在今年的蛇年春晚舞臺(tái)上,一場別開生面的表演震撼了無數(shù)觀眾的心。16個(gè)宇樹Unitree H1人形機(jī)器人以其精湛的運(yùn)控性能和AI訓(xùn)練成果,演繹了轉(zhuǎn)手絹與拋手絹的技巧,并伴隨著歡快的節(jié)奏,扭動(dòng)著身體跳起了東北大秧歌。這一幕創(chuàng)新而精彩的表演,不僅展現(xiàn)了人形機(jī)器人在動(dòng)作協(xié)調(diào)與智能控制方面的卓越能力,更在互聯(lián)網(wǎng)上迅速引發(fā)了國內(nèi)外公眾對人形機(jī)器人的熱烈討論和新一輪的密切關(guān)注。
這場春晚表演無疑為我國人形機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展注入了一針強(qiáng)心劑。近年來,隨著科技的飛速進(jìn)步和制造業(yè)的不斷升級,我國在人形機(jī)器人領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)展。從核心技術(shù)研發(fā)到應(yīng)用場景拓展,再到產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建,我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。
接下來,讓我們一同走進(jìn)國內(nèi)人形機(jī)器人的主要企業(yè),深入了解它們的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,共同見證這一領(lǐng)域的輝煌成就與未來前景。
24年國內(nèi)人形機(jī)器人百家爭鳴,未來20年產(chǎn)業(yè)大趨勢確立。優(yōu)必選、宇樹、樂聚、智元、傅里葉等國內(nèi)機(jī)器人廠商于2024年均發(fā)布了最新機(jī)型,頭部企業(yè)基本全部具備雙足機(jī)器人的開發(fā)能力,并且在尺寸、自由度、負(fù)載等參數(shù)上均實(shí)現(xiàn)跨越式進(jìn)步。
宇樹科技
四足機(jī)器人Go2
宇樹科技專注于高性能通用足式/人形機(jī)器人的自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。其產(chǎn)品種類豐富,涵蓋了四足機(jī)器人如Go1、Go2、Aliengo、B2等,以及人形機(jī)器人如H1、Unitree G1等。這些機(jī)器人在設(shè)計(jì)上注重高性能和通用性,能夠滿足不同領(lǐng)域的需求。
2023年8月,宇樹科技正式邁入通用人形機(jī)器人領(lǐng)域,并隆重發(fā)布了其首款標(biāo)志性產(chǎn)品——H1人形機(jī)器人。H1在設(shè)計(jì)上采用了先進(jìn)的輕量化材料,使得整體質(zhì)量控制在47公斤,同時(shí)配備了19個(gè)自由度,以簡約而高效的架構(gòu)引領(lǐng)行業(yè)新風(fēng)。
H1人形機(jī)器人
具體而言,H1的單腿配備了5個(gè)自由度,包括髖關(guān)節(jié)的3個(gè)自由度、膝關(guān)節(jié)的1個(gè)自由度和踝關(guān)節(jié)的1個(gè)自由度,確保了靈活的步態(tài)和平衡能力。單手臂則擁有4個(gè)自由度(并可選配更為精細(xì)的靈巧手),而腰部則增設(shè)了1個(gè)自由度,進(jìn)一步提升了整體的靈活性和協(xié)調(diào)性。
在動(dòng)力方面,H1搭載了宇樹科技自研的大扭矩關(guān)節(jié)電機(jī)M107,這一突破性技術(shù)使得膝關(guān)節(jié)峰值扭矩高達(dá)360Nm,髖關(guān)節(jié)峰值扭矩達(dá)到220Nm,手臂關(guān)節(jié)峰值扭矩也能達(dá)到75Nm,充分展現(xiàn)了H1在力量與敏捷性方面的卓越表現(xiàn)。
值得一提的是,宇樹科技在H1人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)單元上實(shí)現(xiàn)了核心部件的全面自研,包括伺服電機(jī)、減速器以及控制器。
優(yōu)必選
全尺寸人形機(jī)器人 Walker-S1
全尺寸人形機(jī)器人 Walker-S1:
1、身高172cm,體重 76kg;
2、裝備 6 個(gè)陣列式觸覺壓力傳感器、具備 6 個(gè)主動(dòng)自由度的仿人靈巧手;
