化程度的提升是人形機(jī)器人發(fā)展的另一個(gè)重要趨勢(shì)。早期機(jī)器人依賴預(yù)編程控制來(lái)執(zhí)行固定任務(wù)，適應(yīng)性和靈活性有限。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的進(jìn)步，現(xiàn)代人形機(jī)器人集成了先進(jìn)的學(xué)習(xí)模型，能夠通過(guò)自我學(xué)習(xí)和環(huán)境互動(dòng)優(yōu)化行為，更好地應(yīng)對(duì)未知情況和復(fù)雜任務(wù)。特別是大型語(yǔ)言模型的應(yīng)用，增強(qiáng)了機(jī)器人的自然語(yǔ)言處理能力，使其能與人類進(jìn)行更自然的交流?？梢钥吹?，國(guó)外企業(yè)在人形機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展優(yōu)勢(shì)顯著，擁有先進(jìn)的技術(shù)和豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，具備較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2. 人形機(jī)器人具身智能技術(shù)

在人形機(jī)器人技術(shù)的探索與實(shí)踐中，感知、控制、決策三大核心技術(shù)領(lǐng)域成為推動(dòng)其向更高層次智能化與自主化邁進(jìn)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。

在感知技術(shù)方面，人形機(jī)器人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)、觸覺(jué)等多模態(tài)信息的深度融合與高效處理。高清攝像頭與先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)算法相結(jié)合，使機(jī)器人能夠迅速且準(zhǔn)確地識(shí)別、定位環(huán)境中的各種目標(biāo)。同時(shí)，分布式觸覺(jué)傳感器和柔性電子皮膚等創(chuàng)新技術(shù)的引入，不僅大幅提升了機(jī)器人的交互能力，還為其在復(fù)雜、多變的環(huán)境中執(zhí)行精細(xì)操作提供了可靠保障。此外，語(yǔ)音、文本等其他模態(tài)信息的融合，使機(jī)器人能夠全面、深入地理解人類指令和周圍環(huán)境，從而做出更為精準(zhǔn)、合理的反應(yīng)。

在控制技術(shù)方面，人形機(jī)器人正逐步邁向高精度、高魯棒性的運(yùn)動(dòng)控制。MPC等先進(jìn)算法的應(yīng)用，使機(jī)器人能夠在復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的動(dòng)作規(guī)劃和執(zhí)行力。力位混合控制等策略的實(shí)施，進(jìn)一步提升了機(jī)器人在面對(duì)不同任務(wù)需求時(shí)的適應(yīng)性和靈活性。此外，端到端控制策略的興起，更是簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中的復(fù)雜環(huán)節(jié)，提高了控制系統(tǒng)的整體性能和響應(yīng)速度。值得一提的是，人形機(jī)器人還具備了自適應(yīng)學(xué)習(xí)與優(yōu)化能力，能夠根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)和任務(wù)反饋，自主調(diào)整控制策略，以更好地適應(yīng)不同場(chǎng)景和滿足任務(wù)需求。

在決策技術(shù)方面，人形機(jī)器人正逐步實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單規(guī)則遵循到自主決策與智能行為的轉(zhuǎn)變。深度學(xué)習(xí)與大模型、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)器人能夠?qū)W習(xí)到復(fù)雜的決策邏輯和策略，從而在未知或動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中做出合理、有效的決策。同時(shí)，情境感知與決策能力的不斷提升，也使機(jī)器人能夠根據(jù)周圍環(huán)境和任務(wù)需求的變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整決策策略，更好地完成任務(wù)。人形機(jī)器人自主決策與智能行為能力的提升，提高了人形機(jī)器人的實(shí)用性，也為其在更多領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能。

在人形機(jī)器人感知領(lǐng)域，波士頓動(dòng)力公司、特斯拉公司和麻省理工學(xué)院等是主要的推動(dòng)者。波士頓動(dòng)力公司的Atlas機(jī)器人集成了高分辨率攝像頭和激光雷達(dá)，通過(guò)視覺(jué)感知技術(shù)實(shí)時(shí)構(gòu)建周圍環(huán)境的三維地圖，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位和避障。而特斯拉公司的Optimus人形機(jī)器人則采用了純視覺(jué)深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)攝像頭捕捉圖像進(jìn)行深度學(xué)習(xí)處理，實(shí)現(xiàn)了高效的物體識(shí)別和姿態(tài)估計(jì)。此外，麻省理工學(xué)院在觸覺(jué)感知技術(shù)方面也取得了重要突破，開(kāi)發(fā)的分布式觸覺(jué)傳感器網(wǎng)絡(luò)和靈巧手觸覺(jué)傳感器，為人形機(jī)器人提供了豐富的交互反饋，顯著提高了人形機(jī)器人的精細(xì)操作和人機(jī)交互能力。

在人形機(jī)器人控制領(lǐng)域，多個(gè)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)取得了顯著成果。在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，高精度運(yùn)動(dòng)控制算法（如MPC）的應(yīng)用使人形機(jī)器人能夠更精確地規(guī)劃和執(zhí)行動(dòng)作。同時(shí)，在斯坦福大學(xué)等科研團(tuán)隊(duì)的努力下，力位混合控制技術(shù)的優(yōu)化為人形機(jī)器人提供了更好的位置和力的解耦控制，提高了其在復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性和魯棒性。這些控制技術(shù)的突破，為人形機(jī)器人在各種應(yīng)用場(chǎng)景下的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。

