人形机器人的发展及其趋势

人形机器人是具有与人类似的身体结构和运动方式（双足行走、双手协作等）的智能机器人。人形机器人应当能“在人工作和居住的环境工作，操作为人设计的工具和设备，与人交流”。

无论是在科学幻想小说，还是在影视剧中，人们从未停止对于人形机器人时代的想象。

随着科技的进步与应用程度的进一步加深，机器人产业技术交叉融合趋势也逐渐清晰。在今年8月的世界机器人大会上，本刊记者就捕捉到了这一深层次的趋势与动向：人形机器人“忽如一夜春风来”。

而就在近日，工业和信息化部印发了《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，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给；到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应链体系，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。

人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，发展潜力大、应用前景广，是未来产业的新赛道。

《指导意见》部署了5方面任务：在关键技术突破方面，打造人形机器人“大脑”和“小脑”、突破“肢体”关键技术、健全技术创新体系。在产品培育方面，打造整机产品、夯实基础部组件、推动软件创新。在场景拓展方面，服务特种领域需求、打造制造业典型场景、加快民生及重点行业推广。在生态营造方面，培育优质企业、完善创新载体和开源环境、推动产业集聚发展。在支撑能力方面，健全产业标准体系、提升检验检测和中试验证能力、加强安全治理能力。

《指导意见》还结合任务安排，设立关键技术攻关、重点产品和部组件攻关、拓展场景应用等3个专栏，确保各项任务落到实处。

《指导意见》如下：

关于印发《人形机器人创新发展指导意见》的通知

工信部科〔2023〕193号

各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门，有关行业协会、企事业单位：

现将《人形机器人创新发展指导意见》印发给你们，请结合实际，认真贯彻落实。

工业和信息化部

2023年10月20日

人形机器人创新发展指导意见

人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。当前，人形机器人技术加速演进，已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎，发展潜力大、应用前景广。为推动人形机器人产业高质量发展，培育形成新质生产力，高水平赋能新型工业化，有力支撑现代化产业体系建设，制定本指导意见。

一总体思路

（一）指导思想

以***新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻落实党的二十大精神，完整、准确、全面贯彻新发展理念，加快构建新发展格局，统筹发展和安全，以大模型等人工智能技术突破为引领，在机器人已有成熟技术基础上，坚持应用牵引、整机带动、软硬协同、生态培育的路径，采取技术分级、产品分代、任务分期的方式，发挥制造业门类齐全、应用场景丰富、市场规模庞大以及新型举国体制优势，加快推动我国人形机器人产业创新发展，为建设制造强国、网络强国和数字中国提供支撑。

（二）发展目标

到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产，在特种、制造、民生服务等场景得到示范应用，探索形成有效的治理机制和手段。培育2—3家有全球影响力的生态型企业和一批专精特新中小企业，打造2—3个产业发展集聚区，孕育开拓一批新业务、新模式、新业态。

到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应链体系，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。产业加速实现规模化发展，应用场景更加丰富，相关产品深度融入实体经济，成为重要的经济增长新引擎。

二突破关键技术

（一）打造人形机器人“大脑”和“小脑”

开发基于人工智能大模型的人形机器人“大脑”，增强环境感知、行为控制、人机交互能力，推动云端和边缘端智能协同部署。建设大模型训练数据库，创新数据自动化标注、清洗、使用等方法，扩充高质量的多模态数据。科学布局人形机器人算力，加速大模型训练迭代和产品应用。开发控制人形机器人运动的“小脑”，搭建运动控制算法库，建立网络控制系统架构。面向特定应用场景，构建仿真系统和训练环境，加快技术迭代速度，降低创新成本。

（二）突破“肢体”关键技术

用好现有机器人技术基础，系统部署“机器肢”关键技术群，创新人体运动力学基础理论，打造仿人机械臂、灵巧手和腿足，突破轻量化与刚柔耦合设计、全身协调运动控制、手臂动态抓取灵巧作业等技术。攻关“机器体”关键技术群，突破轻量化骨骼、高强度本体结构、高精度传感等技术，研发高集成、长续航的人形机器人动力单元与能源管理技术。

（三）健全技术创新体系

构建完善人形机器人制造业技术创新体系，凝练关键技术、物料、企业、制造装备、质量、标准、关键软件等清单，精准推进“补短锻长”。支持龙头企业牵头联合产学研用组成创新联合体，加强关键技术和产品攻关，凝聚各方力量加快创新进程。加快人形机器人与元宇宙、脑机接口等前沿技术融合，探索跨学科、跨领域的创新模式。