3、自研一體化關(guān)節(jié),主要采用旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器方案,最大扭矩達(dá)到 250Nm。
4、集成化頭部設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)雙目魚眼相機(jī),擁有 3D 立體視覺。
5、此外,配置六維力傳感器 4個(gè)(腳部及手腕各 2 個(gè)、及高精度姿態(tài)傳感器 1 個(gè)。
目前,Walker-1S人形機(jī)器人已與多個(gè)行業(yè)的頭部企業(yè)攜手,共同探索其在不同場景下的應(yīng)用潛力。2024年10月,國家地方共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心正式成立,優(yōu)必選、京東、中興、均普研究院、奧迪一汽、北汽產(chǎn)投、南方電網(wǎng)、北京化工集團(tuán)、東港瑞宏等眾多合作伙伴共同助力,在倉儲(chǔ)物流、工廠分揀、汽車制造、特種工作及巡檢、危險(xiǎn)場景處理、政務(wù)服務(wù)以及產(chǎn)學(xué)研交流等多個(gè)領(lǐng)域優(yōu)先開展試點(diǎn)項(xiàng)目,致力于打造具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的落地案例。
同年10月,公司發(fā)布了全新一代工業(yè)機(jī)器人Walker-S1,并成功進(jìn)入汽車工廠進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。Walker-S1與L4級無人物流車、無人叉車、工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人以及智能制造管理系統(tǒng)協(xié)同作業(yè),展現(xiàn)出了出色的協(xié)同能力。據(jù)優(yōu)必選公眾號(hào)報(bào)道,Walker S1在比亞迪汽車工廠的第一階段實(shí)訓(xùn)中已初步取得成效,效率提升了一倍,穩(wěn)定性提高了30%,相關(guān)優(yōu)化工作仍在持續(xù)進(jìn)行中。
2024年11月,優(yōu)必選與其旗下智慧物流子公司UQI優(yōu)奇在CeMAT2024展會(huì)上發(fā)布了全棧式無人物流解決方案,首次將人形機(jī)器人與無人物流車等協(xié)同作業(yè),并在比亞迪工廠進(jìn)行了首次應(yīng)用,成功打通了物流的最后10米。
此外,2024年7月,優(yōu)必選Walker S Lite在極氪智慧工廠進(jìn)行了為期21天的實(shí)訓(xùn),在CTU入庫上料工位與員工協(xié)同執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)。同年12月,Walker S1再次進(jìn)入極氪智慧工廠開啟第二階段實(shí)訓(xùn),工作范圍擴(kuò)大了30%,搬運(yùn)速度提升了約25%,能夠連續(xù)搬運(yùn)重量高達(dá)15公斤的料箱,展現(xiàn)了其穩(wěn)定的高負(fù)載能力。同時(shí),Walker S1還完成了車標(biāo)及車燈毫米級精準(zhǔn)質(zhì)檢等工作。
進(jìn)入2025年,富士康與優(yōu)必選宣布建立全方位長期戰(zhàn)略合作關(guān)系,雙方將針對人形機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用開展測試驗(yàn)證及技術(shù)創(chuàng)新等工作,共同推動(dòng)未來“關(guān)燈工廠”的建立,并成立人形機(jī)器人規(guī)模化應(yīng)用聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目。此外,優(yōu)必選還與東風(fēng)柳汽、一汽-大眾青島分公司、奧迪一汽、北汽新能源等汽車企業(yè)及順豐等物流企業(yè)展開了深入合作。
智元機(jī)器人
智元機(jī)器人人形機(jī)器人相關(guān)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,已經(jīng)形成了相對完善人形/輪式人形機(jī)器人整機(jī)及零部件配套產(chǎn)品體系,同時(shí)對部分軟件實(shí)現(xiàn)開源,打造軟硬件協(xié)同的一體化平臺(tái)。
