1、人形機器人研發(fā)歷程
人型機器人又稱(chēng)仿生人，是一種旨在模仿人類(lèi)外觀(guān)和行為的機器人，尤其特指具有和人類(lèi)相似肌體的種類(lèi)。
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國人形機器人行業(yè)現狀深度分析與投資前景預測報告（2024-2031年）》顯示，人形機器人集機、電、材料、計算機、傳感器、控制技術(shù)等多門(mén)學(xué)科于一體，是一個(gè)國家高科技實(shí)力和發(fā)展水平的重要標志，因此近年來(lái)發(fā)達國家都不惜投入巨資進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。日本、美國、英國等國家都在研制仿人形機器人方面做了大量的工作，并已取得了突破性的進(jìn)展。如日本本田公司于1997年10月推出了仿人形機器人P3，美國麻省理工學(xué)院研制出了仿人形機器人科戈（COG），德國和澳洲共同研制出了裝有52個(gè)汽缸，身高2米、體重150公斤的大型機器人。從國內市場(chǎng)看，在以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命中，我國出臺了多項促進(jìn)人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，率先進(jìn)行了大量的前瞻性技術(shù)布局，實(shí)現了多方面的領(lǐng)先，為我國人形機器人的發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎。
全球人形機器人研發(fā)情況
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時(shí)間 |
研發(fā)情況 |
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1973年 |
早稻田大學(xué)加藤教授研發(fā)出IAB0T-1 |
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1986-1993年 |
本田公司接連開(kāi)發(fā)了EO到E6等7種行走機器人，只有腿部結構，主要用于研究行走功能。 |
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1993年 |
本田公司在研制的P1基礎上加上了雙臂使其初具人形，而后同年完成的P3則是ASIMO的原型。 |
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2000年 |
本田公司推出ASIMO。 |
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2003年 |
日本工業(yè)技術(shù)研究院推出HRP系列的4C和5P，5P可以替代人類(lèi)完成重力作業(yè)。 |
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2009年 |
雙足機器人PETMAN亮相，PETMAN設計用于檢測化學(xué)防護農的人形機器人。 |
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2013年 |
波士頓動(dòng)力推出Atlas,能夠在碎石堆上行走。 |
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2016年 |
俄羅斯推出Fedor會(huì )開(kāi)各種交通工具，提重物、匍匐前進(jìn)，開(kāi)槍打靶。 |
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2017年 |
Atlas學(xué)會(huì )臺階之間跳躍，甚至后空翻。 |
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2021年 |
優(yōu)必選發(fā)布WaIkerX,能上下樓梯，操控家電，端茶倒水、給人按摩，陪人下棋。 |
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2023年8月 |
智元機器人發(fā)布遠征A1，接入人工智能大模型。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
近年來(lái)，我國人形機器人行業(yè)持續火熱，不僅體現在國家政策密集發(fā)布，還有資本投融資力度加大、下場(chǎng)的玩家多元等。具體來(lái)看：
2、政策持續發(fā)力，劍指2025年量產(chǎn)、2027年深度應用
在政策方面，習近平總書(shū)記深刻指出，要“以科技創(chuàng )新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新，積極培育新能源、新材料、先進(jìn)制造、電子信息等戰略性新興產(chǎn)業(yè)，積極培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，增強發(fā)展新動(dòng)能”。2023年11月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機器人創(chuàng )新發(fā)展指導意見(jiàn)》，提出人形機器人有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車(chē)后的顛覆性產(chǎn)品，并明確2025年實(shí)現批量生產(chǎn)、2027年相關(guān)產(chǎn)品深度融入實(shí)體經(jīng)濟，成為重要的經(jīng)濟增長(cháng)新引擎；指導意見(jiàn)是國家層面首個(gè)僅針對人形機器人政策方案，后續更多地方和產(chǎn)業(yè)政策值得期待。