在人形機(jī)器人決策領(lǐng)域，加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的人工智能研究實(shí)驗(yàn)室、谷歌公司的DeepMind團(tuán)隊(duì)以及其他眾多前沿科技機(jī)構(gòu)，正引領(lǐng)著這一領(lǐng)域的快速發(fā)展，在基于深度學(xué)習(xí)和大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的決策系統(tǒng)方面取得了顯著成果，不斷深化了對(duì)強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)的研究與應(yīng)用。這些決策系統(tǒng)通過(guò)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，能夠提取出復(fù)雜的特征并理解環(huán)境，從而在未知或動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中做出合理且高效的決策。這些技術(shù)的融合與應(yīng)用為人形機(jī)器人賦予了更加智能的決策能力，使其不再依賴預(yù)設(shè)的規(guī)則和程序，而是可以根據(jù)實(shí)時(shí)感知到的信息和環(huán)境變化，自主進(jìn)行決策和調(diào)整。

（三） 世界主要國(guó)家人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)布局

1. 產(chǎn)業(yè)布局分析

如表2所示，國(guó)外人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈展現(xiàn)出多元化與高度專業(yè)化的特點(diǎn)，涵蓋從上游核心零部件供應(yīng)商到中游人形機(jī)器人本體制造商，再到下游應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛分布。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，科爾摩根集團(tuán)、松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社等公司提供了精密的電機(jī)，哈默納克公司、納博特斯克株式會(huì)社等企業(yè)提供了減速器技術(shù)，歐姆龍株式會(huì)社、西門子股份公司等在傳感器與控制器方面占據(jù)重要地位，為人形機(jī)器人提供了精準(zhǔn)的感知與控制能力。在產(chǎn)業(yè)鏈中游，特斯拉公司、波士頓動(dòng)力公司、Figure AI公司等企業(yè)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了具備出色感知、交互和決策能力的先進(jìn)機(jī)器人，展現(xiàn)出在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康、家庭服務(wù)等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。

表2 世界主要國(guó)家人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)分布

整體來(lái)看，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為智能機(jī)器人領(lǐng)域的尖端分支，其全球產(chǎn)業(yè)布局呈現(xiàn)出“三極分布、技術(shù)集中、分工明確”的顯著特點(diǎn)。從區(qū)域來(lái)看，這一產(chǎn)業(yè)主要集中于技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用兩個(gè)層面，依托發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)創(chuàng)新能力及新興市場(chǎng)的應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)，形成了以北美、東亞和歐洲為核心的“三極分布”格局。在北美地區(qū)，尤其是美國(guó)的硅谷和波士頓，憑借世界領(lǐng)先的人工智能、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和材料技術(shù)，在技術(shù)創(chuàng)新與商業(yè)化方面處于領(lǐng)先地位；硅谷專注于人工智能技術(shù)創(chuàng)新，而波士頓則強(qiáng)調(diào)硬件和控制技術(shù)的發(fā)展。在東亞地區(qū)，日本關(guān)東地區(qū)與我國(guó)粵港澳大灣區(qū)成為高端制造和規(guī)?；l(fā)展的核心地帶。日本在精密電機(jī)和減速器領(lǐng)域表現(xiàn)出色，我國(guó)則在機(jī)器人整機(jī)制造和應(yīng)用推廣上取得了重要進(jìn)展，形成了較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈。在歐洲方面，德國(guó)巴伐利亞州和意大利都靈市引領(lǐng)著高端工業(yè)機(jī)器人與特種領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展，特別是在機(jī)械制造、動(dòng)力學(xué)仿真和智能傳感方面有著深厚的技術(shù)積累。

2. 面臨的挑戰(zhàn)

盡管國(guó)際上的人形機(jī)器人在智能化水平方面取得了顯著進(jìn)展，但仍面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注是一個(gè)復(fù)雜、耗時(shí)且成本高昂的過(guò)程，尤其是在人類動(dòng)作數(shù)據(jù)的收集方面，需要高精度的傳感器和專業(yè)的數(shù)據(jù)標(biāo)注團(tuán)隊(duì)來(lái)確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。多模態(tài)信息融合也是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。人形機(jī)器人需要處理視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種信息，再進(jìn)一步將這些信息有效融合并形成統(tǒng)一的環(huán)境認(rèn)知，現(xiàn)有方法在魯棒性和實(shí)時(shí)性方面仍有不足，特別是在復(fù)雜多變的環(huán)境中，機(jī)器人可能無(wú)法準(zhǔn)確地理解和應(yīng)對(duì)環(huán)境變化。

在自主學(xué)習(xí)與適應(yīng)性方面，盡管當(dāng)前的人形機(jī)器人已經(jīng)能夠通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行一定程度的自主學(xué)習(xí)，但在處理未知或復(fù)雜任務(wù)時(shí)，其適應(yīng)性和泛化能力仍顯不足，亟需設(shè)計(jì)更有效的學(xué)習(xí)算法，使機(jī)器人能夠從少量樣本中快速學(xué)習(xí)，在新環(huán)境中迅速適應(yīng)。此外，確保機(jī)器人在學(xué)習(xí)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生偏差或做出有害行為，也是一個(gè)亟待解決的安全性問(wèn)題。實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度也是人形機(jī)器人發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)，特別是在緊急救援或醫(yī)療手術(shù)等應(yīng)用場(chǎng)景中，機(jī)器人需要在極短時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)，這要求其具備強(qiáng)大的計(jì)算能力和高效的決策機(jī)制，而現(xiàn)有計(jì)算平臺(tái)和算法在實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度方面仍有較大提升空間。能源效率與續(xù)航能力同樣關(guān)鍵，盡管電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在能效上有所改進(jìn)，但如何進(jìn)一步降低能耗、延長(zhǎng)工作時(shí)間，仍然是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