智元遠(yuǎn)征 A1 人形機(jī)器人
在 2023 年 8 月公司正式發(fā)布遠(yuǎn)征 A1 人形機(jī)器人,2024 年 8 月公司再度召開發(fā)布會(huì),對外推出智元遠(yuǎn)征 A2、A2-W、A2-Max 及智元靈犀 X1、X1-W 五款商用人形機(jī)器人,同時(shí)展示了機(jī)器人在動(dòng)力域、感知域、通信域、控制域一系列自主研發(fā)的技術(shù)成果。公司產(chǎn)品橫跨足式和輪式兩種機(jī)器人,覆蓋交互服務(wù)、柔性制造、特種作業(yè)、科研教育和數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用場景。
通用具身機(jī)器人已成功開啟量產(chǎn)階段。截至2025年1月16日,公司已累計(jì)下線雙足人形機(jī)器人遠(yuǎn)征A2/靈犀X1系列731套,以及輪式通用遠(yuǎn)征A2-D/A2-W系列269套。在產(chǎn)能規(guī)劃方面,2024年公司預(yù)計(jì)達(dá)到1000臺(tái)的年產(chǎn)能,而2025年則預(yù)計(jì)進(jìn)一步提升至幾千臺(tái)的規(guī)模。
目前,公司工廠已有人形機(jī)器人參與到多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),包括產(chǎn)線物料上架入庫、協(xié)助物料搬運(yùn)至部件組裝產(chǎn)線,以及協(xié)助組裝好的部件檢測等。公司已系統(tǒng)性地展示了從物料卸貨、來料檢測、入庫上架、部件組裝、部件檢測、老化測試、性能測試、整機(jī)組裝到整機(jī)測試(如行走測試、動(dòng)作測試)等完整的生產(chǎn)組裝測試流程。
智元機(jī)器人持續(xù)致力于優(yōu)化人形機(jī)器人的能力,并不斷豐富其場景落地能力。為此,公司采用了數(shù)據(jù)采集與虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)相結(jié)合的訓(xùn)練方式。公司自建了大規(guī)模數(shù)據(jù)采集公共工廠與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)基地,總面積超過4000平米,內(nèi)含3000多種真實(shí)物品。這一基地不僅為機(jī)器人提供了大規(guī)模數(shù)據(jù)訓(xùn)練的場地,還真實(shí)復(fù)刻了家居、餐飲、工業(yè)、商超和辦公五大核心場景,有助于提升機(jī)器人在真實(shí)環(huán)境中的適應(yīng)能力。
公司已經(jīng)開源靈犀 X1 硬件圖紙,包括 2 個(gè)自適應(yīng)夾爪 OmniPicker 及一系列關(guān)節(jié)模組,包括 9 個(gè) PowerFlow R86-2、6 個(gè) PowerFlow R86-3,10 個(gè) PowerFlow R52、4 個(gè)PowerFlow L28、2 個(gè)域控制器 DCU。目前該開源硬件方案在智元機(jī)器人通用人形套餐銷售,售價(jià)約 5.5 萬元。
2024 年公司完成了 23 年發(fā)布的 PowerFlow 關(guān)節(jié)模組的量產(chǎn)化迭代,在可靠性和穩(wěn)定性上進(jìn)行大量優(yōu)化與測試。同時(shí),公司亦在 2024 年 8 月發(fā)布靈巧手系列產(chǎn)品,包含 12 自由度的五指靈巧手、6 自由度五指靈巧手、二指夾爪、OmniPicker。
小米
小米人形機(jī)器人CyberOne
小米人形機(jī)器人CyberOne是小米于2022年8月推出的一款全尺寸人形仿生機(jī)器人。這款機(jī)器人身高177厘米,體重52公斤,具備高度仿真的外觀設(shè)計(jì)和強(qiáng)大的功能特性。
在感知能力方面,CyberOne搭載了小米自研的Mi-Sense深度視覺模組,結(jié)合AI算法,使其擁有完整的三維空間感知能力,并能實(shí)現(xiàn)人物身份識(shí)別、手勢識(shí)別以及表情識(shí)別。此外,CyberOne還配備了自研的MiAI環(huán)境語義識(shí)別引擎和MiAI語音情緒識(shí)別引擎,能夠識(shí)別多達(dá)85種環(huán)境音和6大類45種人類情緒,展現(xiàn)出高情商的交互能力。
