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當前制造業(yè)正面臨勞動力結(jié)構(gòu)性短缺與柔性化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的雙重訴求:傳統(tǒng)工業(yè)機器人雖能勝任固定工位的高速、高負載作業(yè),但難以適配半柔性、小批量多品類的短鏈條任務(wù),而具身智能驅(qū)動下的人形機器人,正成為填補這一缺口的 “新一代藍領(lǐng)” 潛力載體。
從落地實踐看,工業(yè)場景中的人形機器人當前已可勝任搬運、質(zhì)檢等人工參與度高、工序相對獨立的短鏈條任務(wù),與傳統(tǒng)工業(yè)機器人形成互補定位;但基礎(chǔ)組裝類任務(wù)仍處于初步測試階段,且具身大腦發(fā)展滯后、復雜長鏈條任務(wù)處理能力不足等問題,制約著其向更多工序拓展。商業(yè)化層面,ROI 是落地核心 —— 要實現(xiàn) 2 年回本的行業(yè)最低目標,人形機器人需將售價降至十萬元級別,同時效率提升至人工同等水平。
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值得關(guān)注的是,工業(yè)場景因標準化程度高成為具身智能的核心訓練場,輪式形態(tài)憑借穩(wěn)定、長續(xù)航等優(yōu)勢成為當前首選落地形態(tài);車企與機器人企業(yè)的協(xié)同(如特斯拉、小鵬及 Walker、Figure 等產(chǎn)品)正加速技術(shù)與場景結(jié)合,預計到 2035 年,中國汽車制造、電子制造、物流倉儲三大領(lǐng)域的人形機器人總需求量將達 48.4 萬臺,市場空間超 480 億元。
在此背景下,探究人形機器人如何突破技術(shù)、成本瓶頸,從短鏈條任務(wù)逐步站上工廠流水線,成為具身智能產(chǎn)業(yè)落地的關(guān)鍵命題,本報告將圍繞這一核心展開深度分析。
一、人形機器人自主泛化能力提升后可向更多工序拓展
在工業(yè)場景中,人形機器人現(xiàn)階段優(yōu)先匹配搬運、質(zhì)檢類任務(wù),商業(yè)化推進的核心是關(guān)注投資回報率(ROI);待其自主泛化能力提升后,可拓展至更多工序。人形機器人與工業(yè)機器人依據(jù)能力差異形成互補定位:工業(yè)機器人聚焦固定工位的高速、高負載、精準重復作業(yè),人形機器人則以貼近人類的方式參與生產(chǎn),具備柔性化特點,可適配小批量、多品類任務(wù),且部署維護門檻更低。其在工業(yè)場景的落地從短鏈條任務(wù)起步,積累數(shù)據(jù)提升能力后逐步承接復雜任務(wù);工業(yè)場景因標準化程度高成為具身智能的 “訓練場”,輪式形態(tài)憑借穩(wěn)定、長續(xù)航等優(yōu)勢,成為當前工業(yè)應(yīng)用的首選。
從適配任務(wù)看,搬運、質(zhì)檢類任務(wù)具備半柔性、人工參與度高、工序相對獨立的特點,契合當前具身大腦的發(fā)展水平,人形機器人已可勝任;基礎(chǔ)組裝類任務(wù)目前仍處于初步測試階段。ROI 是商業(yè)化落地的核心卡點:要實現(xiàn) 2 年回本的最低目標,機器人售價需降至十萬元級別,同時效率要提升至人工同等水平。當前具身大腦發(fā)展滯后,處理復雜長鏈條任務(wù)的能力不足,精細操作所需的靈巧手耐久度、靈活度等也有待提升,待泛化性能優(yōu)化后,人形機器人可向更多工序拓展。
需求端來看,解決勞動力短缺與替代危險環(huán)境作業(yè)是核心驅(qū)動,預計到 2035 年,中國汽車制造、電子制造、物流倉儲三大領(lǐng)域的人形機器人總需求量將達 48.4 萬臺,市場空間達 483.6 億元;車企(如特斯拉、小鵬)與機器人企業(yè)(如 Walker 系列、Figure)的協(xié)同,正推動人形機器人在工業(yè)場景的落地。