我國人形機器人行業(yè)相關(guān)政策情況
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政策名稱(chēng) |
發(fā)布時(shí)間 |
主要目標/內容 |
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《人形機器人創(chuàng )新發(fā)展指導意見(jiàn)》 |
2023.10 |
到2025年，我國人形機器人創(chuàng )新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破，確保核心部組件安全有效供給。整機產(chǎn)品達到國際先進(jìn)水平，并實(shí)現批量生產(chǎn)，在特種、制造、民生服務(wù)等場(chǎng)景得到示范應用，探索形成有效的治理機制和手段。到2027年，人形機器人技術(shù)創(chuàng )新能力顯著(zhù)提升，形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈體系，構建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實(shí)力達到世界先進(jìn)水平。產(chǎn)業(yè)加速實(shí)現規?；l(fā)展，應用場(chǎng)景更加豐富，相關(guān)產(chǎn)品深度融入實(shí)體經(jīng)濟，成為重要的經(jīng)濟增長(cháng)新引擎。 |
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《上海市促進(jìn)智能機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量創(chuàng )新發(fā)展行動(dòng)方案（2023-2025年）》 |
2023.10 |
到2025年，明確一個(gè)總體目標，即打造具有全球影響力的機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新高地；促進(jìn)三個(gè)突破，在品牌、應用場(chǎng)景和產(chǎn)業(yè)規模方面實(shí)現“十百千”突破——打造10家行業(yè)一流的機器人頭部品牌、100個(gè)標桿示范的機器人應用場(chǎng)景、1000億元機器人關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)規模；建設三個(gè)公共服務(wù)平臺，智能機器人檢測與中試驗證創(chuàng )新中心、人形機器人制造業(yè)創(chuàng )新中心、通用機器人產(chǎn)業(yè)研究院等；推動(dòng)制造業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)工業(yè)機器人密度達500臺/萬(wàn)人，機器人行業(yè)應用深度和廣度顯著(zhù)提升。 |
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《2023年未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新任務(wù)揭榜掛帥工作》 |
2023.9 |
面向元宇宙、人形機器人、腦機接口、通用人工智能4個(gè)重點(diǎn)方向，聚焦核心基礎、重點(diǎn)產(chǎn)品、公共支撐、示范應用等創(chuàng )新任務(wù)，發(fā)掘培育一批掌握關(guān)鍵核心技術(shù)、具備較強創(chuàng )新能力的優(yōu)勢單位，突破一批標志性技術(shù)產(chǎn)品，加速新技術(shù)、新產(chǎn)品落地應用。（以2025年為目標） |
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《北京市促進(jìn)機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的若干措施》 |
2023.8 |
加快機器人技術(shù)體系創(chuàng )新突破、推動(dòng)機器人產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展、加快“機器人+”場(chǎng)景創(chuàng )新應用、強化機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新要素保障 |
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《北京市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展行動(dòng)方案(2023-2025年》 |
2023.6 |
到2025年，本市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新能力大幅提升，培育100種高技術(shù)高附加值機器人產(chǎn)品、100種具有全國推廣價(jià)值的應用場(chǎng)景，萬(wàn)人機器人擁有量達到世界領(lǐng)先水平，形成創(chuàng )新要素集聚、創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)活躍的發(fā)展生態(tài)。全市機器人核心產(chǎn)業(yè)收入達到300億元以上，打造國內領(lǐng)先、國際先進(jìn)的機器人產(chǎn)業(yè)集群。 |
