2023年人形机器人行业专题报告：发展意义重大，市场规模几何

1. 发展人形机器人意义重大

1.1 基本背景：快速迭代，市场化可期

人形机器人（Humanoid Robot）是机器人的重要分支，其特点是类似于人类外型的特 征，例如有头部、躯干和手脚，但不一定有头发、五官、牙齿等细微特征。其概念需要 区别于人型机器人（Android），后者又被称为仿生人，是一种旨在模仿人类外观和行为 的机器人，尤其是指具有和人类相似肌体的种类。现阶段人型机器人的概念主要停留在 科学幻想领域，常见于电影、电视、漫画、小说等。机器人学领域已经可以设计出功能 化、拟真化的人形机器人。

人形机器人技术起步于 1960 年代后期，以日本的研究成果最为显著。根据产品运动和 交互功能成熟度，其发展历程可大致分为四个阶段：

早期发展阶段（2000 年以前）：1973 年早稻田大学研发出的世界第一款人形机器人 WABOT-1 的 WL-5 号两足步行机。1986 年，日本本田开始进行人形机器人 ASIMO 的研究，并成功于 2000 年发布第一代机型。本田第一代 ASIMO 可以实现无线遥感， 产品形态足够小型化和轻量化，但运动平衡性较差、智能化程度较低。

高度集成发展阶段（2000-2015）：这一阶段参与企业逐渐增加，他们主要攻克特定 场景下的人形机器人，例如 2003 年日本丰田发布的“音乐伙伴机器人”，其可以实 现吹喇叭、拉小提琴等乐器演奏功能；日本本田推出的第三代 ASIMO，其利用传感 器避开障碍物等自动判断并行动的能力，还能用五根手指做手语，或将水壶里的水 倒入纸杯。

高动态运动发展阶段（2015 年至今）：这一阶段运动能力明显提升，例如 2016 年 美国波士顿动力公司发布的双足机器人 Altas 具有较强的平衡性和越障碍能力，能 够承担危险环境搜救任务。优必选发布的 Walker X 采用 U-SLAM 视觉导航技术， 实现自主规划路径；基于深度学习的物体检测与识别算法、人脸识别等，可以在复 杂环境中识别人脸、手势、物体。但是目前人形机器人仍难实现运动和交互功能的 融合，产品实用性较差、成本较高。

高度智能化发展阶段（2025 年左右至今后）：特斯拉有望在 2025 年前后落地一款兼具高动态运动性能和高度智能化的人形机器人 Optimus，并且有望小批量应用于 汽车工厂。若这一目标能够实现，有望较大程度推动人形机器人智能化进程。

1.2 需求视角：最具市场潜力的机器人

外观形态接近人类，更易被人类接受。援引中国科学院深圳先进院创新发展处处长、深 圳市机器人协会秘书长毕亚雷的观点，目前我们所处的物理世界，都是按照人的尺寸大 小设计。而人形机器人的外观形态是最接近人的一类机器人，根据恐怖谷理论，随着机 器人逐步“人形化”，人类社会对其接受度有望逐步提升。

机能和思维接近人类，更易成为人类社会活动的重要参与者。近似于人的机体和动能设 计，意味着人形机器人能够像人一样行动，完成人在制造业、农业、服务业中从事的各 种重复、繁琐工作。AI 技术赋能下人形机器人可能具备自主学习能力，能够像人一样思考，完成与人一定程度上的沟通交流、情感陪伴。目前最新研究成果显示人形机器人可 以通过人造肌肉来模拟人类工作，这意味着人形机器人机能设计有望进一步拟人化。 思维能力上，ChatGPT 的应用虽然目前还不能提供复杂情景下的人机互动与情感交流， 但已经能使人形机器人熟练地完成与人对话、根据指令写作和绘画等功能。未来随着机 能和思维的进一步拟人化发展，人形机器人将有望具备更多功能，更易协助、分担甚至 替代完成人的工作，形成对劳动力的有效补充，为社会生产效率提升与价值创造做出更 多贡献。

“拟人”优势赋予人形机器人功能的多样性与普适性，从而带来应用场景与领域的广泛 性。功能性上能够像人一样行动和思考，意味着可以像人一样通过学习独立完成技术型 工作，这使得人形机器人有望应用于农业耕作、采矿、搬运、装配等领域。形态和思维 上能够像人一样完成社群交互、输出情绪价值，意味着可以在社会服务领域扮演更多样 的角色，有望应用于养老、医疗、教育、展览讲解、餐饮配送等领域。总结来说人形机 器人凭借功能、形态和思维上的优势，成为目前最接近于人的机器人，有望普遍适用于 社会中各个工作岗位，带来广阔的应用场景。庞大的需求潜力也有望助推人形机器人产 业快速发展。