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適配任務(wù)分類:人形機器人當前優(yōu)先匹配搬運、質(zhì)檢類任務(wù)(這類任務(wù)具備半柔性特征、人工參與度高,且屬于短鏈條、工序相對獨立的類型);基礎(chǔ)組裝類任務(wù)(如螺絲預緊、零件預安裝等)目前處于初步測試階段。
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重點關(guān)注ROI、泛化性、靈巧手
ROI:這是商業(yè)化落地的核心卡點,要實現(xiàn) 2 年回本的目標,需將機器人售價降至十萬元級別,同時效率提升至人工同等水平;
泛化性:當前具身大腦發(fā)展滯后,處理復雜長鏈條任務(wù)的能力不足,待泛化性能提升后,人形機器人可向更多工序拓展;
靈巧手:精細操作能力有待提升,靈巧手的耐久度、靈活度、力度控制是當前的核心難點之一。
需求驅(qū)動市場:預計 2035 年,中國工業(yè)場景中汽車制造、電子制造、物流倉儲三大領(lǐng)域的人形機器人總需求量將達 48.4 萬臺,市場空間達 483.6 億元;車企與機器人企業(yè)相互配合,是推動其落地的核心力量。
二、工業(yè)制造柔性化需求提升,輪式形態(tài)將成為首選
2.1 人形機器人與工業(yè)機器人形成互補定位,適配柔性化發(fā)展趨勢
當前現(xiàn)代制造業(yè)正朝柔性化方向演進:產(chǎn)線多品類混流生產(chǎn)、產(chǎn)品迭代節(jié)奏加快、制造工藝非標準化且多樣化,這對智能制造系統(tǒng)的復雜工藝適配能力與制造精度,都提出了更高要求。
人形機器人并非要取代工業(yè)機器人,而是與之協(xié)同發(fā)展:其長期目標是成為通用工具,但受限于當前技術(shù)水平,短期內(nèi)無法完全替代人工,因此會與工業(yè)機器人、人工形成 “人工決策 + 工業(yè)機器人精準執(zhí)行 + 人形機器人柔性銜接” 的模式 —— 既保留工業(yè)機器人的效率優(yōu)勢與人工的決策能力,又憑借半柔性特點銜接工序,讓產(chǎn)線兼具高精度、高柔性與高安全性,適配制造業(yè)柔性化趨勢,同時填補部分人工崗位的勞動力缺口。本文探討的人形機器人不僅限于雙足形態(tài),還涵蓋輪式底盤等不同下肢形式。
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人形機器人與工業(yè)機器人依據(jù)能力差異形成互補定位:傳統(tǒng)工業(yè)機器人專注固定工位的高速、高負載、精準重復作業(yè),而人形機器人以更貼近人類的方式參與生產(chǎn)流程,具備柔性化特點,二者的具體能力差異如下:
移動能力:工業(yè)機器人固定軌跡作業(yè),人形機器人柔性靈活。工業(yè)機器人依托固定基座執(zhí)行固定軌跡,活動范圍受限;人形機器人采用輪式底盤或雙足移動機構(gòu),具備自主移動能力,身形接近人類,可自由穿行工廠通道、跨工位作業(yè),無需專用工裝改造。
環(huán)境適應(yīng)能力:工業(yè)機器人依賴結(jié)構(gòu)化場景,人形機器人兼容非結(jié)構(gòu)化場景。工業(yè)機器人需在參數(shù)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)化場景中作業(yè);人形機器人通過視覺、力覺等傳感器實時感知環(huán)境,可動態(tài)調(diào)整動作,適配非結(jié)構(gòu)化場景。