在市場(chǎng)方面，成本和應(yīng)用場(chǎng)景是人形機(jī)器人發(fā)展過(guò)程中最為關(guān)鍵的兩個(gè)因素。高昂的研發(fā)和生產(chǎn)成本是阻礙人形機(jī)器人普及的主要瓶頸之一。盡管隨著技術(shù)的進(jìn)步，部分組件的成本有所下降，但高性能傳感器、精密電機(jī)等關(guān)鍵部件的價(jià)格依然不菲。這不僅增加了機(jī)器人的初期投資成本，也影響了后續(xù)的維護(hù)和升級(jí)成本，使人形機(jī)器人難以進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)。此外，人形機(jī)器人在應(yīng)用場(chǎng)景方面也面臨諸多挑戰(zhàn)。盡管人形機(jī)器人在理論上具有廣泛的應(yīng)用潛力，但目前具體應(yīng)用場(chǎng)景仍不夠明確。例如，雖然人形機(jī)器人可以在工業(yè)制造、醫(yī)療健康和家庭服務(wù)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，但這些領(lǐng)域的實(shí)際需求和適用場(chǎng)景尚需進(jìn)一步探索與驗(yàn)證。此外，有關(guān)人形機(jī)器人的相關(guān)法規(guī)政策和社會(huì)接受度也成為阻礙其應(yīng)用的重要因素。

四、我國(guó)人形機(jī)器人的發(fā)展態(tài)勢(shì)

我國(guó)作為全球科技創(chuàng)新的重要參與者，對(duì)人形機(jī)器人的研發(fā)給予了高度重視，并將其作為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和社會(huì)進(jìn)步的關(guān)鍵一環(huán)。在國(guó)家政策的大力扶持下，科研院所、高校和企業(yè)紛紛加大投入，力求在人形機(jī)器人核心技術(shù)、關(guān)鍵部件、系統(tǒng)集成以及應(yīng)用場(chǎng)景等方面取得突破性進(jìn)展。為此，本文將全面梳理我國(guó)人形機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀，分析其發(fā)展態(tài)勢(shì)，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)指出面臨的挑戰(zhàn)和問(wèn)題。

（一） 我國(guó)人形機(jī)器人的政策布局

人形機(jī)器人作為人工智能和機(jī)器人技術(shù)融合的產(chǎn)物，正逐漸成為推動(dòng)未來(lái)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。我國(guó)高度重視人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從國(guó)家到地方層面均出臺(tái)了一系列政策文件，旨在促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。2018年，安徽省發(fā)布了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，標(biāo)志著地方政府開(kāi)始關(guān)注人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2020年，廣州市、湖北省分別發(fā)布了《推進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》、《新一代人工智能發(fā)展總體規(guī)劃》，均提出重點(diǎn)發(fā)展人形機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)。2021年，我國(guó)發(fā)布了《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，旨在推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，并加快技術(shù)創(chuàng)新。2021年，廣東省和蘇州市也分別出臺(tái)了旨在培育智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群和提升機(jī)器人與智能制造產(chǎn)業(yè)的行動(dòng)計(jì)劃。2022年，工業(yè)和信息化部等部門發(fā)布了《推動(dòng)輕工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》并提出推廣機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用。2023年，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新，突破人形機(jī)器人核心技術(shù)。這些政策的出臺(tái)，體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的高度重視和對(duì)未來(lái)科技發(fā)展的深遠(yuǎn)規(guī)劃，不僅促進(jìn)了人形機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，也為我國(guó)在全球智能制造和人工智能領(lǐng)域提高競(jìng)爭(zhēng)力提供了強(qiáng)有力的支持。隨著這些政策的實(shí)施，可以預(yù)見(jiàn)，我國(guó)的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景。

（二） 我國(guó)人形機(jī)器人的技術(shù)布局

我國(guó)的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的黃金時(shí)期，眾多企業(yè)在上游零部件和中游整機(jī)制造兩大領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，共同推動(dòng)人形機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步。

1. 人形機(jī)器人核心零部件與整機(jī)制造

近年來(lái)，我國(guó)在人形機(jī)器人上、下游產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)技術(shù)的發(fā)展上取得了顯著進(jìn)展（見(jiàn)圖4），尤其在一些關(guān)鍵零部件的制造技術(shù)上逐漸縮小了與世界領(lǐng)先國(guó)家的差距。我國(guó)憑借強(qiáng)大的制造能力、龐大的市場(chǎng)需求以及相關(guān)政策的支持，在人形機(jī)器人核心零部件的研發(fā)與生產(chǎn)中展現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。需要特別指出的是，我國(guó)在自動(dòng)化生產(chǎn)、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的長(zhǎng)期積累，為人形機(jī)器人核心零部件的制造打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。當(dāng)前，我國(guó)發(fā)展人形機(jī)器人的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：擁有全球最完善的電子和機(jī)械制造供應(yīng)鏈，供應(yīng)鏈完備，能夠快速集成所需的各種零部件，并且生產(chǎn)成本相對(duì)較低。這使我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)能夠以更低價(jià)格生產(chǎn)高質(zhì)量的核心零部件，尤其是在電機(jī)、減速器等領(lǐng)域，已逐步具備了全球競(jìng)爭(zhēng)力。