1.3 供给视角：庞大产业链蕴含广阔机遇

集成度高，涉及多种前沿技术。人形机器人集机械、电子、材料、计算机、传感器、控 制技术等多门学科于一体，其技术发展依赖于人工智能、高端制造、新材料等多种前沿 技术的发展。根据《人形机器人创新发展指导意见》观点，人形机器人有望成为继计算 机、智能手机、新能源车后的颠覆性产品，世界各国都不惜投入巨资进行开发研究。 具体来说，人形机器人可以分为 3 大部分 6 个子系统。3 大部分是机械部分、传感部分 和控制部分；6 个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人-环境交互系统、 人机交互系统和控制系统。 控制系统：是人形机器人的“大脑和神经中枢”，主要包括系统软件和应用软件， 控制机器人的自由度、精度、工作范围、速度、承载能力； 驱动系统：又称伺服系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统； 机械结构系统：是人形机器人系统基础，包含主要传动系统； 感知系统：由内部传感器和外部传感器组成，用以获取内部和外部环境状态中有意义的信息； 人机交互系统：操作人员参与人形机器人控制并与人形机器人进行联系的装置； 机器人-环境交互系统：人形机器人与外部环境相互联系和协调的系统。

产业链庞大，吸引众多资本入局加快产业发展。参考其他机器人，人形机器人产业链可 分为上游零部件和软件系统开发、中游本体制造、下游系统集成和销售。 上游：硬件方面，减速器、伺服电机、控制器、传感器是人形机器人四大核心零部 件，相关技术发展水平较大程度影响人形机器人的机械性能。软件方面，软件系统 开发依赖于仿真软件，其专利壁垒高，技术发展对数据积累要求高，目前国外机器 人“四大家族”均有自己私域运营的仿真软件。 中游：本体制造商具有较强的总成能力，根据下游集成商需求完成零部件集成。 下游：系统集成商一般主导人形机器人技术框架设计，并完成渠道铺设和售后服务 等工作。

庞大产业链使得众多领域的大量企业可以参与其中，为资本市场带来广阔投资机遇，也 为各类相关企业带来更多资金支持助力发展。根据价值量看，电机、减速器、力传感器、 丝杠等零部件单品价值量较高且用量大，这类参与者有望率先受益。部分企业凭借技术 和生产协同优势，尝试整合机械传动系统零部件，以旋转、线性执行器等产品参与其中， 有望获取更高的增加值，也可能成为产业链发展的一大趋势。此外人形机器人 SoC 芯片 相当于人的“大脑”，虽用量小但技术难度大，目前该领域被微软、英伟达等企业垄断。

产业良性发展循环逐步建立，商业化发展指日可待。在政策、科研、资本等多方力量推 动下，人形机器人研发和生产基本建立以系统集成商为核心、总成为第一供应商、核心 零部件为第二供应商的产业链分工，产业链横纵向合作逐步加强。 例如在特斯拉人形机器人发展推动下，三花智控与绿的谐波展开深入合作，共同致力于 关节执行的研发和生产。随着产业链逐步成熟，人形机器人产业正在逐步建立起研发— —生产——销售——产品迭代——进一步刺激需求释放和产业壮大的良性发展循环，商 业化前景可期。

部分产品已量产，产业化发展可期。目前人形机器人软硬件技术研发均取得显著成果， 硬件发展稍快于软件，优必选、Agility Robotics 等企业已实现小批量应用。大部分已发 布的产品聚焦于机械结构上的“仿人形”，这类产品具备比较优异的运动性能。例如波士 顿动力公司机器人运动速度可达 9 千米/小时；Agility Robotics 公司机器人能够小批量应 用于亚马逊仓库，完成物流派送工作。Engineered Arts 聚焦于外观形态和沟通交流能力 上的“仿人形”，其 2022 年推出的 Ameca 机器人脸部神态与人相似度较高，并且能够 一边与人类工程师自如地交谈，一边在白板上画出一只猫并在右下角签名。

人形机器人有望率先在制造业落地。根据技术发展水平以及主要企业战略规划，我们认 为短期内人形机器人有望先在制造业普及，随后拓展至家用、公共领域。

特斯拉：计划先在工厂自产自用，再拓展至通用服务机器人。在 2022 年特斯拉 AI Day，马斯克表示，首批量产的 Optimus 将应用在特斯拉工厂做移动搬运、零部件 装配等工业级操作，随后可能会让其全程接管汽车生产领域，实现真正无人生产， 再之后可能扩展至家庭等更复杂环境中，成为通用服务机器人。

