春晚科技 「秧」 光：人形機(jī)器人未來已來

在科技浪潮的推動(dòng)下，人形機(jī)器人正逐漸從幕后走向臺前。在 2025 央視春晚中，著名電影導(dǎo)演張藝謀攜手杭州宇樹科技、新疆藝術(shù)學(xué)院帶來了一個(gè)名為《秧 BOT》的節(jié)目。舞臺上，宇樹科技的人形機(jī)器人與新疆藝術(shù)學(xué)院的舞蹈演員們默契共舞，人機(jī)互動(dòng)的奇妙場景，不僅帶來了一場別開生面的視覺盛宴，展現(xiàn)出一種前所未有的科技美感，更讓觀眾真切感受到人形機(jī)器人時(shí)代的腳步正越來越近。

這群 BOT 什么來頭？

春晚舞臺上的《秧 BOT》節(jié)目，由 16 個(gè)靈動(dòng)的 BOT（機(jī)器人 robot 的簡稱）與 16 名技藝精湛的新疆藝術(shù)學(xué)院舞蹈演員共同演繹。

此次表演的機(jī)器人是宇樹科技 Unitree H1「福兮」，諧音「伏羲」。H1 是全球首款能完成原地空翻的全尺寸電驅(qū)人形機(jī)器人，搭載 AI 驅(qū)動(dòng)全身運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，高精度 3D 激光 SLAM 自主定位和導(dǎo)航、多智能體協(xié)同規(guī)劃、先進(jìn)組網(wǎng)方案和全身 AI 運(yùn)動(dòng)控制。

Unitree H1 人形機(jī)器人于 2023 年首次亮相，擁有令人印象深刻的關(guān)節(jié)靈活性和動(dòng)作表現(xiàn)能力。這些機(jī)器人搭載了強(qiáng)大的硬件配置，包括英特爾酷睿 i71265U 處理器以及激光雷達(dá)和深度相機(jī)等傳感器技術(shù)。

為了滿足舞蹈表演的要求，這些機(jī)器人經(jīng)過了 AI 訓(xùn)練，能夠執(zhí)行精準(zhǔn)的舞蹈動(dòng)作，并且能夠通過 SLAM 定位系統(tǒng)在舞臺上自主移動(dòng)。此外，宇樹科技還強(qiáng)調(diào)了這些機(jī)器人的手部動(dòng)作設(shè)計(jì)，支持手絹的拋擲和回收。

H1 的「秘密武器」在于 AI 驅(qū)動(dòng)全身運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，最大關(guān)節(jié)扭矩能達(dá)到 360N?m，再加上 360°全景深度感知技術(shù)，能精準(zhǔn)掌握周圍環(huán)境的一舉一動(dòng)。通過 AI 算法，還能「聽懂」音樂，根據(jù)音樂實(shí)時(shí)調(diào)整動(dòng)作。

機(jī)器人頭部則搭載的是由深圳市速騰聚創(chuàng)科技有限公司自主研發(fā)的激光雷達(dá) Helios。這款激光雷達(dá)采用了先進(jìn)的固態(tài)掃描技術(shù)，具有高精度、高分辨率和快速響應(yīng)的特點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)獲取周圍環(huán)境的三維信息，為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和避障提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。在舞蹈表演過程中，機(jī)器人通過激光雷達(dá)實(shí)時(shí)感知周圍演員的位置和動(dòng)作，快速調(diào)整自身的運(yùn)動(dòng)軌跡和姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)了與演員們的完美配合，呈現(xiàn)出一場精彩絕倫的人機(jī)共舞表演。

杭州宇樹科技創(chuàng)辦于 2016 年，是人形機(jī)器人、四足機(jī)器人領(lǐng)域的佼佼者。自 2023 年推出第一款雙足人形機(jī)器人以來，宇樹科技已經(jīng)突破機(jī)器人在復(fù)雜地形下的通過性與穩(wěn)定性等技術(shù)難題。此次蛇年春晚登臺表演的人形機(jī)器人擁有 19 個(gè)關(guān)節(jié)，為了完成轉(zhuǎn)手絹的動(dòng)作，給每條手臂又額外增加了 3 個(gè)，讓機(jī)器人擁有極高的靈活度和精準(zhǔn)度，像人類一樣完成手臂旋轉(zhuǎn)、拋擲回收等動(dòng)作。

