中科基大數據
2024年08月09日 江蘇
人形機器人的成本決定滲透率下限， 降低硬件成本是未來發展趨勢，商業落地是目前行業重點探索方向，預計中短期（3-5年）工商業場景率先應用，中長期（5-10年后）個人場景應用空間大。
重點看市場容量以及技術要求。市場較大、產業化難度不高的應用場景，例如物流、工業，人形機器人有望在短期內較快得以應用。技術難度高、倫理問題復雜的應用場景，例如情感、陪護，人形機器人有希望在較遠期實現產業化。另特殊場景雖市場容量小、技術難度較大，但因危險性高等原因具備更強的替人需求，有望率先應用，如消防、軍用、太空等。
中短期內工商業場景率先應用，長期而言個人場景空間最大。中短期內商業場景的支付意愿、能力高于個人場景，將率先應用人形機器人。長期而言，在需求數量上，個人場景有明顯優勢，且具備更大的增長潛力，市場空間廣闊。
智能服務機器人研發模塊化的普及。模塊化技術可大幅提升開發新產品的速度及降低制造成本，為智能服務機器人的整個系統提供多功能的可擴充性和可配置性，并提高容錯能力。模塊化技術設計的高效率、準確性和成本優勢已于智能服務機器人的研發及生產中得到充分體現。
業務模式由提供“產品”轉變為提供“產品+服務”。隨著對行業定位認識的加深和機器人技術的進一步發展，如今的智能服務機器人及智能服務機器人解決方案公司能夠提供智能服務機器人及智能服務機器人解決方案，而非僅智能服務機器人。例如，專業智能服務機器人可以收集用于決策的分析數據，康養類機器人可以實現老年人與醫院的實時連接，以免出現緊急情況。就智能服務機器人及智能服務機器人解決方案公司而言，包含產品及服務的集成解決方案得到普及，可最大限度地發揮智能服務機器人的內在價值，亦發掘出其業務模式。
商業服務領域
在商業服務領域，人形機器人憑借更親近的外觀、高度標準化的人機交互能力和智能決策系統，成為提升顧客體驗、優化服務流程的重要工具。它們能夠執行迎賓接待、信息咨詢、產品導覽、娛樂互動等多種任務，成熟產品可以為商家帶來更高的客戶滿意度和忠誠度。
隨著人工智能技術的不斷發展，商業服務型人形機器人逐漸從概念走向現實。人形機器人在感知、理解和交互能力不斷增強加速其在餐飲、酒店及公共服務領域普及程度的不斷提高。但目前商業服務型人形機器人在實際應用中仍面臨成本高昂、難以量產以及產品難適應復雜地形與環境等挑戰，市場規模向更大拓展需要進一步的技術突破和體驗升級。
商業服務人形機器人主要功能：
餐飲及接待服務：在高端酒店、商場或展覽會上，人形機器人可以作為迎賓員，通過自然語言處理技術與顧客進行對話，提供路線指引、活動信息等服務。在餐飲場景中，人形機器人可代替服務人員進行餐品、餐具的傳送并已在點都德、海底撈等多家餐飲品牌實現應用。
導覽服務：在博物館、科技館或車展等場所，人形機器人可以擔任導覽員，根據游客的需求和興趣，提供個性化的展品介紹和導覽服務，增強游客的參與感和體驗感。
在工業制造領域，人形機器人憑借其靈活的肢體結構和強大的運動控制能力，能夠在生產線上執行精密裝配、物料搬運、質量檢測等任務；與傳統工業機器人相比，人形工業機器人可移動、結構精密且更輕巧且靈活程度更高，可以對非標準化的工業制品進行加工，實現工廠部分精細化制造環節生產效率和產品質量提高的需求，同時降低人工操作的風險和成本。
目前工業領域仍以使用機械臂作業的工業機器人為主流，但人形機器人在汽車裝配、物流搬運及外觀檢測等特定場景下展現出了獨特的優勢。人形機器人距離在復雜工業環境中的廣泛應用，還存在效率低、穩定性差以及部署周期長等問題。首先，當前技術能力有限，機器人在部件的移動靈敏度上距熟練工人仍存在差距；受核心電池容量有限、大模型與運控算法開發不成熟的限制，人形機器人工作中會出現作業不準確及運行不穩定的狀況；其次人形機器人部署周期長，需要模塊化組件的調，需要對作業環境的感知與建模，還需對作業流程的算法編程；但目前人形工業機器人的應用經驗缺乏，人形機器人在工業制造的應用需求從提出到應用的周期過長，將造成機器人投入生產落后于市場需求黃金時期的情況。
工業制造人形機器人主要功能：
精密裝配：在電子、汽車等制造業中，人形機器人可以憑借其靈活的手臂和精準的控制系統，完成微小零件的精密裝配任務，提高裝配效率和精度。
物料搬運：在倉庫、物流中心等場所，人形機器人可以自主導航、識別并搬運貨物，減少人工搬運的勞動強度和提高搬運效率。
質量檢測：在生產線末端，人形機器人可以利用視覺傳感器等設備進行產品質量檢測，及時發現并處理質量問題，保障產品質量。
家庭服務領域
