中亿对人形机器人发展历程与现状解析技术演进

随着技术的不断突破和政策的持续支持，人形 机器人在多个领域的应用日益广泛，面临的挑战也 愈加复杂。为梳理这一领域的发展脉络与未来趋势， 接下来第一章将回顾国内外人形机器人的发展历程 和现状，指出国内外的优势和不足；第二章梳理相 关核心技术，从系统层面探讨人形机器人软硬件的 机、驱、控、算技术集成融合特性；第三章展示人 形机器人目前的典型应用案例，探索应用新领域新 模式；第四章聚焦人形机器人面临的挑战与难点， 厘清人形机器人亟待突破的关键问题；第五章对人 形机器人未来发展趋势进行分析，围绕技术更新与 规范体系展开讨论，思考人形机器人进一步迭代升级的方向与保障措施。

包括刚性结构的驱动传动系统和简单的运动控制系统。

由于计算能力和传感技术的局限，机器人只能执行机械性的重复任务或预编程操作，难以自主适应环境变化。

人形机器人的发展历程 人形机器人从最初模仿人体肌骨结构与动作的 机械系统，逐步发展为具备高级认知能力的自主智 能系统，每一次技术飞跃都推动着机器人向更接近 人类的行为智能与认知智能迈进。人形机器人从 其他形态的机器人发展而来，其发展主要经历了四 个主要阶段。 1969 年至 2000 年，人形机器人开始早期发 展阶段，其研究主要集中在基础机械结构设计和基 本运动能力的实现上。人形机器人的技术栈主要包 括刚性结构的驱动传动系统和简单的运动控制系 统，功能相对单一。由于计算能力和传感技术 的局限，机器人只能执行机械性的重复任务或预编程操作，难以自主适应环境变化。

人形机器人发展阶2000 年至 2015 年，人形机器人进入高度 集成的发展阶段，技术朝着更高集成度的方向演进。

运动与智能化的发展阶段，技术取得了显著进步。 以波士顿动力 Atlas 为代表的机器人能够完成复杂 的运动任务，如跑步、跳跃和导航等，并通过先 进的控制算法实现灵活的动作执行。尽管在运动能 力上取得了显著进步，但其自主环境感知和实时决 策能力仍有待进一步提升。这一阶段的标志性突破 是深度学习和强化学习的初步应用，使机器人在动 态环境中能够更好地适应新任务。然而，尽管技术不断进步，高昂的数据处理与训练成本，以及安全 性和可靠性问题，仍是制约人形机器人智能化技术 落地的重要瓶颈。

2022 年至今，随着大规模人工智能模型的 发展以及高性能计算平台的迭代，人形机器人进入 了快速发展的爆发期。借助先进的人工智能模型和 硬件平台，新一代人形机器人在自然语言处理、情 感识别和复杂任务执行方面取得了突破性进展。软硬件深度融合使得人形机器人具备了更 强的实时学习能力和自适应性，使其能够在更加多 样化的场景中自主高效执行任务。此时人形机器人 逐渐从硬件为主的系统，演变为通过软件赋能的具 身智能体。 近年来，软硬件的深度融合创新加速了人形机 器人在多领域的技术突破与产品研发。

随着技术的 不断迭代，人形机器人将进一步提升其智能化水平 与自适应能力，成为多个行业的重要推动力，开启 更加广阔的科技变革。国际人形机器人发展现状 国际人形机器人技术起步较早，特别是在肢体 机械结构领域基础扎实。目前，国外人形机器人技 术的研发热点主要集中在美国、日本和欧洲。全新的电 动设计使得人形机器人具备了更加灵活的关节结构 和强大的执行器性能。同时，针对家庭应用场景， 安全性逐渐成为设计的核心理念，部分人形机器人 开始采用柔软的外观材料，以提升交互安全性。随着人工智能技术的发展，人形机器人正成为具身智能端到端大模型等新技术的试验与集成验证平台。 例如，OpenAI 的算法与硬件结合，显著增强了人形 机器人的智能，加速了技术迭代，拓宽了其应用范围。

同时，NVIDIA 通过与国际企业的合作，依 托其强大的 GPU 算力平台，开发了针对人形机器人 的模型和工具，不仅推动了机器人技术的创新，还吸引了更多机构的参与，进一步促进了相关行业蓬勃发展

