人形机器人,又称仿人机器人或类人机器人,指具有人的形态和功能的机器人,具有拟人的肢体、运动与作业技能,以及感知、学习和认知能力。
早稻田大学研制的WABOT-1于1967年诞生。 本田技研工业 的人形机器人ASIMO在2000年推出,能够实现0-6km/h的行走速。 波士顿动力公司 Atlas机器人2009年问世,原型机于2013年7月向公众公开。 2022年10月1日,人形机器人 擎天柱 optimus 原型机正式亮相。 特斯拉 展示了人形机器人在汽车工厂搬运箱、浇水植物、移动金属棒的视频。 2023年11月,工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》指出,加强安全治理能力,提升人形机器人功能安全性能,确保相关技术产品对人和环境友好。 2025年2月22日,全球首个“城市级”人形机器人仿真训练平台升级版在上海发布。 截至2025年4月,全球人形机器人本体企业数量已超300家,中国企业数量过150 家。 2025年9月9日,工信部称中国具备从关键芯片、部组件,到整机的人形机器人 全链智能 制造能力。 2026年3月,国际研究机构奥姆迪亚公司(Omdia)公布的数据显示,2025年,全球人形机器人出货1.3万台,中国占据90%份额,并包揽了出货量榜单的前六名。 3月29日,中国首条年产能万台级的人形机器人自动化产线正式启用,人形机器人规模化量产能力取得重大突破。
2026年8月25日,中国就《国家人形机器人产业标准体系建设指南(2026版)》公开向社会各界征求意见。
历史发展
初步行走阶段
人形机器人的发展史可追溯到15世纪的 列奥纳多·达·芬奇 时代,现代意义上的人形机器人研制源自20世纪上半叶的 美国 ,但真正深入的研究则始于20世纪60年代。 早稻田大学 研制的WABOT-1于1967年诞生,该机器人高约2m,重160kg,配备肢体控制系统、视觉系统和语音交互系统,拥有仿人双手和双腿,全身共26个关节,胸部装有两个摄像头,手部装有触觉传感器。尽管WABOT-1的行动能力仅相当于一岁多的婴儿,但它的问世代表人类已初步实现全尺寸人形机器人双足行走,意义重大。其主要创造者加藤一郎被誉为“世界 仿人机器人 之父”。
能力破冰时期
本田技研工业 的人形机器人ASIMO在2000年推出,能够实现0-6km/h的行走速度,可实时预测下一个动作并提前改变自身重心,还能与人握手、向人挥手,随音乐起舞等。该款机器人多年来历经数次迭代,最后一代具备多种综合能力,如可利用 传感器 避障、预先设定动作、依据人类声音和手势等指令采取相应动作、进行基础的记忆与辨识等。 国防科技大学 于2001年12月独立研制出中国第一台仿人机器人。
技术突破发展阶段
波士顿动力公司 Atlas机器人2009年问世,原型机于2013年7月向公众公开。Atlas采用液压驱动电液混合模式,融合了光学雷达、激光测距仪、TOF深度传感器等设备的技术能力。经过几次优化,目前的Atlas通过RGB摄像头和TOF深度 传感器 获取环境信息,利用模型预测控制器技术(MPC)跟踪动作、调整发力和姿势动作等,在28个液压驱动器的推动下可在复杂障碍环境内做出跳跃、翻滚、小跑、三级跳等一系列高难度动作。
产业化落地阶段
