深改風(fēng)云公眾號第2266篇原創(chuàng)文章

隨著特斯拉的Optimus人形機(jī)器人及國內(nèi)頭部企業(yè)的主流產(chǎn)品先后進(jìn)入小批量生產(chǎn)和規(guī)模交付階段，媒體將2025年稱之為人形機(jī)器人的“量產(chǎn)元年”。

2025年兩會政府工作報(bào)告將具身智能列入未來產(chǎn)業(yè)的范疇，而人形機(jī)器人又是具身智能的最佳實(shí)踐載體?？梢哉f未來已來，央國企在這一全新的賽道該如何發(fā)力？

人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈

與所有行業(yè)一樣，人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游、中游和下游三個環(huán)節(jié)。

具體來說：上游是指人形機(jī)器人各組成部分的軟硬件，包括軟件系統(tǒng)和零部件設(shè)備。人形機(jī)器人的構(gòu)成由四大系統(tǒng)構(gòu)成，分別是感知系統(tǒng)、智能決策系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與運(yùn)動執(zhí)行系統(tǒng)。

感知系統(tǒng)包括視覺、力矩、溫度以及觸覺傳感器等各種傳感設(shè)備，幫助機(jī)器人感知環(huán)境。智能決策系統(tǒng)包括AI算法、計(jì)算平臺和操作系統(tǒng)等軟硬件，用于理解感知、做出決策和自主學(xué)習(xí)等。

控制系統(tǒng)包括各種類型的控制器和算法，用于協(xié)調(diào)全身的行動。運(yùn)動與執(zhí)行系統(tǒng)則包括各種減速器等，用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動，完成任務(wù)。如同人體的每個系統(tǒng)又細(xì)分出若干個器官，人形機(jī)器人的每個系統(tǒng)又由若干零部件構(gòu)成。

當(dāng)然，除了上述四個系統(tǒng)之外，還有電池這一動力裝置以及輔助支持的金屬材料和塑料材料。

中游則是指人形機(jī)器人本體的設(shè)計(jì)、制造和集成，設(shè)計(jì)是指根據(jù)終端需求去設(shè)計(jì)機(jī)器人的具體功能、形體與規(guī)格，制造則是按照設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體，集成則是對軟件、硬件各模塊進(jìn)行系統(tǒng)的測試和調(diào)試，并根據(jù)測試和調(diào)試的結(jié)果對軟件和硬件進(jìn)行優(yōu)化。

下游是指人形機(jī)器人的具體應(yīng)用場景，通常包括工業(yè)領(lǐng)域、商業(yè)領(lǐng)域、極端作業(yè)和家用四大應(yīng)用場景。

目前最成熟的是工業(yè)領(lǐng)域，其次是商業(yè)和極端作業(yè)場景，大家最期待的家用場景，由于現(xiàn)場環(huán)境與作業(yè)任務(wù)的非標(biāo)性，目前成熟度最低。人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈可以見下圖：

圖1：人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“卡脖子”的主要領(lǐng)域

在人形機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈中，技術(shù)要求最高的主要集中在上游零部件環(huán)節(jié)，卡脖子的主要領(lǐng)域也集中在上游核心零部件。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前市場上主流的人形機(jī)器人零部件數(shù)量基本上在1000個到3000個之間，特斯拉最新的人形機(jī)器人Optimus通過一體化鑄成和集成化設(shè)計(jì)，成功地將零部件數(shù)量壓縮到700個以內(nèi)。

在上述零部件中，有些零部件的原材料、工藝流程和加工設(shè)備都有很高的要求，國內(nèi)廠商還難以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，在不同程度上存在“卡脖子”的現(xiàn)象。

目前面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)的主要零部件有：

（1）行星滾柱絲杠。行星滾柱絲杠的主要作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動，同時具備高承載、高精度、高速度等多種功能，加工設(shè)備、材料熱處理等嚴(yán)重依賴進(jìn)口，目前國產(chǎn)化率不超過二成，是公認(rèn)的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“卡脖子”最嚴(yán)重的零部件。

