機器人分為工業機器人和服務機器人兩大類，人形機器人是服務機器人的最高階形態，可被廣泛應用於生活生產的眾多場景。人形機器人被譽為AI領域的終極形態，是指模仿人的形態和行為而設計製造的機器人，設計製造目的是為了與人工工具和環境進行互動，從而輔助甚至替代人類的生產生活。應用場景上，主要分為商用場景和個人/家庭應用場景兩大類，涵蓋物流、送餐、清潔、陪伴、娛樂等應用領域。相比其他服務機器人，人形機器人需要更高的感知、運動控制、互動能力。
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
一、人形機器人技術難點
運動控制和人工智慧是人形機器人技術落地的兩大核心難點。一方面，多關節的人形機器人機械複雜度更高，人形機器人的運動控制，尤其是關節驅動控制遠高於現有的機器人。要使人形機器人更像人，無疑需要先理解人類，然後再用機器去完成人類的動作，但普通人看來稀疏平常的一個運動動作，往往都需要開發者設計合理高效的機械結構（骨骼），根據各部位運動需求構建執行精度高的驅動系統（肌肉），並開發具有高度穩定性和適應性的控制系統（神經系統），進行成千上萬的計算和模擬實驗，才能真正讓機器人去完成印象實現。例如：人型機器人要模仿上臺階，科學家則需要在機器人控制上進行原理模仿應用。歸納起來就是了解人怎麼調整平衡，然後形成一套理論模型，再透過演算法硬體，做出整體計算，保持動作。同時供應鏈層面的材料、晶片、電池系統、零部件等也需要持續提質和創新。另一方面，要讓機器人實現一定程度的認知和決策智慧，在有很大不確定性的動態環境裡，能夠自主判斷、自主決策，並自主完成任務，尚需要人工智慧軟硬體（大腦） 的高度發展，道阻且長。
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
二、人形機器人發展歷程
早在公元前2世紀機器人的概念就已經有了雛形，而人形機器人的發展史最早可上溯到15世紀末，科學家達·芬奇在手稿中繪製了西方文明世界的第一份古老“類人機器人設計草圖”-一個靠風能和水力驅動的“機器武士”，由此啟發了人類對於研製“人形機器人”的幻想。500多年後的1927年，美國西屋公司製造了世界上第一臺人形機器人-裝有無線電發報機的“Televox”， 裝有無線電發報機，雖然不能走動，但可以回答一些問題。而我國直到2000年第一臺人形機器人才宣告問世，這臺機器人是在1990年我國第一臺兩足步行機器人的基礎上，經過10年攻關，成功研製出來的，被稱為“先行者”，它有人一樣的身軀、頭顱、眼睛、雙臂和雙足，有一定的語言功能，可以動態步行，這也標誌著我國機器人技術已經躋身國際先進行列，真正使得我國的機器人研究成為走向新世紀的“先行者”。
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
三、人形機器人應用場景
縱觀人形機器人的發展史，其應用領域並不僅僅侷限於一個特定服務領域，而是應用於從教育，醫療，餐飲、養老、軍事、交通等服務型行業，到汽車、軍事等工業領域，甚至涉及航空航天、水陸勘探等。在這些場景中，人形機器人核心代替的是現在在做的與人相關的業務需求，尤其是重複型與高危型工作。
根據觀研報告網釋出的《中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）》顯示，縱觀人形機器人的發展史，其應用領域並不僅僅侷限於一個特定服務領域，而是應用於從教育，醫療，餐飲、養老、軍事、交通等服務型行業，到汽車、軍事等工業領域，甚至涉及航空航天、水陸勘探等。在這些場景中，人形機器人核心代替的是現在在做的與人相關的業務需求，尤其是重複型與高危型工作。
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
四、人形機器人行業主流產品
近年來各類人形機器人產品陸續推出，功能與應用場景各有不同。例如：ASIMO是日本本田技研工業株式會社研製的仿人機器人，這款機器人採用純電機驅動，以模仿人類的動作更精準，達到幫助人類，特別是行動不便者的設計目的。於2022年3月31日正式退役；Walker是我國優必選企業創新研發的大型仿人服務機器人，具備41個高效能伺服關節構成的靈巧四肢，最新版本Walker X，應用場景包括科技展館、影視綜藝、商演活動、政企展廳等，商業化程序加速中。
人形機器人主流產品介紹
應用場景
功能
引數
商業化情況
侷限性
Optimus（美國）
工廠、倉庫、核設施場地、建築工地、醫院、農場、消防部門等
適用於重複無聊的或危險性工作
身高173cm，體重57kg，運動速度8km/h，自由度57個
預計2025年出貨量達到400-500萬
ASIMO
(日本)
接待、表演
避障、小跑、踢球等
身高130cm，體重48kg，運動速度9km/h，自由度57個
單臺價值250萬美元，商業化程序緩慢
續航時間短（僅1小時）、售價過高難以商業化，缺乏高階AI技術
Atlas
（美國）
研發平臺