截至2023年, 特斯拉 optimus 机器人是人形机器人最前沿的代表之一。Optimus出现的意义不仅在于其具备精确把控动作力度、看路记路、根据人类动作范例进行端到端动作操控等惊人能力,更在于其与遍布全球道路、拥有大量数据和实践经验的特斯拉汽车共享神经网络(NN),且二者安装了相同的完全无人驾驶系统(Full Self-Driving,FSD)。FSD包含多个 传感器 、 计算机 、人工智能技术和算法,以及导航和地图数据等,帮助汽车和机器人在各类环境中实现感知、决策和行动。特斯拉依托在汽车领域的技术、品牌及市场积累,将通用能力(尤其是顶层数据与技术开发方面的突破)迁移至机器人领域。从长期发展角度看,这一迁移有助于降低人形机器人的成本。此外,相较于实验室环境,真实应用场景中的问题解决效率显著提升(例如实验室需约一个月解决的问题,在真实场景中仅需数天),从而为技术优化提供了高质量的数据支撑。用埃隆·马斯克的话说,自动驾驶的本质其实就是机器人。
2025年2月22日,全球首个“城市级”人形机器人仿真训练平台升级版在上海发布。该平台是全球第一个完成在可泛化地形和任意地形上实现快速稳定站起来的算法。在实验环境中,平台已成功实现路径闭环验证,并向全球开发者开放,支持复杂场景的“一键生成”功能。 同年3月,广东越疆机器人公司推出全球首款全尺寸人形机器人Dobot Atom。 3月26日,在 盐城市 举办的机器人 LiveApp 及整零协同生态拓展大会上,机器人和国家级非遗淮剧演员共同演绎《声声慢》。 4月29日,人形机器人场景应用联盟发文,据新战略人形机器人产业研究所统计,截至2024年12月,全球人形机器人本体企业数量已经超220家。其中,中国企业超过110家;美国企业占据20%,超过45家; 日本 企业占据10%,超过22家。从企业属性来看,在人形机器人本体研发企业中,成立五年以内的初创企业占比达到42%,跨界企业占比11 % ,涵盖家电、汽车、互联网等领域;专业机器人企业占比 38%,而机器人零部件企业占比9%。截至2025年4月,全球人形机器人本体企业数量已超300家,中国企业数量过150 家。
2025年6月8日,中国人形机器人挑战全球最长猫道,百米高空上演“飞越长江”。 6月9日,国泰海通发布研报,轴承作为机器人关节的核心零部件,在人形机器人行业不断发展下,有望驱动轴承市场规模迎来显著增量。同时,在国产替代加速推进的背景下,布局人形机器人轴承的相关企业及其配套核心加工设备磨床企业,有望迎来新的发展机遇。 9月9日,工信部称中国已具备从关键芯片、部组件,到整机的人形机器人 全链智能 制造能力。
2025年,据媒体报道, 综合商社 兼松最早会于2027年在全球首次量产球形 齿轮 。受托生产这种齿轮的 兄弟工业株式会社 旗下企业确立了量产工艺,并开始着手研发具体的设备零部件。球形齿轮的可动范围扩大,有望通过减少零部件数量来轻量化和省力化。有可能加快人型机器人及 人造卫星 的 太阳能 电池板等的进化速度。同年,位于 西安市 的陕西华拓科技有限责任公司(以下简称“华拓科技”)在球形齿轮机器人关节方向取得了重大进展,他们在全国范围内首次自主设计并加工制造出了双旋转自由度球型齿轮机器人关节核心部件——球形齿轮,这标志着拥有中国自主知识产权的、高度灵活的仿生学机器人关节将在西安落地。
2026年1月21日,工业和信息化部副部长张云明在国新办举行的新闻发布会上介绍,2025年中国整机企业数量超140家,发布人形机器人产品超330款。中国人形机器人已从舞台、赛场上展示性向家庭和工厂使用性转变。 2026年3月,国际研究机构奥姆迪亚公司(Omdia)公布的数据显示,2025年,全球人形机器人出货1.3万台,中国占据90%份额,并包揽了出货量榜单的前六名。 3月29日,中国首条年产能万台级的人形机器人自动化产线正式启用,人形机器人规模化量产能力取得重大突破。该产线年产能突破一万台,可实现每30分钟下线一台人形机器人。产线上,24道精密组装工序均实现数字化指导生产,效率较传统提升50%以上。