我國在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的布局

政策支持

我國政府高度重視人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將其視為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和科技創(chuàng)新的重要力量，出臺了一系列強(qiáng)有力的政策措施。

2023 年，工業(yè)和信息化部印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提出，到 2025 年，我國人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立。到 2027 年，人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升，構(gòu)建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平。這一政策為我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向，提供了堅(jiān)實(shí)的政策保障。各地方政府也紛紛響應(yīng)，結(jié)合本地實(shí)際情況，制定了具體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和扶持政策。

2023 年發(fā)布的《北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案 (2023—2025 年)》提出，到 2025 年，本市機(jī)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(jī)器人產(chǎn)品、100 種具有全國推廣價(jià)值的應(yīng)用場景，萬人機(jī)器人擁有量達(dá)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(jī)器人核心產(chǎn)業(yè)收入達(dá)到 300 億元以上，打造國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群。

2024 年印發(fā)的《浙江省人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案（2024—2027 年）》明確，力爭到 2027 年，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到 200 億元，關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到 500 億元，協(xié)同布局和集群化發(fā)展格局基本形成，建設(shè)省級未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū) 2 個(gè)，打造示范應(yīng)用場景 50 個(gè)，標(biāo)志性產(chǎn)品在重點(diǎn)領(lǐng)域規(guī)模化應(yīng)用取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

今年 2 月份發(fā)布的《廣東省建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系 2025 年行動(dòng)計(jì)劃》也提到，大力發(fā)展人形機(jī)器人等具身智能機(jī)器人，加快突破機(jī)器腦、機(jī)器肢、機(jī)器體和關(guān)鍵核心部件，積極推動(dòng)智能機(jī)器人應(yīng)用場景創(chuàng)新。高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)省具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心，引進(jìn)和培育 3—5 家獨(dú)角獸企業(yè)、科技型領(lǐng)軍企業(yè)。

此外，重慶、杭州、南京等地也接連公布機(jī)器人產(chǎn)業(yè)相關(guān)支持政策，搶抓市場發(fā)展機(jī)遇。

產(chǎn)業(yè)集群

在政策的引導(dǎo)和支持下，我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和基金紛紛成立，集群效應(yīng)有望逐步凸顯。

北京、浙江（寧波）、廣東等地憑借其雄厚的科技實(shí)力、完善的產(chǎn)業(yè)配套和豐富的人才資源，相繼成立了人形機(jī)器人創(chuàng)新中心，并設(shè)立了專項(xiàng)投資基金。這些創(chuàng)新中心匯聚了高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的優(yōu)勢資源，形成了產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新的良好格局。

2023 年 11 月，由優(yōu)必選、京城機(jī)電、小米機(jī)器人、亦莊機(jī)器人等機(jī)器人行業(yè)領(lǐng)軍企事業(yè)單位聯(lián)合組建的北京國家地方共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心正式成立。這是國內(nèi)首家聚焦具身智能機(jī)器人核心技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用生態(tài)建設(shè)的創(chuàng)新中心。去年 10 月份，創(chuàng)新中心正式升級為「國家地方共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心」。

2024 年 5 月，國家地方共建人形機(jī)器人創(chuàng)新中心在上海浦東揭牌，這也是人形機(jī)器人領(lǐng)域國家首個(gè)公共平臺。該訓(xùn)練場可容納 100 個(gè)人形機(jī)器人同時(shí)進(jìn)行智能訓(xùn)練的場地，到 2027 年可以滿足 1000 個(gè)人形機(jī)器人同時(shí)訓(xùn)練。