任務(wù)適配能力:工業(yè)機器人專注標準化批量作業(yè),人形機器人適配小批量多品類任務(wù)。工業(yè)機器人聚焦標準化、大批量的單一重復任務(wù);人形機器人相對更適配小批量、多品類的柔性化任務(wù),如多品類混流搬運、定制化產(chǎn)品質(zhì)檢。
部署與維護:工業(yè)機器人是高門檻專用工具,人形機器人目標是低門檻通用。工業(yè)機器人需專業(yè)人員操作、部署周期長;人形機器人的長期目標是快速適配現(xiàn)有產(chǎn)線,與 AGV、工業(yè)機器人等協(xié)同構(gòu)成智能制造體系。
在作業(yè)精度與負載能力上,工業(yè)機器人的表現(xiàn)優(yōu)于人形機器人:工業(yè)機器人在高精度、高負載場景具備明顯優(yōu)勢,大型機械臂可搬運數(shù)十至上百公斤工件,重復定位精度達 ±0.1 毫米,適用于汽車車身焊接、噴涂等高精度需求場景;當前主流人形機器人額定負載多在 20 公斤以內(nèi),動作精度也低于工業(yè)機械臂,焊接、涂裝等高精度工序仍需長期依賴工業(yè)機器人。二者是互補而非替代關(guān)系:人形機器人的性能介于人工與工業(yè)機器人之間,精度、負載雖不及工業(yè)機械臂,但勝在靈活通用;工業(yè)機器人仍是執(zhí)行高精度、高剛性重復任務(wù)的最佳選擇,而人形機器人則通過柔性優(yōu)勢,覆蓋工業(yè)機器人與人工之間的任務(wù)環(huán)節(jié),構(gòu)建人機協(xié)作、優(yōu)勢互補的智能生產(chǎn)體系。
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2.2 人形機器人從短鏈條任務(wù)起步,能力提升后逐步承接復雜任務(wù)
人形機器人在工業(yè)場景的最終目標,是執(zhí)行通用復雜長任務(wù),實現(xiàn)惡劣環(huán)境下的人工替代、填補勞動力缺口:它可直接在現(xiàn)有人工工作環(huán)境作業(yè),無需額外產(chǎn)線改造,靈巧手設(shè)計使其具備多用途能力,能在倉庫、產(chǎn)線等場景執(zhí)行多任務(wù);在高溫、噴涂等危險場景中,它可替代人工作業(yè);在發(fā)達國家勞動力短缺、人口老齡化背景下,其自動化替代需求更迫切(預計 2030 年全球制造業(yè)將缺近 800 萬勞動力)。
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初步落地階段,人形機器人從短鏈條任務(wù)起步,通過積累作業(yè)數(shù)據(jù)訓練模型、提升能力:具身智能高度依賴數(shù)據(jù),而當前人形機器人的具身大腦尚不足以處理復雜長任務(wù),因此先承接工業(yè)機器人與人工工位間的工序,逐步積累交互數(shù)據(jù)以優(yōu)化能力。
目前工業(yè)場景中,具身智能已能實現(xiàn)柔性搬運、質(zhì)檢等任務(wù):物流搬運中,它可自主移動并與設(shè)備協(xié)同,完成多品類混流搬運;質(zhì)檢場景中,質(zhì)檢場景中,依托于視覺識別和多模態(tài)傳感技術(shù),人形機器人可以完成外觀,尺寸等質(zhì)量檢測作業(yè),例如在電子元件組裝過程中,檢測到表面缺陷或尺寸不符的情況。
未來,它將向已實現(xiàn)任務(wù)的上下游環(huán)節(jié)拓展,形成更長任務(wù)鏈,能力提升后逐步承接復雜任務(wù),最終實現(xiàn)承擔人工工位、執(zhí)行通用化復雜長任務(wù)的目標。裝配任務(wù)場景中,人形機器人具備靈活操作能力,適配多變工位,在汽車制造、電子產(chǎn)品生產(chǎn)中具備市場空間。例如,在汽車裝配線上,人形機器人可以承擔螺絲擰緊、部件安裝等任務(wù),其優(yōu)勢在于操作靈活性高,適應(yīng)能力強,彌補了人工或傳統(tǒng)機械臂在這方面的不足。人形機器人從短鏈條的搬運、質(zhì)檢,逐步拓展到裝配,最終實現(xiàn)在工廠中承擔人工工位,執(zhí)行通用化復雜長任務(wù)。