（2）精密減速器。精密減速器的主要功能是調(diào)整轉(zhuǎn)速與傳遞轉(zhuǎn)矩，它又分為諧波減速器和RV減速器。不管是諧波減速器還是RV減速器，在全球和國內(nèi)市場，都是日本企業(yè)占據(jù)領(lǐng)先地位，國內(nèi)企業(yè)與之相比仍然存在較大差距。

（3）空心杯電機(jī)和無框力矩電機(jī)。電機(jī)是人形機(jī)器人控制關(guān)節(jié)運(yùn)動的關(guān)鍵零部件，它相當(dāng)于人類的肌肉，決定著機(jī)器人運(yùn)動行為表現(xiàn)。在人形機(jī)器人中應(yīng)用最廣泛的空心杯電機(jī)和無框力矩電機(jī)雖然國內(nèi)廠商已開始布局，但在高端產(chǎn)品上跟歐美、日本的企業(yè)相比還有差距。

（4）六維力傳感器相當(dāng)于機(jī)器人的“觸覺神經(jīng)”，同時測量三維空間中的三個方向的力和三個方向的力矩，為機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的力控制、安全交互和環(huán)境感知提供了關(guān)鍵支持。

這一領(lǐng)域的高端產(chǎn)品也基本上被歐美企業(yè)所壟斷。除了上述核心零部件之外，在人形機(jī)器人的模型算法、控制器芯片等方面也存在一些技術(shù)瓶頸，需要國內(nèi)企業(yè)通過研發(fā)取得突破。

央國企布局人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的四種策略

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為具身智能產(chǎn)業(yè)的最佳實(shí)踐載體，它關(guān)乎國家戰(zhàn)略安全以及未來中國經(jīng)濟(jì)的競爭力。

十五五產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，央國企當(dāng)仁不讓要在這一領(lǐng)域內(nèi)重點(diǎn)發(fā)力。央國企該如何在這一領(lǐng)域內(nèi)布局？筆者認(rèn)為不存在最優(yōu)策略，每家央國企可以根據(jù)自己主賽道的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，合理布局，下面四種角色策略可以考慮：

1、“技術(shù)先鋒隊(duì)”——聚焦上游核心技術(shù)，突破“卡脖子”壁壘

上游核心零部件是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“技術(shù)命脈”，是主要的核心技術(shù)壁壘來源，也是我國產(chǎn)業(yè)突圍的關(guān)鍵短板。

央國企需依托自身在高端制造、材料研發(fā)、電子信息等領(lǐng)域的積淀，以“分工協(xié)作、靶向突破”為原則，針對行星滾柱絲杠、諧波減速器、空心杯電機(jī)、六維力傳感器、SoC芯片等“卡脖子”環(huán)節(jié)組建攻堅(jiān)矩陣，打造自主可控的上游供應(yīng)鏈。

一方面，為了更好地整合資源，可以在主管部門的牽頭下，組建“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同攻關(guān)聯(lián)合體。有技術(shù)或產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的央國企、國內(nèi)工業(yè)自動化、機(jī)械設(shè)備等相關(guān)高校與研究院，以及在細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)有技術(shù)優(yōu)勢的民企一起組建“人形機(jī)器人核心零部件國家聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。

另一方面，以央國企為主設(shè)立專項(xiàng)基金，保證研發(fā)的資金投入，建立“風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)+成果共享”的保障機(jī)制。對攻關(guān)成功的技術(shù)，實(shí)行“知識產(chǎn)權(quán)共享”。

牽頭團(tuán)隊(duì)、參與單位按貢獻(xiàn)比例持有專利，央國企享有優(yōu)先采購權(quán)與產(chǎn)業(yè)化授權(quán)。同時，鼓勵技術(shù)向產(chǎn)業(yè)鏈中小微企業(yè)轉(zhuǎn)移，培育本土供應(yīng)商集群。

