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四足机器人01 移动智能体的踏浪者

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摘要

本报告详述了2024年以来四足机器人技术与资本的发展动态,重点分析了生成式AI及强化学习在机器人运动控制中的应用,评估了全球及中国市场激增的销量与规模,揭示核心企业市场格局与供应链结构,并结合多模态感知与硬件模块化趋势,展望2030年销量突破40万台的巨大潜力[page::0][page::3][page::4][page::7][page::8][page::11].

速读内容


四足机器人行业快速崛起与技术演进[page::0][page::1][page::2]

  • 四足机器人作为复杂地形适应的移动机器人,技术从2000年前液压驱动,历经波士顿动力BigDog提升运动性能至今,具身智能和AI赋能推动第3代发展。

- 生成式AI和强化学习在运动控制策略上的应用,如NVIDIA IsaacLab平台与腾讯RoboticsX实验室机器狗Max,通过强化学习实现灵活复杂动作。
  • 2023年全球销量3.4万台,同比增长77%,中国市场占主导,核心企业宇树科技、云深处等快速成长。


市场销量与规模预测及竞争格局[page::3][page::4][page::5][page::6]


  • 2019-2024年全球四足机器人市场销量及规模呈高速增长趋势,预计2024年销量突破5万台,市场规模近18亿元人民币,年复合增速显著。

- 中国四足机器人市场2023年销量1.8万台,占全球近一半,行业级市场占约60%,消费级市场约15%,2025年市场规模预计达7.2亿元,复合增长率28%。
  • 2023年全球及中国市场由宇树科技主导,市场份额分别达41%及43%;波士顿动力与云深处等也占据重要地位。


供应链与核心技术进展[page::7][page::8][page::9][page::10][page::11][page::12]


  • 硬件成本构成中,执行关节(电机+行星减速器)占40%,传感器占10%-20%,控制板和结构件均约10%。

- 行星减速器价格降低国产替代率提升,2023年中国行星减速器销售额5.2亿美元,预计2029年达11.5亿美元,CAGR 14.1%。
  • 伺服电机全球市场规模逐年稳步扩大,中国市场国产化率50%,国产品牌汇川技术市场占比第一。

- 传感器多模态融合为主流,激光雷达市场持续爆发,2023年中国市场规模约75.9亿元,预计2026年达431.8亿元,禾赛科技占34%市场份额。

软件智能化与强化学习赋能运动控制[page::2][page::8][page::3]

  • 机器人“大脑”包括感知层(视觉、语音、深度学习)、中间件和基于ROS操作系统的运动控制。

- 步态规划基于贝塞尔曲线,运动控制正向强化学习技术转型,突破模型依赖局限。
  • 腾讯RoboticsX和宇树科技通过强化学习,机器狗实现托马斯全旋、侧空翻等复杂动作,提升实操表现。


风险提示[page::1][page::12]

  • 研发进展不及预期:当前国内四足机器人在运动性能及地形适应性与国外存在技术差距。

- 盈利能力低于预期:若工业和消费市场需求增长放缓,可能影响相关企业的盈利表现。

深度阅读

中金四足机器人研究报告深度分析



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1. 元数据与报告概览


  • 报告标题:《四足机器人01 移动智能体的踏浪者》

- 作者:郭威秀、刘中玉等,中金点睛团队
  • 发布机构:中金公司研究部

- 发布时间:2025年2月5日
  • 报告主题:全球及中国四足机器人行业的技术变革、市场发展、产业链分析及未来趋势预测。


核心论点与目标

该报告系统梳理了“四足机器人”作为具身智能的典型代表的发展现状与趋势,强调2024年技术及资本共振带来的行业拐点。重点聚焦仿生驱动技术升级、多模态智能感知、强化学习决策能力的集成,并结合市场销量数据及产业链成本拆解,展望2030年全球四足机器人年销量突破40万台的高景气前景。报告明确指出中国企业在全球市场占据领先地位,且从软件智能化、硬件模块化两个方面推动行业降本增效。整体传递出中金公司对中国四足机器人行业持续看好、建议关注事件驱动的投资弹性机会[page::0,3]。

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2. 逐章深度解读



2.1 行业背景及技术发展



报告首先划定了四足机器人的定义和竞品区别,指出其作为足式移动机器人,区别于AGV/AMR的更强越障和多地形适应能力。历史维度涵盖国际起点(1968年美国WalkingTruck、波士顿动力BigDog演进)及中国核心企业(宇树科技、云深处)的快速崛起,体现出研发由军事/科研驱动向商用工业逐渐转化的趋势。关键时间节点有:
  • 1968年:首个自主四足机器人

- 2010-2021年:大幅提升高负载运动性能的BigDog
  • 2016-2017年:中国企业宇树科技、云深处成立,带动电驱技术升级

- 2022年后:AI赋能具身智能引发从1到N的爆发式应用扩张
  • 2024年:高性能四足机器人示范引发资本及社区关注,马斯克点赞事件催化行业热度[page::1]


此外,报告强调了仿真平台(如英伟达Cosmos)和多模态感知加速研发迭代。强化学习方法成为提升机器人复杂运动策略的主驱动力,具体通过预训练模型和强化学习技术使机器人实现跑、跳、空翻等高难动作。技术端强调需要实际物理反馈数据强化训练,突出AI与现实世界的融合瓶颈[page::2,3]。