在運(yùn)動(dòng)能力上,CyberOne的四肢強(qiáng)健,動(dòng)力峰值扭矩高達(dá)300Nm,支持單手握持1.5kg重物,并具備多達(dá)21個(gè)自由度,能夠?qū)崿F(xiàn)各自由度0.5ms級別的實(shí)時(shí)響應(yīng)。其自研的人形雙足控制算法使得行走姿態(tài)更加平穩(wěn),時(shí)速可達(dá)3.6km。CyberOne的全身控制算法還能協(xié)調(diào)21個(gè)關(guān)節(jié)自由度,模擬人的各項(xiàng)動(dòng)作。
小米集團(tuán)創(chuàng)始人雷軍在發(fā)布會(huì)上表示,CyberOne以人工智能為內(nèi)核,以標(biāo)準(zhǔn)人形為載體,是小米對未來科技生態(tài)的一次探索,也是多元融合技術(shù)體系的新成果。盡管目前人形機(jī)器人的成本每臺(tái)大約在六七十萬元左右,尚無法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),但小米極度看好智能機(jī)器人在生活、工作中的應(yīng)用前景。
小鵬
小鵬Iron
小鵬汽車在2024年11月推出了其最新的人形機(jī)器人——小鵬Iron。這款機(jī)器人身高達(dá)到178cm,體重為70kg,擁有高達(dá)62個(gè)主動(dòng)自由度,相比2023年發(fā)布的PX5,Iron在配置上實(shí)現(xiàn)了顯著提升。新一代直線執(zhí)行器和微型手指關(guān)節(jié)的加入,使得Iron的扭矩密度提高了20%。
基于小鵬在汽車領(lǐng)域的技術(shù)積累,Iron搭載了小鵬AI鷹眼視覺系統(tǒng),該系統(tǒng)支持小鵬AI端到端大模型與強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù),使Iron能夠?qū)崿F(xiàn)雙足自然行走與避障功能,并大幅提升了其交互能力。目前,Iron已經(jīng)在小鵬汽車工廠實(shí)現(xiàn)了初步的應(yīng)用落地,能夠執(zhí)行包括打螺絲等在內(nèi)的多項(xiàng)操作。
值得一提的是,小鵬汽車的靈巧手技術(shù)也取得了顯著進(jìn)展。根據(jù)小鵬汽車創(chuàng)始人、董事長兼CEO何小鵬在微博發(fā)布的視頻展示,公司的靈巧手能夠在手機(jī)上靈活操作,完成預(yù)訂一輛MONA M03新車的全過程。這款靈巧手的手指配備了觸覺傳感器陣列,單手具備11個(gè)自由度,兩根手指就能夾起1kg的物品,展現(xiàn)了強(qiáng)大的操作能力和靈活性。這些技術(shù)進(jìn)展標(biāo)志著小鵬汽車在人形機(jī)器人領(lǐng)域取得了重要突破,為其未來的應(yīng)用和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
廣汽集團(tuán)
廣汽第三代具身智能人形機(jī)器人GoMate正式發(fā)布
2024年12月,廣汽集團(tuán)正式發(fā)布了其第三代人形機(jī)器人——GoMate。這款機(jī)器人采用了獨(dú)特的可變輪足移動(dòng)結(jié)構(gòu),融合了四輪足與兩輪足兩種模式,能夠根據(jù)不同地形的需求靈活切換輪足結(jié)構(gòu),展現(xiàn)出強(qiáng)大的地形適應(yīng)能力。在四輪足模式下,GoMate能夠輕松應(yīng)對上下樓梯、爬坡以及單邊越障等復(fù)雜地形挑戰(zhàn)。
廣汽集團(tuán)對于GoMate的關(guān)鍵零部件實(shí)現(xiàn)了全自研,涵蓋了靈巧手、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)等核心組件。其中,GoMate的靈巧手設(shè)計(jì)尤為出色,支持超過20種交互手勢,負(fù)載能力達(dá)到1.5kg。該靈巧手搭載了觸覺和視覺傳感器,能夠智能調(diào)整抓取力度和位置,精準(zhǔn)完成各類抓取任務(wù)。
在關(guān)節(jié)模組方面,GoMate采用了軸向磁通電機(jī)模組,其高度相比同規(guī)格競品降低了15%,但最大輸出力矩卻高達(dá)1000Nm,力矩密度更是達(dá)到了驚人的200Nm/kg,同時(shí)具備5倍以上的過載能力。這一設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了較高的集成度,還保持了優(yōu)異的散熱性能。
