春晚科技 “秧” 光：人形机器人未来已来
更新时间：2025-02-08 18:03 浏览量：1
在科技浪潮的推动下，人形机器人正逐渐从幕后走向台前。在2025央视春晚中，著名电影导演张艺谋携手杭州宇树科技、新疆艺术学院带来了一个名为《秧BOT》的节目。舞台上，宇树科技的人形机器人与新疆艺术学院的舞蹈演员们默契共舞，人机互动的奇妙场景，不仅带来了一场别开生面的视觉盛宴，展现出一种前所未有的科技美感，更让观众真切感受到人形机器人时代的脚步正越来越近。
01
这群 BOT 什么来头？
春晚舞台上的《秧 BOT》节目，由 16 个灵动的 BOT（机器人 robot 的简称）与 16 名技艺精湛的新疆艺术学院舞蹈演员共同演绎。
此次表演的机器人是宇树科技Unitree H1“福兮”，谐音“伏羲”。H1是全球首款能完成原地空翻的全尺寸电驱人形机器人，搭载AI驱动全身运动控制技术，高精度3D激光 SLAM 自主定位和导航、多智能体协同规划、先进组网方案和全身AI运动控制。
Unitree H1人形机器人于2023年首次亮相，拥有令人印象深刻的关节灵活性和动作表现能力。这些机器人搭载了强大的硬件配置，包括英特尔酷睿 i71265U处理器以及激光雷达和深度相机等传感器技术。
为了满足舞蹈表演的要求，这些机器人经过了AI训练，能够执行精准的舞蹈动作，并且能够通过SLAM定位系统在舞台上自主移动。此外，宇树科技还强调了这些机器人的手部动作设计，支持手绢的抛掷和回收。
H1的“秘密武器”在于AI驱动全身运动控制技术，最大关节扭矩能达到360N・m，再加上360°全景深度感知技术，能精准掌握周围环境的一举一动。通过AI算法，还能“听懂”音乐，根据音乐实时调整动作。
机器人头部则搭载的是由深圳市速腾聚创科技有限公司自主研发的激光雷达 Helios。这款激光雷达采用了先进的固态扫描技术，具有高精度、高分辨率和快速响应的特点，能够实时获取周围环境的三维信息，为机器人的运动规划和避障提供了精准的数据支持。在舞蹈表演过程中，机器人通过激光雷达实时感知周围演员的位置和动作，快速调整自身的运动轨迹和姿态，实现了与演员们的完美配合，呈现出一场精彩绝伦的人机共舞表演。
杭州宇树科技创办于2016年，是人形机器人、四足机器人领域的佼佼者。自2023年推出第一款双足人形机器人以来，宇树科技已经突破机器人在复杂地形下的通过性与稳定性等技术难题。此次蛇年春晚登台表演的人形机器人拥有19个关节，为了完成转手绢的动作，给每条手臂又额外增加了3个，让机器人拥有极高的灵活度和精准度，像人类一样完成手臂旋转、抛掷回收等动作。
02
我国在人形机器人产业的布局
政策支持
我国政府高度重视人形机器人产业的发展，将其视为推动经济转型升级和科技创新的重要力量，出台了一系列强有力的政策措施。
2023年，工业和信息化部印发的《人形机器人创新发展指导意见》提出，到2025年，我国人形机器人创新体系初步建立。到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。这一政策为我国人形机器人产业的发展指明了方向，提供了坚实的政策保障。各地方政府也纷纷响应，结合本地实际情况，制定了具体的产业发展规划和扶持政策。
2023年发布的《北京市机器人产业创新发展行动方案 (2023—2025 年)》提出，到2025年，本市机器人产业创新能力大幅提升，培育100种高技术高附加值机器人产品、100种具有全国推广价值的应用场景，万人机器人拥有量达到世界领先水平，形成创新要素集聚、创新创业活跃的发展生态。全市机器人核心产业收入达到300亿元以上，打造国内领先、国际先进的机器人产业集群。
2024年印发的《浙江省人形机器人产业创新发展实施方案（2024—2027年）》明确，力争到2027年，人形机器人产业核心产业规模达到200亿元，关联产业规模达到500亿元，协同布局和集群化发展格局基本形成，建设省级未来产业先导区2个，打造示范应用场景50个，标志性产品在重点领域规模化应用取得实质性进展。
今年2月份发布的《广东省建设现代化产业体系2025年行动计划》也提到，大力发展人形机器人等具身智能机器人，加快突破机器脑、机器肢、机器体和关键核心部件，积极推动智能机器人应用场景创新。高标准建设省具身智能机器人创新中心，引进和培育3—5家独角兽企业、科技型领军企业。
此外，重庆、杭州、南京等地也接连公布机器人产业相关支持政策，抢抓市场发展机遇。
产业集群
在政策的引导和支持下，我国人形机器人产业联盟和基金纷纷成立，集群效应有望逐步凸显。