2.3 工廠成為機器人應(yīng)用的訓練場,輪式形態(tài)將成工業(yè)場景首選
在工業(yè)、家庭、商業(yè)服務(wù)三大場景中,工業(yè)場景是人形機器人的 “訓練場”:這源于場景復雜度與標準化程度的差異 —— 現(xiàn)代工廠作業(yè)環(huán)境相對結(jié)構(gòu)化,物料、設(shè)備、操作流程均有標準化特征,人形機器人更易識別物件、遵循流程;而家庭環(huán)境物品繁雜、行為不可預測,商業(yè)服務(wù)場景交互多元,因此工廠會先成為其自主智能的訓練場,待技術(shù)成熟后再向其他場景拓展。
未來工業(yè)場景中,人形機器人的部署分三步:
實驗室驗證與小范圍試點:篩選出當前機器人可勝任的工種(如搬運、質(zhì)檢),在實驗室或測試線反復調(diào)試,確保穩(wěn)定完成單一任務(wù)并達到人工水平;
仿真線或試制線運營:將機器人部署到接近真實的可控環(huán)境中,在寬松節(jié)奏下工作,積累數(shù)據(jù)、優(yōu)化算法,完成耐久測試并提升成功率;
擴大實際應(yīng)用:先從次級產(chǎn)線空間(如倉儲物流區(qū))切入,待表現(xiàn)穩(wěn)定后演進至核心產(chǎn)線,逐步增加投入比例與覆蓋工位,實現(xiàn)常態(tài)化部署。輪式形態(tài)將成為工業(yè)場景的應(yīng)用首選:它相比雙足機器人,移動速度更快、穩(wěn)定性更高、續(xù)航更長;工業(yè)場景對穩(wěn)定性、續(xù)航的需求更高(機器人跌倒可能破壞產(chǎn)線,續(xù)航不足會縮短工作時間),因此輪式形態(tài)更適配實際需求。
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三、人形機器人優(yōu)先適配搬運與質(zhì)檢類任務(wù),需重點關(guān)注 ROI
3.1 現(xiàn)階段優(yōu)先匹配搬運、質(zhì)檢類任務(wù),后續(xù)逐步拓展至基礎(chǔ)組裝類任務(wù)
以汽車制造及電池組裝產(chǎn)線為案例,拆解具體工作流程,可分析出其中適合人形機器人參與的任務(wù)環(huán)節(jié):汽車制造包含沖壓、焊接、涂裝、總裝四大車間,而新能源汽車時代新增了電池組裝產(chǎn)線。
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沖壓車間的工作步驟包括材料預處理、模具安裝與調(diào)試、核心沖壓階段、質(zhì)量檢驗、零件分揀:
材料預處理:鋼卷經(jīng)開卷機放卷、校平材翹曲、定尺裁剪、清洗脫脂、表面覆膜等;
模具安裝與調(diào)試:按生產(chǎn)車型更換模具、通過定位銷精準固定、調(diào)試沖壓參數(shù);
核心沖壓階段:完成落料、拉延、修邊、沖孔 / 翻邊 / 整形等工序;
質(zhì)量檢驗:測量關(guān)鍵尺寸、檢查表面裂紋、褶皺、劃痕等缺陷;
零件分揀:將合格零件分類碼放,通過 AGV、叉車轉(zhuǎn)運至焊接車間。
沖壓車間中,適合人形機器人參與的任務(wù)主要是柔性上下料、柔性質(zhì)量檢測、分揀與輔助轉(zhuǎn)運;核心沖壓階段因要求高節(jié)拍、高精度,仍適合由工業(yè)機器人完成:
柔性上下料:人形機器人可從料架取不規(guī)則坯料,更換不同車型坯料時無需更換夾具;
柔性質(zhì)量檢測:通過視覺傳感器掃描零件表面,識別缺陷并抽樣檢測關(guān)鍵尺寸;
分揀與輔助轉(zhuǎn)運:可應(yīng)對多車型零件分揀,將合格零件碼放至 AGV 料箱,或補充坯料至沖壓線。
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焊接車間相關(guān)
