機器人/人形機器人“十五五”產(chǎn)業(yè)發(fā)展預測

機器人產(chǎn)業(yè)是實(shí)體經(jīng)濟和數字經(jīng)濟深度融合的典型代表，是培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向。2024 年底，在“賽迪顧問(wèn)‘十五五’重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)落地工具冊新聞發(fā)布會(huì )”上，先進(jìn)制造業(yè)研究中心的副總經(jīng)理高超對機器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了分析。

1   我國機器人產(chǎn)業(yè)現狀與趨勢

我國已長(cháng)期保持全球第一大機器人消費市場(chǎng)。在工業(yè)機器人領(lǐng)域，我國已經(jīng)連續11 年成為了全球第一大市場(chǎng)，并且在近兩年，全球超過(guò)50% 的機器是安裝在我國的，這是我們非常突出的一個(gè)優(yōu)勢。

在服務(wù)機器人和特種機器人領(lǐng)域，我們也有一個(gè)非常大的消費市場(chǎng)。

1.1 發(fā)展驅動(dòng)力

未來(lái)我國對于機器人的需求也會(huì )持續增加。其主要驅動(dòng)力有兩個(gè)：一是我們的工作和生活對品質(zhì)的要求不斷提升，二是我國人口老齡化、人口結構的變化也是一個(gè)不可逆的趨勢。

在這種趨勢下，有幾個(gè)方面來(lái)驅動(dòng)機器人的持續增長(cháng)。

●   很多工作缺乏足夠多的勞動(dòng)力。例如未來(lái)養老助殘、醫療陪護方面，可能沒(méi)有足夠多的人去服務(wù)數量龐大的老年群體。

●   有些工作人們不想去干。這些工作的工作環(huán)境比較差，或者待遇比較低，社會(huì )地位比較低，所以未來(lái)的人不想去從事這類(lèi)工作。

●   有些工作人干得不夠好。例如對于醫療機器人，一些高難度的手術(shù)需要工作時(shí)間長(cháng)、經(jīng)驗豐富的大專(zhuān)家來(lái)做，因為需要手控制得非常精確。如果有醫療機器人，可以幫助醫生把這種工作難度降低，使得有一定經(jīng)驗的醫生也可以從事這種工作。

●   人不適合做的工作。主要是高危險的工作，例如化工廠(chǎng)、野外火災現場(chǎng)、核設施等環(huán)境。

所以總體上，未來(lái)機器人的市場(chǎng)會(huì )持續快速地增長(cháng)，越往后期可能增長(cháng)越快，這是未來(lái)非常大的一個(gè)機遇。

1.2 市場(chǎng)規模

國際巨頭企業(yè)目前依然占據比較明顯的優(yōu)勢。在工業(yè)機器人領(lǐng)域，傳統有4 家很強的國際龍頭機器人企業(yè)，它們在這個(gè)領(lǐng)域是長(cháng)期主導的地位。

在服務(wù)機器人、特種機器人、人形機器人領(lǐng)域，我國企業(yè)的競爭力在快速提升，一批自主品牌的企業(yè)在崛起。

關(guān)于我國的規模，在過(guò)去3 年（2021—2023）我國的機器人規模呈現穩步增長(cháng)的趨勢，在2023 年規模達到了897.3億元（注：這個(gè)規?？赡鼙纫酝麄鞯臄底稚僖恍?，因為這是僅限于本體/ 整機的）。

我國在工業(yè)、服務(wù)、特種、人形4 個(gè)方面都有明顯的進(jìn)步，近年來(lái)的水平都是在持續穩定快速地增長(cháng)，預計未來(lái)會(huì )迎來(lái)躍升發(fā)展的機遇。

賽迪顧問(wèn)預計到2025 年，本體/ 整機領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)規?？赡軙?huì )超過(guò)1,000 億元，接近1,400 億元，到2030年可能會(huì )接近4,000 億元。

1.3 發(fā)展趨勢

從技術(shù)領(lǐng)域來(lái)看，主要有融合化、高端化和國際化方向。

●   融合化。指機器人會(huì )與很多其他領(lǐng)域的新技術(shù)共同發(fā)展，最典型的案例就是融合AI，例如最近大模型非?；?，如果用于機器人，會(huì )整體改變機器人的研發(fā)路徑。例如我們要開(kāi)發(fā)一款機器人，它需要工程師去根據機器人自身的結構（諸如胳膊的結構）、運動(dòng)到的位置、要做什么工作去編程，把這個(gè)工作規定好，把相應的觸發(fā)條件和最終的判斷條件要設定好，機器人才能有這樣的功能。這需要大量的時(shí)間才能把機器人開(kāi)發(fā)好。而未來(lái)我們可以通過(guò)大模型的方式，把相關(guān)的操作教一遍給它，例如相關(guān)的數據庫案例輸入給它，它自己去學(xué)習，自己去掌握技能，自己去學(xué)會(huì )如何判斷、執行，這樣有可能改變以往傳統的機器人開(kāi)發(fā)模式，給機器人開(kāi)發(fā)帶來(lái)一個(gè)非常大的發(fā)展機遇。

