文章作者丨羅蘭貝格：朱濤、王星、楊炯

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引言

人形機(jī)器人是人類一直夢寐以求的技術(shù)突破，正逐步從科幻走向現(xiàn)實(shí)。近年來，人工智能和硬件技術(shù)的突破或許能補(bǔ)上實(shí)現(xiàn)夢想的最后一塊拼圖。隨著人形機(jī)器人距離走進(jìn)日常生活僅有一步之遙，其應(yīng)用有望給全社會(huì)和各行各業(yè)帶來新的生產(chǎn)力變革，同時(shí)也將不可避免地面臨諸多挑戰(zhàn)。

基于此，羅蘭貝格最新發(fā)布報(bào)告《人形機(jī)器人的崛起》，深入剖析人形機(jī)器人發(fā)展的各類驅(qū)動(dòng)因素，描繪出該行業(yè)的兩種未來場景，同時(shí)指出了潛在挑戰(zhàn)。此外，羅蘭貝格還對(duì)該行業(yè)的競爭格局走向進(jìn)行預(yù)測，并為有意參與該領(lǐng)域的廠商提出了發(fā)展建議。

一

驅(qū)動(dòng)因素

01

市場需求的拉力

人口老齡化程度加深，合格勞動(dòng)力日益減少，市場向機(jī)器人勞工敞開大門

全球勞動(dòng)人口占比正經(jīng)歷歷史性坍縮，聯(lián)合國數(shù)據(jù)顯示適齡勞動(dòng)力比例將從2020年的65%銳減至2050年的58%，日、中、德三國分別面臨27%、22%、6%的下跌。這種結(jié)構(gòu)性短缺在制造業(yè)、醫(yī)療護(hù)理、建筑業(yè)等三大領(lǐng)域尤為突出。

人形機(jī)器人憑借靈活可編程、高環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)，正在重構(gòu)勞動(dòng)力供給體系：既能承擔(dān)高危作業(yè)（建筑高空巡檢）、重復(fù)勞動(dòng)（產(chǎn)線裝配）等，又可突破生理極限（醫(yī)療24小時(shí)看護(hù)）。人形機(jī)器人的加入將提升各產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力和安全性，降低勞動(dòng)力成本，減少對(duì)外國勞工的依賴。

有鑒于此，人形機(jī)器人公司正處在需求大漲的風(fēng)口之上，這也在激勵(lì)各產(chǎn)業(yè)鏈參與者加快開發(fā)，全速生產(chǎn)和部署產(chǎn)品，以應(yīng)對(duì)正在發(fā)生的全球勞動(dòng)力短缺危機(jī)。

02

技術(shù)突破推力

在生成式人工智能、軟件和硬件創(chuàng)新的共同推動(dòng)下，人形機(jī)器人行業(yè)不斷取得進(jìn)步

研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)競相發(fā)布突破性創(chuàng)新成果，不斷打破人工智能和硬件技術(shù)的邊界。技術(shù)突破推力與市場需求拉力互相配合，共同推動(dòng)人形機(jī)器人的發(fā)展和普及。

人形機(jī)器人配備先進(jìn)部件，如骨骼、關(guān)節(jié)執(zhí)行器、傳感器和電池等，使其能夠模仿人類的動(dòng)態(tài)和運(yùn)動(dòng)，適應(yīng)各種地形，熟練運(yùn)用工具，高效完成任務(wù)。除了硬件，其還需半導(dǎo)體芯片和先進(jìn)軟件，包括AI訓(xùn)練、軟件協(xié)作及邊緣計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)低延遲高帶寬通信。這些技術(shù)可以幫助機(jī)器人應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，識(shí)別聲音和人臉，解讀姿勢，推測意圖并迅速做出反應(yīng)。

近年來，該領(lǐng)域的突破層出不窮，尤其是生成式人工智能和大語言模型的進(jìn)展，使得人形機(jī)器人能夠更自然、智能地與人類及周圍環(huán)境互動(dòng)。