焊接車間的工作流程包含焊前準備、分總成焊接、總成焊接、焊后處理、質(zhì)量檢測五大環(huán)節(jié):
焊前準備:完成沖壓件的清洗預處理,以及精準定位夾具的安裝與預固定;
分總成焊接:對地板、側(cè)圍、車頂?shù)冉M件開展點焊、弧焊、激光焊作業(yè);
總成焊接:完成各分總成的拼裝、車身整體焊接,以及精度校準;
焊后處理:進行毛刺清理、焊縫打磨、防銹處理;
質(zhì)量檢測:開展焊點強度測試、氣密性檢測、外觀檢查、超聲波檢測。
在焊接車間中,人形機器人適配的任務(wù)主要是柔性物料搬運與定位、焊后質(zhì)量檢測;核心焊接環(huán)節(jié)因精度要求高且屬于固定工序,仍由工業(yè)機器人負責。其中,柔性物料搬運與定位方面,它可抓取車門內(nèi)板、側(cè)圍件等不規(guī)則板材并放置到夾具,多車型混線時還能自動識別、切換對應(yīng)零件;焊后質(zhì)量檢測方面,它能通過視覺掃描結(jié)合 AI 算法分析焊縫,還可進入車身內(nèi)腔等小空間完成檢測。
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涂裝車間相關(guān)
涂裝車間的工作步驟涵蓋前處理、電泳底漆、中間涂層、面漆、后處理、質(zhì)量檢測:
前處理:通過脫脂清洗去除污染物與殘留油膜,經(jīng)表調(diào)活化、磷化處理提升附著力,再做鈍化封閉增強防腐蝕性;
電泳底漆:將車身浸入電泳槽形成均勻底漆,后續(xù)進行循環(huán)清洗、烘干;
中間涂層:完成焊縫密封、車底防護、中涂噴涂、打磨平整;
面漆:開展色漆準備、色漆噴涂、清漆噴涂;
后處理:進行外觀目視 / 毛刺修復、漆膜微小缺陷處理、拋光打蠟;
質(zhì)量檢測:完成外觀目視 / 光澤檢測、膜厚檢測、耐劃傷 / 耐化學品等性能檢測。
涂裝車間里,人形機器人適配的任務(wù)是前處理 / 中涂階段的柔性物料搬運、后處理階段的質(zhì)檢。物料搬運上,它可負責焊接到涂裝的車身轉(zhuǎn)運定位,也能完成保險杠、翼子板等小型零件上料,適配多車型混線的柔性作業(yè);質(zhì)檢環(huán)節(jié),它能在后處理階段通過視覺掃描識別缺陷,同時完成膜厚無損檢測、縫隙檢測。
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總裝車間相關(guān)
總裝車間的工作流程包括內(nèi)飾裝配、底盤裝配、外飾裝配、最終裝配、質(zhì)量檢測:
內(nèi)飾裝配:安裝儀表臺、頂棚等基礎(chǔ)內(nèi)飾,以及座椅系統(tǒng)、方向盤等功能內(nèi)飾;
底盤裝配:完成動力總成、懸架系統(tǒng)、制動 / 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安裝,以及車身底盤合裝;
外飾裝配:進行車門總成、前后端模塊、玻璃的裝配;
最終裝配:開展油液加注、車輪裝配、整車電子系統(tǒng)檢測調(diào)試;
質(zhì)量檢測:包含外觀 / 內(nèi)飾功能 / 底盤檢查等靜態(tài)檢測,以及四輪定位、道路測試等動態(tài)檢測。
在總裝車間中,人形機器人適配柔性物料搬運與定位、質(zhì)量檢測類任務(wù),同時已初步測試用于基礎(chǔ)組裝。柔性物料搬運與定位方面,它可在多車型混線中分揀、配送零部件,抓取不規(guī)則零件并放置到裝配位;質(zhì)量檢測方面,能承擔儀表臺總成等部件的靜態(tài)檢測;基礎(chǔ)組裝方面,它可參與懸架、車門、車輪等初步安裝,但這類任務(wù)物理交互復雜,技術(shù)難度遠高于搬運 / 質(zhì)檢,目前處于初步測試階段。
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電池組裝產(chǎn)線相關(guān)