此外，包括新材料、新傳感、大數據、元宇宙等都能賦予機器人更大的發(fā)展機遇，促進(jìn)機器人躍升發(fā)展。

預計“十五五”時(shí)期，機器人技術(shù)將與人工智能、新材料、新型傳感、生物仿生、元宇宙、腦機接口等前沿技術(shù)進(jìn)一步融合發(fā)展，多個(gè)關(guān)鍵零部件性能也將進(jìn)一步提升。

表1 全球機器人關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)趨勢

數據來(lái)源：賽迪顧問(wèn)，2024年10月

●   高端化。

第一，突破峰值性能。機器人以往能從事的工作有限，有些工作可能還需要人去輔助，將來(lái)會(huì )突破當前的峰值性能，例如能從事更高速度、更高負載、更高精度的工作。

第二，突破特殊場(chǎng)景。例如以往有一些高危險的、復雜度很高的，或是比較極端的環(huán)境（諸如核輻射、真空環(huán)境等），以往的機器人可能并不能做得特別好，未來(lái)它也會(huì )進(jìn)入這樣的一些特殊場(chǎng)景。

第三，突破一些前沿技術(shù)?？赡苌鲜龅娜诤习l(fā)展，也包括機器人自身的工藝和控制更進(jìn)一步。

●   國際化。

包括三個(gè)方面。

首先，指我們的機器人要走出去。過(guò)去幾年，我國的機器人出口規模是在快速增長(cháng)的，這是我們以往的向外銷(xiāo)售產(chǎn)品的模式。

其次，近年來(lái)，我們的這個(gè)模式也在升級，未來(lái)可能是系統集成和服務(wù)走出去。這也是目前國際的下游用戶(hù)很喜歡我國產(chǎn)品的一個(gè)特點(diǎn)——我們不僅賣(mài)產(chǎn)品，而是賣(mài)整套的解決方案，包括配套的服務(wù)。

第三，標準和知識產(chǎn)權走出去。近年來(lái)我國相關(guān)的龍頭企業(yè)和協(xié)會(huì )非常重視，逐步去鋪開(kāi)資源做的一個(gè)方向。以往我們只是在別人的模式下，基于別人的認證標準去輸出我們的產(chǎn)品，現在我們更加積極主動(dòng)地去參與到國際標準的制定，同時(shí)我們的企業(yè)積極地去布局國際的專(zhuān)利，為未來(lái)的國際化發(fā)展來(lái)鋪路。

2   產(chǎn)業(yè)結構與發(fā)展機遇

主要介紹4個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇，工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、特征機器人、人形機器人。

2.1 工業(yè)機器人——2030年將突破1,000億元

預計到2025 年的投入規模會(huì )接近700 億元，到2030 年可能會(huì )增長(cháng)到1,000 億元。

機遇有如下三點(diǎn)。

第一，突破關(guān)鍵技術(shù)?？傮w上，“十五五”時(shí)期，工業(yè)機器人會(huì )在新技術(shù)突破的加持下，滲透率有大幅提升。雖然過(guò)去我國工業(yè)機器人規模增長(cháng)很快，制造業(yè)領(lǐng)域的機器人密度（每萬(wàn)名工人擁有的工業(yè)機器人數量）已經(jīng)位居全球前三了，已經(jīng)是一個(gè)機器人密度很高的領(lǐng)域。但如果從制造業(yè)宏觀(guān)上看，工業(yè)機器人的應用還是比較有限的，只是在汽車(chē)、電子等個(gè)別產(chǎn)業(yè)里的應用比較突出。

整體上，工業(yè)機器人受限于什么？就像上述的傳統的工業(yè)機器人依賴(lài)人去編程，所以機器人的應用場(chǎng)景有限，如果要在新的場(chǎng)景、領(lǐng)域布置機器人，就需要很長(cháng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，有很高的門(mén)檻。所以綜合來(lái)看，哪怕是在汽車(chē)這樣的機器人應用已經(jīng)很寬泛的領(lǐng)域，也有很多包括總裝/ 裝配等領(lǐng)域還是依賴(lài)人去做的。

