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　　3月28日，“未來已來!把握人形機器人產業鏈新機遇”技術發展論壇在2024 ITES深圳工業展首日隆重舉行，本次論壇聚集了人形機器人產業鏈上下游的多家代表性企業，共同探討發展新機遇，并同時發布了《2024年中國人形機器人產業白皮書》。

　　論壇伊始，深圳市機器人協會秘書長畢亞雷首先致辭，他表示，深圳市機器人協會與傳動網平臺之間的合作已久，作為下游產業鏈集成商的行業協會，深圳市機器人協會目前已擁有700多家會員單位。從發展歷史來看，深圳機器人協會最初的會員脫胎于深圳3C電子行業，服務于電子組裝與生產線市場，在連續參加15年深圳高交會的過程中，協會不斷吸引與挖掘3C 電子行業機器人設計與創新集成廠家參與到這一平臺中來。

　　當前，人形機器人的發展已成為市場的一個熱點，實際上，人形機器人并不僅僅因為與人類長得像而受到關注，而是在具體落地環節中執行的效果最高，因此，在人形機器人發展風潮來臨之時，需要不斷尋找應用場景的實際落地，更重要的是，未來基于AI人工智能技術所帶來的思考與決策、高靈敏感知度的傳感器、配合精密減速機、絲桿、空心杯電機、無框力矩電機等核心零部件等所帶來的發展機遇，都會令整個人形機器人產業鏈的上下游企業在創新大潮中沖浪愉快。

　　清能德創電氣技術(北京)有限公司市場部總監李星霖表示，雙足人形機器人最容易適配到人類的現有生活環境，從而從事更為通用的工作，尤其是服務業。從運動控制技術的角度來看，人形機器人的未來發展需要更為強大的關節執行器，這就要求包括高精密諧波減速機、無框力矩電機、位置傳感器、伺服驅動器在內的機器人關節執行器要達到高爆發、高動態、高效率、低能耗等性能。在伺服驅動器部分，提高其功率密度是重中之重，可以通過利用新型寬禁帶功率器件的特點和優勢(更快的開關頻率、更強的耐溫能力、更高的能源效率、更少的無源器件等)，以及開發高響應控制算法和智能柔性伺服控制等方式來實現。同時，提升伺服電機的扭矩密度也是關鍵之一，例如，優化定轉子拓普結構，提高電機磁阻轉矩;采用新型材料，提高電機的整體熱導率;降低轉矩波動，減少齒槽效應等等。

　　哈爾濱工業大學機器人研究所副所長付宜利博士/教授介紹道，機器人是制造業皇冠頂端的“明珠”，其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志，全球主要發達國家近年來紛紛加強對人形機器人設計研發，并上升到國家戰略層面。從目前國內外技術流派來看，人形機器人的動力技術發展主要分為液壓驅動與電機驅動兩大類。液壓系統動力的產生、傳遞與轉化與人體能量傳遞路徑高度相似，更有利于仿人液壓動力的集中產生，也更利于機器人的高級防護設計，在特種環境中的應用更具潛力。

　　經過10年的持續迭代研究，哈工大機器人技術與系統全國重點實驗室團隊研發出多款高集成度高性能的電液仿人機器人，包括國內第一款液壓輪腿仿人機器人、第一款液壓雙足仿人機器人等，研制具有哈工大特色的“跳得高、跑得快、操作巧”的人形機器人，在機器人液壓驅動與動力技術方面取得了長足的進步。哈工大研究團隊的重點目標是對標國內外人形機器人先進指標，研制具有哈工大特色的“跳得高、跑得快、操作巧”的人形機器人，特別是在液壓人形機器人研究方面，將圍繞一系列關鍵技術，如：輕量化高強度機器人設計與制造、高功率密度液壓驅動機載動力源、動態非結構環境智能感知、人形機器人高機動智能穩定控制、面向復雜任務智能操作、基于智能決策協同作業等等，全力促進機器人具有高環境適應、高機動運動、高靈巧操作等能力。

　　睿工業機器人事業部總經理朱仕水在論壇現場發布了《2024年人形機器人產業鏈白皮書》，并分析了目前人形機器人市場和核心零部件發展狀況。預計人形機器人的市場發展將分為兩個階段，第一階段是到2023-2026年，人形機器人軟硬件、集成等技術仍不成熟，該階段仍以小批量測試為主，眾多廠商進入，但實際出貨量不超過千臺;第二階段是2027-2030年，人形機器人技術初步成熟化，將率先在工業裝配、特種行業(消防等)、醫療、養老等行業得到應用，出貨量將快速提升，樂觀估計，到2030年全球人形機器人出貨量將接近20萬臺，市場規模超千億元，通用型人形機器人的發展還需要經歷很長一段時間。

　　人形機器人是“自動”與“自主”高度融合的產物，其發展路徑將經歷多個階段，由“機構層”向“決策層”演進。運動控制模塊占到人形機器人物料成本的30-40%左右，是中國產業鏈機遇明確的環節，運動控制核心零部件的發展趨勢包括：目前應用在人形機器人中的減速機基本鎖定在精密行星減速器、RV減速機和諧波減速機中，隨著人形機器人將迎來批量化落地，預計諧波減速機市場規模到2030年將超過100億元;行星減速機市場較為成熟，隨著人形機器人發展，高精密行星減速機在人形機器人上的應用數量將快速上升;從行業，看工業機器人仍然是RV減速機的主要下游行業，預計未來人形機器人的發展將為RV減速機帶來新的一波增量。