廣汽集團(tuán)致力于將GoMate打造成一款能夠商業(yè)落地的人形機(jī)器人,旨在將其應(yīng)用于安防、工業(yè)制造、智慧生活以及汽車后市場服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域,以展現(xiàn)其在人形機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力和商業(yè)化前景。
比亞迪
2024年12月13日,比亞迪發(fā)布了一則面向2025屆全球高校碩士、博士畢業(yè)生的招聘信息,標(biāo)志著其在具身智能領(lǐng)域的進(jìn)一步深耕。此次招聘涵蓋機(jī)械類、自動(dòng)化類、力學(xué)類、計(jì)算機(jī)類、數(shù)學(xué)類等多個(gè)專業(yè),涉及深度學(xué)習(xí)、感知、人形機(jī)器人、四足機(jī)器狗等前沿領(lǐng)域的研究方向。
比亞迪的具身智能研究團(tuán)隊(duì)自2022年成立以來,已開發(fā)了多種機(jī)器人產(chǎn)品,如工藝機(jī)器人、智能協(xié)作機(jī)器人、智能移動(dòng)機(jī)器人和類人形機(jī)器人。
比亞迪團(tuán)隊(duì)旨在通過深入挖掘應(yīng)用場景需求,展開各類機(jī)器人本體及系統(tǒng)的定制開發(fā),不斷增強(qiáng)機(jī)器人感知與決策能力,推進(jìn)具身智能在工業(yè)領(lǐng)域的落地應(yīng)用。此外,比亞迪計(jì)劃通過與國內(nèi)外合作伙伴的合作,共同推動(dòng)具身智能產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。
樂聚機(jī)器人
開源鴻蒙人形機(jī)器人KUAVO 3.0
自2016年成立以來,樂聚機(jī)器人便專注于人形機(jī)器人的研發(fā)與生產(chǎn),并在工業(yè)領(lǐng)域取得了令人矚目的成果。其研發(fā)的人形機(jī)器人KUAVO,體重45kg,全身自由度超38個(gè),步速最高可達(dá)5km/h,快速連續(xù)跳躍高度超過20cm,可實(shí)現(xiàn)沙地、草地、障礙等多地形行走,并能夠連續(xù)跳躍,已具備在多種工業(yè)場景下應(yīng)用的能力。
在技術(shù)方面,樂聚機(jī)器人通過自主研發(fā)和創(chuàng)新,提升了人形機(jī)器人的靈活性和泛化性。其自研的一體化關(guān)節(jié)、萬物智聯(lián)傳感、全方位視覺感知以及多種末端執(zhí)行器均表現(xiàn)出色。此外,樂聚還采用了先進(jìn)的Model-Based控制算法和全身動(dòng)量控制算法,使人形機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)控制方面更加精準(zhǔn)和穩(wěn)定。這些技術(shù)優(yōu)勢使得樂聚的人形機(jī)器人能夠深入傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人難以應(yīng)對的柔性制造、狹窄空間等復(fù)雜場景,發(fā)揮出其獨(dú)特的優(yōu)勢。
在商業(yè)化應(yīng)用方面,樂聚機(jī)器人已在工業(yè)領(lǐng)域取得了初步的成果。例如,樂聚已與江蘇亨通、蔚來汽車等企業(yè)展開合作,探索人形機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用。這些合作案例不僅驗(yàn)證了樂聚人形機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的可行性和實(shí)用性,也為其進(jìn)一步拓展市場奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
從市場規(guī)模和增長趨勢來看,全球腿式機(jī)器人市場規(guī)模在不斷擴(kuò)大,預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到91億元人民幣,2024至2030年期間的年復(fù)合增長率為14.3%。其中,亞太地區(qū)是最大的市場,占比約57%。樂聚機(jī)器人作為亞太地區(qū)的重要參與者,其在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展前景廣闊。
(來源 現(xiàn)代制造)