中科基大数据
2024年08月09日 江苏
人形机器人的成本决定渗透率下限， 降低硬件成本是未来发展趋势，商业落地是目前行业重点探索方向，预计中短期（3-5年）工商业场景率先应用，中长期（5-10年后）个人场景应用空间大。
重点看市场容量以及技术要求。市场较大、产业化难度不高的应用场景，例如物流、工业，人形机器人有望在短期内较快得以应用。技术难度高、伦理问题复杂的应用场景，例如情感、陪护，人形机器人有希望在较远期实现产业化。另特殊场景虽市场容量小、技术难度较大，但因危险性高等原因具备更强的替人需求，有望率先应用，如消防、军用、太空等。
中短期内工商业场景率先应用，长期而言个人场景空间最大。中短期内商业场景的支付意愿、能力高于个人场景，将率先应用人形机器人。长期而言，在需求数量上，个人场景有明显优势，且具备更大的增长潜力，市场空间广阔。
智能服务机器人研发模块化的普及。模块化技术可大幅提升开发新产品的速度及降低制造成本，为智能服务机器人的整个系统提供多功能的可扩充性和可配置性，并提高容错能力。模块化技术设计的高效率、准确性和成本优势已于智能服务机器人的研发及生产中得到充分体现。
业务模式由提供“产品”转变为提供“产品+服务”。随着对行业定位认识的加深和机器人技术的进一步发展，如今的智能服务机器人及智能服务机器人解决方案公司能够提供智能服务机器人及智能服务机器人解决方案，而非仅智能服务机器人。例如，专业智能服务机器人可以收集用于决策的分析数据，康养类机器人可以实现老年人与医院的实时连接，以免出现紧急情况。就智能服务机器人及智能服务机器人解决方案公司而言，包含产品及服务的集成解决方案得到普及，可最大限度地发挥智能服务机器人的内在价值，亦发掘出其业务模式。
商业服务领域
在商业服务领域，人形机器人凭借更亲近的外观、高度标准化的人机交互能力和智能决策系统，成为提升顾客体验、优化服务流程的重要工具。它们能够执行迎宾接待、信息咨询、产品导览、娱乐互动等多种任务，成熟产品可以为商家带来更高的客户满意度和忠诚度。
随着人工智能技术的不断发展，商业服务型人形机器人逐渐从概念走向现实。人形机器人在感知、理解和交互能力不断增强加速其在餐饮、酒店及公共服务领域普及程度的不断提高。但目前商业服务型人形机器人在实际应用中仍面临成本高昂、难以量产以及产品难适应复杂地形与环境等挑战，市场规模向更大拓展需要进一步的技术突破和体验升级。
商业服务人形机器人主要功能：
餐饮及接待服务：在高端酒店、商场或展览会上，人形机器人可以作为迎宾员，通过自然语言处理技术与顾客进行对话，提供路线指引、活动信息等服务。在餐饮场景中，人形机器人可代替服务人员进行餐品、餐具的传送并已在点都德、海底捞等多家餐饮品牌实现应用。
导览服务：在博物馆、科技馆或车展等场所，人形机器人可以担任导览员，根据游客的需求和兴趣，提供个性化的展品介绍和导览服务，增强游客的参与感和体验感。
在工业制造领域，人形机器人凭借其灵活的肢体结构和强大的运动控制能力，能够在生产线上执行精密装配、物料搬运、质量检测等任务；与传统工业机器人相比，人形工业机器人可移动、结构精密且更轻巧且灵活程度更高，可以对非标准化的工业制品进行加工，实现工厂部分精细化制造环节生产效率和产品质量提高的需求，同时降低人工操作的风险和成本。
目前工业领域仍以使用机械臂作业的工业机器人为主流，但人形机器人在汽车装配、物流搬运及外观检测等特定场景下展现出了独特的优势。人形机器人距离在复杂工业环境中的广泛应用，还存在效率低、稳定性差以及部署周期长等问题。首先，当前技术能力有限，机器人在部件的移动灵敏度上距熟练工人仍存在差距；受核心电池容量有限、大模型与运控算法开发不成熟的限制，人形机器人工作中会出现作业不准确及运行不稳定的状况；其次人形机器人部署周期长，需要模块化组件的调，需要对作业环境的感知与建模，还需对作业流程的算法编程；但目前人形工业机器人的应用经验缺乏，人形机器人在工业制造的应用需求从提出到应用的周期过长，将造成机器人投入生产落后于市场需求黄金时期的情况。
工业制造人形机器人主要功能：
精密装配：在电子、汽车等制造业中，人形机器人可以凭借其灵活的手臂和精准的控制系统，完成微小零件的精密装配任务，提高装配效率和精度。
物料搬运：在仓库、物流中心等场所，人形机器人可以自主导航、识别并搬运货物，减少人工搬运的劳动强度和提高搬运效率。
质量检测：在生产线末端，人形机器人可以利用视觉传感器等设备进行产品质量检测，及时发现并处理质量问题，保障产品质量。
家庭服务领域