国外顶尖高校和科研机构也积极推动人形机器 人技术的研发。麻省理工学院(MIT)、东京大学(UT) 和苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)等知名学府，依 托各自的研究项目，在人形机器人领域取得了突破 性进展。MIT 在动作控制、智能感知与自主决策技 术方面的创新尤为突出，UT 和 ETH Zurich 则 在机器人感知与交互、运动规划与人机协作技术方 面有所建树，为该领域的进一步发展提供了理 论与技术支撑。 尽管国外人形机器人技术取得了显著进展，技 术转化与应用落地依然面临多重挑战。例如，波士 顿动力的 Atlas 机器人在动态运动和环境适应性方 面表现出色，但其商业化进程受到技术成本和实际 应用场景不确定性的制约。Atlas 机器人从早期的液 压驱动技术转向电驱动，标志着其技术栈的深度调 整，反映了机器人系统在复杂技术与实际应用需求 之间的平衡问题。当前，国外人形机器人研发的核 心技术挑战在于：如何在保障灵活性与稳定性的同时，优化能耗与控制算法，以满足多样化应用场景的需求。 此外，随着国外更多人工智能公司进入人形机 器人领域，相关技术的研发热度正在逐步提升。尽 管如此，典型应用场景，如工业协作、服务机器人 等仍处于早期探索阶段。核心技术如传感器融合、实时环境感知与自适应控制算法的性能优化，仍然 是限制其在实际环境中广泛应用的主要障碍。多国 政府也通过出台相关政策，大力推动机器人与人工 智能技术的融合与创新。促进人形机器人在复杂任务中 的落地应用。

近年来国内人形机器人技术的发展取得了显著 进展，技术路线日益多样，展现出强大的创新活力。 与国际上相比，国内虽然起步较晚，但由于创新型 企业众多，应用需求导向明显，更加注重产品与市 场应用的结合。企业和高校的研发并行发展，形成 了一种独特的“双轨制”模式。同时，我国对人形 机器人的相关政策支持及时且精准，以强强联合的 方式布局了国家地方共建具身智能机器人创新中 心、上海人形机器人创新中心等协同研发平台，加 速了人形机器人技术的创新和产业化进程。 国内企业在人形机器人腿部动作稳定性等技术 领域已逐步实现与国际领先水平的“并跑”。例如， 2024 年宇树发布 G1 通用人形机器人量产版本，并 展现了其强大的腿部运动能力和稳定性；此外，傅利叶最新发布的新一代人形机器人 GR-2 在硬件配 置、设计理念和开发框架等多个关键领域实现了显 著提升，并通过与 AI 技术的更紧密融合，加速了具 身智能的应用落地进程。与此同时，国内的人形机 器人运动控制算法、驱动系统、具身大模型、模块 化软硬件等关键技术的开源程度较高，这种开放性 促进了与高校及其他用户单位的合作研发，更加贴 近实际应用需求，创新方向更加多元。 国内高校和科研机构在技术研发中发挥了重要 作用，具有扎实的研究基础。例如，北京理工大学 黄强团队的“汇童”系列机器人在多种复杂环境中 展示了优秀的运动能力，浙江大学熊蓉团队的 “悟空”机器人在不平整地面上的稳定行走和动态避 障方面表现出色等。

相比于企业，科研机构在技 术研究上更加前沿和超前布局，虽然存在技术体系 相对独立的现象，但这种独立性也为未来的深度合 作和联合研发提供了更多的可能性。 国内人形机器人市场发展迅猛，在产业上呈 现出百花齐放的态势。高科技公司和跨界企业如 宇树科技、傅利叶智能、优必选、银河通用、云 深处、星动纪元、达闼等机器人企业纷纷入局， 推出了一系列性能达标且成本优势明显的产品，在国内外市场拓展和行业曝光度方 面表现出色。 人形机器人作为一个跨学科、跨领域的高技术 集成产业，创新联合体或平台的存在对于推动技术 攻关和产业应用至关重要。自 2023 年以来，国内逐 渐形成了以联合创新为导向的发展趋势，国家在北京、上海等地相继成立了人形机器人创新中心，并 在浙江、广东、四川、湖北等地推动平台建设。这些中心和平台的建立，旨在通过数据收集、模型训练、深耕应用场景、降低硬件成本等多种方式，打造一个完善的产业生态系统。国内人形机器人技术 发展迅速，呈现出技术多样化、市场应用广泛的特 点。在政策支持和科研创新的双重推动下，企业与 高校的深度合作将进一步加速技术进步和市场拓 展。得益于技术的不断成熟、应用场景的丰富与多 元化的合作模式，使得国内人形机器人产业在全球 竞争中形成了不可替代的地位。