北京、浙江（宁波）、广东等地凭借其雄厚的科技实力、完善的产业配套和丰富的人才资源，相继成立了人形机器人创新中心，并设立了专项投资基金。这些创新中心汇聚了高校、科研机构和企业的优势资源，形成了产学研用协同创新的良好格局。
2023 年11 月，由优必选、京城机电、小米机器人、亦庄机器人等机器人行业领军企事业单位联合组建的北京国家地方共建具身智能机器人创新中心正式成立。这是国内首家聚焦具身智能机器人核心技术、产品研发、应用生态建设的创新中心。去年10月份，创新中心正式升级为“国家地方共建具身智能机器人创新中心”。
2024 年 5 月，国家地方共建人形机器人创新中心在上海浦东揭牌，这也是人形机器人领域国家首个公共平台。该训练场可容纳 100 个人形机器人同时进行智能训练的场地，到 2027 年可以满足 1000 个人形机器人同时训练。
企业发展
我国的人形机器人企业发展迅猛，呈现出百花齐放的良好态势。初创公司如优必选、傅利叶、智元等，凭借其敏锐的市场洞察力和强大的技术创新能力，在关节伺服、运动控制、人工智能等关键领域取得了一系列重要突破，积累了深厚的技术实力。
优必选专注于人形机器人的研发和应用，其产品广泛应用于教育、娱乐、服务等多个领域，通过自主研发的高性能伺服驱动器和先进的运动控制算法，实现了机器人的高精度运动控制和灵活的人机交互。
傅利叶致力于机器人核心零部件的研发和生产，其生产的高性能伺服电机、减速机等产品，具有体积小、重量轻、精度高、扭矩大等优点，为我国人形机器人产业的发展提供了坚实的硬件支撑。
智元则在人工智能与机器人的融合方面取得了显著成果，通过深度学习、强化学习等先进技术，赋予机器人更强的智能决策能力和自主学习能力，使其能够更好地适应复杂多变的工作环境。
传统机器人企业如达闼、越疆也积极布局人形机器人领域，充分发挥自身在技术、品牌、市场等方面的优势，加速向人形机器人领域拓展。
达闼在云端机器人技术方面具有独特优势，通过构建云端大脑和智能网络，实现了机器人的远程控制和协同作业，为人形机器人的智能化发展提供了新的思路和方法。
越疆在小型桌面机器人领域积累了丰富的经验，其产品以高性价比和易用性受到市场的广泛欢迎。在布局人形机器人领域时，越疆充分利用自身在机械设计、制造工艺和成本控制方面的优势，不断推出具有竞争力的产品，逐步拓展市场份额。
24年国内人形机器人百家争鸣，未来20年产业大趋势确立。优必选、宇树、乐聚、智元、傅里叶等国内机器人厂商于2024年均发布了最新机型，头部企业基本全部具备双足机器人的开发能力，并且在尺寸、自由度、负载等参数上均实现跨越式进步。
03
是骡子是马，拉出来遛遛
随着人形机器人技术的不断进步，相关的竞赛活动也日益丰富和多样化。这些竞赛不仅为机器人企业和研发团队提供了展示技术实力的舞台，也成为了促进技术交流与创新的重要平台。
2024年11月11日，全国首个具身智能机器人俱乐部在北京亦庄宣布成立。俱乐部成立后的首个竞赛项目同时披露：人形机器人马拉松比赛将于2025年亦庄半程马拉松期间同步举行，面向全球机器人俱乐部征集人形机器人参赛，“天工”已确认明年参与。
此外，今年北京市还将举办世界人形机器人“一会一赛”。“一会”是指世界人形机器人运动会。北京拟于今年8月举办以人形机器人参赛为主的主体赛事和以人机互动为主的外围赛事。其中，主体赛事包括田径、足球、应用场景、综合技能等大项。“一赛”是指机器人半程马拉松比赛。首个人形机器人马拉松比赛拟于4月在北京亦庄举办。
有分析认为，今年包括人形机器人在内的“具身智能”将继续发展，并逐步从本体扩展到具身脑。预计到2030年，全球人形机器人需求将达到200万台。不过，人形机器人真正做到商业化落地，还需要几年的时间。
谁说自己的机器人牛，咱们今年赛场见。
04
人形机器人，将是半导体行业的新拐点
人形机器人作为智能服务机器人的重要组成部分，因其最接近人类的形态和行为方式，被认为是未来机器人发展的重要方向，有望最终实现替代人类完成各种复杂任务的愿景。
数据显示，2024 年全球人形机器人的市场规模预计为 10.17 亿美元，到 2030 年将有望提升至 151.42 亿美元，年复合增长率（CAGR）达到 56.85%。如此迅猛的增长速度，预示着人形机器人市场的巨大潜力，也必然会带动相关产业链的快速发展，半导体行业作为人形机器人的核心支撑产业，将迎来前所未有的发展机遇。
GaN 芯片受益
