人形机器人产业及上游,中游,下游(附河北8家人形机器人企业)

发布时间:2025-09-25 05:18  浏览量:1

人形机器人是具备人类肢体形态(如躯干、头部、双臂、双腿),能模拟人类运动与交互,依托AI、传感器、驱动技术执行复杂任务的智能装备,核心是“类人形态+自主智能”。

一、上游产业链(核心:关键零部件)

上游是产业的“技术基石”,主要为中游提供核心零部件,决定机器人的运动精度、感知能力与成本,核心分为三大系统

1. 驱动系统(“肌肉动力源”)

空心杯电机:灵巧手主流方案,集成减速装置、编码器等,响应快、功率密度高,能提升机器人动态运动与灵巧操作能力,是高端灵巧手的核心选择。

无刷有齿槽电机:技术成熟、成本低(200-500元/个)、扭矩密度高,适合大抓握力场景,但低速有齿槽效应,需靠算法或设计优化精度,国内鸣志、兆威等企业已实现对接。

2. 传动系统(“骨骼传动链”)

行星减速器:灵巧手最常用减速器,结构简单、高负载、可多级扩展,常与电机集成组成驱动系统,比谐波减速器更适配灵巧手场景。

丝杠方案:实现“旋转-直线”运动转换,微型滚珠丝杠当前应用多,行星滚柱丝杠因承载力更强未来潜力大,但加工与小型化难度高。

腱绳:类似人类肌腱,用UHMWPE等高分子材料(或钢丝绳)传动,可将电机后置减小手指体积,缺点是易蠕变磨损,需定期保养。

3. 感知系统(“触觉与视觉神经”)

- 视触觉传感器:“视觉+AI”结合,靠拍摄柔性材料(如Gelsight凝胶)形变,通过模型输出物体深度与运动趋势,成本低、精度高,理论可测多方向力。

触觉传感器:需兼顾柔性材料耐用性与高分辨率,量产难度大,核心依赖“材料选择+工艺把控+算法标定”,才能实现多维力的精准感知。

二、中游产业链(核心:灵巧手研发与制造)

中游是产业的“组装与集成中枢”,将上游零部件整合为可落地的灵巧手产品,核心看“市场规模+竞争格局+头部厂商”:

1. 市场规模(高速增长期)

全球:2024-2030年多指灵巧手市场CAGR达64.6% ,2030年规模超50亿美元。

中国:2024年销量0.57万只,2024-2030年CAGR达90% ,2030年销量超34万只(人形领域占32.5万只)。

2. 竞争格局(“北美领先,中国追赶”)

区域:2024年全球市场亚太占37.92%、北美占32.56%、欧洲占25.25%,美国技术优势明显,中国依托政策与市场加速突破。

企业:国外有Shadow Robot、Festo等;国内因时机器人、傲意科技、帕西尼感知等入选“2025年最具竞争力企业”。

3. 头部厂商案例

特斯拉:灵巧手研发3-4年,占整机开发60%,已迭代至第三代(22个自由度,无刷有齿槽电机+腱绳方案),未来仍需解决腱绳维护问题。

宇树科技:2025年发布Dex5-1(20个自由度,握力3.5kg),另有低端三指方案Dex3-1(握力0.5kg),覆盖不同场景。

三、下游产业链(核心:应用场景落地)

下游是产业的“价值变现端”,当前聚焦“高难度、高风险、重复性”场景,主要包括:

工业领域:汽车装配、精密制造(如抓取细小零件)、仓储分拣(替代人工高强度作业)。

服务领域:家庭陪伴(辅助老人/儿童)、医疗护理(如搬运患者、精准给药)、公共服务(如机场消毒、场馆清洁)。

特殊领域:抢险救灾(进入火灾、地震等危险环境)、科研探索(如太空实验、深海探测)。

附河北省8个人形机器人企业名单

1、 普睿机器人(河北)有限公司 :位于石家庄市鹿泉区,成立于2017年。2025年4月,在第21届河北国际装备制造业博览会上首次推出自主研发的具身智能人形机器人,成为河北首家布局该领域的企业。公司计划成立“河北人形机器人创新中心”,力争在人形机器人的研发和创新领域取得突破性进展。

2、河北阿凡达机器人创新科技有限公司 :位于石家庄市无极县,由南京阿凡达机器人科技有限公司与无极县经投投资有限公司共同投资。其研发的i宝机器人是国内早期实现量产的人形机器人之一,拥有数十项专利,可应用于教育、医疗、康养等多个领域。

3、河北华安百唐信息技术有限公司 :位于唐山,其研发的唐山首台具身人形机器人“小智”,身高169厘米,体重69千克,具备环境交互能力和复杂任务执行能力,可应用于医院导诊、航站楼导航等场景。

云港陪伴新智人(廊坊)科技有限公司:主要业务是研发人形陪护机器人,公司创新性地提出和采用了基于人体骨骼肌肉的关节和肢体结构方案,已申请获批十余项专利,已完成三代人形陪护机器人本体结构设计。

4.优必选(雄安)智能机器人有限公司:

由北京优必选智能机器人有限公司、优宿(东莞市)管理咨询企业(有限合伙)、国智领航(北京)信息科技研究院有限公司共同持股,是优必选集团在雄安新区的重要布局。

业务范围:涵盖智能机器人研发、人工智能理论与算法软件开发等业务。母公司计划2025年底启动Walker S系列人形机器人量产,目标交付500-1000台设备至比亚迪、吉利、富士康等企业。2025年3月联合发布全尺寸科研教育人形机器人“天工行者”,售价29.9万元起。

5.河北恒工精密装备股份有限公司:

河北省制造业单项冠军企业,长期深耕于机器人核心零部件领域。已成功开发出应用在谐波减速机的新材料,实现在机器人领域从原材料直至精密零部件的一站式加工服务。其钢轮、行星架座、针齿壳等减速器核心零部件产品材料均采用水平连续铸铁,具有密度小、减震性和耐磨性好、机械加工性能优良等优势,加工精度处于国内领先水平。产品销往40多个国家和地区,为超过1000家企业提供一站式服务。2025年7月26日-29日,恒工精密携其在机器人产业链中的关键产品矩阵在WAIC 2025世界人工智能大会重磅亮相,集中展示了面向人形机器人、四足机器人及精密减速机系统核心零部件的解决方案。

6、​河北阿凡达机器人创新科技有限公司 :位于石家庄市无极县,由南京阿凡达机器人科技有限公司与无极县经投投资有限公司共同投资。其研发的i宝机器人是国内早期实现量产的人形机器人之一,拥有数十项专利,可应用于教育、医疗、康养等多个领域。

​ 7.中信重工开诚智能装备有限公司

是中信集团旗下国有控股子公司,位于唐山,是国内特种机器人领军企业,获国家级制造业单项冠军等荣誉 。主力产品为消防、防爆等轮式/履带式特种机器人,覆盖68国。2025年与灵宝CASBOT合作研发特种人形机器人,聚焦应急领域,计划年内规模化应用。

8、河北智昆精密传动科技有限公司

是国内精密减速机制造领域的佼佼者,其“机器人用高精密谐波减速器开发与应用”项目成功入选省级重大科技专项,谐波减速器是工业机器人和人形机器人的核心零部件。此外,公司还提出了进军人形机器人市场和具身智能机器人市场的愿景,其产品也包括人形机器人用高精密传动执行单元 。