圖4 人形機(jī)器人上、下游產(chǎn)業(yè)鏈

人形機(jī)器人的核心零部件包括電機(jī)、減速器、傳感器、控制器、智能芯片等，共同決定了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度、反應(yīng)速度以及智能化水平。在這些核心部件的研發(fā)和制造中，我國(guó)已經(jīng)涌現(xiàn)出了一些具有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。① 在精密電機(jī)制造領(lǐng)域，深圳市匯川技術(shù)股份有限公司近年來(lái)已生產(chǎn)出多款適用于工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人的高性能精密電機(jī)，具備較高的響應(yīng)速度和定位精度；埃斯頓自動(dòng)化集團(tuán)不斷創(chuàng)新，生產(chǎn)的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各類智能機(jī)器人。② 減速器是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵部件之一。人形機(jī)器人動(dòng)作的靈活性和穩(wěn)定性極為依賴減速器的性能。蘇州綠的諧波傳動(dòng)科技股份有限公司和浙江雙環(huán)傳動(dòng)機(jī)械股份有限公司是減速器制造的領(lǐng)先企業(yè)，尤其是在諧波減速器領(lǐng)域，蘇州綠的諧波傳動(dòng)科技股份有限公司的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入全球供應(yīng)鏈，廣泛應(yīng)用于各類機(jī)器人。雖然與日本哈默納克公司相比仍有差距，但我國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品已逐漸具備了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。③ 高精度傳感器是人形機(jī)器人感知外界環(huán)境、判斷自身狀態(tài)的關(guān)鍵部件之一。固高科技股份有限公司、杭州中科微電子有限公司等企業(yè)在慣性傳感器和力反饋傳感器等領(lǐng)域表現(xiàn)突出，能夠?yàn)槿诵螜C(jī)器人提供精確的位移、速度、加速度等信息檢測(cè)，奠定了人形機(jī)器人智能化控制的基礎(chǔ)。此外，部分企業(yè)在視覺(jué)傳感器方面也取得了進(jìn)展，如浙江大華技術(shù)股份有限公司、杭州?？禉C(jī)器人股份有限公司等企業(yè)的視覺(jué)傳感技術(shù)已經(jīng)在多領(lǐng)域得到應(yīng)用。

近年來(lái)，我國(guó)人形機(jī)器人整機(jī)制造領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)發(fā)展迅速，涌現(xiàn)出一批具備技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司作為行業(yè)領(lǐng)軍者，其Alpha和Walker系列機(jī)器人在教育、娛樂(lè)、服務(wù)場(chǎng)景中廣泛應(yīng)用；北京小米科技有限責(zé)任公司推出的CyberOne等人形機(jī)器人，推動(dòng)了消費(fèi)級(jí)機(jī)器人市場(chǎng)的發(fā)展；杭州宇樹(shù)科技有限公司注重發(fā)展創(chuàng)新能力和成本控制，推出的Unitree H1、Unitree G1人形機(jī)器人在性能和價(jià)格上具有優(yōu)勢(shì)，適用于從工業(yè)生產(chǎn)到家庭服務(wù)的多種場(chǎng)景；星塵智能（深圳）有限公司專注于服務(wù)消費(fèi)類人形機(jī)器人，發(fā)布的Astribot S1具備執(zhí)行復(fù)雜家務(wù)任務(wù)的能力，并且能夠自主學(xué)習(xí)和優(yōu)化。這些企業(yè)通過(guò)技術(shù)融合與市場(chǎng)化應(yīng)用，逐步提升了我國(guó)在全球人形機(jī)器人市場(chǎng)的地位，隨著人工智能和核心零部件制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有望在未來(lái)占據(jù)更加重要的位置。

整體來(lái)看，我國(guó)在人形機(jī)器人領(lǐng)域的研究與發(fā)展已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。然而，在人形機(jī)器人核心零部件制造方面，盡管我國(guó)已逐步追趕國(guó)際先進(jìn)水平，但仍存在明顯短板，一些高精度、高復(fù)雜度的核心零部件（如高精度傳感器、控制芯片等）依賴國(guó)外技術(shù)，限制了機(jī)器人行業(yè)在核心技術(shù)上的自主性。在人形機(jī)器人整機(jī)制造方面，與國(guó)際發(fā)達(dá)水平相比，我國(guó)表現(xiàn)較為突出，技術(shù)差距并不明顯。尤其是如杭州宇樹(shù)科技有限公司等企業(yè)走在了世界前沿。然而，現(xiàn)階段大多數(shù)國(guó)內(nèi)的人形機(jī)器人功能依然較為基礎(chǔ)，主要集中在行走、抓取等簡(jiǎn)單的操作任務(wù)上，對(duì)更加復(fù)雜的任務(wù)處理能力還有待提升。

2. 人形機(jī)器人具身智能技術(shù)

我國(guó)在人形機(jī)器人的感知技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)展，尤其是在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)感知上。視覺(jué)感知技術(shù)借助于攝像頭、激光雷達(dá)、深度傳感器等設(shè)備，結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)算法，使機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)物體識(shí)別、環(huán)境建模和運(yùn)動(dòng)捕捉。北京曠視科技有限公司、商湯集團(tuán)有限公司等企業(yè)在視覺(jué)感知技術(shù)上處于領(lǐng)先地位，推動(dòng)了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的自主導(dǎo)航和人機(jī)交互。聽(tīng)覺(jué)感知依托于語(yǔ)音識(shí)別和自然語(yǔ)言處理技術(shù)，目前科大訊飛股份有限公司通過(guò)語(yǔ)音交互和指令識(shí)別增強(qiáng)了機(jī)器人與人類的互動(dòng)能力。

我國(guó)人形機(jī)器人的控制技術(shù)近年來(lái)取得了重要突破，尤其是在自主運(yùn)動(dòng)控制和穩(wěn)定性方面。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)通過(guò)高精度的伺服系統(tǒng)和多自由度關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人能夠完成靈活的步態(tài)控制、抓取動(dòng)作及復(fù)雜的任務(wù)操作?；谏钲谑袃?yōu)必選科技股份有限公司、國(guó)家地方共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心等的自主研發(fā)，人形機(jī)器人能夠在各種環(huán)境中實(shí)現(xiàn)平衡行走、軀體協(xié)調(diào)與各類復(fù)雜動(dòng)作。同時(shí)，機(jī)器人控制技術(shù)結(jié)合了先進(jìn)的力控與視覺(jué)反饋算法，使其具備了自適應(yīng)能力，在工業(yè)、服務(wù)等領(lǐng)域中展現(xiàn)出較強(qiáng)的操作精度與穩(wěn)定性。當(dāng)前，控制技術(shù)還在向更高精度和更高響應(yīng)速度的方向不斷優(yōu)化。

