
人形機器人(humanoid
robot)融合人工智能、自動化控制與仿生技術,外形模仿人類,具備行走、抓握、交互能力,在制造業、服務業及科研領域廣泛應用。近年來,人形機器人正從實驗室走向商業化,成為智能社會的重要組成部分,2024年被譽為“人形機器人覺醒之年”。高盛預測,到2035年,全球人形機器人市場規模將達380億美元,出貨量預計達140萬臺。
全球各國在這一領域競爭激烈,企業不斷推動技術創新。本文聚焦美國、日本、韓國、德國等國家在人形機器人產業的最新進展,解析各國的技術突破與產業布局。
美國科技企業引領人形機器人突破
美國在人形機器人領域長期保持全球領先地位,得益于政府、科研機構與科技企業的多方協作。
美國政府通過多個機構支持機器人技術發展。國家科學基金會資助智能機器人基礎研究,促進其在企業、醫療及家庭場景的應用;國家航空航天局聚焦太空機器人,助力阿耳忒彌斯(Artemis)計劃,為未來火星探索奠定基礎;國防部加速推進軍事機器人及無人駕駛技術。
科技企業方面,特斯拉、波士頓動力、Figure AI等公司積極推動人形機器人商業化。2024年,Figure AI與OpenAI、微軟、英偉達達成合作,推出搭載先進攝像頭和傳感器的電池供電人形機器人“Figure 02”,在寶馬工廠成功完成金屬板件精準裝配試驗。2025年,該公司終止與OpenAI合作,以395億美元估值籌集15億美元融資,并發布首款協同運行AI模型“Helix”,使機器人具備食品分類、倒牛奶、整理衣物等能力,顯著提升自主決策與執行能力。
同時,OpenAI也在加速布局人形機器人領域,專利申請顯示其正研發具備溝通與學習能力的可編程機器人,并組建研發團隊,目標是開發配備高級AI系統的人形機器人,使其在現實環境中展現類人智能水平。
《外交政策》雜志指出,美國在機器人領域的領先優勢源自科技企業與高等院校掌握的尖端技術,使AI人形機器人具備持續學習和進化的能力。隨著持續投入,美國在人形機器人行業的商業化進程將進一步加快。
日本人形機器人研發歷史悠久,但產業化應用和創業滯后
日本在人形機器人研發領域起步很早。早稻田大學加藤一郎教授團隊于1973年推出世界首臺人形機器人“WABOT-1”,并于1984年發布能演奏鍵盤樂器的“WABOT-2”。隨后,一些大企業積極參與研發,本田在2000年發布的“ASIMO”可謂世界首臺技術成熟的人形機器人。
日本政府自20世紀90年代開始推進研發能與人共存并由人遠程控制的機器人,用于解決人口老齡化等社會問題,具有一定前瞻性。在1998年至2002年的5年間,日本設立人形機器人國家研發項目“HRP”采用了平臺型研發模式,即研發機器人硬件和軟件,將機器人作為研發平臺提供給海內外研發機構,實現共同發展,理念極具開創性,但由于缺乏營銷和維護能力、價格高昂以及對復雜軟件操作熟練度的要求,事實上到2010年在海內外僅交付了16臺“HRP”系列人形機器人。
日本政府還于2020年將“2050年前,通過AI與機器人的共同進化,實現自主學習和行動、與人共生的機器人”作為國家級研發計劃“射月型研發制度”目標之一,集結大學及企業研究力量,重點推進研發能夠融入人群、具有與人類同等或更強的身體能力、伴隨人生一起成長的AI機器人。2021年舉辦的東京奧運會也因“Miraitowa” “Someity” “T-HR3” “CUE4”等人形機器人的應用展示成了一屆閃亮的前沿科技創新盛會。
憑借“ASIMO”和“HRP”,日本曾廣泛被認為是人形機器人研發的引領者。相較歐美,日本雖然始終將機器人視為人類伙伴,舉國上下高度重視機器人研發,但更加注重硬件而非軟件,機器人領域研究人員大多出自機械工程系,專注于自己開發硬件、組裝零件并手工制作機器人,僅有少數計算機科學院系開展機器人研究,從軟件開發角度將成果應用到硬件(可能是外部采購的機器人)上。這一點從根本上造成日本人形機器人研發在人工智能元年(2023年)之后的頹勢。
