一、引言
随着科技的飞速发展，人工智能（AI）和传感技术取得了突破性进展，为人形机器人的发展注入了新的活力。人形机器人，作为未来智能科技的重要载体，正以其独特的“具身智能”特性，引领着新一轮的科技革命。在这场革命中，“性能提升+成本下降”成为了人形机器人发展的核心驱动力，而国产化进程则是实现这一目标的关键途径。
二、人形机器人国产化进程分析
（一）国产化背景
人形机器人的国产化进程，是国家战略、市场需求和技术进步的共同推动结果。一方面，随着国家对高端制造业和人工智能产业的重视，人形机器人作为其中的重要领域，得到了政策的大力支持。另一方面，随着劳动力成本的不断上升和人口老龄化的加剧，市场对于人形机器人的需求也在不断增加。此外，随着AI技术和传感技术的不断进步，人形机器人的性能得到了显著提升，成本也在逐步降低，为国产化进程提供了有力保障。
（二）国产化现状
目前，国内在人形机器人领域已经取得了一系列重要突破，特别是在关键零部件的国产化方面。以减速器、丝杠、无框力矩电机、空心杯电机等核心部件为例，国产厂商正在加速进口替代，不断提升产品的性能和质量。其中，谐波减速器和丝杠作为人形机器人关节中的核心零部件，其国产化率已经逐步提升，竞争格局也日趋明朗。无框力矩电机和空心杯电机作为机器人的动力核心，也在逐步实现国产替代。此外，在传感器等感知领域，国产厂商也在加速技术突破和产业升级，力求在力传感器等关键领域实现更大的进口替代。
（三）重点企业与成果
在人形机器人国产化进程中，一批具有核心技术和市场竞争力的企业崭露头角。这些企业不仅在关键零部件的制造上取得突破，更在整机设计、系统集成等方面具备较强实力。以优必选科技为例，该公司作为国内人形机器人的领导者和智能服务机器人的领航企业，凭借其强大的技术研发实力和敏锐的市场洞察力，推出了多款高性能、高性价比的人形机器人产品。这些产品不仅在国内市场取得了良好的销售业绩，还成功打入了国际市场，获得了广泛的认可和好评。此外，宇树科技、傅利叶智能等企业也在人形机器人领域表现出色，通过不断的技术创新和市场拓展，实现了快速发展。
图表：截至2024年人形机器人企业注册规模变化
数据来源：企查查，中投产业研究院整理（截至2024年1月31日）
三、重点企业分析
（一）优必选科技
优必选科技作为国内人形机器人的领军企业，凭借其强大的技术研发实力和敏锐的市场洞察力，在人形机器人领域取得了显著成果。该公司注重技术研发和产品创新，通过自主研发和合作开发的方式，推出了多款具有自主知识产权的人形机器人产品。这些产品不仅具备高度的智能化和自主性，还能广泛应用于教育、医疗、服务等多个领域。同时，优必选科技还积极探索新的应用场景和市场空间，通过与各行业合作伙伴的紧密合作，共同推动人形机器人的应用和发展。
（二）宇树科技
宇树科技是一家专注于人形机器人研发和生产的企业，其产品在性能和质量方面均处于行业领先水平。该公司注重技术创新和品质控制，通过引进国际先进的生产设备和技术，实现了从零部件制造到整机组装的全程自主化生产。同时，宇树科技还积极拓展国际市场，与多家国际知名企业建立了战略合作关系，共同推动人形机器人的全球应用和发展。
（三）傅利叶智能
傅利叶智能是一家在人形机器人领域具有较强竞争力的企业，其产品在性能和质量方面均得到了市场的广泛认可。该公司注重技术研发和市场拓展，通过不断的技术创新和产品创新，推出了一系列具有自主知识产权的人形机器人产品。同时，傅利叶智能还积极探索新的应用场景和市场空间，通过与各行业合作伙伴的紧密合作，共同推动人形机器人的应用和发展。
图表：人形机器人行业参与者分类
资料来源：中投产业研究院
四、细分产业市场空间分析
（一）人形机器人硬件
关节成本占比高，重点关注减速器与丝杠环节。人形机器人的关节包括旋转关节和线性关节，成本占比约58%。关节中除传感器与电机外，旋转/线性关节中的核心零部件分别为减速器和丝杠，两部分在机器人整机的成本占比约为7.4%/6.4%，假设目前使用的减速器、丝杠数量与类型不变，预计到2030年全球市场空间分别为1317/1164亿元，CAGR分别为105%/108%。谐波减速器壁垒有加工工艺、齿形设计等，2022年谐波减速器国内市场国产化率44%，仍有进口替代空间，壁垒高竞争格局好。丝杠是线性关节的核心部件，目前主要依赖国外进口，壁垒主要为原材料、加工与制造能力等，进口替代空间大。
（二）人形机器人动力
机器人动力源“无框力矩电机”，灵巧手的核心“空心杯电机”，国产替代值得期待。电机是机器人的动力核心，包括应用于大关节的无框力矩电机（成本占比15%）和应用于手指的空心杯电机（成本占比6%）。无框力矩电机预计到2030年全球市场空间可达2107亿元，2023-2030年CAGR约为98%。空心杯电机是灵巧手的核心，预计到2030年全球市场空间可达923亿元，2023-2030年CAGR为97%。空心杯电机技术壁垒高，壁垒包括绕线技术等，目前国产化率较低，以鸣志电器为代表的国产厂商正在进行进口替代。
（三）人形机器人感知
国产化率低+空间大，重点关注力传感器。机器人传感器主要包括视觉传感器和力传感器等，其中力传感器于人形机器人成本占比较大，约为30%。预计至2030年人形机器人力传感器市场空间可达2681亿元，2023-2030年CAGR可达86%；除力传感器外，人形机器人视觉传感器/编码器市场空间至2030年分别有望达82/250亿元；电子皮肤目前仍存在部分技术难关需要攻克，根据各类传感器商业化进度来看，力传感器值得重点关注。
五、未来发展前景展望
（一）市场需求持续增长
随着人口老龄化的加剧和劳动力成本的不断上升，市场对于人形机器人的需求将持续增长。特别是在教育、医疗、服务等领域，人形机器人将发挥越来越重要的作用。同时，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，人形机器人的市场规模也将不断扩大。
（二）技术创新不断突破
在人形机器人领域，技术创新是推动行业发展的关键因素。未来，随着AI技术、传感技术、机器人技术等领域的不断突破和创新，人形机器人的性能将得到进一步提升，成本也将逐步降低。同时，新的应用场景和市场空间也将不断涌现，为人形机器人的发展注入新的活力。
（三）国产化进程加速推进
在人形机器人领域，国产化进程将加速推进。随着国内企业在关键零部件制造、整机设计、系统集成等方面的不断突破和创新，国产人形机器人的性能和质量将得到进一步提升，市场竞争力也将逐步增强。同时，国家政策的大力支持和市场需求的不断增长也将为国产人形机器人的发展提供有力保障。
（四）国际合作与交流加强
在人形机器人领域，国际合作与交流将进一步加强。随着全球化的深入发展和各国之间的经贸联系日益紧密，各国在人形机器人领域的合作与交流将更加频繁和深入。