我國(guó)在機(jī)器人決策技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)展主要體現(xiàn)在智能化和自主性提升方面。基于大模型和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的決策算法，機(jī)器人能夠在復(fù)雜和不確定的環(huán)境中做出自主判斷。杭州深度求索人工智能基礎(chǔ)技術(shù)研究有限公司、百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司、深圳市騰訊計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限公司等企業(yè)在大語(yǔ)言模型領(lǐng)域的研究與應(yīng)用，推動(dòng)了機(jī)器人基于大數(shù)據(jù)的自我學(xué)習(xí)和優(yōu)化能力，增強(qiáng)了其對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)性與實(shí)時(shí)性。決策系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合環(huán)境感知和行為規(guī)劃，使機(jī)器人能夠在實(shí)時(shí)決策中優(yōu)化路徑選擇、任務(wù)分配和行為策略。未來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，決策技術(shù)將更具智能性和靈活性，推動(dòng)人形機(jī)器人向更高層次的自主行為發(fā)展。

（三） 我國(guó)人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)布局

在政策支持、技術(shù)發(fā)展和廣闊內(nèi)需市場(chǎng)的推動(dòng)下，我國(guó)人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)布局呈現(xiàn)出多元化、智能化特點(diǎn)，并保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年，我國(guó)人形機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)380億元，年均增速超過(guò)61%，銷量從2024年的4000臺(tái)增加至2.712×105臺(tái)。此外，我國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)的巨大發(fā)展?jié)摿ξ酥T多資本投入，為相關(guān)企業(yè)的技術(shù)突破和市場(chǎng)擴(kuò)張?zhí)峁┝酥С郑龠M(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。

在地域分布方面，我國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)。尤其是北京、廣東、江蘇和浙江等省份，具有較強(qiáng)的科技研發(fā)能力、完善的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和政策支持，為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境。地區(qū)的引領(lǐng)企業(yè)有深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司、上海智元新創(chuàng)技術(shù)有限公司、達(dá)闥機(jī)器人股份有限公司、上海傅利葉智能科技有限公司等。在產(chǎn)業(yè)鏈方面，人形機(jī)器人企業(yè)集中在產(chǎn)業(yè)鏈的上、中游。人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括諧波減速器、無(wú)框力矩電機(jī)、空心杯電機(jī)、滾珠絲杠、編碼器、傳感器、軸承等，代表性企業(yè)有寧波中大力德智能傳動(dòng)股份有限公司、浙江環(huán)動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)科技股份有限公司、廣州市昊志機(jī)電股份有限公司、蘇州綠的諧波傳動(dòng)科技股份有限公司、臺(tái)邦電機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限公司、山東博特精工股份有限公司、深圳市大族電機(jī)科技有限公司、萬(wàn)至達(dá)電機(jī)制造有限公司等上百家核心零部件企業(yè)；產(chǎn)業(yè)鏈中游主要是人形機(jī)器人的本體研發(fā)制造，代表性企業(yè)有深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司、樂(lè)聚（深圳）機(jī)器人技術(shù)有限公司、達(dá)闥機(jī)器人股份有限公司、北京小米科技有限責(zé)任公司、追覓科技（蘇州）有限公司、陜西偉景機(jī)器人科技有限公司等。上游企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新直接影響到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，而中游企業(yè)則是將這些技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。人形機(jī)器人領(lǐng)域核心零部件國(guó)產(chǎn)化空間較大，零部件的國(guó)產(chǎn)化將為人形機(jī)器人在性能、成本、可靠性、安全性和技術(shù)創(chuàng)新等方面提供更多的可能性，加速人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

（四） 我國(guó)人形機(jī)器人發(fā)展面臨的主要問(wèn)題

1. 技術(shù)瓶頸與成熟度不足

在核心關(guān)鍵技術(shù)方面，智能感知和運(yùn)動(dòng)控制與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距，限制了人形機(jī)器人在性能、穩(wěn)定性和智能化程度上的進(jìn)一步提升。在核心零部件方面，人形機(jī)器人所需的核心零部件如精密減速機(jī)、高算力芯片、高精度傳感器等，國(guó)內(nèi)尚不能完全自主生產(chǎn)，嚴(yán)重依賴進(jìn)口，如我國(guó)國(guó)產(chǎn)減速器的市場(chǎng)份額不足30%，大部分市場(chǎng)被日本廠商主導(dǎo)，這不僅增加了制造成本，也制約了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2. 制造成本高昂

我國(guó)在制造人形機(jī)器人方面面臨顯著的成本挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)一臺(tái)人形機(jī)器人的成本約為40萬(wàn)至50萬(wàn)元人民幣，而高端人形機(jī)器人的成本會(huì)更高。這主要是因?yàn)槠浜诵牧悴考叨纫蕾囘M(jìn)口，尤其是高性能電機(jī)、減速器、傳感器等，占整機(jī)成本的近50%。此外，控制算法的研發(fā)、精密加工的要求、規(guī)?；a(chǎn)能力的缺乏，進(jìn)一步推高了制造成本。與此相比，特斯拉公司等國(guó)外企業(yè)憑借強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈整合能力和規(guī)模效應(yīng)，正在快速降低制造成本，其人形機(jī)器人的生產(chǎn)成本目標(biāo)為低于2萬(wàn)美元/臺(tái)。這種顯著的成本差異對(duì)我國(guó)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