電池組裝產(chǎn)線的工作步驟包含液冷板安裝、電芯揀選、模組安裝、氣密性檢測、高低壓線束安裝、上蓋安裝:
液冷板安裝:裝配液冷板、水管、導熱墊;
電芯揀選:對電芯進行分類、篩選、分揀;
模組安裝:將電芯組裝并安裝至底板;
氣密性檢測:通過加壓、保壓檢測水冷系統(tǒng)氣密性;
高低壓線束安裝:裝配高壓線、低壓線及電池管理系統(tǒng)(BMS);
上蓋安裝:完成阻隔隔熱防護層、上蓋的安裝與緊固。
在電池組裝產(chǎn)線中,人形機器人適配電芯揀選任務(wù),同時初步測試用于基礎(chǔ)組裝。電芯揀選方面,它可完成柔性化分揀作業(yè),適配人機協(xié)作場景;基礎(chǔ)組裝方面,能參與液冷板管線、高低壓線束、上蓋等初步安裝,但這類任務(wù)物理交互復雜,技術(shù)難度高于搬運 / 質(zhì)檢,目前處于初步測試階段。
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人形機器人的任務(wù)適配分析。拆解各工序后可發(fā)現(xiàn):人形機器人當前優(yōu)先勝任搬運、質(zhì)檢類任務(wù)。優(yōu)先適配的原因是:這類任務(wù)既具備半柔性、人工參與度高的特點(未被傳統(tǒng)自動化全面覆蓋),又屬于短鏈條、工序相對獨立的類型(契合當前具身大腦的發(fā)展水平)。同時,它能憑借柔性特點,在孤立工位間實現(xiàn)物流銜接(如與 AGV 協(xié)同完成零件末端傳送、為裝配位遞料),彌補固定傳送帶、AGV 在狹窄空間 / 復雜路線下的不足。
而基礎(chǔ)組裝類任務(wù)(如螺絲預緊、線束插接等),人形機器人目前處于初步測試階段。這類任務(wù)是標準化簡單裝配作業(yè),它可從這類任務(wù)入手積累數(shù)據(jù)與經(jīng)驗,后續(xù)再向復雜裝配工序拓展。
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搬運類任務(wù)案例-汽車制造領(lǐng)域:Figure 02 機器人在寶馬焊裝工廠參與零部件搬運。2025 年 11 月,F(xiàn)igure 公司透露,該機器人在寶馬工廠完成了 6 個月內(nèi)參生產(chǎn)(涉及 3 萬輛 X3 車型),累計裝載超 9 萬個零件、運行超 1250 小時,預計行走距離達 200 英里(約 322 公里)。其工作是從貨架取料并精準放置到焊接夾具,后續(xù)由工業(yè)機器人完成焊接,憑借自身性能實現(xiàn)了差異化定位與協(xié)作。
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物流倉儲領(lǐng)域:Digit 機器人在 GXO 物流中心完成超 10 萬個周轉(zhuǎn)箱搬運。2025 年 11 月,Agility Robotics 表示,旗下 Digit 已在 GXO 物流中心完成超 10 萬個周轉(zhuǎn)箱的搬運(將貨物從移動機器人移栽到傳送帶),且完全在實際生產(chǎn)場景中作業(yè);目前 Digit 每天都在亞馬遜、GXO、舍弗勒等企業(yè)的倉庫運行。
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電子制造領(lǐng)域:Walker S1 在富士康工廠開展搬運 / 分揀實訓。2025 年 1 月,富士康與優(yōu)必選達成合作,推進人形機器人在智能制造的應(yīng)用;Walker S1 已在富士康深圳龍華工廠開展搬運、分揀等實訓,驗證了其在搬運類任務(wù)中的可行性。