优必选：中短期内完善制造业场景布局。根据财联社获取信息，优必选在制造业场 景中的规模分为三阶段：1）2023-2024 年：以新能源汽车制造场景作为人形机器 人在工业场景的切入点，实现人形机器人在搬运、涂料等工业场景中的测试；2） 2025-2027 年：逐步拓展至中等难度任务，重点打造 3-5 个专用场景下的应用，逐 渐实现规模商业化，横向拓展至消费电子制造业等其它行业及应用场景；3） 2028-2033 年：将进一步拓展到较为复杂的任务场景，具备超过 10+种技能，成为 多任务通用型工业人形机器人。

小米：积极推进人形机器人在自有制造系统中落地，产业布局将分为三阶段：1） 短期将扎根某一个场景，实现多个功能做产品技术的验证，进行原型机的开发；2） 中期将融入小米制造、智能制造多个场景来做产业验证，进行规模化的验证，实现仿人机器人在制造场景当中的数据积累和模型迭代；3）长期拓展至 3C 和汽车制造 场景之外更多场景中的应用和价值实现，形成 7:2:1 的“黄金法则”，即在未来的智 能制造体系中，70%的工作由自动化设备完成，20%由仿人机器人完成，剩下的 10% 由人类完成。

1.4 国家视角：战略意义非凡，鼓励扶持政策不断

做大做强人形机器人产业链，对推动我国经济高质量可持续发展具有长期重要意义。人 形机器人集成各个领域的先进技术，有望成为继新能源汽车后又一个划时代的产品。构 建和培育完整产业链有助于提升我国综合实力，在全球相关领域竞争中取得和保持优势， 带动多学科技术进步，引领制造业与服务业高质量发展，造福社会。

一方面，我国人形机器人等中高端制造产业发展存在核心零部件自主化率低、配套 服务滞后、对系统集成工艺理解不透等通病。以人形机器人发展为契机，我国若能 攻克多项关键技术、扶持一批有国际影响力的生态型企业、打造多个产业发展集聚 区，有望开拓高端制造新模式、新业态，提升我国科技和制造综合实力。

另一方面，人形机器人具备高容错率、高负荷等优势，在重复机械劳动和高危工作 环境下能够对人力形成有效替代。通过解放人力、优化社会劳动分工，有望缓解我 国长期面临的人口老龄化问题，提升社会整体产出效率、质量、福利保障，增强国 家的综合竞争力。

我国出台一系列政策，扶持机器人产业发展。针对人形机器人、工业机器人等领域，我 国主要从战略规划、项目专项、规范标准和产业配套四个方面鼓励产业发展。 战略规划：工信部等相关部门印发《人形机器人创新发展指导意见》、《“十四五” 机器人产业发展规划》、《“十四五”智能制造发展规划》等文件，推动机器人产业 提升创新能力、增强高端产品供给，优化产业组织结构，从战略上做好顶层设计。 项目专项：“国家高技术研究发展计划”（“863”计划）及国家重点研发计划重点专 项“智能机器人”“智能制造”“机器人创新中心工程”等对机器人相关技术研发、 人才引进、产业化应用给予扶持。 规范标准：国家标准委等相关部印发《国家智能制造标准体系建设指南（2021 版）》、 《国家新一代人工智能标准体系建设指南》、《国家机器人标准体系建设指南》等文 件，引领并加快工业、家用、公共服务等领域机器人标准制定、产品认证或注册， 为机器人落地后规范化发展奠定基础。 产业配套：我国在税收、土地、金融等环节为机器人提供服务，例如北交所聚焦于 人工智能、新材料等领域企业，引导其实现“专精特新”发展。

2. 人形机器人市场规模测算

2.1 基础框架

(一) 做定量分析的意义

定量测算能够更直接展示人形机器人未来的潜在应用场景、市场规模、增长曲线等， 更好地结合定性分析评估人形机器人的发展潜力；  通过对测算假设的构建与不同情境下测算结果的分析，可以帮助我们更深入探讨人 形机器人产业发展趋势、核心推动因素、行业发展不同阶段等内容；  通过不同情景分析，研究行业不同发展状态下未来可能形成的差异原因与差异大小；  为投资者跟踪行业发展变化、研判不同事件影响提供量化视角。

(二) 分类标准

参考国际标准组织对机器人的分类方法，我们根据应用场景分类，分别从制造业、家庭 服务、公共服务三个方面进行测算。  制造业：基于对人形机器人技术发展趋势的判断，我们认为其功能性比交互性更容 易实现，故有望率先在制造业落地，用于弥补劳动力缺口或替代部分劳动力。  家庭服务：随着产品性能优化、交互性增强、成本下探，消费者根据自身家庭需要， 可能会选择性购买人形机器人，发挥家庭管家、养老看护、情感陪伴等职能。  公共服务：服务人员需要在非标环境中具备较强的应变能力，给予较制造业更多、 更复杂的情绪价值。人形机器人早期阶段可能较难具备这些能力去大规模实现对现 有劳动力的有效补充或替代。包括人形机器人在内的各类服务机器人未来在众多服 务业场景中有着广泛的应用潜力，但考虑到产品的发展现状和我们预测的时间范围， 出于审慎性，本文暂且不做服务业的销量与市场规模预测。