3. 應(yīng)用場(chǎng)景不明確

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨的另一核心挑戰(zhàn)在于應(yīng)用場(chǎng)景的模糊性，這嚴(yán)重制約了商業(yè)化進(jìn)程。在技術(shù)層面，盡管雙足行走、環(huán)境感知等能力持續(xù)突破，但尚未形成不可替代的價(jià)值錨點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，在工業(yè)場(chǎng)景中，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人在精度和成本方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，人形機(jī)器人的效率競(jìng)爭(zhēng)力不足；在養(yǎng)老、教育等服務(wù)領(lǐng)域雖存在潛在需求，但安全標(biāo)準(zhǔn)與情感交互等核心技術(shù)成熟度不足，難以滿足實(shí)際場(chǎng)景要求；消費(fèi)市場(chǎng)則陷入功能與成本的錯(cuò)配困境，售價(jià)與清潔、陪伴等基礎(chǔ)功能形成巨大落差。應(yīng)用方向的不明確導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上下游投資趨于保守，技術(shù)研發(fā)與場(chǎng)景驗(yàn)證難以形成正向循環(huán)。

4. 法律法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系不完善

目前，針對(duì)人形機(jī)器人研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的法律法規(guī)尚不完善，這在一定程度上限制了其發(fā)展，特別是在數(shù)據(jù)共享、隱私保護(hù)和安全監(jiān)管等方面，缺乏明確的法律依據(jù)和規(guī)范。人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為新興領(lǐng)域，尚未建立起完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，導(dǎo)致不同企業(yè)的人形機(jī)器人在性能、質(zhì)量和安全等方面缺乏統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)。這不僅影響了行業(yè)的健康發(fā)展，也限制了市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)，使行業(yè)難以形成統(tǒng)一規(guī)范，阻礙了技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)推廣。

5. 人才短缺與創(chuàng)新不足

人形機(jī)器人涉及機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，所需人才層次高、范圍廣。然而，我國(guó)在這一領(lǐng)域的專業(yè)人才相對(duì)匱乏，導(dǎo)致創(chuàng)新能力不足，難以滿足快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)需求，影響了產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)人工智能機(jī)器人行業(yè)的人才缺口高達(dá)500萬(wàn)人，復(fù)合型人才和高層級(jí)人才更為稀缺。盡管我國(guó)相關(guān)企業(yè)在部分技術(shù)領(lǐng)域取得了進(jìn)展，但由于技術(shù)瓶頸和缺乏高端人才，在與國(guó)際先進(jìn)水平的競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位。

五、我國(guó)人形機(jī)器人的發(fā)展路徑

（一） 技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

技術(shù)創(chuàng)新是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力。加強(qiáng)人工智能、傳感技術(shù)、材料科學(xué)等多學(xué)科的交叉研究，可以大幅提升人形機(jī)器人的感知能力、決策能力和運(yùn)動(dòng)控制水平。例如，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的進(jìn)步使機(jī)器人能夠更準(zhǔn)確地識(shí)別物體、理解環(huán)境，并做出相應(yīng)的反應(yīng)；而先進(jìn)的傳感器技術(shù)和高精度的定位系統(tǒng)則使人形機(jī)器人能夠在復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航和避障。此外，輕質(zhì)高強(qiáng)度材料的研發(fā)不僅減輕了機(jī)器人的重量，還提高了其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐用性，從而延長(zhǎng)了使用壽命；高效能電池技術(shù)的發(fā)展解決了機(jī)器人續(xù)航時(shí)間短的問(wèn)題，使其能夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作；柔性關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)則賦予了機(jī)器人更高的靈活性和適應(yīng)性，使其能夠完成更加復(fù)雜的動(dòng)作。這些關(guān)鍵技術(shù)的突破不僅為人形機(jī)器人的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為未來(lái)的發(fā)展提供了無(wú)限可能。

（二） 定點(diǎn)示范拓展應(yīng)用場(chǎng)景

在探索人形機(jī)器人創(chuàng)新與發(fā)展的道路上，可以采用“應(yīng)用牽引 ? 整機(jī)帶動(dòng)”的發(fā)展框架（見(jiàn)圖5），運(yùn)用定點(diǎn)試驗(yàn)、供需對(duì)接和成果轉(zhuǎn)化等舉措，促進(jìn)人形機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的落地。人形機(jī)器人在研發(fā)過(guò)程中需要在特定場(chǎng)景中進(jìn)行驗(yàn)證與評(píng)估，以確保其性能和可靠性。例如，在特定工廠的崗位上進(jìn)行試驗(yàn)，不僅可以為研究人員提供寶貴的數(shù)據(jù)和反饋，還可以幫助他們不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)和功能；定期評(píng)估和評(píng)價(jià)能夠確立行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和研發(fā)目標(biāo)，形成一批具有代表性的示范項(xiàng)目和企業(yè)，并成為行業(yè)發(fā)展標(biāo)桿。同時(shí)，這些標(biāo)桿項(xiàng)目展示了人形機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中的潛力，為其他企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)提供了學(xué)習(xí)和借鑒的機(jī)會(huì)，以此形成良性循環(huán)，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。通過(guò)這種方式，人形機(jī)器人不僅能夠在特定環(huán)境中展示其價(jià)值，還能逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提升整體產(chǎn)業(yè)水平。