　　六維力傳感器能夠同時測量三維空間坐標系(Oxyz)內的三個力(Fx、Fy、Fz)和三個力矩(Mx、My、Mz)，具備更高的測量精度。目前六維力傳感器主要應用于工業自動化領域，但長遠來看人形機器人量產是六維力傳感器的最大增長來源。

　　滾珠絲杠是目前銷售額較大的一類絲杠產品，成本下降后可部分替代梯形絲杠;行星滾柱絲杠的下游行業多為高精尖行業，需求還未充分發揮，同時技術壁壘較高，需要較長時間才能得到廣泛應用。隨著人形機器人批量化落地，空心杯電機市場將持續擴大，目前仍以有刷空心杯電機為主，未來無刷電機憑借更長的使用壽命、更高的轉速優勢逐漸成為主流。

　　目前無框力矩電機在協作機器人等主要應用行業仍然不斷釋放需求的情況下，保持著較高增速，預計在此期間復合增長率將達到20%左右，隨著經濟逐步復蘇，工業制造業、服務業等領域的自動化替代需求進一步釋放，機器人行業將加速發展，人形機器人批量化落地也將促進這一產品市場實現更快速的增長。

　　憑借優秀的性價比優勢，在精密減速機、六維力傳感器、絲杠、空心杯電機、無框力矩電機等產品線，國產化率將有望不斷升高，全力支持中國人形機器人行業發展。

　　歸墟機器人總經理張永攀介紹，具身智能服務機器人五大產業要素構成包括：具身、智能、服務、機器、人。具身從任務級、技能級、動作級、基元級向伺服級不斷進化，是智身+替身+變身 +有情身的綜合體;智能基于感應、語義、聽覺、視覺、運動、意識智能、核心算法、大數據種子庫，在強化學習、模仿學習等過程不斷實現;服務則意味著政務、銀行、酒店、黨建、體育、醫療、展館、社區、社區、配送、教育等持續裂變的場景應用。在機器方面，具備頭/面部運動、軀干運動、下肢運動等運動能力，沿著四肢+輪步結合/純步態的進化步驟演進。人性化方面，應具備交友、工作、學習等社會化屬性，以及情緒、感知、表達、分析、個性化等成長等人性化屬性。

　　深圳市雷賽智能控制股份有限公司行業總工王健表示，人形機器人開發目前主要面對的挑戰包括行走平穩、高精準行走;靈巧抓取、手眼協調操作;多機聯動，性能強勁等，為此，雷賽智能針對這一特定領域的應用需求，開發出高密度、穩運行、低升溫、高可靠性的無框力矩電機FM1系列，主打短小輕薄，動力強勁，從8個維度設計產品滿足不同客戶群體需求;以及高效率、低能耗、高響應、高轉矩的空心杯電機系列(標準型EC系列、高轉速ECH系列、大轉矩ECT系列)。此外，雷賽智能還推出了專門的人形機器人微型伺服驅動器系列，可分別適配無框力矩電機的CD系列和適配空心杯電機的LD3Min系列，具有結構小巧、易用高效、控制更柔順、更精準、安全可靠等特點，主要應用于協作機器人、人形機器人、四足機器人、醫療機器人等行業。

　　深圳市同川科技有限公司總經理沈曉龍介紹道，人形機器人作為仿生機器人的一類，且需要與人類協同工作和共存，因此對安全和交互以及環境影響方面都有極高要求，同時也延申到對各關節傳動都有共性的追求，如：高功率密度、高效率、高可靠性、低溫升、低噪音、低成本。人形機器人對于上肢的運動精度有較高的要求，在一項加州州立大學的研究中，對上肢的關節參數做了一些設定，并且推薦使用一種特殊設計過的諧波減速器作為傳動解決方案。根據對比分析，諧波減速器在功率密度和精度方面有著非常優異的表現，對于人形器人的上肢部分(頸部，肩關節，肘關節，指關節)是非常理想的選擇;但同時，諧波減速器在可靠性、效率、成本等方面又存在一定的短板。

　　在諧波減速器可靠性、效率、成本優化等提升方面，同川精密采用離合器斷開輸出防止柔輪扭曲或斷裂失效、使用新型工藝降低齒面的摩擦力、采用樹脂材料等替代等相應的解決方案進行產品優化。

　　廣東奧普特科技股份有限公司技術總監何翔詳細介紹了OPT 視覺系統、工控機、工業相機、鏡頭、光源、3D傳感器、運控等重點產品線的最新開發動向，目前OPT可提供視覺軟件、視覺硬件系統以及多種服務，最新發布的DeepVision3集成了視覺基礎大模型，在提升模型魯棒性的同時，極大地縮短了訓練驗證到部署的周期，標注交互、各類功能任務操作更便捷，解決了深度學習在工業生產落地的“痛點”。在機器視覺技術與機械手的結合應用中，OPT開發的視覺產品和解決方案已在汽車生產的前擋玻璃定位、車身漆面檢測、玻璃膠路檢測等生產場景，以及物流行業的抓取姿態引導等工序環節中得到了成功應用。

　　廣東海洋大學高工丁宏鈺表示，自1969年起，早稻田大學開始研發人形機器人原型，目前特斯拉、波士頓動力、敏捷公司、傅里葉、智元遠征、優先選、宇樹科技等都是較為活躍的人形機器人開發廠商。

　　在人形機器人發展方面有以下幾方面的趨勢，一是國家戰略和資本市場的驅動下，人形機器人行業將出現百花齊放，百家爭鳴的局面;二是Chat GPT、SORA、大模型、強化學習、具身智能等AI技術的發展，加速了人形機器人的產業落地;三是在不久的將來，人形機器人終會走進人類生活。