2、“平臺構(gòu)建者”——發(fā)力中游整機(jī)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)

中游整機(jī)制造是連接上游零部件與下游場景的“樞紐”，決定產(chǎn)業(yè)的品牌溢價與市場話語權(quán)。央國企可以以“平臺構(gòu)建者”的角色，整合資源打造標(biāo)準(zhǔn)化整機(jī)平臺，推動產(chǎn)業(yè)從“小批量”向“規(guī)模化”轉(zhuǎn)型。

在整體產(chǎn)能布局上，央國企可以結(jié)合各自的資源稟賦，采取以下三種不同策略：

（1）是“自己造”。

產(chǎn)業(yè)資源豐富，制造能力較強(qiáng)的央國企可以依托已有的產(chǎn)業(yè)資源獨(dú)立建立人形機(jī)器人的整機(jī)設(shè)計(jì)制造業(yè)務(wù)，搭建涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、精密組裝、性能測試、可靠性驗(yàn)證等全環(huán)節(jié)的智能化整機(jī)生產(chǎn)線。

同時，配套建設(shè)關(guān)鍵零部件自產(chǎn)車間，如高扭矩關(guān)節(jié)、高精度傳感器等，通過垂直整合實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程可控，保障量產(chǎn)穩(wěn)定性與成本優(yōu)勢。

（2）是“聯(lián)合造”。

產(chǎn)業(yè)資源與制造能力不強(qiáng)，但又希望進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局的央國企可以與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)組建制造聯(lián)盟，聯(lián)合零部件廠商共建標(biāo)準(zhǔn)化供應(yīng)體系，與高校、科研機(jī)構(gòu)合作開發(fā)專用生產(chǎn)工藝，甚至與地方政府聯(lián)動建設(shè)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)，形成“核心部件外供+整機(jī)集成組裝”的協(xié)同模式，快速提升產(chǎn)能規(guī)模。

（3）是“收購造”。

以投資為主，擅長資本運(yùn)營而非實(shí)業(yè)經(jīng)營為主的央國企則可以采用投資模式，控股或相對控股并購具有成熟制造能力的企業(yè)，直接獲取生產(chǎn)技術(shù)、專利與產(chǎn)能，縮短生產(chǎn)體系建設(shè)周期，快速補(bǔ)齊量產(chǎn)能力短板，加速布局進(jìn)程。

3、“場景賦能者”——擴(kuò)大下游需求，激活產(chǎn)業(yè)需求

下游應(yīng)用場景是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“試金石”，既是需求爆發(fā)的源頭，也是技術(shù)迭代的數(shù)據(jù)支撐。

央國企在能源、基建、船舶、礦山、航空航天、公共服務(wù)等領(lǐng)域擁有獨(dú)家場景資源，可以以“場景賦能者”的身份，率先落地示范應(yīng)用，形成“需求牽引技術(shù)、技術(shù)反哺場景”的正向循環(huán)。

央國企做大應(yīng)用場景可重點(diǎn)考慮以下四個方面：

（1）立足自身業(yè)務(wù)場景打造示范標(biāo)桿。

在能源領(lǐng)域，推動人形機(jī)器人進(jìn)入核電站、油氣田等高危場所，承擔(dān)設(shè)備巡檢、故障排查等任務(wù)。在制造業(yè)場景，利用央企下屬工廠的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)線，部署機(jī)器人完成焊接、裝配、物料分揀、物流配送等重復(fù)性工序。

通過內(nèi)部場景的深度打磨，既能驗(yàn)證機(jī)器人性能、降低商業(yè)化門檻，又能形成可復(fù)制的解決方案。

（2）聯(lián)動跨行業(yè)伙伴拓展場景邊界。

與民企、外資企業(yè)共建跨界應(yīng)用聯(lián)盟，例如在物流領(lǐng)域聯(lián)合電商企業(yè)開發(fā)倉儲分揀機(jī)器人，在醫(yī)療領(lǐng)域與醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作探索康復(fù)輔助機(jī)器人，借助不同行業(yè)的資源網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)場景交叉滲透。

