人形机器人“醍醐灌顶”走向AGI：从硬件1.0走向智能交互2.0时代-方正证券-2025.3.9-61页.pdf

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1、证券研究报告|机器人|2025年 3月 9日分析师分析师联系人联系人李鲁靖李鲁靖登记编号：S1220523090002王昊哲王昊哲登记编号：S1220524120003孔德璋孔德璋熊晟熊晟乐智华乐智华人形机器人“醍醐灌顶”走向AGI：从硬件1.0走向智能交互2.0时代车企技术同源与工业场景优势明显，感知与灵巧手互动物理世界大 制 造 团 队大 制 造 团 队 行 业 深 度 报 告行 业 深 度 报 告文姬文姬登记编号：S1220523120002刘明洋刘明洋登记编号：S1220524010002人形机器人发展突破路径明晰，与物理数据世界基础模型模型结合的视觉语言动作端到端大模型人形机器人发展

2、突破路径明晰，与物理数据世界基础模型模型结合的视觉语言动作端到端大模型VLAVLA是目前人型机器人走向是目前人型机器人走向AGIAGI的解决方案；美国的解决方案；美国FigureFigure发布端到端发布端到端VLAVLA大模型大模型HelixHelix实现机器人多业务协同突破；智元机器人将于实现机器人多业务协同突破；智元机器人将于3 3月月1010日正式发布首个通用具身基座模型日正式发布首个通用具身基座模型智元启元大模型，将集智元启元大模型，将集合采训推一体，小样本快速泛化、合采训推一体，小样本快速泛化、“一脑多形一脑多形”的跨本体应用、持续进化、人类视频学习等能力。的跨本体应用、持续进化、

3、人类视频学习等能力。Helix是一个通用的视觉-语言-动作（VLA）模型，它统一了感知、语言理解和学习控制，具有高速连续控制、多机协作、强大的物体抓取能力、统一神经网络、便于商业化部署等多种特性，使机器人可实现协作交互，完成分拣等家庭任务，克服了机器人技术中的多个长期挑战。高精度物理数据结合世界基础模型和大语言模型带领具身智能进入感知时代。高精度物理数据结合世界基础模型和大语言模型带领具身智能进入感知时代。VLA模型整合视觉、语言与行动决策，极大提升机器人对复杂环境的理解适应能力，但训练该模型依靠高精度真实物理数据和少量衍生的物理合成数据，而非大语言模型对应的文本或图像数据，这需要感知能力参与

4、物理数据的收集和端到端的精准动作控制。这一新范式让机器人可在多样场景自主决策，灵活应对未知环境，在制造业、物流、家庭服务等领域广泛应用，并且，它能适配机械臂、四足机器人等人形机器人平台做到“一脑多形、多机协作”，为智能机器人发展带来巨大潜力与实用价值，是智能机器人领域关键驱动力。智驾技术同源研发同时提供工业场景训练大脑及提供落地，车企或为人形机器人核心参与者。除美国车企特斯拉外，智驾技术同源研发同时提供工业场景训练大脑及提供落地，车企或为人形机器人核心参与者。除美国车企特斯拉外，近期中国车企小鹏汽车、小米集团、蔚来汽车、广汽集团、BYD等多家整车上市公司，纷纷宣布正式布局人形机器人市场。其中，

5、小米推进旗下CyberOne在自家制造产线分阶段落地，定位为家庭护理、陪伴等多场景仿生机器人。小鹏汽车透露L3级别人型机器人将于2026年实现量产，已公布AI机器人Iron将搭载自研芯片，具备15个自由度及拟态双手。广汽集团发布了自主研发的第三代具身智能人形机器人GoMate，计划于2025年实现自研零部件的批量生产，并率先在广汽传祺、埃安等主机厂车间生产线和产业园区开展整机示范应用。上汽集团通过旗下全资子公司成立重庆赛创机器人科技有限公司。奇瑞汽车于2024年4月联手AI公司Aimoga共同研发了人形机器人Mornine，正式进军人形机器人赛道。蔚来已组建20人团队调研机器狗项目。理想汽车也