所以總體上，在工業(yè)領(lǐng)域，機器人應用還是有很大的進(jìn)步空間的。

第二是優(yōu)化質(zhì)量標準。以往很多用戶(hù)/ 企業(yè)不太信任、不敢用機器人，是出于機器人產(chǎn)品的可靠性、穩定性、一致性還有所欠缺，所以很多用戶(hù)還是在觀(guān)望階段。未來(lái)這方面也是我們要進(jìn)一步去提升的方面。

第三是推進(jìn)創(chuàng )新應用?；谖覀兊募夹g(shù)和更好的產(chǎn)品，把我們的應用打開(kāi)。這部分也是需要做更多示范，讓用戶(hù)能夠接受這樣的產(chǎn)品。

2.2 服務(wù)機器人——未來(lái)市場(chǎng)潛力突出的領(lǐng)域

賽迪顧問(wèn)預測服務(wù)機器人未來(lái)的增長(cháng)可能會(huì )快于工業(yè)機器人，在2025 年的規?？赡苓_到388.0 億元，預計到2023 年有望超過(guò)1,400 億元，甚至可能會(huì )超過(guò)工業(yè)機器人（1,052.6 億元）的規模。這是未來(lái)市場(chǎng)潛力非常突出的一個(gè)領(lǐng)域。

總體上，其趨勢是針對更深層次的需求，開(kāi)發(fā)更精準的產(chǎn)品和服務(wù)。

我國擴大機器人規模的機遇有三個(gè)：提升智能水平，開(kāi)展生態(tài)集成，打響自主品牌。

●   提升智能水平。我們現在的服務(wù)機器人是什么樣的？其實(shí)更多的是以人類(lèi)助手的角色來(lái)存在的。例如掃地機器人，它并不能完全讓我不需要打掃，只是能幫我打掃很多比較簡(jiǎn)單的地方，一些犄角旮旯、掃不干凈的地方還得需要我們人去做。

再例如醫療機器人，目前還是醫生的助手，可以幫助醫生把復雜的操作簡(jiǎn)易化，但它依然需要醫生去拿著(zhù)機器人去操作，并不能代替醫生去做手術(shù)。所以這個(gè)方向就是未來(lái)服務(wù)機器人要去增長(cháng)的方向——通過(guò)提升智能化水平達到這樣的程度。以后有望解決更深層次的需求，從人類(lèi)的助手變成真正的人類(lèi)伙伴，或者代替人去做工作。

●   開(kāi)展生態(tài)集成。例如我們目前可能只買(mǎi)一個(gè)掃地機器人，未來(lái)有可能買(mǎi)的是智能家庭一整套產(chǎn)品，包括各種各樣的家庭服務(wù)機器人。我們的公共服務(wù)領(lǐng)域也會(huì )有這樣的趨勢——生態(tài)集成。

●   打響自主品牌。包括在國內和國際的品牌。

2.3 特種機器人——從試點(diǎn)示范轉入規?；瘧秒A段

未來(lái)也會(huì )有較大的增長(cháng)。預計到2025 年產(chǎn)業(yè)規模將達到150 億元左右，2030 年可能會(huì )突破500 億元。這部分主要是從試點(diǎn)示范轉入規?；瘧秒A段。例如有一些消防局、公安局、高速救援部門(mén)等采購一些機器人，但主要是出于示范應用，并沒(méi)有被廣泛鋪開(kāi)地去深度應用。

機遇是硬件載體的模塊化和控制算法智能化。

●   硬件載體的模塊化，即特種機器人針對特殊的工作來(lái)進(jìn)行模塊化組合，使機器人有更大的實(shí)用性。例如當需要用攝像頭去觀(guān)察化工廠(chǎng)里的跑冒滴漏時(shí)，可以用四輪的運動(dòng)模塊驅動(dòng)它跑過(guò)去，也可以用無(wú)人機底座讓它飛過(guò)去，在一些很難進(jìn)入的地方，也可以用四足、六足機器人讓它走進(jìn)去。所以硬件包括移動(dòng)模塊、任務(wù)載體模塊、任務(wù)載荷、電源功能模塊等，它們都可以靈活地組裝配對，以適應用戶(hù)的更加豐富的需求。

●   控制算法智能化。這也是未來(lái)使它實(shí)用性的重要方向。

2.4 人形機器人——我國未來(lái)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向

我國對人形機器人的期望非常高，是未來(lái)經(jīng)濟發(fā)展的一個(gè)非常重點(diǎn)的領(lǐng)域。預計2025 年產(chǎn)業(yè)規模將突破160 億元，2030 年能突破860 億元。

