人形机器人行业发展进入快车道，量产阶段相关材料将持续受益
思瀚产业研究院    2025-02-26

人形机器人具有拟人智能、类人形态和广泛适用三个特点。人形机器人指模仿人类外观和行为，具备较高智能化水平的机器人，与传统工业机器人、服务机器人相比，人形机器人最大的特点是其与人类相似的“肢体”结构、运动方式和感知方式，并在人工智能大模型的赋能下，从体能、技能、智能三方面，实现对人的模仿。

人形机器人的发展已经经历了萌芽探索阶段、集成发展阶段、高动态发展阶段、智能化发展阶段四个阶段，目前正处于智能化发展逐渐向大规模应用过渡的阶段。回顾人形机器人的发展历程。

萌芽探索阶段（20 世纪 60 年代末至 90 年代）的主要特点是基本实现双足行走功能和控制能力，初步具备了拟人化的结构，但整体上运动能力较弱。

集成发展阶段(本世纪初至 2010 年)以感知和智能控制整合为主要特点，通过感知和能控制技术的整合，机器人具备了初步的感知系统，能够感知周围环境的基本信息，并根据感知输入做出简单判断并调整动作。

高动态发展阶段(2010 年至 2022 年)机器人已经具备了较强的运动能力，控制理论和技术的进步提升了机器人的认知能力，使其能够独立稳定地执行复杂动作。

智能化发展阶段(2022 年至今)在人工智能技术的赋能下，机器人具有了更加智能化的感知、交互和决策能力。历经多年发展及技术迭代，在巨大的潜在市场需求牵引以及人工智能技术深度赋能的带动下，人形机器人已进入技术集中突破和应用初步试水的关键发展阶段,未来将逐渐进入到大规模应用阶段。

人形机器人潜在应用场景丰富，未来市场空间巨大。从功能实现上，人形机器人可分为 5 个能力等级，目前全球绝大多数全能型人形机器人产品处于 Lv1 等级,少部分头部企业最新产品和轮式机器人等其他形态的人形机器人正在逐步向 Lv2 等级探索，并从工业制造领域的 toB 端向服务领域的 toC 端拓展。

根据中国信息通信研究院研究报告分析，综合技术进展情况和需求侧情况预计，从现在到 2028 年，全能型人形机器人将整体处于 Lv1 等级，以科学研究为主要落地场景，客户主要是从事人形机器人相关软硬件研究的高校、企业等科研团队,其他形态人形机器人则加速向 Lv2 等级演进，我国整机市场规模约在 20 至 50 亿元。

2028 年到 2035 年，人形机器人整体进入 Lv2 等级，以特种场景应用为主，工业场景逐步落地，整机市场规模达到约 50 至500 亿元。2035 年到 2040 年人形机器人整体进入 Lv3 等级，在工业场景形成规模，服务场景逐步落地，整机市场规模达到约 1 千至 3 千亿元。

2040 年到 2045 年，人形机器人整体进入 Lv4 等级，实现工业场景和服务场景规模应用，整机市场规模达到约5 千至 1 万亿元。2045 年后人形机器人整体进入 Lv5 等级，在用人形机器人超过 1 亿台，进入各行业领域，整机市场规模可达约 10 万亿元级别。

人形机器人技术高度集成，主要由“大脑”、“小脑”和“肢体”三个部分组成。

“大脑”目前主要是基于人工智能大模型技术，同时也可通过云边协同，提高机器人的智能水平。

“小脑”目前主要基于人工智能、自动控制、机器人操作系统等技术，实现复杂环境下的运动控制。

“肢体”负责实现高动态、高爆发、高精度运动，集成了人体运动力学、机械结构设计、新材料、传感器等诸多技术，包括仿人机械臂、灵巧手、腿足等关键结构，并通过集成传感器和长续航动力单元，实现能源-结构感知一体化。

人形机器人的新材料主要应用在骨路、外壳等方面，主要包括高端工程塑料、碳纤维和电子皮肤。从人形机器人的结构组成来看，“大脑”和“小脑”主要基于人工智能等技术，涉及到的相关材料主要为 AI 材料；“肢体”作为实现所有拟人功能的载体和基础，在保证机器人功能的先进性、稳定性、使用可靠性和服投安全性的前提下，采用轻量化材料提高机器人的机动灵活性，因而新材料的应用场景覆盖了各种结构件。从功能角度出发，帮助“肢体”实现执行功能的材料主要有高端工程塑料和碳纤维，实现“感知”功能的材料主要为电子皮肤。

更多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网，同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告（立项审批备案、银行贷款、投资决策、集团上会）、产业规划、园区规划、商业计划书（股权融资、招商合资、内部决策）、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。