77项测试流程对零部件和整机安全性能进行检验,确保下线产品稳定可靠。同时,产线可以通过灵活调整工位与产线长度,支持多型号、多产品混线生产。 同年3月,研院联合宇树科技提出的OmniXtreme框架攻克了人形机器人运动控制领域的泛化壁垒,可执行后空翻、 Breaking 等多种高动态极限动作。该框架在现实世界的宇树G1机器人上测试时,整体平均成功率达91.08%;当训练动作集扩展至50个时,核心动作跟踪成功率仍保持93.3%。 4月11日,宇树科技宣布,其H1机器人在人形机器人百米测试奔跑速度中刷新了世界纪录。视频显示,H1机器人在该次测试中实测峰值速度达到10米/秒。 5月22日,中国首个人形机器人全生命周期管理服务平台在北京发布,该平台由工业和信息化部人形机器人与具身智能 标准化技术 委员会牵头搭建,为人形机器人赋予唯一编码作为数字身份证,截至2026年5月23日,该平台已覆盖全国100余家人形机器人企业,完成200余个产品型号、2.8万余台人形机器人的全生命周期赋码。 6月, 工业和信息化部办公厅 、国务院国资委办公厅发布关于联合开展2026年度人形机器人与具身智能实景实训专项行动的通知。其中提到,坚持应用牵引,面向工业、特种、服务等领域重点场景,一体推进实景实训空间建设、创新应用联合体培育、作业技能攻关、应用部署验证等重点任务,通过真实场景训练,持续优化具身智能模型算法,积累高质量真机数据,提升本体关键部组件性能,探索构建人形机器人及具身智能产品全生命周期管理和保障机制。到2026年底,人形机器人等重点产品在一批代表性场景中率先完成应用验证和常态部署,开启“作业模式”;凝练形成百个以上高价值应用场景,进一步丰富具身智能应用谱系,带动形成万台级规模落地能力。 7月20日,工业和信息化部发布数据显示,2026年上半年,中国研发的四足机器人占全球销量份额接近70%,人形机器人整机产品达400余款、超全球半数,在国际标准研制、产业治理等方面贡献了中国方案。 同年8月, 国家市场监督管理总局 公布数据显示,2026年上半年,中国人形机器人领域新设企业11.6万户,同比增长9.5%。
2026年8月25日,中国就《国家人形机器人产业标准体系建设指南(2026版)》公开向社会各界征求意见,并明确:要建立健全人形机器人标准体系,重点突破基础共性、类脑与智算、肢体与部组件、整机与系统、应用、安全伦理等领域标准研制;到2028年要建成系统科学、协调配套的标准体系。
构成要素
现代的人形机器人一种智能化机器人,例如ROBOT·X人形机器人,在机器的各活动关节配置有多达17个伺服器,具有17个自由度,特显灵活,更能完成诸如手臂后摆90度的高难度动作。人形机器人随音乐起舞、行走、起卧、武术表演、翻跟斗等杂技以及各种 奥运会 竞赛动作。ROBOT·X人形机器人采用世界著名的 日本 FUTABA 伺服器,具有高扭力、高转速、高稳定、反应灵敏、无抖动、转动角度大等优点,超快速高精度金属 齿轮 ,耐冲击。
特点
人形机器人具有强大的环境适应能力、拟人化工作能力和亲近感,可以广泛应用于工业生产、社会服务、救援救灾等领域。截至2025年12月,部分人形机器人已具备展现微表情的能力,如眼神流转、嘴角微扬等细节动作,可实现更细腻的情绪交互。 人形机器人的出现意味着可以取代人类从事危险、重复和乏味的工作,成为一种多任务通用型机器人。人形机器人技术的突破带来大规模应用,有望解决未来社会劳动力短缺的难题,并对经济和社会发展带来颠覆性的影响。
代表性机器人
NAO Next Gen