6、表示未来将涉足人形机器人领域。目前，全球已有约18家车企接入人形机器人赛道。新兴行业或促汽零产业蜕变，相关企业估值有待重塑。新兴行业或促汽零产业蜕变，相关企业估值有待重塑。随着人工智能技术的快速发展，AI有望为人形机器人成倍赋能，人形机器人从工业场景到通用场景的拓展路径逐渐清晰，未来有望在服务业、家庭，乃至护理场景中广泛应用。若行业0-1阶段成功度过，板块有望迎来实质性成长，产业链催化不断。其中，汽车零部件与机器人零部件高度协同，汽车零部件及自动驾驶零部件的战略转型可期。摘要2传感器是机器人实现智能化的必要部件。传感器是机器人实现智能化的必要部件。传感器是用于感知外部环境和自身状态的设备。感知

7、是人形机器人控制和执行的前提。传感器能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。感知层的传感器是软件控制和硬件零部件的桥梁，是物理世界与数字世界的接口，是实现具身智能的关键。人形机器人传感器包括视觉传感器、惯性测量单元IMU、力/扭矩传感器、触觉传感器、位置传感器、听觉传感器、温度传感器、电流传感器、气压传感器等。其中最主要的是力矩传感器、触觉传感器和视觉传感器这三大传感器。特斯拉等头部人形机器人厂商均配置了各类传感器。多类传感器广泛应用于人形机器人。多类传感器广泛应用于人形机器人。力觉传感器

8、是机器人实现精密行动的关键，技术壁垒极高，能够实时测量机器人关节或末端执行器受到的力和力矩，为控制系统提供关键的反馈信息；可以让机器人在执行操作时能够自主调整其姿态，从而确保操作的稳定性和精确度。视觉传感器是机器人捕捉信息的途径，分为2D及3D两大技术路径。触觉传感器是机器人感知环境的重要组件，主流技术方向为MEMS压力传感器及电子皮肤。MEMS传感器是感知层面的重要部件，陀螺仪及IMU有望在机器人领域得到广泛应用。目前，全球MEMS惯性传感器市场份额主要被海外龙头占领，C5均为国外厂商，且集中度均达到80%以上。而中国MEMS惯性传感器市场主要被博世、ST等国际龙头厂商占据，国产替代空间十分

9、可观。感知与任务执行的核心：灵巧手是人形机器人的重要硬件模块，集成化、多自由度发展，或随人形机器人产业落地打开百亿市场。感知与任务执行的核心：灵巧手是人形机器人的重要硬件模块，集成化、多自由度发展，或随人形机器人产业落地打开百亿市场。灵巧手是人形机器人的末端执行器、对外交互的重要窗口，其硬件模块包括驱动系统、传动系统及感知系统。类似人手的灵巧手架构更适应人类生活/工作环境，在数据易得性、环境适应性等方面更具优势。灵巧手诞生自20世纪70年代，回顾其发展历程，其发展趋势是在小体积/重量、低成本、耐用可靠的边界条件下追求【灵活性、抓握力、精度】的提升。特斯拉Gen3灵巧手自由度翻倍至22，预计或采

10、用【电机+丝杠】或【电机+减速器+丝杠】方案。经测算，在百万台销量下，灵巧手市场空间将达近430亿元。驱动系统：电驱方案为主流驱动系统：电驱方案为主流，空心杯电机及无刷有齿槽电机或为主要选择空心杯电机及无刷有齿槽电机或为主要选择。驱动系统是力量之源，在驱动结构、放置方式、方案选型等方面均存在不同技术路线，结合性能和成本等方面的权衡，产业端基本采用欠驱动下的电机方案。落实到电机选型上，可选方案包括直流无刷电机、空心杯电机及无框力矩电机。空心杯具有响应迅速、转换效率高等优势，是灵巧手的优质选择。而从边际上，特斯拉通过将执行器放置于前臂，无刷电机的体积劣势得到缓解，凭借成本优势，其用量或显著提升。传

11、动系统：腱绳广泛应用传动系统：腱绳广泛应用，微型丝杠微型丝杠/微型谐波减速器等新方案产业提速微型谐波减速器等新方案产业提速。传动系统传导来自驱动系统的运动和力，对灵巧手抓取稳定性、精度、灵活性有重要作用。其存在较大路线分歧，我们认为腱绳方案凭借远距传动、灵活柔性等优势，在多自由度趋势下或被广泛采用，其寿命、负载等方面的劣势有望随材料端优化而缓解。微型丝杠、微型谐波减速器为新兴传动结构，在精度、承载力等方面各具优势，随产业成熟推动降本后或广泛应用，五洲新春、绿的谐波等国内企业正积极入局研发。投资建议：投资建议：详情请见PPT正文尾页风险提示：风险提示：1.人形机器人终端应用落地不及预期；2.人形