2.2 制造业：有望率先普及，拉动行业规模化发展

(一) 前提假设

人形机器人在制造业中普及的经济性、劳动力缺口程度是影响制造业普及的重要因 素；其需求优先来自于对劳动力缺口的补充，逐渐过渡到对现有劳动力的替代。  人形机器人早期普及可能率先发生于部分发达国家、新兴发展中国家。本文中仅测 算美国、中国、日本、韩国、英国、欧盟 27 国等国家和地区的市场规模，加总得 到发展初期的全球市场规模。  根据收入成本分析，得到理性厂商购置人形机器人开始出现经济效益的均衡时点； 报告中只讨论经济性，不涉及社会综合成本等其他因素。模型中的人形机器人成本中只计算了一次性支出的购置成本，未考虑租赁模式，不 包含开机成本、日常运维成本、能源成本等。  预测时间段为 2024-2035 年，预计的初始应用时间为 2024 年。

(二) 人形机器人售价和成本假设 

假设早期阶段全球人形机器人市场自由流通，各个国家和地区人形机器人售价相同， 下文所述成本是以购置厂商视角为标准。  人形机器人的售价/成本预测中，不考虑通货膨胀、汇率变动等因素。  参考工业机器人、新能源车售价，假设保守/乐观假设初始成本为 25 万/5 万美元； 参考新能源车早期阶段售价变化，我们假设 2025-2030 年保守/乐观假设成本年平 均降幅为-20%/-15%，2030-2035 年保守/乐观假设成本年平均降幅为-10%/-15%；

(三) 收入成本分析假设：不同国家劳动力成本不同

假设人形机器人理论产出价值不受使用场景影响，其单位时间生产效率与工人相同。 本模型选用各国和地区制造业平均时薪与机器人年工作时长乘积近似衡量人形机 器人年产出价值。 值得注意的是，由于不同国家和地区、不同产业和岗位的平均时薪和工作时长有较 大差异，人形机器人实际产出价值可能与理论值有一定差异。当实际产出价值低于 理论值时，我们认为人形机器人价值被低估，未来潜在购置需求空间更大。 未来人形机器人在某些产业/岗位上单位时间工作效率和可持续工作的时长可能高 于人类。但考虑到不同产业、企业、具体岗位有较大差异，若在人形机器人应用早 期整体采用更高的单位时间效率、更长的工作时长测算，可能高估一定比例的岗位 上机器人对人力替代的经济性。保守审慎角度出发，我们只采用可持续工作时长不 同来代表人形机器人产品质量的不同情境假设和随时间发展带来的进步提高。 假设随着人形机器人性能提升，有效工作时长线性增长。悲观/保守/中性/乐观假设 下全年工作时长分别为 2000/2400/5000/6000 小时。 基于对历史数据的拟合分析，假设各国和地区制造业平均时薪增速与当期通货膨胀 率相同。 货币单位统一为美元，假设各国和地区汇率为常量，数据选用 2012-2022 年平均汇 率。

时薪和工时是经济性的重要影响因素。根据我们的分析，本国和地区制造业工人平均时 薪和年工作时长与人形机器人经济性呈正相关。其他条件一定时，本国制造业工人时薪 越高、工时越长，人形机器人实际产出价值越高，补充/替代劳动力的经济潜力越大。在 各国人形机器人售价和成本相同的前提假设下，人形机器人实际产出价值越高的国家和 地区，其投资回报期越短。这意味着相关国家推广普及人形机器人的时间可能更早。

(四) 销量预测假设：优先补充劳动力缺口 

假设理性厂商只有在人形机器人经济性高于工人时，才会主动选择采购。根据我们 测算显示，美国、日本等国家和地区在悲观/保守/中性/乐观假设下主动采购意愿发 生在 2031/2030/2027/2027 年及以后；中国在悲观假设下没有主动采购意愿，在保 守/中性/乐观假设下主动采购意愿发生在 2031/2028/2027 年以后。 假设人形机器人率先用于弥补劳动力缺口；在产品质量性能足够优秀、政策鼓励扶 持和部分企业自身需求条件下，可能存在替代部分劳动力情形。  存在劳动力缺口的国家和地区，如美国、日本、英国、欧盟等，在悲观假设下人形 机器人只用于弥补劳动力缺口；保守假设下人形机器人只弥补劳动力缺口，但速度 比悲观假设时更快；中性假设下人形机器人不仅弥补劳动力缺口，还会替代部分劳 动力；乐观假设下人形机器人不仅弥补劳动力缺口，还会替代部分劳动力，但速度 比中性假设时更快。