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質(zhì)檢類任務(wù)案例-汽車制造領(lǐng)域:Walker S1 在北汽享界工廠總裝車間執(zhí)行儀表線物料檢測。2025 年 3 月,優(yōu)必選與北汽合作打造示范產(chǎn)線,Walker S1 在享界工廠負責儀表線物料檢測,準確率達 99%;它與 AGV 協(xié)同完成自動化檢測,通過 “跟蹤后處理融合技術(shù)” 解決了零件遮擋、外觀相似等難點,提升了檢測可靠性。
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電子制造領(lǐng)域:智平方輪式機器人在惠科生產(chǎn)基地逐步覆蓋 PCB 質(zhì)檢。2025 年 9 月,智平方與惠科達成合作,未來三年將有超 1000 臺機器人在惠科 “上崗”;首批示范場景是印刷電路板(PCB)相關(guān)操作,后續(xù)將逐步覆蓋倉儲物流、上下料、裝配、質(zhì)檢等全流程。
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基礎(chǔ)組裝任務(wù)案例(汽車制造領(lǐng)域):Walker S1 已在極氪工廠的總裝車間、儀表區(qū)、車門裝配等環(huán)節(jié)完成部署。其作業(yè)任務(wù)從相對簡單的分揀、搬運,拓展到了更復雜的裝配工作 —— 在極氪工廠的某工作臺,Walker S1 需處理小尺寸且易變形的軟薄膜物體,通過任務(wù)協(xié)同感知與裝配任務(wù)制技術(shù),動態(tài)調(diào)整抓取力度與姿態(tài),確保軟薄膜物體在裝配過程中無損傷、無偏移。
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3.2 商業(yè)化核心卡點是 ROI,仍需降本提效,泛化性能提升后可向更多工序拓展
ROI 是商業(yè)化落地的關(guān)鍵,要實現(xiàn) 2 年回本的最低目標,機器人售價需降至十萬元級別,同時效率需提升至人工同等水平。回本周期計算公式為 “機器人價格 ÷(效率 × 工人工資)”,其中機器人價格包含一次性售價與后續(xù)維保費用,“效率” 指機器人替代人工的工作能力(目前二者差距仍較大)。
結(jié)合制造業(yè)企業(yè)實際,固定資產(chǎn)投資的回本周期通常在 1-1.5 年,最長不超 2 年。若以 2 年回本為目標、工人年薪 8 萬元反推,需讓機器人效率追平人工,且售價(含維保)降至 16 萬元內(nèi);但當前工業(yè)人形機器人售價多在 30-50 萬元,與目標差距較大,需通過技術(shù)升級、規(guī)模化生產(chǎn)、供應(yīng)鏈管理攤薄成本,提升 ROI。
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效率提升的核心方向:續(xù)航、節(jié)拍、耐久性。續(xù)航:需匹配人工 8 小時工作時長,但當前雙足人形機器人續(xù)航多在 4 小時內(nèi),因此具備長續(xù)航優(yōu)勢的輪式底盤人形機器人,會成為工業(yè)落地首選;節(jié)拍:受具身大腦推理速度限制,當前多數(shù)任務(wù)中機器人工序效率低于人工,二者差距明顯;耐久性:高負載工況下部分關(guān)鍵零部件易損耗,頻繁更換既降效率又增維保成本。
部分發(fā)達國家因勞動力短缺、人力成本高,人形機器人商業(yè)化閉環(huán)有望率先跑通,出海或成重要方向。彭博社測算顯示,Digit 生命周期運營成本約 10-12 美元 / 小時,與 2025 年美國倉庫、機場人工時薪基本持平,雖一次性投入高,但生命周期成本具備經(jīng)濟效益。
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具身大腦與精細操作的瓶頸