12、机器人核心部件降本进程不及预期；3.机器人大小脑训练进程不及预期等。摘要31.1.FigureFigure端到端端到端VLAVLA大模型大模型HelixHelix，赋能机器人进入感知交互时代，赋能机器人进入感知交互时代2.2.智能驾驶端到端模型可迁移至具身智能，众多车企纷纷布局智能驾驶端到端模型可迁移至具身智能，众多车企纷纷布局3.3.众多类型传感器广泛应用于人形机器人，是实现智能化的核心部件众多类型传感器广泛应用于人形机器人，是实现智能化的核心部件4.4.灵巧手：对外交互的核心硬件模块，新变化孕育新机会灵巧手：对外交互的核心硬件模块，新变化孕育新机会5.5.投资建议投资建议6.6.风险提示风

13、险提示目录41.1.FigureFigure发布端到端发布端到端VLAVLA大模型大模型HelixHelix，赋能机器人进入感知时代，赋能机器人进入感知时代1.1 Figure1.1 Figure发布发布HelixHelix，突破人形机器人瓶颈，突破人形机器人瓶颈1.2 Helix1.2 Helix达成多个行业首创，引领人形机器人走向感知交互时代达成多个行业首创，引领人形机器人走向感知交互时代1.3 Helix1.3 Helix核心运行原理：基于“核心运行原理：基于“S1 S1-S2”S2”分层架构实现语义理解与动作控制协同分层架构实现语义理解与动作控制协同1.4 Helix1.4 Helix

14、核心运行原理：数据处理、训练与推理部署核心运行原理：数据处理、训练与推理部署1.5 VLA1.5 VLA可赋予机器人精准控制、灵活协作与强大抓取能力可赋予机器人精准控制、灵活协作与强大抓取能力1.6 1.6 端到端大模型端到端大模型VLAVLA有望带领具身智能进入感知时代有望带领具身智能进入感知时代目录5资料来源：方正证券研究所整理HelixHelix突破瓶颈，成功适配家庭环境。突破瓶颈，成功适配家庭环境。距离与OpenAI分道扬镳不到一个月，Figure公司于2025年2月20日正式发布了新一代Helix大模型。在此前，家庭环境是机器人技术面临的最大挑战，与可控的工业环境差异显著。家庭场景中

15、存在大量多类、多性质的物品，例如易碎的玻璃器皿、褶皱的衣物、散落的玩具等，其形状、尺寸、颜色和质地都具有不可预测性，导致机器人难以在家庭中发挥有效作用。为了让机器人在家庭中发挥作用，它们需要能够按需生成智能的新行为。人工智能的其他领域已经掌握了这种即时泛化的能力，但如何将视觉-语言模型（VLM）中捕获的丰富语义知识直接转化为可泛化的机器人控制，成为将机器人技术扩展到家庭环境中的一大挑战。而而HelixHelix是一个通用的视觉是一个通用的视觉-语言语言-动作（动作（VLAVLA）模型，它统一了感知、语言理解）模型，它统一了感知、语言理解和学习控制，克服了机器人技术中的多个长期挑战。和学习控制，

16、克服了机器人技术中的多个长期挑战。Figure发布Helix，突破人形机器人瓶颈6资料来源：电子技术应用ChinaAET公众号，环球科学公众号，方正证券研究所图：嵌入Helix的人形机器人工作示意图图：不同机器人技能获取方法的扩展曲线对比图Helix Helix 在多个重要方面成功实现了行业首创，为机器人领域的发展树立了新的标杆。在多个重要方面成功实现了行业首创，为机器人领域的发展树立了新的标杆。高速连续控制：高速连续控制：HelixHelix是首个能够以高达是首个能够以高达200200HzHz的高频率对人形机器人的整个上半身进行连续控制的的高频率对人形机器人的整个上半身进行连续控制的VLAVLA。其控制范围极为全面，涵盖了手腕、躯干、头部乃至每个手指的灵巧动作。如此精细化且高频的控制，为机器人赋予了前所未有的灵活性和操作精度，这使得机器人能够更好地适应各种复杂的任务和环境。多机协作：多机协作：HelixHelix 首次实现了两个机器人同时运行同一模型首次实现了两个机器人同时运行同一模型，并且能够协作完成涉及陌生物体的长时段任务并且能够协作完成涉及陌生物体的长时段任务。这种多机器人协作