在家庭服務領域，人形機器人憑借其類人化的外觀和全面的服務功能成為智能家居的重要組成部分。它們可以執行清潔打掃、家務整理、兒童陪伴、老人看護等多種任務，為家庭成員提供便捷、舒適的生活體驗。
在生活場景應用方面，隨著人口老齡化和社會結構的變化，家庭服務領域對人形機器人的需求將日益增長。目前已有部分廠商已嘗試投放家庭人形機器人產品，能完成簡單家務及陪護功能，例如優必選的人形機器人通過手眼協同完成掃地、按摩等任務。但市場上家用型人形機器人的技術成熟度和商業化程度仍相對較低，主要問題存在以下幾方面：面對故障時的安全機制不健全，家庭場景數據缺乏導致服務體驗較差，消費級人形機器人的硬件能力不足導致的算力不足。
家庭服務人形機器人主要功能：
清潔打掃：人形機器人可以自主規劃清掃路徑，利用吸塵、擦拭等裝置完成家庭清潔任務，減輕家庭成員的家務負擔。
家務整理：通過識別和理解家庭環境，人形機器人可以整理衣物、收納物品、管理家務瑣事，使家庭生活更加有序。
陪伴及看護：人形機器人可以作為兒童的玩伴和教育伙伴，提供知識教育、游戲互動等服務，促進兒童健康成長。在老齡化浪潮下，人形機器人通過監測老人的身體狀況和生活習慣，可以及時發現異常情況并報警處理，為廣大老人群體提供安全保障。
高危環境作業領域
在高危環境作業領域，人形機器人能夠代替人類進入危險、惡劣或難以到達的工作環境執行任務。它們能夠實現高危作業的人力替代，最大程度保障人員的安全，在特殊作業環境具有廣闊的應用前景。
由于高危作業環境的復雜性和危險性，人形機器人在這一領域的應用仍處于起步階段，普及程度還處于較低水平。高危作業人形機器人對本體的快速移動、準確控制能力，智能決策與快速響應等能力的要求更高，成本高昂及技術限制的原因制約了高危作業人形機器人的進一步推廣。隨著對高危作業人員人身財產安全保護的緊迫以及技術的不斷進步和成本的降低，人形機器人在高危作業領域的應用前景將愈發明朗。
高危作業人形機器人主要功能：
核輻射、有毒氣體及高溫等危險環境作業：在核電站維護、核廢料處理等場景中，人形機器人可以攜帶檢測設備進入輻射區域進行檢測和清理工作，減少人員暴露風險。此外，礦山爆破及冶金工作亦有解放工人親身作業以保護其生命安全的需求。
火災及突發救援：在火災現場，人形機器人可以隨時進入火場進行滅火作業并搜救被困人員，極大程度解放消防員的人身安全。在地震、洪水等突發災難救援中，人形機器人亦可進入到存在救援危險的環境，代替救援人員進行群眾的營救。
科學探測：在深海等環境的科學探測中，人形機器人可以承受高壓、低溫等極端條件，進行海底地形測繪、資源勘探等任務。同時依靠類人的肢體形態，其可以更好地適應地形復雜環境下，機體移動及樣本獲取的功能。
中央及地方雙重推動，以重塑全球產業發展格局為目標。工信部于2023年10月發布《人形機器人創新發展指導意見》，明確
“人形機器人有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品，將深刻變革人類生產生活方式，重塑全球產業發展格局”，并部署強調人形機器人中短期戰略路徑，及多項關鍵任務（技術、產品、場景、生態等），以清晰引導未來產業發展方向。地方層面上海、深圳、北京、山東等地政府牽頭制定詳細的行動方案。
2023年，以北上深為代表的一線城市及省級政府紛紛出臺了促進人形機器人發展的規劃政策，以加快人形機器人的商業化應用進程：
《上海市推動制造業高質量發展三年行動計劃(2023-2025年)》：瞄準人工智能技術前沿，構建通用大模型；構建產業生態，打造10家頭部品牌，100個示范應用場景，1000億相關聯產業規模；建設國際算法創新基地，加快人形機器人創新發展。
《深圳市加快推動人工智能高質量發展高水平應用行動方案(2023-2024年)》：聚焦通用大模型、智能算力芯片、智能傳感器、智能機器人、智能網聯汽車等領域，開展通用型具身智能機器人的研發和應用，加快組建廣東省人形機器人制造業創新中心；發揮粵港澳大灣區制造業優勢，開展人形機器人規模化應用。
《北京市機器人產業創新發展行動方案(2023-2025年)(征求意見稿)》：以公司+聯盟模式成立產業聯盟；2025年建成人形機器人通用行為控制大模型開發平臺，形成完善的超算環境及軟件生態，完成百臺（套）級原型機的小批量生產，并在3~4個典型場景中開展示范應用。
《山東省制造業創新能力提升三年行動計劃(2023-2025年)》：加快布局人形機器人、元宇宙、量子科技、未來網絡、碳基半導體、類腦計算、深海極地、基因技術、深海空天開發等前沿領域，推進6G技術研發和應用。