（3）依托政策紅利布局戰(zhàn)略性場景。

積極響應(yīng)“東數(shù)西算”“新基建”等國家戰(zhàn)略，在數(shù)據(jù)中心運(yùn)維、特高壓線路巡檢等領(lǐng)域部署專用機(jī)器人，既享受政策支持降低落地成本，又能在國家重點(diǎn)工程中形成規(guī)模化應(yīng)用。

（4）構(gòu)建場景生態(tài)培育長尾需求。

開放場景數(shù)據(jù)與接口，吸引科技企業(yè)、初創(chuàng)公司共同開發(fā)垂直領(lǐng)域應(yīng)用算法，同時建立機(jī)器人租賃、運(yùn)維等服務(wù)體系，降低中小企業(yè)使用門檻，讓人形機(jī)器人從工業(yè)工具向民生服務(wù)延伸，最終實(shí)現(xiàn)需求規(guī)模的指數(shù)級增長。

4、“生態(tài)統(tǒng)籌者”——聯(lián)動全產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)

當(dāng)前人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尚處于技術(shù)迭代快、投入風(fēng)險(xiǎn)高、協(xié)同壁壘多的培育期，單一企業(yè)難以突破技術(shù)孤島、產(chǎn)能碎片、標(biāo)準(zhǔn)混亂等瓶頸。

央國企可以扮演生態(tài)統(tǒng)籌者的角色，憑借資本號召力、場景掌控力和系統(tǒng)整合力，串聯(lián)起分散的創(chuàng)新資源，推動產(chǎn)業(yè)從單點(diǎn)突破向系統(tǒng)作戰(zhàn)升級，通過生態(tài)協(xié)同降低全產(chǎn)業(yè)鏈成本，為我國在全球產(chǎn)業(yè)競爭中搶占先機(jī)。

構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)可從三個維度發(fā)力：

（1）打造技術(shù)共享平臺，整合旗下科研院所與合作企業(yè)的專利資源，開放核心算法框架、傳感器接口協(xié)議等基礎(chǔ)資源，讓中小企業(yè)低成本獲取技術(shù)支撐，加速創(chuàng)新迭代。

（2）建立供需對接機(jī)制，以央國企的規(guī)模化需求為錨點(diǎn)，發(fā)布年度應(yīng)用場景清單與技術(shù)參數(shù)要求，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)生產(chǎn)，同時通過以需定產(chǎn)模式保障供應(yīng)商的合理收益，形成“需求牽引供給、供給創(chuàng)造需求”的良性循環(huán)。

（3）完善標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)體系，牽頭制定設(shè)計(jì)規(guī)范、安全認(rèn)證、數(shù)據(jù)交互等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)合金融機(jī)構(gòu)開發(fā)“研發(fā)貸”“量產(chǎn)險(xiǎn)”等定制化金融產(chǎn)品，搭建機(jī)器人檢測認(rèn)證、維修保養(yǎng)等公共服務(wù)平臺，為生態(tài)成員提供全生命周期支持，最終形成持續(xù)迭代進(jìn)化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)閉環(huán)。

央國企通過扮演好“技術(shù)先鋒隊(duì)”“平臺構(gòu)建者”“場景賦能者”“生態(tài)統(tǒng)籌者”角色，可以為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)勁動力。

以技術(shù)突破筑牢根基，憑平臺搭建推動量產(chǎn)，借場景拓展激活需求，靠生態(tài)構(gòu)建凝聚合力，四方聯(lián)動可加速產(chǎn)業(yè)從研發(fā)到落地的全鏈條發(fā)展，為將來我國在該領(lǐng)域領(lǐng)跑全球創(chuàng)造機(jī)會。

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