企業(yè)發(fā)展

我國的人形機(jī)器人企業(yè)發(fā)展迅猛，呈現(xiàn)出百花齊放的良好態(tài)勢。初創(chuàng)公司如優(yōu)必選、傅利葉、智元等，憑借其敏銳的市場洞察力和強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新能力，在關(guān)節(jié)伺服、運(yùn)動(dòng)控制、人工智能等關(guān)鍵領(lǐng)域取得了一系列重要突破，積累了深厚的技術(shù)實(shí)力。

優(yōu)必選專注于人形機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于教育、娛樂、服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域，通過自主研發(fā)的高性能伺服驅(qū)動(dòng)器和先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制算法，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的高精度運(yùn)動(dòng)控制和靈活的人機(jī)交互。

傅利葉致力于機(jī)器人核心零部件的研發(fā)和生產(chǎn)，其生產(chǎn)的高性能伺服電機(jī)、減速機(jī)等產(chǎn)品，具有體積小、重量輕、精度高、扭矩大等優(yōu)點(diǎn)，為我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的硬件支撐。

智元?jiǎng)t在人工智能與機(jī)器人的融合方面取得了顯著成果，通過深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)，賦予機(jī)器人更強(qiáng)的智能決策能力和自主學(xué)習(xí)能力，使其能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境。

傳統(tǒng)機(jī)器人企業(yè)如達(dá)闥、越疆也積極布局人形機(jī)器人領(lǐng)域，充分發(fā)揮自身在技術(shù)、品牌、市場等方面的優(yōu)勢，加速向人形機(jī)器人領(lǐng)域拓展。

達(dá)闥在云端機(jī)器人技術(shù)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，通過構(gòu)建云端大腦和智能網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制和協(xié)同作業(yè)，為人形機(jī)器人的智能化發(fā)展提供了新的思路和方法。

越疆在小型桌面機(jī)器人領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，其產(chǎn)品以高性價(jià)比和易用性受到市場的廣泛歡迎。在布局人形機(jī)器人領(lǐng)域時(shí)，越疆充分利用自身在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝和成本控制方面的優(yōu)勢，不斷推出具有競爭力的產(chǎn)品，逐步拓展市場份額。

24 年國內(nèi)人形機(jī)器人百家爭鳴，未來 20 年產(chǎn)業(yè)大趨勢確立。優(yōu)必選、宇樹、樂聚、智元、傅里葉等國內(nèi)機(jī)器人廠商于 2024 年均發(fā)布了最新機(jī)型，頭部企業(yè)基本全部具備雙足機(jī)器人的開發(fā)能力，并且在尺寸、自由度、負(fù)載等參數(shù)上均實(shí)現(xiàn)跨越式進(jìn)步。

是騾子是馬，拉出來遛遛

隨著人形機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步，相關(guān)的競賽活動(dòng)也日益豐富和多樣化。這些競賽不僅為機(jī)器人企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)提供了展示技術(shù)實(shí)力的舞臺，也成為了促進(jìn)技術(shù)交流與創(chuàng)新的重要平臺。

2024 年 11 月 11 日，全國首個(gè)具身智能機(jī)器人俱樂部在北京亦莊宣布成立。俱樂部成立后的首個(gè)競賽項(xiàng)目同時(shí)披露：人形機(jī)器人馬拉松比賽將于 2025 年亦莊半程馬拉松期間同步舉行，面向全球機(jī)器人俱樂部征集人形機(jī)器人參賽，「天工」已確認(rèn)明年參與。

此外，今年北京市還將舉辦世界人形機(jī)器人「一會一賽」。「一會」是指世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會。北京擬于今年 8 月舉辦以人形機(jī)器人參賽為主的主體賽事和以人機(jī)互動(dòng)為主的外圍賽事。其中，主體賽事包括田徑、足球、應(yīng)用場景、綜合技能等大項(xiàng)?！敢毁悺故侵笝C(jī)器人半程馬拉松比賽。首個(gè)人形機(jī)器人馬拉松比賽擬于 4 月在北京亦莊舉辦。