以特斯拉 Optimus 人形机器人为例，其搭载了 28 个关节驱动器，主要包括 14 个旋转执行器和 14 个线性执行器，均主要通过电机驱动。电机作为人形机器人的驱动核心之一，每个电机需要 1 - 2 颗 IGBT 等功率半导体芯片来驱动。在机器人有限的空间内，如何实现高效的电机驱动，是实现具身智能的关键之一。在机器人应用中，电机功率一般在 1kW 到 3kW 不等，这对功率器件的电流导通能力以及低内阻提出了很高的要求。
相比传统的硅基功率器件，氮化镓（GaN）芯片具有更高的电子迁移率、击穿电场和热导率，能够在更高的频率和电压下工作，同时具备更低的导通电阻和开关损耗。这使得 GaN 芯片在人形机器人的电机驱动应用中具有明显的优势，能够有效提高电机的效率和性能，减少能量损耗和散热需求。随着人形机器人市场的快速增长，对 GaN 芯片的需求也将呈现爆发式增长，为 GaN 芯片产业带来新的发展机遇。
MCU 需求提升
人形机器人的运动离不开电机驱动，以特斯拉的 Optimus 为例，拥有约 40 个自由度，每个自由度均需要搭载 MCU（微控制器单元），一台人形机器人需要 30 - 40 颗 MCU，以实现对机器人各个关节、传感器和执行器的精确控制。随着人形机器人的量产和迭代升级，其行为将更加接近人体真实动作，对 MCU 的性能和数量都提出了更高的要求。
为了实现更复杂的运动控制和智能决策，人形机器人需要处理大量的传感器数据，并快速做出响应。这就要求 MCU 具备更高的运算速度、更大的存储容量和更强大的实时处理能力。因此，随着人形机器人的发展，中高端 MCU 的用量将持续增加，带动 MCU 市场规模进入增量空间。MCU 厂商也将加大研发投入，不断推出更适合人形机器人应用的高性能、低功耗 MCU 产品，以满足市场需求。同时，随着人工智能技术在人形机器人中的广泛应用，MCU 还需要具备更强的人工智能处理能力，能够支持深度学习、神经网络等算法的运行，这也将推动 MCU 技术的不断创新和发展。
利好 CIS
机器视觉是指用计算机来实现人的视觉功能，人形机器人是机器视觉的重要应用领域之一。机器视觉主要由光学成像、图像传感器、图像处理、输入输出以及显示模块五大核心组件构成。CIS（互补金属氧化物半导体图像传感器）是人形机器人实现从光信号转化为电信号的核心部件，也是视觉传感器中价值量最高的部件。
在人形机器人的应用中，CIS 需要具备高分辨率、低噪声、高动态范围和快速响应等特性，以满足机器人对周围环境的精确感知和实时分析需求。例如，在机器人进行导航、避障和目标识别等任务时，CIS 能够捕捉到周围环境的图像信息，并将其转化为数字信号，传输给机器人的控制系统进行处理。随着人形机器人在物流、医疗、服务等领域的广泛应用，对 CIS 的需求也将不断增加，推动 CIS 技术的不断创新和发展。
MEMS 压力传感器和 IMU 也会受益
除了上述半导体器件外，MEMS（微机电系统）压力传感器和 IMU（惯性测量单元）在人形机器人中也发挥着重要作用。MEMS 压力传感器用于测量机器人周围环境的压力变化，为机器人的运动控制和环境感知提供重要数据。例如，在机器人行走过程中，通过感知地面的压力分布，调整自身的姿态和步伐，以保持稳定。IMU 则主要用于测量机器人的加速度、角速度和磁场等物理量，实时监测机器人的运动状态和姿态变化。通过对这些数据的分析和处理，机器人可以实现精确的定位、导航和运动控制。在人形机器人进行复杂的动作时，IMU 能够及时反馈机器人的姿态信息，帮助控制系统做出相应的调整，确保动作的准确性和流畅性。
随着人形机器人市场的发展，对 MEMS 压力传感器和 IMU 的需求也将持续增长，为相关企业带来新的发展机遇。MEMS 技术作为一种先进的微纳制造技术，具有体积小、重量轻、功耗低、成本低等优点，能够满足人形机器人对传感器小型化、集成化的要求。各大半导体厂商纷纷加大在 MEMS 压力传感器和 IMU 领域的研发投入，不断推出更高性能、更可靠的产品，以满足人形机器人市场日益增长的需求。同时，随着人工智能技术在传感器领域的应用，MEMS 压力传感器和 IMU 还将具备更强的智能感知和数据分析能力，能够为机器人提供更加精准、全面的环境信息和运动状态信息。
从春晚舞台上的惊艳亮相，到产业政策的大力扶持，再到激烈的赛场竞争，以及对半导体行业的深远影响，人形机器人正以惊人的速度融入我们的生活，改变着我们对未来的想象。在未来，人形机器人有望在更多领域得到广泛应用，如医疗护理、家庭服务、工业生产、应急救援等，成为推动社会发展和进步的重要力量。随着技术的不断进步和成本的逐渐降低，相信人形机器人将真正走进千家万户，开启一个全新的智能时代。在这个过程中，还需要政府、企业、科研机构等各方共同努力，加强技术创新，拓展应用场景，完善产业生态，为人形机器人的发展创造更加良好的环境。