立定跳遠、跳高、後空翻、在軟地面跑步等
身高150cm，體重80kg，運動速度5。4km/h，自由度28個（液壓關節）
目前無商業化嘗試，單臺價值約200萬美金
能耗較大、售價過高難以商業化，缺乏高階AI技術
WALKER
（中國）
展覽、表演、家庭、危險環境搜救
問詢、引領、送物等互動功能
身高130cm，體重63kg，運動速度3km/h，自由度41個
用於發導覽、前臺、接待等場景，商業化程序加速中
加工零件價格昂貴、機器人專用的元件少和清潔度、安全性等方面
Pepper
(日本)
商業、教育
配備語音識別技術、呈現靈活的關節技術，可分析表情和聲調的情緒，與人類進行交流
身高100cm，體重28kg，運動速度3km/h，自由度20個
上市後由於價格較高、使用功能性不足，商用失敗
硬體條件薄弱且難以撿起精細物件，作為情感引擎開發較為落後，整體功能較為單一，可靠性較差
Ameca
(英國)
展覽、表演、家庭等
在各種情況下都能保持響應，做出面部表情
身高187cm，體重49kg，運動速度3km/h，自由度51個
目前無明確商用化計劃， 但據路透社，可以13。3萬美元出售
Dighit
（美國）
物流、倉儲、工業檢測
裝載和解除安裝貨運箱
身高155cm，體重42。2kg，自由度16個
售價為25萬美元/套， 2021年出貨量為40-60臺
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
五、人形機器人上游核心零部件有望持續受益
人形機器人或帶動上游核心零部件產業蓬勃發展，原因在於其所需核心零部件相較於傳統機器人，需求量、精度、靈活性均存在升級需求。
透過對現有的機器人核心零部件進行分析，梳理出人形機器人上游三大核心零部件主要是精密減速器、交流伺服電機、控制器。精密減速器是一種精密的動力傳達機構，其利用齒輪的速度轉換器，將電機的轉數減速到所要的轉數，並得到較大扭矩的裝置，從而降低轉速，增加扭矩；伺服電機在自動控制系統中，用來精確地跟隨或復現某個過程，使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化；控制器相當於人類的大腦，是機器人的心臟，決定了機器人效能的優劣，主要控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡，操作順序及動作的時間等。
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
在人形機器人的成本構成中，上游核心零部件佔比超過72%，精密減速器是機器人生產中壁壘最高的零部件，也是成本最高的零部件。
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
六、小米“鐵大”橫空出世 是否為“曇花一現”？
從波士頓動力跑酷王Atlas、優必選先行者WALKER，到特斯拉擎天柱Optimus人形機器人之後，小米家族的新成員CyberOne鐵大橫空出世，這個生於盛世的人形機器人到底有多少技術含金量？
熱點聚焦：
2022年8月11日，小米首款全尺寸人形仿生機器人CyberOne在秋季新品釋出會正式亮相。
技術描述：
CyberOne中文名 “鐵大”，可感知人類情緒，視覺敏銳、透過Mi Sense視覺空間系統加持，可對真實世界三維虛擬重建，能感知45種人類語義情緒，分辨85種環境語義。採用了小米全自研全身控制演算法，“小腦”發達、可實現雙足運動姿態平衡，四肢強健、動力峰值扭矩300Nm等領先技術能力。
功能定位：
在智慧機器人領域，人形機器人的技術整合度最高、難度也最大，小米CyberOne機器人屬於原型機，還處於剛剛起步的第一階段，距離真正商業化落地仍有較大距離。CyberOne的研發涉及包含仿生感知認知技術、生機電融合技術、人工智慧技術、大資料雲計算技術、視覺導航技術等各領域的尖端技術。從各領域的技術可以看出CyberOne機器人最終的目標是要成為“連線人與萬物”的機器人，小米極度看好智慧機器人在生活、工作中的應用，例如以機械效能為核心的工業機器人、以情感識別技術為核心的家庭陪伴機器人、以大資料雲計算技術為核心的公共服務機器人等。
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
底氣何在：
從智慧手機到可穿戴裝置、智慧家居，再到智慧製造、智慧電動汽車以及仿生機器人，小米憑藉紮實的技術、工程、市場能力在構建不斷延展的科技場景，圍繞人的生活和工作，更好為人服務，更緊密連線人和萬物，形成不斷進化的小米科技生態，有望在人形機器人領域大放異彩。
從技術方面來看，CyberOne人形機器人是小米“科技生態”自然進化而來的產物，也是小米科技生態的代言人，而就產業鏈的發展來看，CyberOne人形機器人開啟了整個產業的快速發展過程，這個劍指萬億的賽道，預計將會迎來一場曠日持久的賽跑。（LZC）
資料來源：中國人形機器人行業發展現狀研究與未來投資調研報告（2022-2029年）