不存在明显劳动力缺口国家，如中国、韩国等，在悲观假设下企业没有主动购置人 形机器人的需求；保守假设下企业在政府补贴政策刺激下，可能会购置人形机器人， 但规模有限，人形机器人的功能可能类似于工业机器人，需求主要来自替代部分工 人机器人；中性假设下人形机器人具备替代工业机器人和劳动力的双重属性，人形 机器人替代工业机器人的速度比保守假设更快，还可能替代部分劳动力；乐观假设 下人形机器人具有完全取代工业机器人和替代更多劳动力的潜力。

(五) 测算结果：有望成长为千亿美元规模市场

我们分别测算美国、中国、日本、韩国、英国、欧盟 27 国等国家和地区制造业人形机 器人销量，最后加总得到发展早期全球销量的近似值。 中性假设下，我们预计 2035 年全球人形机器人在制造业领域的销量为 1280 万台。在 悲观/保守/中性/乐观假设下分别为 257/307/1280/2111 万台，2025-2035 年 CAGR 分别 为 71%/74%/101%/111%。 考虑价格变动因素，到 2035 年全球规模在悲观/保守/中性/乐观假设下分别为 993/1188/1071/1767 亿美元，2025-2035 年 CAGR 分别为 45%/48%/71%/79%。

2.3 家庭服务：起步期规模可能小于制造业

(一) 前提假设

符合可选消费品普及一般规律。我们认为在家庭服务场景中，人形机器人的应用将 逐渐解放人类双手，辅助甚至代替人类完成日常家庭护理、看护陪伴、教育等工作， 最终扮演家庭管家的角色。人形机器人早期阶段的在 C 端的普及符合可选消费品的 一般规律，即产品功能越全面、消费者认知度越高、价格越低，销量越高。 参考比较部分产品的发展过程与期间规律。人形机器人产品特性与汽车/新能源车、 手机、电脑等相似度高，市场发展与产品技术迭代关联度高，都存在或可能存在革 命性产品推动大规模市场普及的历史事实/潜在可能。人形机器人的成长规律和发展 阶段可以参考上述品类； 人形机器人需求特性与冰箱、洗衣机、空调、扫地机器人等相似度高，均具备解放 双手、提高生活质量等属性。人形机器人的普及过程可以参考早期冰箱、洗衣机、 空调、扫地机器人等品类。

全球统一市场进行测算。对于全球市场，人形机器人是全新产品。在经济全球化不 断发展深化的大背景下，虽然不同国家地区、同一国家地区的收入水平有一定差异， 采购意愿可能有所不同，但均不影响一款全新产品面向全球消费者的同步推广。因 此，我们对全球市场进行统一测算，不区分具体国家地区。 普及时间晚于制造业。我们判断人形机器人受限于交互能力、外观形态等因素，在 家庭服务场景的应用将明显晚于制造业，故我们预测时间段为 2025-2040 年，初始 应用时间为 2025 年。 生产制造成本与售价假设与制造业一致。人形机器人 2C 产品的形态、功能、定价 逻辑与产品实际价格或许会较 2B 端有所差异。考虑到行业尚处早期发展阶段，未 来制造业有望率先普及并推动对应产品价格下降，我们认为采用 2B 产品价格进行 C 端市场规模测算，是保守审慎的。

(二) 销量预测假设

悲观假设：受限于功能、成本、可行性，人形机器人无法完成日常家庭任务，难以 实现大规模普及；参考 pepper 的出货量，预计数年后将退出市场。 保守假设：人形机器人可以完成日常家庭任务，产品售价降至中产及以上家庭可负 担水平。2025-2030 年成长曲线可以参考早期汽车、电脑等品类在中国市场的成长 曲线，2030 年以后随着产品和技术进入平台期，销量阶段性趋于稳定。 中性假设：人形机器人性能和价格较保守假设具有更强竞争力，2025-2030 年成长 曲线可以参考早期冰箱、洗衣机等品类在中国市场的成长曲线；2030-2035 年随着 市场热度渐褪、产品技术迭代进入平台，销量趋于稳定；2035-2040 年技术发展迎 来拐点，出现类似于智能手机的划时代产品，迎来新一轮爆发；这一阶段可以参考 早期全球手机市场成长曲线。 乐观假设：人形机器人各方面近似于人，产品售价快速降至普通家庭可负担水平， 2025-2030 年成长曲线快于中性假设；2030-2035 年技术发展迎来拐点，出现类似 于智能手机的划时代产品，迎来新一轮爆发；这一阶段可以参考早期全球手机市场 成长曲线。