圖5 “應(yīng)用牽引?整機(jī)帶動(dòng)”發(fā)展框架

為了進(jìn)一步深化應(yīng)用場(chǎng)景并帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，建議積極建立人形機(jī)器人供需對(duì)接平臺(tái)，引導(dǎo)傳統(tǒng)工廠和企業(yè)提高對(duì)人形機(jī)器人的接受度，推動(dòng)人形機(jī)器人“進(jìn)廠打工”，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的活力，并為建立完整的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈打下堅(jiān)實(shí)的市場(chǎng)基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō)，政府管理部門可以通過(guò)組織供需對(duì)接會(huì)、發(fā)布相關(guān)政策和信息、提供資金和技術(shù)支持等方式，促進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)與需求方之間的溝通與合作；鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展試點(diǎn)項(xiàng)目，逐步擴(kuò)大人形機(jī)器人的應(yīng)用范圍。

（三） 法律法規(guī)完善保障健康發(fā)展

隨著人形機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，建立健全的法律法規(guī)和倫理框架顯得尤為重要。這不僅是為了保障公眾安全和社會(huì)秩序，也是為了促進(jìn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。建議及時(shí)更新和完善相關(guān)法律法規(guī)，明確機(jī)器人使用的邊界條件、責(zé)任歸屬等問(wèn)題。例如，針對(duì)無(wú)人駕駛汽車、醫(yī)療輔助機(jī)器人，應(yīng)制定專門的法律條款，規(guī)定機(jī)器人的權(quán)利和義務(wù)關(guān)系，界定責(zé)任主體，處理好因機(jī)器人引起的糾紛。特別是對(duì)于涉及人身安全和隱私保護(hù)的事項(xiàng)，必須嚴(yán)格立法，確保公眾利益不受侵害。同時(shí)，數(shù)據(jù)隱私保護(hù)是人形機(jī)器人發(fā)展中必須重視的問(wèn)題。隨著機(jī)器人智能化水平的提高，收集到的語(yǔ)音、圖像、行為習(xí)慣等用戶數(shù)據(jù)，不僅包含了用戶的個(gè)人信息，還可能涉及到敏感內(nèi)容。因此，必須采取有效的技術(shù)手段和管理措施，確保數(shù)據(jù)的安全性和私密性。例如，可以采用加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，限制數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限，防止未經(jīng)授權(quán)的人員獲取敏感信息；建立透明的數(shù)據(jù)使用政策，告知用戶數(shù)據(jù)的用途和流向，獲得用戶的同意和信任。

（四） 政策引導(dǎo)帶動(dòng)市場(chǎng)投資

政策的支持和引導(dǎo)對(duì)推動(dòng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。國(guó)家相關(guān)管理部門可以通過(guò)減免稅收、提供財(cái)政補(bǔ)助等方式，降低企業(yè)的研發(fā)成本，激發(fā)創(chuàng)新活力。例如，對(duì)于從事人形機(jī)器人研發(fā)的企業(yè)，可以給予研發(fā)費(fèi)用加計(jì)扣除、增值稅減免等優(yōu)惠政策，減輕企業(yè)的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)；對(duì)于初創(chuàng)企業(yè)和中小企業(yè)，可以提供啟動(dòng)資金和貸款貼息，幫助其迅速成長(zhǎng)。此外，相關(guān)管理部門還可以設(shè)立風(fēng)險(xiǎn)投資基金，吸引社會(huì)資本參與，共同扶持有潛力的項(xiàng)目和企業(yè)。這些政策措施不僅有助于提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，還能增強(qiáng)市場(chǎng)信心，吸引更多投資者進(jìn)入人形機(jī)器人領(lǐng)域。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要條件。推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，可以為人形機(jī)器人的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用提供有力保障，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。為支持機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，國(guó)家相關(guān)管理部門應(yīng)加大對(duì)物理和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的投入，建設(shè)必要的設(shè)施和平臺(tái)。例如，第五代移動(dòng)通信（5G）網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可以為人形機(jī)器人的實(shí)時(shí)通信和數(shù)據(jù)傳輸提供了高速穩(wěn)定的通道，數(shù)據(jù)中心的建立則為大規(guī)模數(shù)據(jù)分析和處理提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力。此外，還應(yīng)當(dāng)建設(shè)專門的測(cè)試場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)基地，為人形機(jī)器人的性能測(cè)試和功能驗(yàn)證提供良好的環(huán)境。

產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)對(duì)人形機(jī)器人市場(chǎng)的健康發(fā)展至關(guān)重要。國(guó)家相關(guān)管理部門可以通過(guò)制定產(chǎn)業(yè)政策，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，引導(dǎo)社會(huì)資本流向人形機(jī)器人領(lǐng)域。例如，出臺(tái)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，設(shè)定發(fā)展目標(biāo)和任務(wù)，為企業(yè)提供明確的指引；通過(guò)設(shè)立產(chǎn)業(yè)園區(qū)、舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等方式，搭建交流合作平臺(tái)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上、下游企業(yè)的協(xié)同發(fā)展；加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管，規(guī)范市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)秩序，打擊不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)行為，營(yíng)造公平公正的市場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)而形成良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，提升整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

六、推動(dòng)我國(guó)人形機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策建議

（一） 鼓勵(lì)核心技術(shù)突破

在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，核心技術(shù)的突破是推動(dòng)其持續(xù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵。建議設(shè)立專項(xiàng)基金，支持包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等在內(nèi)的多模態(tài)傳感器的研發(fā)；推動(dòng)傳感器融合技術(shù)的發(fā)展，提升機(jī)器人對(duì)環(huán)境的綜合感知能力；支持高校、科研院所等開(kāi)展先進(jìn)智能感知與運(yùn)動(dòng)控制算法的研究，鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)高精度、快速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)和智能控制器以增強(qiáng)機(jī)器人的感知能力和運(yùn)動(dòng)能力；加快突破情感計(jì)算和自然語(yǔ)言處理技術(shù)，使機(jī)器人能夠更好地識(shí)別和理解人類情感，進(jìn)行更自然和流暢的對(duì)話。重點(diǎn)支持具身智能大模型材料和能源技術(shù)的研究與應(yīng)用，開(kāi)發(fā)輕質(zhì)高強(qiáng)的碳纖維復(fù)合材料和智能材料，研發(fā)高能量密度、長(zhǎng)壽命的電池和智能能源管理系統(tǒng)，提高機(jī)器人的續(xù)航能力和能源利用效率，為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期繁榮與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二） 強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)布局