作为世界上应用最广泛的新一代可编程 仿人机器人 之一,NAO Next Gen由Aldebaran Robotics公司研发生产,为使用者开启了新的应用领域和发展前景。该型机器人具有强大的计算能力,能够更出色地完成交互行为,运行更加稳定,动作更加精确流畅,也因此提高了Nao机器人在研究和教育领域的应用能力,扩大了Nao的应用范围和使用人群。该款机器人所采用的新技术中,值得关注的是采用了强大的 Intel Atom处理器的机载 计算机 ,处理器的频率为1.6Ghz,能出色完成多任务计算;两台高清摄像头可与FPGA连接,同时接收两路 视频流 ,此外,摄像头的视野感光敏感度也有了很大的提高,即使在照度较低的情况下,也能有效地进行人脸及物体识别。除了硬件的创新之外,NAO Next Gen还配备了名为“Nuance”的新的语音识别程序,使得语音识别更快、更可靠。该语音识别程序与一种新的 Microsoft Word spotting功能连接,可以提取并识别一句句子或者一段对话中的关键词。
CyberOne
2022年8月11日,小米分享了在智能机器人探索方面的最新进展,小米首个全尺寸人形仿生机器人CyberOne正式亮相。小米全尺寸人形仿生机器人 CyberOne身高177cm,体重52kg,艺名为“铁大”。CyberOne的智能与机械能力,全部由小米机器人实验室自研完成。这背后有无数的软件、硬件和算法的开发工作。人形机器人被认为是智能机器领域,技术集成度最高、难度最大的挑战,小米还处于刚刚起步的第一阶段,Cyberone每天都在学习新技能。
通用人形机器人H1
2023年8月18日,WRC 世界机器人大会 在北京 北京经济技术开发区 召开,宇树展示了四足机器人、灵巧机械臂、4D激光雷达,还发布了首款“通用人形机器人H1”。宇树的工作人员表示,H1预计将在2023年第四季度左右开始发货,零售价位将在几十万人民币以内。宇树通用人形机器人H1关键尺寸为(1520+285)/570/220mm,大腿和小腿长度400mm×2,手臂总长338mm×2;关节单元极限扭矩: 膝关节 约360N・m、 髋关节 约220N・m、 踝关节 约45N・m、手臂关节约75N・m;行走速度大于1.5m/s,潜在运动能力>5m/s;内置15Ah电池,最大电压67.2V。该机器人搭载2个 英特尔 酷睿i7 1265U,配备3D激光雷达+深度相机,还可选配灵巧手。 2026年4月11日,宇树科技宣布,其H1机器人在人形机器人百米测试中刷新了世界纪录。视频显示,H1机器人在该次测试中实测峰值速度达到10米/秒,接近男子100米世界纪录保持者 尤塞恩·博尔特 9.58秒成绩所对应的平均速度(约10.44米/秒) 。
全尺寸人形机器人Dobot Atom
2025年3月,广东越疆机器人公司推出全球首款全尺寸人形机器人Dobot Atom,售价19.9万元起。据悉,该机器人身高1.53米,体重62公斤,采用1:1仿人手臂构型,可完成电子元件焊接等高精度任务。其已学会使用不同工具完成100多种复杂灵巧的操作任务,并已与电子制造厂、咖啡奶茶店等开展场景合作,按计划于2025年年中实现试产和批量生产。
相关事件
2025年10月13日,以“工程塑造绿色未来”为主题的2025年世界工程组织联合会全体大会暨全球工程大会在上海开幕。由中国工程院院刊《Engineering(工程)》评选的“2025全球十大工程成就”在开幕式上发布,人形机器人在列。《Engineering》期刊由中国工程院与 高教社 联合创办,肩负着促进工程科技进步、引领工程科技创新、弘扬工匠精神的使命,致力于建设世界一流工程科技综合性权威期刊,为全球提供高水平工程科技重大创新成果发布交流平台。