有分析認(rèn)為，今年包括人形機(jī)器人在內(nèi)的「具身智能」將繼續(xù)發(fā)展，并逐步從本體擴(kuò)展到具身腦。預(yù)計(jì)到 2030 年，全球人形機(jī)器人需求將達(dá)到 200 萬臺。不過，人形機(jī)器人真正做到商業(yè)化落地，還需要幾年的時(shí)間。

誰說自己的機(jī)器人牛，咱們今年賽場見。

人形機(jī)器人，將是半導(dǎo)體行業(yè)的新拐點(diǎn)

人形機(jī)器人作為智能服務(wù)機(jī)器人的重要組成部分，因其最接近人類的形態(tài)和行為方式，被認(rèn)為是未來機(jī)器人發(fā)展的重要方向，有望最終實(shí)現(xiàn)替代人類完成各種復(fù)雜任務(wù)的愿景。

數(shù)據(jù)顯示，2024 年全球人形機(jī)器人的市場規(guī)模預(yù)計(jì)為 10.17 億美元，到 2030 年將有望提升至 151.42 億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）達(dá)到 56.85%。如此迅猛的增長速度，預(yù)示著人形機(jī)器人市場的巨大潛力，也必然會帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，半導(dǎo)體行業(yè)作為人形機(jī)器人的核心支撐產(chǎn)業(yè)，將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

GaN 芯片受益

以特斯拉 Optimus 人形機(jī)器人為例，其搭載了 28 個(gè)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，主要包括 14 個(gè)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和 14 個(gè)線性執(zhí)行器，均主要通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)作為人形機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)核心之一，每個(gè)電機(jī)需要 1 - 2 顆 IGBT 等功率半導(dǎo)體芯片來驅(qū)動(dòng)。在機(jī)器人有限的空間內(nèi)，如何實(shí)現(xiàn)高效的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)具身智能的關(guān)鍵之一。在機(jī)器人應(yīng)用中，電機(jī)功率一般在 1kW 到 3kW 不等，這對功率器件的電流導(dǎo)通能力以及低內(nèi)阻提出了很高的要求。

相比傳統(tǒng)的硅基功率器件，氮化鎵（GaN）芯片具有更高的電子遷移率、擊穿電場和熱導(dǎo)率，能夠在更高的頻率和電壓下工作，同時(shí)具備更低的導(dǎo)通電阻和開關(guān)損耗。這使得 GaN 芯片在人形機(jī)器人的電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢，能夠有效提高電機(jī)的效率和性能，減少能量損耗和散熱需求。隨著人形機(jī)器人市場的快速增長，對 GaN 芯片的需求也將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，為 GaN 芯片產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。

MCU 需求提升

人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)離不開電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以特斯拉的 Optimus 為例，擁有約 40 個(gè)自由度，每個(gè)自由度均需要搭載 MCU（微控制器單元），一臺人形機(jī)器人需要 30 - 40 顆 MCU，以實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)、傳感器和執(zhí)行器的精確控制。隨著人形機(jī)器人的量產(chǎn)和迭代升級，其行為將更加接近人體真實(shí)動(dòng)作，對 MCU 的性能和數(shù)量都提出了更高的要求。

為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制和智能決策，人形機(jī)器人需要處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，并快速做出響應(yīng)。這就要求 MCU 具備更高的運(yùn)算速度、更大的存儲容量和更強(qiáng)大的實(shí)時(shí)處理能力。因此，隨著人形機(jī)器人的發(fā)展，中高端 MCU 的用量將持續(xù)增加，帶動(dòng) MCU 市場規(guī)模進(jìn)入增量空間。MCU 廠商也將加大研發(fā)投入，不斷推出更適合人形機(jī)器人應(yīng)用的高性能、低功耗 MCU 產(chǎn)品，以滿足市場需求。同時(shí)，隨著人工智能技術(shù)在人形機(jī)器人中的廣泛應(yīng)用，MCU 還需要具備更強(qiáng)的人工智能處理能力，能夠支持深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法的運(yùn)行，這也將推動(dòng) MCU 技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