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《深圳市加快推動(dòng)人工智能高質(zhì)量發(fā)展高水平應用行動(dòng)方案（2023—2024年）》 |
2023.5 |
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(wǎng)聯(lián)汽車(chē)等領(lǐng)域，實(shí)施人工智能科技重大專(zhuān)項扶持計劃，重點(diǎn)支持打造基于國內外芯片和算法的開(kāi)源通用大模型；支持重點(diǎn)企業(yè)持續研發(fā)和迭代商用通用大模型；開(kāi)展通用型具身智能機器人的研發(fā)和應用。實(shí)施核心技術(shù)攻關(guān)載體扶持計劃，支持科研機構與企業(yè)共建5家以上人工智能聯(lián)合實(shí)驗室，加快組建廣東省人形機器人制造業(yè)創(chuàng )新中心。 |
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《“機器人+”應用行動(dòng)實(shí)施方案》 |
2023.1 |
到2025年，制造業(yè)機器人密度較2020年實(shí)現翻番，服務(wù)機器人、特種機器人行業(yè)應用深度和廣度顯著(zhù)提升，機器人促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展的能力明顯增強。聚焦10大應用重點(diǎn)領(lǐng)域，突破100種以上機器人創(chuàng )新應用技術(shù)及解決方案，推廣200個(gè)以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng )新應用模式和顯著(zhù)應用成效的機器人典型應用場(chǎng)景。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
3、人形機器人融資熱度不減
在投融資方面，人形機器人集成了人工智能、高端制造、新材料等前沿技術(shù)，所以近幾年備受投資機構青睞。根據數據,2023年，我國人形機器人行業(yè)共發(fā)生19起融資事件,披露融資總額達26.7億元,同比增長(cháng)65.5%；2024年1-5月,國內融資熱度依舊高漲,已發(fā)生9起融資事件,融資總額為11.6億元。
2023年我國人形機器人行業(yè)部分大額融資事件
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公司簡(jiǎn)稱(chēng) |
公司簡(jiǎn)介 |
所在地區 |
融資輪次 |
融資金額 |
融資時(shí)間 |
投資方 |
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有鹿機器人 |
具身智能大模型研發(fā)商 |
浙江 |
Pre-A輪 |
過(guò)1億人民幣 |
2024/5/31 |
創(chuàng )新工場(chǎng)、元理資本、BV百度風(fēng)投 |
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宇樹(shù)科技 |
高運動(dòng)性能四足機器人研發(fā)商 |
浙江 |
B2輪 |
近10億人民幣 |
2024/2/22 |
米達投資、鈞石基金、博睿智聯(lián)、容億投資(劉宏春)、源碼資本(陳潤澤)、深創(chuàng )投、經(jīng)緯創(chuàng )投等 |
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星動(dòng)紀元 |
具身智能及通用人形機器人研發(fā)商 |
北京 |
天使輪 |
過(guò)億人民幣 |
2024/1/10 |
世紀金源集團(黃濤)、聯(lián)想創(chuàng )投(賀志強)、金鼎資本(何富昌)、清控天誠等 |
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智元機器人 |
通用人形機器人研發(fā)商 |
上海 |
A3輪 |
過(guò)6億人民幣 |
2023/12/14 |
藍馳創(chuàng )投、中科創(chuàng )星、鼎暉投資、CVentures(C資本)、高瓴創(chuàng )投、三花控股 |
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達闥科技 |
云端智能機器人研發(fā)運營(yíng)商 |
上海 |
C輪 |
過(guò)10億人民幣 |
2023/7/6 |
知識城集團、水木春錦、國盛資本 |
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優(yōu)必選 |
智能人形機器人研發(fā)商 |
廣東 |
E++輪 |
8.2億人民幣 |
2023/2/21 |
柳州產(chǎn)業(yè)集團 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
4、下場(chǎng)的玩家多元，我國人形機器人行業(yè)競爭愈發(fā)激烈
在市場(chǎng)競爭方面，目前，國內人形機器人市場(chǎng)參與者有像優(yōu)必選、波士頓動(dòng)力、傅里葉智能等傳統機器人企業(yè)和一批智元機器人、銀河通用機器人、星動(dòng)紀元、逐際動(dòng)力等近期涌現專(zhuān)注機器人產(chǎn)業(yè)的初創(chuàng )公司，還有兩派玩家。一是以科大訊飛、百度、騰訊、谷歌等為代表的科技大廠(chǎng)攜帶著(zhù)感知認知的算法優(yōu)勢而來(lái)；二是以小鵬汽車(chē)、小米、追覓、特斯拉為代表的跨界廠(chǎng)商。
近兩年我國主要人形機器人產(chǎn)品對比
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公司產(chǎn)品名 |