二

適用所有行業(yè)的萬金油？

還是垂直領(lǐng)域的小眾高手？

人形機(jī)器人行業(yè)的兩種發(fā)展場景

人形機(jī)器人的技術(shù)開發(fā)一直存在著不確定性，這也讓該行業(yè)走到了關(guān)鍵性的十字路口：要么贏者通吃，要么血本無歸。在不久的將來，我們可能看到重大技術(shù)創(chuàng)新引爆一個(gè)巨型市場，也可能看到因?yàn)槭苤朴谑冀K無法突破的瓶頸，導(dǎo)致人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)規(guī)模無法做大。我們通過下面的兩種假設(shè)場景來對(duì)照分析行業(yè)的不同走勢。

• 積極樂觀場景

該場景假設(shè)到2030年，人形機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了普遍通用的程度，并且成為了廣泛場景下的可靠選擇。如果能做到這兩點(diǎn)，幾乎所有適合人類工作的環(huán)境和場景下都可以看到人形機(jī)器人的身影?；谶@種假設(shè)，到2050年時(shí)，由于部分國家和地區(qū)的勞動(dòng)力人口不斷下降，全球人形機(jī)器人的需求將持續(xù)上升，年產(chǎn)量或?qū)⑦_(dá)到5,000萬臺(tái)左右，整個(gè)行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)1.5萬億美元的年收入。人形機(jī)器人將提高生產(chǎn)力、改善產(chǎn)品質(zhì)量，與人類同事無縫合作，有效緩解全球勞動(dòng)力危機(jī)。機(jī)器人的廣泛使用還將可能為制造業(yè)、醫(yī)療保健、教育和娛樂等諸多行業(yè)帶來革命性的改變，創(chuàng)造出新的價(jià)值定位和商業(yè)模式，催生一批新的企業(yè)甚至構(gòu)建出新的行業(yè)。

• 保守謹(jǐn)慎場景

如果軟硬件的技術(shù)瓶頸始終無法突破，人形機(jī)器人的使用將被局限在小眾領(lǐng)域里，只能在受到嚴(yán)格控制的場景下工作，或是在危險(xiǎn)的環(huán)境中完成特定任務(wù)。基于這一假設(shè)，2050年時(shí)，全球人形機(jī)器人的年產(chǎn)量將不會(huì)超過200萬臺(tái)/年，全行業(yè)收入規(guī)模也會(huì)止步于2,000億美元/年。人形機(jī)器人生產(chǎn)商不得不艱難應(yīng)對(duì)沉重的開發(fā)成本、復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)和充滿不確定性的監(jiān)管環(huán)境等。開發(fā)投入不足也會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人之間的互通性有限、用戶界面難用等，機(jī)器人將更多被用于研究、探險(xiǎn)和搜索營救工作，或是完成高度專業(yè)化的生產(chǎn)任務(wù)。

三

會(huì)行走的人工智能？

目前的局限與技術(shù)瓶頸

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)騰飛需要核心技術(shù)突破與生態(tài)體系協(xié)同發(fā)展。當(dāng)前，技術(shù)已跨越基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)能力門檻，機(jī)器人能完成奔跑、跳躍等高難度動(dòng)作，但在工業(yè)應(yīng)用層面仍面臨雙重挑戰(zhàn)：硬件上需攻克精密運(yùn)動(dòng)控制和實(shí)時(shí)響應(yīng)難題，軟件端亟待構(gòu)建可自主進(jìn)化的人工智能內(nèi)核。

真正智能的人形機(jī)器人應(yīng)具備三大核心能力：硬件與軟件的無縫協(xié)同、基于深度學(xué)習(xí)的性能優(yōu)化機(jī)制，以及應(yīng)對(duì)復(fù)雜場景的自主決策系統(tǒng)。這不僅要求突破傳統(tǒng)機(jī)械工程界限，更需要建立人機(jī)交互的全新范式——讓機(jī)器人從舞臺(tái)上的“炫技者”真正轉(zhuǎn)變?yōu)榭缮疃热谌肷a(chǎn)流程的智能體。

• 硬件挑戰(zhàn)

人形機(jī)器人的硬件面臨雙重考驗(yàn)：既要構(gòu)建類人的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，又需突破執(zhí)行器性能天花板。當(dāng)前，通過液壓/電動(dòng)/氣動(dòng)等多模態(tài)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模擬人體動(dòng)力學(xué)，但關(guān)節(jié)執(zhí)行器在能效比、靜音性及耐久性等核心指標(biāo)上仍存代差。更棘手的是一臺(tái)機(jī)器人需協(xié)調(diào)數(shù)十個(gè)精密關(guān)節(jié)，這對(duì)實(shí)時(shí)運(yùn)算能力提出極限要求——只有當(dāng)執(zhí)行器技術(shù)實(shí)現(xiàn)革命性突破，才能真正解鎖復(fù)雜場景下的擬人化運(yùn)動(dòng)能力。