(三) 测算结果：早期百亿美元市场，长期潜力巨大

中性假设下，我们预计 2035 年全球人形机器人家庭服务领域销量为 37 万台。在悲观/ 保守/中性 /乐观 假设下分别 为 0/7/37/206 万台，2025-2035 年 CAGR 分别为 na/43.0%/68.7%/100.1%。 考虑价格变动因素，到 2035 年全球规模在悲观/保守/中性/乐观假设下分别为 0/28/31/172 亿美元，2025-2035 年 CAGR 分别为 na/21.4%/43.4%/70.1%。

中性假设下，2035 年全球人形机器人百户保有量 0.11 台/百户。我们采用美国、中国、 日本、韩国、英国、欧盟 27 国等国家和地区家庭户数，近似地测算人形机器渗透率情 况。结果显示到 2035 年保守/中性/乐观假设下百户保有量分别为 0.03/0.11/0.46 台/百 户。

2.4 公共服务

(一) 前提假设

人形机器人在公共服务领域普及的产品功能性、经济性、劳动力缺口程度是影响公 共服务普及的重要因素，其需求优先来自于对劳动力缺口的补充、逐渐过渡到对现 有劳动力的替代。 我们判断人形机器人具备成熟的交互能力后才可能更广泛应用于公共服务领域。早 期阶段产品技术水平发展不确定性大，保守审慎角度出发，暂不做销量预测。 根据收入成本分析，得到理性企业、机构购置人形机器人开始出现经济效益的均衡 时点；报告中只讨论经济性，不涉及社会综合成本等其他因素。 与制造业相同，模型中的人形机器人成本中只计算了一次性支出的购置成本。 预测时间段为 2024-2035 年，初始应用时间为 2024 年。

(二) 收入成本分析假设

假设人形机器人理论产出价值不受使用场景影响，其单位时间生产效率与服务人员 相同。本模型选用各国和地区服务业平均时薪与机器人年工作时长乘积近似衡量人 形机器人年产出价值。 值得注意的是，由于不同国家和地区、不同领域和岗位的平均时薪和工作时长有较 大差异，人形机器人实际产出价值可能与理论值有一定差异。当实际产出价值低于 理论值时，我们认为人形机器人价值被低估，未来潜在购置需求空间更大。 未来人形机器人在某些领域/岗位上单位时间工作效率和可持续工作的时长可能高 于人类。但考虑到不同产业、企业、具体岗位有较大差异，若在人形机器人应用早 期整体采用更高的单位时间效率、更长的工作时长测算，可能高估一定比例的岗位 上机器人对人力替代的经济性。保守审慎角度出发，我们只采用可持续工作时长不 同来代表人形机器人产品质量的不同情境假设和随时间发展带来的进步提高。 假设随着人形机器人性能提升，有效工作时长线性增长，美国、日本等国家和地区 悲观/中性假设下年工作时长与本国和地区服务人员相同，保守/乐观假设下年工作 时长为 2000 小时；中国悲观/中性假设下年工作时长为 2000 小时，保守/乐观假设 下年工作时长与服务人员相同。 人形机器人的制造成本和销售价格假设与制造业一致。 基于对历史数据的拟合分析，假设各国和地区服务业最低时薪、平均时薪增速与当 期通货膨胀率相同；美国最低时薪由联邦法律规定，假设预测时间内保持不变。 货币单位统一为美元，假设各国和地区汇率为常量，数据选用 2012-2022 年平均汇 率。

与制造业场景相似，时薪和工时是经济性的重要影响因素，与人形机器人经济性呈正相 关。其他条件一定时，本国和地区服务业人员时薪越高、工时越长，人形机器人实际产 出价值越高，投资回报期越短。美国、日本等国家和地区均衡时点在 2031 年左右；中 国服务业人员以每天工作 8 小时计算的工作天数超过标准值 250 天，所以在四种假设下 人形机器人经济性始终等于或小于人，故不讨论均衡时点。

2.5 测算总结与弹性分析

(一) 全球整体市场销量和市场规模

中性假设下，我们预计 2035 年全球人形机器人在制造业和家庭服务领域市场销量为 1318 万台。在悲观/保守/中性/乐观假设下分别为 257/314/1318/2317 万台，2025-2035 年 CAGR 分别为 68.4%/71.8%/98.2%/109.8%。 考虑产品价格变动因素，到 2035 年全球整体规模在悲观/保守/中性/乐观假设下分别为 993/1216/1103/1939 亿美元，2025-2035 年CAGR 分别为42.9%/45.8%/68.6%/78.4%。