 

专栏1 关键技术攻关

机器人“大脑”关键技术群。围绕动态开放环境下人形机器人感知与控制，突破感知-决策-控制一体化的端到端通用大模型、大规模数据集管理、云边端一体计算架构、多模态感知与环境建模等技术，提高人形机器人的人-机-环境共融交互能力，支撑全场景落地应用。 机器人“小脑”关键技术群。面向人形机器人复杂地形通过、全身协同精细作业等任务需求，开展高保真系统建模与仿真、多体动力学建模与在线行为控制、典型仿生运动行为表征、全身协同运动自主学习等关键技术研究，提升人形机器人非结构化环境下全身协调鲁棒移动、灵巧操作及人机交互能力。 机器肢关键技术群。面向人形机器人高动态、高爆发和高精度等运动性能需求，研究人体力学特征及运动机理、人形机器人动力学模型及控制等基础理论，突破刚柔耦合仿生传动机构、高紧凑机器人四肢结构与灵巧手设计等关键技术，为人形机器人灵活运动夯实硬件基础。 机器体关键技术群。面向人形机器人本体高强度和高紧凑结构需求，研究人工智能驱动的骨架结构拓扑优化、高强度轻量化新材料、复杂身体结构增材制造、能源-结构-感知一体化设计以及恶劣环境防护等关键技术，打造具有高安全、高可靠、高环境适应性的人形机器人本体结构。

 

三培育重点产品

（一）打造整机产品

打造基础版整机，构筑人形机器人通用整机平台，支持后续个性化功能开发。面向不同应用场景需求，开发低成本交互型、高精度型以及极端环境下高可靠型等人形机器人整机产品。针对不同动力需求，推出电驱动、液压驱动或混合驱动人形机器人。强化人形机器人整机的批量化生产制造能力，持续提升整机产品的质量和可靠性。

（二）夯实基础部组件

聚焦人形机器人专用传感器，突破视、听、力、嗅等高精度传感关键技术，提升环境综合感知能力。发展高功率密度执行器，满足本体高爆发移动和高精度作业需求。开发面向人形机器人的专用芯片，提升运动控制、认知决策等计算效能。结合新能源产品发展趋势，研发适用于人形机器人特点的高能效专用动力组件。

（三）推动软件创新

构建人形机器人高实时、高可靠、高智能的专用操作系统，推动与通用大模型等技术深度融合，提供安全、稳定、易用的系统平台。开发面向各类场景的应用软件，建设完善人形机器人应用开发平台和工具包，构建丰富的软件赋能应用生态。探索“机器人即服务”的新模式，加速人形机器人低成本、灵活部署应用。

 

专栏2 重点产品和部组件攻关

基础版整机。面向类人外观、双腿行走和双臂双手灵巧操作的基本形态功能，建立人形机器人基础软硬件架构，打造“公版”通用平台，支持不同场景需求下的结构改造、算法优化以及特定能力强化。 功能型整机。开发低成本交互型人形机器人，强化人类生活环境适应能力、多模态人机交互能力。开发高精度型人形机器人，强化双臂双手精细操作、工件鲁棒识别、轨迹智能规划等上肢作业能力。开发高可靠型人形机器人，强化恶劣环境生存、复杂地形适应、外力冲击防护等能力。 传感器。面向复杂环境感知需求，开发集成高精度仿生眼与类脑处理算法的视觉传感器，推出宽频响、高灵敏的仿生听觉传感器，开发高分辨率和具有多点接触检测能力的仿人电子皮肤，推出高灵敏检测多种气体的仿生嗅觉传感器，形成人形机器人专用传感器产品谱系。 执行器。面向人形机器人高爆发移动需求，突破高功率密度液压伺服执行器，打造高紧凑液压马达、缸、泵、阀及一体化单元系列产品。突破高力矩密度减速器、高功率密度电机、伺服驱动器等融合的高精度电驱动执行器，打造电驱动旋转关节、电推杆产品。 控制器。面向高实时协调运动控制需求，研发具有高动态运动驱动、高速通信等功能的专用芯片，研制“感-算-控”一体化的高性能运动控制器。面向人形机器人认知与决策需求，研发具有多模态空间感知、行为规划建模与自主学习等能力的智能芯片，提升人形机器人协调控制能力。 动力能源。面向人形机器人高动态、长续航能量需求，突破高能量密度电池、智能电源管理、电池组优化匹配等关键技术，开发高能效、高紧凑动力能源总成产品，提升人形机器人的续航与环境适应能力。

 