利好 CIS

機(jī)器視覺是指用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)人的視覺功能，人形機(jī)器人是機(jī)器視覺的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。機(jī)器視覺主要由光學(xué)成像、圖像傳感器、圖像處理、輸入輸出以及顯示模塊五大核心組件構(gòu)成。CIS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器）是人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)從光信號轉(zhuǎn)化為電信號的核心部件，也是視覺傳感器中價(jià)值量最高的部件。

在人形機(jī)器人的應(yīng)用中，CIS 需要具備高分辨率、低噪聲、高動(dòng)態(tài)范圍和快速響應(yīng)等特性，以滿足機(jī)器人對周圍環(huán)境的精確感知和實(shí)時(shí)分析需求。例如，在機(jī)器人進(jìn)行導(dǎo)航、避障和目標(biāo)識別等任務(wù)時(shí)，CIS 能夠捕捉到周圍環(huán)境的圖像信息，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳輸給機(jī)器人的控制系統(tǒng)進(jìn)行處理。隨著人形機(jī)器人在物流、醫(yī)療、服務(wù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對 CIS 的需求也將不斷增加，推動(dòng) CIS 技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

MEMS 壓力傳感器和 IMU 也會受益

除了上述半導(dǎo)體器件外，MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）壓力傳感器和 IMU（慣性測量單元）在人形機(jī)器人中也發(fā)揮著重要作用。MEMS 壓力傳感器用于測量機(jī)器人周圍環(huán)境的壓力變化，為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和環(huán)境感知提供重要數(shù)據(jù)。例如，在機(jī)器人行走過程中，通過感知地面的壓力分布，調(diào)整自身的姿態(tài)和步伐，以保持穩(wěn)定。IMU 則主要用于測量機(jī)器人的加速度、角速度和磁場等物理量，實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和姿態(tài)變化。通過對這些數(shù)據(jù)的分析和處理，機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)精確的定位、導(dǎo)航和運(yùn)動(dòng)控制。在人形機(jī)器人進(jìn)行復(fù)雜的動(dòng)作時(shí)，IMU 能夠及時(shí)反饋機(jī)器人的姿態(tài)信息，幫助控制系統(tǒng)做出相應(yīng)的調(diào)整，確保動(dòng)作的準(zhǔn)確性和流暢性。

隨著人形機(jī)器人市場的發(fā)展，對 MEMS 壓力傳感器和 IMU 的需求也將持續(xù)增長，為相關(guān)企業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。MEMS 技術(shù)作為一種先進(jìn)的微納制造技術(shù)，具有體積小、重量輕、功耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足人形機(jī)器人對傳感器小型化、集成化的要求。各大半導(dǎo)體廠商紛紛加大在 MEMS 壓力傳感器和 IMU 領(lǐng)域的研發(fā)投入，不斷推出更高性能、更可靠的產(chǎn)品，以滿足人形機(jī)器人市場日益增長的需求。同時(shí)，隨著人工智能技術(shù)在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用，MEMS 壓力傳感器和 IMU 還將具備更強(qiáng)的智能感知和數(shù)據(jù)分析能力，能夠?yàn)闄C(jī)器人提供更加精準(zhǔn)、全面的環(huán)境信息和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息。

從春晚舞臺上的驚艷亮相，到產(chǎn)業(yè)政策的大力扶持，再到激烈的賽場競爭，以及對半導(dǎo)體行業(yè)的深遠(yuǎn)影響，人形機(jī)器人正以驚人的速度融入我們的生活，改變著我們對未來的想象。在未來，人形機(jī)器人有望在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如醫(yī)療護(hù)理、家庭服務(wù)、工業(yè)生產(chǎn)、應(yīng)急救援等，成為推動(dòng)社會發(fā)展和進(jìn)步的重要力量。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐漸降低，相信人形機(jī)器人將真正走進(jìn)千家萬戶，開啟一個(gè)全新的智能時(shí)代。在這個(gè)過程中，還需要政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等各方共同努力，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，拓展應(yīng)用場景，完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)，為人形機(jī)器人的發(fā)展創(chuàng)造更加良好的環(huán)境。