總體趨勢是“十五五”期間會(huì )由資源拉動(dòng)，逐步轉為市場(chǎng)驅動(dòng)。目前人形機器人為什么這么火熱、增長(cháng)快？其實(shí)是資源驅動(dòng)的。例如我國政府非常重視，出臺了一系列政策，我們的很多企業(yè)去投資布局，甚至有很多跨領(lǐng)域的科技巨頭進(jìn)入這個(gè)賽道。而未來(lái)可能逐步地轉向市場(chǎng)驅動(dòng)。當資源投資完成了以后，下一步很重要的一點(diǎn)是人形機器人的實(shí)用性到底有多高？未來(lái)要靠市場(chǎng)驅動(dòng)，是否有巨大的需求來(lái)把它往可能千億乃至萬(wàn)億的市場(chǎng)規模去拉動(dòng)？這是未來(lái)人形機器人領(lǐng)域要重點(diǎn)去做的事情。

如何去強化市場(chǎng)對它的使用需求？

首先要強化作業(yè)能力。我們可以看到很多人形機企業(yè)的宣傳點(diǎn)在于我的人形機器人可以走多快、走多遠，步速是怎么樣的，可以上樓梯、下樓梯，甚至可以后空翻……它其實(shí)更多屬于其本體運動(dòng)性能，但這無(wú)法帶來(lái)下游市場(chǎng)的驅動(dòng)力。未來(lái)可以有實(shí)際的作業(yè)能力，可以在工廠(chǎng)里做裝配，在家里做家務(wù)，可以在特種領(lǐng)域/ 野外去執行更復雜的任務(wù)……，這才是非常重要的，是我們未來(lái)發(fā)展重大機遇。

其次，開(kāi)啟規?；a(chǎn)，打通商業(yè)邏輯，這樣才能打通市場(chǎng)的驅動(dòng)力。

3   人形機器人的熱點(diǎn)問(wèn)答

3.1 什么條件下會(huì )進(jìn)入到規?；慨a(chǎn)階段？

首先，在研發(fā)、設計和制造環(huán)節，人形機器人整機及其零部件還需要一定的發(fā)展過(guò)程。因為現在市面上企業(yè)的整機或基礎結構會(huì )有一些細微的差別。在一些關(guān)鍵零部件領(lǐng)域，傳統機器上用的和人形機上用的要求也不太一樣，因此在整個(gè)制造環(huán)節還是需要一定時(shí)間去慢慢發(fā)展。

其次，規?；a(chǎn)最主要的一個(gè)驅動(dòng)因素在于首先得有規?；男枨??？赡懿粌H是產(chǎn)能能達到每年生產(chǎn)幾百、幾千、幾萬(wàn)臺就可以了，也得能賣(mài)出去。目前人形機器人在教育領(lǐng)域需求會(huì )多一些，但這個(gè)領(lǐng)域的需求并不是那么寬泛，我們還需要去打開(kāi)更多的下游市場(chǎng)，使更多的用戶(hù)愿意去購買(mǎi)它，這樣它才能真正進(jìn)入到良好的規模生產(chǎn)階段。

3.2 國內外的差距

并不存在多大的差距。因為我國的發(fā)展階段與國外類(lèi)似，都處在前期探索的過(guò)程中，所以目前很難像其他機器人領(lǐng)域一樣，看出某個(gè)領(lǐng)域誰(shuí)領(lǐng)先或落后。

3.3 降價(jià)到多少合適？

成本也是能否大規模應用的重要因素之一。那么人形機器人大概降到什么樣的價(jià)位，才能在實(shí)際中廣泛應用？

賽迪顧問(wèn)的高超指出，現在談大規模量產(chǎn)還比較遙遠。首先得實(shí)現人形機器人的實(shí)用性；其次，目前的價(jià)格可能更多的是對于開(kāi)發(fā)環(huán)節有意義。