具身大腦發(fā)展仍滯后,當前人形機器人僅能勝任短鏈條、高重復、工序獨立的任務(wù),處理復雜長鏈任務(wù)能力不足(如汽車總裝需多步協(xié)同,對感知、規(guī)劃能力要求極高)。目前其自主決策、任務(wù)泛化處于技術(shù)早期,僅能挑低復雜度任務(wù)執(zhí)行,需靠泛化學習算法提升長鏈任務(wù)勝任力,才能實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
精細操作能力待提升,靈巧手是核心難點:當前多數(shù)靈巧手在耐久、靈活度、力度控制上與人類手部差距大,難以勝任小零件裝配等精準工作,且高負載下需頻繁維護。后續(xù)需依托材料、驅(qū)動等技術(shù)突破,提升手部靈活性。
四、市場空間超 480 億,車企與機器人企業(yè)協(xié)同推動落地
4.1 2035 年三大領(lǐng)域需求 48.4 萬臺,市場空間 483.6 億元
解決勞動力短缺、替代危險作業(yè)是核心驅(qū)動:一方面,2030 年全球制造業(yè)將缺近 800 萬勞動力,機器人的通用性可緩解缺口;另一方面,工業(yè)危險工況過去依賴人工,機器人的靈活性可填補空白。
預計 2035 年,中國汽車制造、電子制造、物流倉儲三大領(lǐng)域人形機器人需求達 48.4 萬臺,市場空間 483.6 億元(各領(lǐng)域滲透率逐步提升);當前機器人單價 30-50 萬元,預計 2030 年降至 12 萬元、2035 年降至 10 萬元。
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2025 年人形機器人大額訂單頻發(fā)。2025 年以來,優(yōu)必選、宇樹科技、智平方等企業(yè)收獲大量訂單,下游應(yīng)用覆蓋數(shù)據(jù)采集、工業(yè)制造、倉儲物流、巡檢、展演等場景。
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4.2 特斯拉、小鵬等車企憑技術(shù) + 場景優(yōu)勢推動落地
特斯拉、小鵬等車企可將智能汽車的技術(shù)與供應(yīng)鏈優(yōu)勢延伸至機器人領(lǐng)域,還能在自家產(chǎn)線測試驗證,目前已有 20 多家車企布局該賽道。
特斯拉:Optimus 原型迭代迅速,2025 年 11 月試生產(chǎn)線已啟動,2026 年將建成第三代生產(chǎn)線,正在工廠 / 辦公場所測試場景,規(guī)模化后成本有望降低。
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小鵬 IRON:擬人步態(tài)效果突出,已進入廣州工廠參與生產(chǎn)實訓;新一代產(chǎn)品搭載圖靈 AI 芯片與物理世界大模型,計劃 2026 年底量產(chǎn),還與寶鋼合作探索鋼廠巡檢等落地場景。
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4.3 機器人本體企業(yè)與車企合作,Walker、Figure 成典型
Walker 系列:優(yōu)必選 2025 年 7 月推出 Walker S2(全尺寸工業(yè)人形機器人),具備亞毫米級精細操作能力,搭載多模態(tài)大模型,可實現(xiàn)產(chǎn)線級群體智能,是工業(yè)場景的典型代表。
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Figure(海外):與寶馬深度合作,F(xiàn)igure 02 已在寶馬美國工廠完成鈑金件裝配試點,累計裝載 9 萬 + 零件、運行超 1250 小時;但部分部件(如前臂)故障率較高,目前已啟動 Figure 02 退役程序,推進 Figure 03 迭代。
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