在家庭服务领域，人形机器人凭借其类人化的外观和全面的服务功能成为智能家居的重要组成部分。它们可以执行清洁打扫、家务整理、儿童陪伴、老人看护等多种任务，为家庭成员提供便捷、舒适的生活体验。
在生活场景应用方面，随着人口老龄化和社会结构的变化，家庭服务领域对人形机器人的需求将日益增长。目前已有部分厂商已尝试投放家庭人形机器人产品，能完成简单家务及陪护功能，例如优必选的人形机器人通过手眼协同完成扫地、按摩等任务。但市场上家用型人形机器人的技术成熟度和商业化程度仍相对较低，主要问题存在以下几方面：面对故障时的安全机制不健全，家庭场景数据缺乏导致服务体验较差，消费级人形机器人的硬件能力不足导致的算力不足。
家庭服务人形机器人主要功能：
清洁打扫：人形机器人可以自主规划清扫路径，利用吸尘、擦拭等装置完成家庭清洁任务，减轻家庭成员的家务负担。
家务整理：通过识别和理解家庭环境，人形机器人可以整理衣物、收纳物品、管理家务琐事，使家庭生活更加有序。
陪伴及看护：人形机器人可以作为儿童的玩伴和教育伙伴，提供知识教育、游戏互动等服务，促进儿童健康成长。在老龄化浪潮下，人形机器人通过监测老人的身体状况和生活习惯，可以及时发现异常情况并报警处理，为广大老人群体提供安全保障。
高危环境作业领域
在高危环境作业领域，人形机器人能够代替人类进入危险、恶劣或难以到达的工作环境执行任务。它们能够实现高危作业的人力替代，最大程度保障人员的安全，在特殊作业环境具有广阔的应用前景。
由于高危作业环境的复杂性和危险性，人形机器人在这一领域的应用仍处于起步阶段，普及程度还处于较低水平。高危作业人形机器人对本体的快速移动、准确控制能力，智能决策与快速响应等能力的要求更高，成本高昂及技术限制的原因制约了高危作业人形机器人的进一步推广。随着对高危作业人员人身财产安全保护的紧迫以及技术的不断进步和成本的降低，人形机器人在高危作业领域的应用前景将愈发明朗。
高危作业人形机器人主要功能：
核辐射、有毒气体及高温等危险环境作业：在核电站维护、核废料处理等场景中，人形机器人可以携带检测设备进入辐射区域进行检测和清理工作，减少人员暴露风险。此外，矿山爆破及冶金工作亦有解放工人亲身作业以保护其生命安全的需求。
火灾及突发救援：在火灾现场，人形机器人可以随时进入火场进行灭火作业并搜救被困人员，极大程度解放消防员的人身安全。在地震、洪水等突发灾难救援中，人形机器人亦可进入到存在救援危险的环境，代替救援人员进行群众的营救。
科学探测：在深海等环境的科学探测中，人形机器人可以承受高压、低温等极端条件，进行海底地形测绘、资源勘探等任务。同时依靠类人的肢体形态，其可以更好地适应地形复杂环境下，机体移动及样本获取的功能。
中央及地方双重推动，以重塑全球产业发展格局为目标。工信部于2023年10月发布《人形机器人创新发展指导意见》，明确
“人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局”，并部署强调人形机器人中短期战略路径，及多项关键任务（技术、产品、场景、生态等），以清晰引导未来产业发展方向。地方层面上海、深圳、北京、山东等地政府牵头制定详细的行动方案。
2023年，以北上深为代表的一线城市及省级政府纷纷出台了促进人形机器人发展的规划政策，以加快人形机器人的商业化应用进程：
《上海市推动制造业高质量发展三年行动计划(2023-2025年)》：瞄准人工智能技术前沿，构建通用大模型；构建产业生态，打造10家头部品牌，100个示范应用场景，1000亿相关联产业规模；建设国际算法创新基地，加快人形机器人创新发展。
《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案(2023-2024年)》：聚焦通用大模型、智能算力芯片、智能传感器、智能机器人、智能网联汽车等领域，开展通用型具身智能机器人的研发和应用，加快组建广东省人形机器人制造业创新中心；发挥粤港澳大湾区制造业优势，开展人形机器人规模化应用。
《北京市机器人产业创新发展行动方案(2023-2025年)(征求意见稿)》：以公司+联盟模式成立产业联盟；2025年建成人形机器人通用行为控制大模型开发平台，形成完善的超算环境及软件生态，完成百台（套）级原型机的小批量生产，并在3~4个典型场景中开展示范应用。
《山东省制造业创新能力提升三年行动计划(2023-2025年)》：加快布局人形机器人、元宇宙、量子科技、未来网络、碳基半导体、类脑计算、深海极地、基因技术、深海空天开发等前沿领域，推进6G技术研发和应用。