制造业主导发展初期全球市场需求。通过对四种假设下的销量结构分析，数据显示早期 阶段由于人形机器人属于小批量试用阶段，家庭服务场景销量占比逐步提升，但随着人 形机器人功能性在制造业逐步兑现，制造业销量份额占比持续增长。

(二) 弹性分析

由于模型对销量初始值变化特别敏感，我们分别对 2035 年制造业、家庭服务销量进行 弹性分析。原模型中设定 2025 年制造业、家庭服务销量为 1.2 万、0.2 万台，若初始值 翻 5 倍，2035 年制造业、家庭服务销量将超过 1 亿台、1000 万台。

3. 结果分析与启示

3.1 测算结论与思考：市场潜力巨大，亟待多方共同努力

人形机器人有望成为千亿美元级蓝海市场。随着人形机器人功能迈向多样化和普适化， 产业分工日趋成熟，成本持续下探，潜在应用场景有望涵盖制造业、家庭服务等多个领 域，市场机遇广阔。根据我们的测算分析，在中性假设下，2035 年全球人形机器人制造 和家庭服务市场销量 1318 万台，2025-2035 年 CAGR 为 98.2%；若考虑价格变动因素， 市场规模为 1103 亿美元，2025-2035 年 CAGR 为 68.6%。

首批落地产品的认可度对产业发展非常重要。根据弹性分析我们可以得到两个结论。其 一，在增速等其他条件一定时，未来期销量对初始销量值非常敏感。这意味着如果人形 机器人起步良好，那么可能较早迎来爆发期，快速放量并迅速建立起完整产业链，实现 规模化生产和销售——降本增效——快速普及的良性循环。 其二，初始销量体现市场对早期产品的认可度与评价，影响后续产品的销售与迭代，进 而影响未来期增速。如果人形机器人起步良好，未来可能以较高增速持续快速发展；如 果起步比较缓慢，可能在之后某几年由产品重大进展等事项推动出现指数型增长，基数 增大后增速回落。 制造业或将主导早期市场。受益于高端制造、新材料等技术的快速发展和产业化落地， 人形机器人机械运动系统难题有望率先被攻克，从而满足基础工业级操作需求。另一方 面，随着劳动力成本上涨、人口老龄化问题加剧，全球多国出现比较严重的制造业劳动 力缺口和人力成本持续升高，对人形机器人在制造业的普及起到推动作用。根据测算分 析，2025-2035 年中性/乐观假设下制造业销量 CAGR 为 101%/111%，家庭服务销量 CAGR 为 69%/100%。

美、日将是主要需求国，中国市场亟需政策扶持。中性假设下的销量结构数据显示，预 计 2035 年美国、日本市场贡献主要增量，人形机器人销量占比 40.8%、45.0%；其次 是欧盟、英国，销量占比 9.5%、4.4%；最后是中国、韩国，销量占比 0.22%、0.10%。 这背后的经济含义是，我国由于当前劳动力人口规模仍较大、劳动力平均工作时间长、 时薪低，未来数年内人形机器人推广早期的需求可能弱于美、日。考虑到我国长期面临 新生人口规模下降、人口老龄化加速、制造业需要持续升级等挑战，人形机器人的推广 普及势在必行。因此，亟需在国家层面予以方向性的规划引导和实操层面的大力扶持， 改变人行机器人在我国更多生产生活领域中的经济效益曲线，提高其普适性和经济性； 以更大的市场需求带动产业发展壮大，积极参与全球竞争提高综合实力。

家庭/公共服务普及进程可能相对靠后，但潜在空间广阔。人形机器人智能化、通用化 是未来主要发展方向。受益于人工智能技术发展，机器人已经具备自主学习能力，虽然 目前还不能提供复杂情景下的人机互动与情感交流，但已经能使人形机器人熟练地完成 与人对话、根据指令写作和绘画等功能。 未来若人工智能技术如期成为“像人类一样行事的系统”，人形机器人将有望具备更多功 能、更适应社群、更易协助或分担甚至替代完成人的工作，从而具备在家庭/公共服务场景大规模普及的潜能。由于服务场景涵盖餐饮、酒店、养老、医院等诸多领域，潜在空 间可能大于制造业，有待未来更加成熟先进的产品兑现潜力。