四拓展场景应用

（一）服务特种领域需求

加快人形机器人在特种环境应用，面向恶劣条件、危险场景作业等需求，强化复杂环境下本体控制、快速移动、精确感知等能力，打造特种应用场景下高可靠人形机器人解决方案。面向要地警戒守卫场景，强化人形机器人在复杂地形高机动鲁棒行走能力、态势感知与智能决策能力。面向民爆、救援等特殊环境，强化人形机器人本体安全防护能力、复杂任务智慧生成与高精度操作能力，降低作业人员危险性。

（二）打造制造业典型场景

聚焦3C、汽车等制造业重点领域，提升人形机器人工具操作与任务执行能力，打造人形机器人示范产线和工厂，在典型制造场景实现深度应用。面向结构化生产制造环节，推动人形机器人在装配、转运、检测、维护等工序的应用和推广。面向非结构化生产制造环节，加强人形机器人与设备、人员、环境协作交互能力，支撑柔性化、定制化生产制造。

（三）加快民生及重点行业推广

拓展人形机器人在医疗、家政等民生领域服务应用，重点提升人机交互可靠性和安全性，开发具有复杂区域引导、灵活操作、鲁棒行走、多模态人机交互的解决方案，满足生命健康、陪伴护理等高品质生活需求。推动人形机器人在农业、物流等重点行业应用落地，提升人机交互、灵巧抓取、分拣搬运、智能配送等作业能力。

 

专栏3 拓展场景应用

开展试点示范。组织人形机器人创新任务揭榜挂帅，探索赋能制造业的路径和模式，遴选优秀成果开展试点应用，定期评估评价。以行业特色场景为牵引，培育一批优质解决方案，遴选行业标杆应用，推动人形机器人新技术新产品落地应用。 加强供需对接。打造人形机器人赋能供需对接平台，引导传统制造企业、工业园区释放需求，组织人形机器人企业精准服务对接。加强产业链上下游协同，强化全国统一大市场下的标准互认、产品配套、研发协同，加速市场共建、资源共享、利益共赢。 加速成果转化。建设人形机器人创新成果产业化服务平台，建设一批人形机器人成果孵化创新中心，加快共性技术转移和推广应用，提高人形机器人工程化效率，促进成熟产品和解决方案规模化落地。举办赋能成果展，促进产学研用交流合作。 完善应用机制。加大特定场景的深度挖掘和共性场景的规模化推广，定期遴选发布典型应用场景清单和推荐目录。鼓励重点行业和地区主动探索开放应用场景，开拓新模式、新服务、新业态。鼓励企业探索面向应用场景的技术创新研发模式，加强技术与场景深度融合。

 

五营造产业生态

（一）培育优质企业

强化企业创新主体地位，培育具有生态主导力和全球竞争力的人形机器人“链主”企业，带动产业创新资源集聚。针对人形机器人的部组件配套、特色化集成及场景化应用等，加大对优质企业的培育力度，激发涌现一批专精特新“小巨人”企业、制造业单项冠军企业和独角兽企业。促进大中小企业融通协同发展，营造有利于企业成长的良好环境，打造安全可靠的产业生态。

（二）完善创新载体和开源环境

支持建设人形机器人重点实验室、制造业创新中心，凝聚产学研各界优势力量，提升关键共性技术供给能力。成立人形机器人百人会等行业组织，促进技术交流、供需对接、国际合作，深化创新链产业链资金链人才链融合。建设人形机器人开源社区，推进开源基金会能力建设，加强对重点企业开源项目的支持力度，汇聚全球开发者协同创新。

（三）推动产业集聚发展

引导人形机器人创新要素向基础好、潜力大的地区汇聚，立足各地特色和产业优势建设孵化器和产业园等，打造创新能力强、应用场景佳的优势集聚区，推动产业链上下游集聚发展。构建产业协同生态，推动机器人、人工智能、新材料等企业跨领域合作，开展技术应用联合攻关，增强软硬协同适配能力，提升产业链供应链韧性。

六强化支撑能力

（一）健全产业标准体系

开展人形机器人标准化路线图研究，全面梳理产业链标准化需求，建立健全人形机器人产业标准体系，分级分类推动标准制定。围绕基础共性、系统评测、安全可信、行业应用等重点方向，加快国家标准、行业标准和团体标准的研制。深入开展标准宣贯推广，促进标准落地实施。大力推动我国标准“走出去”，积极参与国际标准制定。