強(qiáng)化人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)布局，可以優(yōu)化資源配置，提升產(chǎn)業(yè)效率，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上、下游的協(xié)同發(fā)展，形成強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。建議加快產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，加強(qiáng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上、下游企業(yè)的合作，推動(dòng)核心零部件、系統(tǒng)集成、應(yīng)用服務(wù)等環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展；設(shè)立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，共同研究和解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的共性問(wèn)題，支持關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化，提高產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力。加強(qiáng)供應(yīng)鏈保障，建立和健全產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈保障機(jī)制，確保關(guān)鍵零部件和材料的穩(wěn)定供應(yīng)，鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理，提高效率和可靠性。支持建設(shè)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群，設(shè)立國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，吸引企業(yè)和機(jī)構(gòu)聚集，形成產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。提供產(chǎn)業(yè)鏈金融支持，設(shè)立產(chǎn)業(yè)鏈金融基金，幫助企業(yè)解決資金問(wèn)題，提升產(chǎn)業(yè)鏈整體抗風(fēng)險(xiǎn)能力，并鼓勵(lì)其他金融機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的支持，提供多樣化金融服務(wù)。

（三） 建設(shè)人形機(jī)器人基礎(chǔ)設(shè)施

隨著人形機(jī)器人技術(shù)的迅猛發(fā)展，該領(lǐng)域吸引了大量初創(chuàng)企業(yè)投身其中，然而，高昂的研發(fā)成本和技術(shù)門檻等問(wèn)題，成為這些企業(yè)健康成長(zhǎng)的主要障礙。建議政府主導(dǎo)進(jìn)行開(kāi)源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為初創(chuàng)企業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的支持，減輕其創(chuàng)業(yè)壓力，加速技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)拓展。① 聯(lián)合行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)、高校和科研院所，構(gòu)建公共具身智能數(shù)據(jù)庫(kù)，降低研發(fā)成本、提高技術(shù)共享效率。該數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)廣泛收集并整理來(lái)自不同場(chǎng)景的人類動(dòng)作數(shù)據(jù)，采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和嚴(yán)格的隱私保護(hù)措施，確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和安全性。② 積極開(kāi)展多模態(tài)大模型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為初創(chuàng)企業(yè)提供開(kāi)源的技術(shù)支持，包括但不限于語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別等多模態(tài)數(shù)據(jù)處理技術(shù)。鼓勵(lì)“產(chǎn)學(xué)研”合作，搭建開(kāi)放平臺(tái)，推進(jìn)多模態(tài)大模型的開(kāi)放與共享，促進(jìn)技術(shù)的快速迭代和應(yīng)用。③ 積極與領(lǐng)先的云計(jì)算服務(wù)企業(yè)合作，提供低成本或免費(fèi)的算力支持，特別是在模型訓(xùn)練和測(cè)試階段。在人形機(jī)器人“云邊端”架構(gòu)（見(jiàn)圖6）的基礎(chǔ)上，通過(guò)購(gòu)買服務(wù)的形式，為符合條件的企業(yè)提供算力補(bǔ)貼，減輕企業(yè)的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)算力資源使用的管理和優(yōu)化，降低企業(yè)的研發(fā)成本，促進(jìn)資源的高效利用，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。

圖6 人形機(jī)器人“云邊端”架構(gòu)

（四） 實(shí)施示范性工程

針對(duì)當(dāng)前人形機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景尚不明確的問(wèn)題，建議在農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、軍事、物流分揀及醫(yī)療健康等領(lǐng)域開(kāi)展示范應(yīng)用工程，引導(dǎo)企業(yè)探索并拓展人形機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用范圍。具體來(lái)看，建設(shè)農(nóng)業(yè)人形機(jī)器人試驗(yàn)基地，支持企業(yè)和科研院所聯(lián)合開(kāi)發(fā)適用于農(nóng)作物種植、收割及病蟲(chóng)害防治等環(huán)節(jié)的機(jī)器人解決方案，以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率；在服務(wù)業(yè)中，推廣人形機(jī)器人在酒店、餐飲、零售等行業(yè)的應(yīng)用，提供顧客服務(wù)、物品遞送等功能，改善服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)；加大安全用途人形機(jī)器人的研發(fā)投入，特別是在環(huán)境適應(yīng)性和自主決策能力方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，探索其在軍事訓(xùn)練、安全巡邏和災(zāi)害救援等領(lǐng)域的應(yīng)用可能性；鼓勵(lì)物流行業(yè)引進(jìn)人形機(jī)器人技術(shù)，優(yōu)化貨物分類、搬運(yùn)和配送流程，提升物流效率和服務(wù)水平；在醫(yī)療健康領(lǐng)域，推動(dòng)人形機(jī)器人在手術(shù)輔助、病人護(hù)理、康復(fù)訓(xùn)練等方面的創(chuàng)新應(yīng)用，為患者提供更加安全高效的醫(yī)療服務(wù)。通過(guò)先行先試，可以有效促進(jìn)人形機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入新的動(dòng)力，為相關(guān)企業(yè)發(fā)展提供方向和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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作者簡(jiǎn)介

王耀南

機(jī)器人技術(shù)與智能控制專家，中國(guó)工程院院士。

主要從事智能機(jī)器人感知與控制技術(shù)及工程應(yīng)用研究。