• 軟件挑戰(zhàn)

軟件系統(tǒng)的終極目標(biāo)是賦予機(jī)器人類腦級(jí)的認(rèn)知交互能力。雖已突破基礎(chǔ)感知功能（如視覺識(shí)別、語音交互等），但現(xiàn)有AI在動(dòng)態(tài)決策、主動(dòng)學(xué)習(xí)等高級(jí)智能維度仍顯稚嫩。下一代軟件體系需深度融合生成式AI與大模型技術(shù)，構(gòu)建可自主進(jìn)化的認(rèn)知框架——這不僅能讓機(jī)器人理解深層意圖，更能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性問題解決，最終達(dá)成真正意義上的人機(jī)共融。

四

行業(yè)競爭格局現(xiàn)狀與展望

一個(gè)垂直整合的行業(yè)正在浮現(xiàn)

到目前為止，大多數(shù)人形機(jī)器人公司的總部都位于中國和美國，歐洲則出現(xiàn)了許多研發(fā)機(jī)構(gòu)。日本和韓國是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一片熱土，同樣涌現(xiàn)了大量學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)公司，為行業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。各地區(qū)的監(jiān)管環(huán)境有所不同，有些國家更加傾向自由主義立場，愿意為企業(yè)提供更多支持政策；另一些國家則出臺(tái)了較為嚴(yán)格的管控要求。事實(shí)上，這些因素對(duì)于行業(yè)的發(fā)展同樣重要：除了純粹的技術(shù)突破之外，人形機(jī)器人的未來也取決于社會(huì)的接受程度，以及法律框架和倫理標(biāo)準(zhǔn)的完備水平。

當(dāng)前賽道呈現(xiàn)垂直整合型創(chuàng)業(yè)公司主導(dǎo)的卡位戰(zhàn)，但隨著技術(shù)代際躍遷，產(chǎn)業(yè)分工將深度裂變：上游涌現(xiàn)專業(yè)級(jí)執(zhí)行器供應(yīng)商，中游孵化AI中間件平臺(tái)，下游則催生場景化解決方案商。傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)或轉(zhuǎn)型核心部件智造，或通過產(chǎn)能共享切入生態(tài)鏈，最終形成共生型產(chǎn)業(yè)矩陣。

五

戰(zhàn)略機(jī)遇

工業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)在何處落子？

隨著人形機(jī)器人主機(jī)廠產(chǎn)能擴(kuò)張需求顯現(xiàn)，傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)迎來關(guān)鍵窗口期。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)可依托精密制造技術(shù)積淀，以核心部件供應(yīng)商或代工方身份切入產(chǎn)業(yè)鏈。對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)制造商而言，這更是關(guān)乎存亡的戰(zhàn)略選擇。若錯(cuò)失早期布局機(jī)遇，或?qū)⒚媾R被顛覆性技術(shù)替代的風(fēng)險(xiǎn)。

所有相關(guān)企業(yè)都需明確自身定位：是自主研發(fā)人形機(jī)器人，或與頭部企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)姻，還是通過并購整合創(chuàng)新資源，抑或?qū)Ｗ⒊蔀閷I(yè)化供應(yīng)商？即便主機(jī)廠試圖自建供應(yīng)鏈，其技術(shù)壁壘與規(guī)模效應(yīng)仍將倒逼產(chǎn)業(yè)協(xié)作，包括運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)企業(yè)在內(nèi)的供應(yīng)商將與工業(yè)機(jī)器人廠商成為不可或缺的生態(tài)伙伴。

決策需審慎但必須迅速。羅蘭貝格建議企業(yè)從三個(gè)維度評(píng)估機(jī)遇：技術(shù)替代風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)、現(xiàn)有產(chǎn)能轉(zhuǎn)化潛力、戰(zhàn)略投資回報(bào)周期。我們可協(xié)助制定個(gè)性化轉(zhuǎn)型路線，在萬億級(jí)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前鎖定先發(fā)優(yōu)勢。

編輯 | Noah

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