特斯拉Optimus |
優(yōu)必選WalkerX |
小米CyberOne |
傅利葉GR-1 |
智元遠征A1 |
宇樹(shù)UnitreeH1 |
開(kāi)普勒先行者K1 |
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發(fā)布時(shí)間 |
2021年8月19日 |
2021年7月7日 |
2022年8月11日 |
2023年7月6日 |
2023年8月18日 |
2023年8月15日 |
2023年11月17日 |
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體重 |
56.7kg |
63kg |
52kg |
55kg |
55kg |
47kg |
85kg |
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身高 |
173cm |
130cm |
177cm |
165cm |
175cm |
180cm |
178cm |
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步行速度 |
8km/h |
3km/h |
3.6km/h |
5km/h |
7km/h |
1.5m/s |
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全身自由度 |
共40個(gè)DOF臂12+頸2+腰2+腿12+手12 |
共41個(gè)DOF臂12+頸3+腿14+手12 |
共21個(gè)DOF臂10+頸1+腿10 |
共40個(gè)DOF |
共49個(gè)DOF，其中手12 |
共19個(gè)DOF手8+腰1+腿10 |
共40個(gè)DOF，其中手12 |
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腿部自由度 |
單腿6個(gè)DOF髖3+膝1+踝2 |
單腿6個(gè)DOF髖3+膝1+踝2 |
單腿5個(gè)DOF髖3+膝1+踝1 |
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/ |
單腿5個(gè)DOF髖3+膝1+踝1 |
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雙手 |
有十指 |
有十指 |
無(wú)十指 |
無(wú)十指 |
有十指 |
靈巧手選配 |
有十指 |
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負載 |
硬拉68kg扛重20.41kg |
伸展狀態(tài)單臂1.5kg雙手3kg |
1.5kg |
50kg |
整機承重80kg，單臂最大負載5kg |
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商業(yè)化情況 |
對外出售 |
目前無(wú)商業(yè)化對象，暫時(shí)出席會(huì )展/表演等 |
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預計2024-2025年量產(chǎn)交付 |
目前無(wú)商業(yè)化對象，暫時(shí)出席會(huì )展/表演等 |
預計2023年四季度量產(chǎn)交付 |
對外出售 |
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售價(jià) |
預計售價(jià)2萬(wàn)美元（約合14萬(wàn)人民幣）明年投入工廠(chǎng)測試，3-5年內實(shí)現量產(chǎn) |
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目標成本20萬(wàn)元以?xún)? |
預計售價(jià)低于9萬(wàn)美元（約合65萬(wàn)人民幣） |
預計2024年對外發(fā)售，預計售價(jià)2-3萬(wàn)美元（約合14-21萬(wàn)人民幣） |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
5、我國人形機器人行業(yè)仍然有諸多問(wèn)題待解決
雖然我國人形機器人市場(chǎng)很熱鬧，但在研發(fā)和應用層面，行業(yè)還面臨諸多問(wèn)題待解。第一：技術(shù)路線(xiàn)。北航機器人研究所名譽(yù)所長(cháng)，中關(guān)村智友研究院院長(cháng)王田苗在“2024世界機器人大會(huì )”期間發(fā)表觀(guān)點(diǎn)時(shí)就表示，“當前人形機器人還面臨兩大難點(diǎn)，一是機器人目前的‘軟’件端，適合機器人的通用大模型和垂直專(zhuān)業(yè)模型，還在攻堅階段；此外，靈巧手目前在技術(shù)和成本上都有需要攻克的難點(diǎn)?！?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是讓機器人具有泛化能力，如家庭服務(wù)機器人，不用主人發(fā)號指令，就能主動(dòng)安排自己的工作，將房屋清掃、做飯炒菜、物品收納等家務(wù)能夠按照順序完成。
第二，人形機器人在制造成本、應用場(chǎng)景和性能之間仍難以平衡；第三，人形機器人技術(shù)標準尚未統一，導致各大廠(chǎng)商都想自己來(lái)定義這項技術(shù)；第四，人形機器人數量收集難度較大，雖然部分廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始嘗試進(jìn)行相關(guān)數據采集技術(shù)研發(fā)，但是在效率、可行性等方面有待市場(chǎng)檢驗，如智元機器人公布了公司的數據采集計劃，預計9月底建成一個(gè)有100臺左右機器人的采樣廠(chǎng)，對應150個(gè)工人，其目標是一個(gè)工人生產(chǎn)1000條數據/天。