（二）提升检验检测和中试验证能力

制定人形机器人产品检验检测方法，建立智能化、可靠性、安全性等关键指标体系，构建可实施、可度量、可扩展的评测基准。打造权威检验检测机构，完善评测配套工具，满足企业和用户的检测认证需求。支持企业联合高校院所等建设人形机器人中试验证平台，加强软硬耦合适配，提供中试熟化、工程开发、工艺改进、软件升级等服务，加速相关技术成果的工程化落地和产业化应用，推动产品质量提升。

（三）加强安全治理能力

提升人形机器人功能安全性能，确保相关技术产品对人和环境友好。强化网络安全防护，提高信息获取、数据交互、数据安全等技术保障能力。强化整机、关键部组件、核心软件、算法等重点环节安全风险评估，促进安全能力提升。深化科技伦理风险研判，加快推进相关伦理标准规范研究制订，促进技术创新与科技伦理协调发展。

七保障措施

（一）加强统筹协同

加强部门协同，统筹推进技术攻关、产业发展、融合应用、安全治理等工作，促进人形机器人与人工智能、机器人等领域融合发展。深化央地协作，优化产业布局，鼓励地方结合实际制定针对性、可操作的政策措施，因地制宜推动人形机器人技术创新和产业发展。

（二）完善产业政策

推动实施人形机器人创新工程，围绕专用软件、核心部组件、整机及应用示范等重点任务加大投入。发挥制造业转型升级基金等带动作用，引导产业资本与金融资本积极参与。用好国家产融合作平台，支持领军企业上市融资，推动形成“科技-产业-金融”良性循环。组织人形机器人大赛、展会等活动，激发各界创新活力。

（三）加快人才引育

加强人形机器人相关学科专业人才培养，鼓励人形机器人企业与高等院校、科研院所等合作，创新产学研合作培养模式，共同培养跨学科的交叉复合型人才和工程型人才，增强高水平人才供给。加强职业教育、技术再培训等，大力培育产业应用型人才。加强高端人才海外交流引进，健全人才服务体系，确保人才引得来、留得住。

（四）深化交流合作

拓展人形机器人国际合作空间，集聚全球创新资源，加强产业发展交流，鼓励国外企业和机构在国内设立研发中心和制造基地等，推动产业国际化发展。鼓励国内企业走出去，推动新技术、新产品迈向国际市场，拓展跨国业务。深度参与国际规则和标准制定，为全球人形机器人产业发展贡献中国智慧。

此次《意见》首次对人形机器人技术给出全面规划，包括关键技术、适用场景以及三年、五年清晰目标等。更为关键的是，工信部对人形机器人产业给出了清晰定位。

而哪些技术事关人形机器人技术演进？《意见》给出了四个方面：机器人“大脑”关键技术群、“小脑”关键技术群、机器肢关键技术群和机器体关键技术群：

值得注意的是，此次《意见》还明确要求，培育2-3家有全球影响力的生态型企业和一批专精特新中小企业，打造2-3个产业发展集聚区，孕育开拓一批新业务、新模式、新业态。而且要求聚焦3C、汽车等制造业重点领域，提升人形机器人工具操作与任务执行能力，打造人形机器人示范产线和工厂，在典型制造场景实现深度应用。

从国内看来，不少厂商的人形机器人近期纷纷亮相。在10月24日，小鹏发布首款人形机器人PX5。该机器人在无人搀扶的情况下走上前台并挥手，完成首秀。视频显示，小鹏人形机器人已可实现越障行走、踢足球、平衡车、倒水、抽纸巾、拿物品等动作。

同一天，科大讯飞也在其1024开发者节上发布了其人形机器人。早在去年1月，科大讯飞便启动了“讯飞超脑2030计划”，而这也是科大讯飞进军机器人领域第一个长线计划。按照这一计划，到2025-2030年实现懂知识、会学习、能进化的陪伴机器人、自主学习的虚拟人，让拥有机器人拥有交互、动作，推动机器人进入家庭。

比亚迪则是入股了智元机器人，这是比亚迪在人形机器人领域的首个公开投资项目。不久前，智元机器人刚发布了第一代通用型人形双足机器人“远征A1”。这个身高175cm、重53kg的人形机器人，可以参与外观检测流程、进行装配底盘等，在繁忙的汽车装配线上作业。资料显示，上海智元新创技术有限公司成立于今年2月，经营范围含智能机器人的研发、人工智能理论与算法软件开发、人工智能硬件销售、电子产品销售等。

与此同时，越来越多的高校研究机构孵化公司将人形机器人从实验室转向商业化应用。这背后的原因之一就是人工智能大模型技术的发展，这为人形机器人的产业落地提供了技术支撑。

编辑：黄飞