3.2 产业展望：突破技术关键点提质，规模化产业链降本增效

稳定性和持续性亟需提升。若人形机器人每小时能和工人完成一样的分拣等任务，其待 机时间越长，工作效率就越高。这意味着现阶段人形机器人亟需攻克的两项技术是运动 控制技术、电池和热管理技术。 人形机器人自由度越多表明灵活性越高、运动复杂度越高、潜在应用场景越广。理论上 人形机器人自由度应该趋近于人的关节数量（78 个），但目前已发布的人形机器人平均 自由度约为 36 个，与理论目标还有一定差距。 人形机器人续航能力是提升工作时长的关键。目前已发布的人形机器人平均续航为 5.3 个小时，除 Pepper 和 Optimus 外，其他产品续航均在 3 小时以内，与理想状态有较大 差距。

技术迭代、工艺创新等有望推动降本。若人形机器人具备和人一样的产出价值，其成本 越低、经济性越高，厂商选择机器人替人的需求越强烈。目前已发布的机器人成本和售 价普遍在 10 万美元以上，Atlas 和 ASIMO 的成本甚至高达 200 万美元。高昂的成本较 大程度限制了人形机器人的生产和应用。我们认为人形机器人成本和售价的降低，可以 从产品、生产、产业链三个方面进行分析展望。 产品端：优化技术路径、简化结构设计。例如人形机器人可以通过人造肌肉来模拟 人类工作，若该技术顺利落地，有望取代智能结构和系统中传统的笨重、复杂的驱 动和传感单元，优化产品结构设计、降低零部件成本。 生产端：提升工艺水平、提高规模产出。通过工艺创新，有助于提高材料与能源利 用率，提高良品率。通过规模化生产，有助于降低单位人工成本和固定成本，并给 予产业链各环节薄利多销的空间与动力，降低整体造价和终端产品售价。 产业链：完善产业链分工，提高生产效率。成熟的产业链分工合作，有利于资源合 理分配，有助于企业发挥自身优势，提高整个产业链的效率和协同。

3.3 政策展望：政府和产业协作推动是全球共同趋势

人形机器人经济价值巨大，产业发展战略意义重大。人形机器人集成度，技术复杂，其 发展依赖于 AI 模型与大数据、高端制造、新材料等多种前沿技术和交叉学科，其发展水 平是衡量一国制造业水平和科技水平的重要标志。 广阔的应用前景、庞大复杂的产业链，赋予人形机器人产业链巨大的价值潜力，使得人 形机器人的研发、制造、投资等领域，吸引和汇聚了全球一流人才、企业、资本。推动 人形机器人产业发展对提高生产力和生产效率、优化就业结构、提高人类生活质量等方 面有重大意义。

各国政府设立专项资金，扶持机器人产业发展。人形机器人产业的巨大潜力引起各国政 府高度重视，美国国家机器人计划、日本新机器人战略、欧盟地平线欧洲计划、德国高 科技战略等都将发展重点瞄向机器人，通过政策和资金扶持产业链各环节的技术研发和 生产应用。

我国政策聚焦产品和需求，配套措施有待完善。当前我国人形机器人核心技术和产品与 欧美日韩等发达国家和地区仍有差距，起步早期普及的经济性可能弱于美日等部分国家。 但是解决新出生人口下降、劳动力成本上涨、人口老龄化加剧等长期问题亟需人形机器 人的推广和普及。我们认为，我国亟需通过顶层战略规划和具体政策落实，采取多方面 措施鼓励推动相关企业快速发展，优化人形机器人在多领域应用的经济效益曲线。从而 加快人形机器人产业的发展和产品的普及速度，在这一全球综合国力竞争的新方向上占 据领先地位。 结合产业发展需要，2023 年 11 月发布的《人形机器人创新发展指导意见》明确关键技 术攻关、重点产品和部组件攻关、拓展场景应用是当前主要任务；同时强调将调动各方 资源，包括财政支持、技术研发和人才培育等多方面资源的配置，加快人形机器人产业 发展。可以预见，各部门将围绕主要任务发布更具体的应对措施，以确保产业发展顺利 推进。未来在政策的大力扶持下，我国人形机器人具备充足的成长动能。

依托于中国制造和供应链优势，人形机器人中上游产业链，如减速器、编码器、总成等 环节，已经涌现出一些世界高水平的企业。本体和系统集成的研发和生产与世界先进水 平仍有一定差距，但是随着国家对于人形机器人支持力度的不断提升，人形机器人技术 研发热度较高，2022 年相关专利申请总量（6596 件）超过日本（6058 件）成为全球第 一。以优必选为代表的企业和以清华大学等高校为代表的研究机构成为人形机器人专利 申请的中坚力量。相信假以时日，在政府和产业的共同努力下，我国有望打通产业链条 关键节点，构建起完整的产业链集群，孵化出一批有全球竞争力的企业和优秀产品，将 人形机器人塑造为国际上闪亮的“中国名片”。

编辑：火腿肠