6、我國人形機器人行業(yè)發(fā)展機遇仍存，2030年全球市場(chǎng)規模約3000億元
那么人形機器人是否賺錢(qián)呢？目前，有大部分企業(yè)進(jìn)入小批量量產(chǎn)階段，部分產(chǎn)品價(jià)格也被廠(chǎng)商壓價(jià)到10萬(wàn)以?xún)?。例如，宇?shù)科技G1人形機器人自5月發(fā)布以來(lái)，9.9萬(wàn)元定價(jià)引發(fā)熱議，并且宇樹(shù)科技宣布G1迎來(lái)量產(chǎn)版，設計更適應大規模生產(chǎn)；智元機器人合伙人兼營(yíng)銷(xiāo)服副總裁姜青松在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，智元雙足人形機器人2024年10月份開(kāi)始量產(chǎn)，后期預計一個(gè)月生產(chǎn)100臺，2024年預計出貨量200臺左右，輪式機器人預計出貨100臺左右；特斯拉透露，明年將小批量生產(chǎn)人形機器人，計劃在工廠(chǎng)部署超千臺以輔助工作。
我國人形機器人行業(yè)仍然有巨大的發(fā)展機遇：一是，搶占市場(chǎng)先機，靜待具身智能時(shí)代的到來(lái)，吃到最前端的市場(chǎng)紅利；二是，人形機器人在應用場(chǎng)景處于探索階段，仍然有巨大需求潛力；三是，人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)系緊密，布局上下游以獲得更多市場(chǎng)機會(huì )。
第一階段（2025-2027年）：以特斯拉等工廠(chǎng)應用為核心，假設①特斯拉工廠(chǎng)工人數量每年增長(cháng)15%；②人形機器人在其工廠(chǎng)中的滲透率分別為5%、20%、50%；③特斯拉工廠(chǎng)人形機器人在全球的市占率分別為90%、75%、55%；2）第二階段（2028-2030年）：①2015-2021年全球制造業(yè)人數年均降低0.075%，假設2024-2030年仍保持這一速度降低；②參考新能源車(chē)滲透率提升速度，假設2028-2030年全球制造業(yè)人形機器人滲透率分別為0.07%、0.19%、0.45%。3）單價(jià)：成本將隨規模效應逐漸降低，根據優(yōu)必選、宇樹(shù)、小米等廠(chǎng)商價(jià)格，估計2023年人形機器人單價(jià)約80萬(wàn)元，隨后每年以15%的幅度遞減。根據以上假設，預計2030年人形機器人新增需求量有望達114萬(wàn)臺，對應新增市場(chǎng)空間約3000億元。
2023-2030年全球人形機器人行業(yè)市場(chǎng)規模預測情況
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類(lèi)別 |
2023年 |
2024年E |
2025年E |
2026年E |
2027年E |
2028年E |
2029年E |
2030年E |
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第一階段：2025-2027，以特斯拉工廠(chǎng)應用為測算基礎 |
特斯拉工廠(chǎng)工人數量預計（人） |
76000 |
87400 |
100510 |
115587 |
132924 |
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特斯拉工廠(chǎng)人形機器人滲透率（人機比） |
/ |
/ |
5% |
20% |
50% |
||||
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特斯拉工廠(chǎng)人形機器人市占率 |
/ |
/ |
90% |
75% |
55% |
||||
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第二階段：2028-2030，在全球制造業(yè)范圍內滲透 |
全球制造業(yè)人數預計（億人） |
4.42 |
4.41 |
4.41 |
4.41 |
4.40 |
4.40 |
4.40 |
4.39 |
|
全球制造業(yè)人形機器人滲透率 |
/ |
/ |
/ |
0.01% |
0.02% |
0.07% |
0.19% |
0.45% |
|
|
人形機器人需求量（萬(wàn)臺） |
0.005 |
0.008 |
0.57 |
2.98 |
10.86 |
30.80 |
83.54 |
197.71 |
|
|
人形機器人新增需求量（萬(wàn)臺） |
/ |
0.003 |
0.56 |
2.41 |
7.88 |
19.94 |
52.74 |
114.17 |
|
|
單價(jià)（萬(wàn)元） |
80 |
68 |
58 |
49 |
42 |
35 |
30 |
26 |
|
|
人形機器人累計市場(chǎng)規模（億元） |
0.40 |
0.60 |
32.88 |
151.39 |
480.50 |
1188.35 |
2779.60 |
5707.61 |
|
|
人形機器人新增市場(chǎng)規模（億元） |
/ |
0.20 |
32.27 |
118.51 |
329.11 |
707.85 |
1591.24 |
2928.01 |
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資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理（WYD）
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