當下,與工業機器人繼續引領全球發展不同,日本在人形機器人硬件方面雖然具備一定研發優勢,但整體上產業化量產應用和創業投資疲軟,不及中美。本田、豐田等大企業的人形機器人基本上還處于小規模研發或商業探索階段,旨在用于公司推廣而非商品化。川崎重工是日本為數不多的一直動真格致力于產業化應用研發的大企業,雖然不是初創公司,其于2015年著手研發的人形機器人“Kaleido”目前已經進化到第八代,特點是堅固耐用,能夠承擔重體力勞動。在2023年的東京國際機器人展上,第八代“Kaleido”以“人與機器人的共生社會”為理念,進行了模擬災區避難所物資搬運的演示。與此同時,一家完全押注人形機器人的初創企業“東京機器人”也已出現,其目標是通過將簡單和危險的勞動委托給機器人,創造一個讓人類專注于發揮其知性和感性的工作的世界。
韓國“人形機器人聯盟”推動產業協同創新
韓國是全球機器人密度最高的國家,每萬名員工擁有1012臺機器人,且2018年以來機器人密度年均增長5%。韓國政府持續加大對機器人產業的支持力度,并制定《智能機器人第4次基本計劃(2024—2028)》,計劃投入1.28億美元,推動技術進步、完善機器人友好型基礎設施,加速商業化進程。預計到2030年,韓國制造業和服務業將累計引入100萬臺機器人。
為加快人形機器人技術的商業化應用,韓國產業通商資源部發起“人形機器人聯盟”,匯聚整機制造企業、核心零部件供應商及AI軟件開發公司,形成緊密的產業鏈協作體系。該聯盟致力于提升核心技術本地化率、推動人形機器人量產、加快技術研發,推動工廠自動化、汽車物流、半導體潔凈室、船舶制造等領域的人形機器人應用。多家企業宣布加入該聯盟,包括Hyzen Ramp;M(LG集團子公司,專注執行器量產)、Clobot(專注打造多機器人控制平臺)、Doosan Robotics(全球協作機器人市場排名第四,正在研發人形機器人原型)以及SPG(實現精密減速機國產化)。
從創新突破來看,SPG正在開發用于人形關節的制動器,即集成減速器、電機和控制器的部件;Neuromeka推出具備仿制學習和防撞技術的智能執行器,提高機器人操作精度與安全性;三星電子控股的Rainbow Robotics推出自主研發減速器的四足機器人“RBQ-5”,突破核心技術壁壘,為韓國人形機器人產業提供重要支撐。
韓國在人工智能、半導體、電池及精密制造領域具備優勢,但在鉸接式控制算法與能源效率方面仍需突破。政府支持、產業聯盟協作及企業創新正加速韓國人形機器人在智能制造、服務及工業自動化中的應用。
政策引領德國人形機器人領域快速發展
德國在歐盟“地平線歐洲”計劃及“高科技戰略2025”計劃的支持下,以3.7億美元的預算,支持技術研發、產業升級以及機器人在實際應用中的落地。德國機器人研究所致力于加強研究中心之間的合作,提升勞動力技能,并加快機器人研究成果的轉化。
成立于2019年的Neura Robotics專注于開發具備高級感知能力的機器人,該公司在B輪融資中成功籌集1.2億歐元,并獲得10億歐元訂單,客戶涵蓋川崎重工、歐姆龍等國際企業。2024年,Neura Robotics發布“4NE-1”人形機器人,配備先進傳感器,具備視覺、聽覺及觸覺感知能力,能夠精準識別物體、環境及手勢,使其適應多種復雜工作場景。核心技術亮點包括:3D視覺系統,提升機器人環境識別能力,實現精準物體與手勢識別;非接觸式人體檢測傳感器,確保人機協作安全,避免意外碰撞;力-扭矩傳感器,優化操作穩定性,提高任務執行精度。
“4NE-1”的發布標志著德國在人形機器人安全性、環境適應性及交互能力上的新突破。這款機器人未來將進一步優化感知能力,提高信息處理及響應效率,使其能夠在工業、服務及醫療等領域實現更廣泛的應用。