●   人形機器人目前還處于探索期，業(yè)界在探索人形機器人應該具有什么樣的功能，人們才愿意去試用？這才是第一步。

目前包括汽車(chē)廠(chǎng)在內的很多企業(yè)還沒(méi)到考慮多少價(jià)格用戶(hù)才會(huì )去購買(mǎi)的階段，而是不管人形機器人有多貴，但能不能解決實(shí)際問(wèn)題。舉個(gè)夸張的例子，以往這個(gè)工作是人去做的，人5 分鐘就把這個(gè)工作干完了；如果換成機器人去做，不能1 天才能干完這個(gè)工作，最起碼要5小時(shí)以?xún)取?0分鐘以?xún)然?5分鐘以?xún)雀赏?。即當人形機器人有一個(gè)能和人比較接近的功能時(shí)，客戶(hù)才愿意去試用，然后試用成熟以后，客戶(hù)才會(huì )考慮用多少錢(qián)去購買(mǎi)。所以目前還卡在前面，還不是因為它的價(jià)格去制約，而是前面的功能性在制約。

●   價(jià)格制約方面，目前最集中地體現在科教領(lǐng)域：課題組或初創(chuàng )企業(yè)需要購買(mǎi)人形機器人整機，然后基于它去開(kāi)發(fā)各種功能，這時(shí)會(huì )考慮價(jià)格，以往可能需要一二百萬(wàn)元去買(mǎi)一臺，之后可能三五十萬(wàn)元買(mǎi)一臺，現在可能需要10 萬(wàn)元買(mǎi)一臺。所以?xún)r(jià)格降低會(huì )讓更多的科教人員參與到開(kāi)發(fā)過(guò)程中，以推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.4 為什么要拘泥于“人形”？

2024年各種展會(huì )、技術(shù)大會(huì )上，可以看到人形機器人的實(shí)操性加強了，包括分揀、搬運等場(chǎng)景。但其實(shí)以前的工業(yè)機器人/ 機械臂做這些工作已經(jīng)很成熟了，為什么要拘泥于人形？是不是之前業(yè)界把這個(gè)故事炒作起來(lái)后，人們就一窩蜂地涌入了？

實(shí)際上，人形發(fā)展的底層邏輯至少有兩條。

第一條：為什么要像人形？人形的一個(gè)好處在于它和人交互的時(shí)候可能會(huì )方便一些。例如搬運，在工廠(chǎng)里確實(shí)沒(méi)必要一定是人形機器人去搬運，但如果在身邊的超市里，人們去超市買(mǎi)東西，這時(shí)超市里有一個(gè)人形機器人在為你服務(wù)，可能會(huì )比“四輪底座+ 機械臂”的機器人親切一些。所以在人機交互方面，人形結構會(huì )有一定的優(yōu)勢。

第二條底層邏輯并不在于人形本身。目前行業(yè)內也在討論對于這個(gè)領(lǐng)域具體怎么定義。人形是一種方案，但也有可能是一種通用機器人。就人形結構來(lái)看，優(yōu)勢之一是它的通用性比較強，是一種通用性突出的仿生機器人。當然人們也可能會(huì )發(fā)展其他類(lèi)型的通用機器人，來(lái)解決以往專(zhuān)用機器人比較受限的問(wèn)題。所以有可能在一些不一定需要人形的地方，是其他類(lèi)型的通用機器人在做事。區別于以往的機器人，這是一個(gè)新的發(fā)展的方向。

但是如果是人形和其他的各種通用機器人相比，人形的優(yōu)勢是用機器大模型的方式，它的進(jìn)化速度可能會(huì )更快。因為用人去采集數據的效率很高，我們找人去做相關(guān)工作，它學(xué)習人在操作中的技能，很容易積累出相當數量的數據。

3.5 人形機器人vs.工業(yè)機器人

在人形機器人進(jìn)入工廠(chǎng)之前，中國和美國的工廠(chǎng)就已經(jīng)配備了很多的優(yōu)質(zhì)工業(yè)機器人。在這里，人形機器人會(huì )取代工業(yè)機器人嗎？

工業(yè)機器人和人形機器人的關(guān)系是互補的。工業(yè)機器人和人形機器人是兩類(lèi)不同的產(chǎn)品，雖然一二十年前，業(yè)界也認為六軸的工業(yè)機械臂通用性較強，因為它區別于三四十年前的三四軸的專(zhuān)用機械臂，六軸的性能已經(jīng)非常突出了。但是目前發(fā)現工業(yè)上的六軸機械臂的通用性也不夠強，反而變成了相對專(zhuān)用的機器人，只在需要高精度、大負載或功能性比較局限的應用領(lǐng)域，例如只是搬運，有可能不需要用人形機實(shí)現。

人形機器人擅長(cháng)工業(yè)機器人解決不了的領(lǐng)域，例如汽車(chē)廠(chǎng)里最后的總裝、貼標等在工廠(chǎng)里必須由人來(lái)干的環(huán)節，未來(lái)有可能是用人形機器人去替代。

（本文來(lái)源于《EEPW》202501）