2.2 市场规模与增长预测



报告深度解析了2019-2024年全球及中国四足机器人销量与市场规模的快速增长态势:
  • 2023年全球销量约3.4万台,同比增长77%

- 2024年销量和规模高增长预测,2024年全球销量大概率破5万台
  • 中国市场占全球销售量的约一半,2023年达1.8万台,预计2025年销量将达3.2万台

- 市场细分方面:B端工业占比60%,科研教育25%,消费级15%
  • 预计2030年全球年销量突破40万台,驱动力为资本技术加速和应用领域拓宽[page::3,4,5]


图表4和图表6所示全球及中国市场规模数据揭示出消费级销量增速最快,但市场规模工业端占比较大,说明工业级机器人价格高且专业性强。市场空间巨大,未来增长动力仍主要来自B端工业需求和科技高校科研市场。

2.3 竞争格局与产业链分析



报告中金切入全产业链视角:
  • 竞争格局:2023年全球四足机器人由中国本土企业主导,宇树科技市占率41%-43%位居首位;波士顿动力占19%,云深处11%,蔚蓝智能等分散布局。中国市场更集中,前三企业占龙头优势[page::6]。
  • 硬件拆分

- 执行关节(含电机与行星减速器)成本占比最高40%
- 传感器(激光雷达、IMU、ToF等)占10%-20%
- 控制板/芯片、电池和结构件各占约10%
- 行星减速器价格大幅低于谐波减速器,国产替代率提高缓解成本压力
- 机器人本体企业积极自研驱动系统及控制器,兼顾成本和性能[page::7]
  • 行业应用:工业巡检、电力、石油、化工、科研教育和消费娱乐多骏并行,应用场景不断丰富。复合四足机器人设计(如宇树Z1机械臂)增加功能拓展,提高行业适应能力和市场竞争壁垒[page::7,8]。


2.4 关键技术解析


  • 软件智能化

- 大脑系统涵盖感知、计划、中间件和操作系统,ROS Kinetic为主,支持实时运动控制
- 强化学习取代传统模型依赖,通过模拟进化推动机器人自主学习复杂环境适应[page::8]
  • 硬件技术

- 执行机构主流为伺服电机+行星减速器方案,12个驱动关节渐成标配
- 国产伺服电机和行星减速器市场集中度提升,成本下降空间广阔,2023年中国行星减速器销售5.2亿美元,预期2029年达11.5亿美元,CAGR 14.1%
- 传感器多元融合成为趋势,激光雷达发展迅速,市场规模预计2024年139.6亿元,2023年禾赛科技市占34%,速腾聚创等激光雷达单位价格显著下降,大大助力四足机器人下游应用
- 触觉传感仍处研发初期,电子皮肤面临组装和稳定性挑战,且批量生产成本高[page::9,10,11,12]

2.5 风险因素


  • 研发进展风险:四足机器人在速度、负载、地形适应性等硬指标上国内与国际先进水平仍有差距,未来技术瓶颈可能限制预期兑现。

- 盈利能力风险:下游工业应用或消费级需求增速低于预期,将直接影响相关企业的盈利表现和资本回报率[page::1,12]。

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3. 图表深度解读



图表1(页2)全球四足机器人发展历程


  • 时间轴并并列展示四足机器人关键年份产品及技术进展,从1968年“Phony Pony”到2024年宇树科技B2-w产品。

- 图中示例包括波士顿动力BigDog、ANYbotics的工业巡检机器人、2023年小米CyberDog 2等新品,展示了机器人从军事科研向日常工业及消费场景延伸。
  • 底部补充不同产品的定位场景如工业自动化、科研、娱乐等,表明场景多元化趋势。


图表3(页4)全球销量及同比增长


  • 消费级销量由2019年约千台快速增长至2023年的近5万台,行业级销量稳步增长,但增速相对消费级低。

- 预计2024年整体销量同比仍维持60%以上高速增长,反映行业正进入快速萌芽期。

图表4(页4)市场规模及增长


  • 全球消费级与行业级市场规模均快速扩大,2024年合计接近18亿元人民币。

- 同比增长辅以线形数值,表现市场规模扩张步伐放缓但仍稳健。

图表5-6(页5)中国销量及规模


  • 中国消费级销量占比大,持续保持80%以上同比增速,行业级带动市场规模快速增长,2024年预计突破7亿元

- 反映中国市场在全球产业链中的核心地位和快速发展。

图表7-8(页6)全球及中国竞争格局


  • 宇树科技在两者均排名第一(市场份额41%和43%),波士顿动力、云深处、蔚蓝智能分列二三个位置。

- 竞争格局明显由头部企业主导,其它品牌份额分散。

图表9(页7)产业链图谱


  • 从上游电机、减速器、传感器和芯片,到中游整机厂商,降成本重点集中于执行关节,同时细分出多家代表型企业。

- 下游明确细分为军用、工业和消费三大应用场景及对应细分市场,重点提及物流、巡检、安防、娱乐等。

图表10-12(页9)


  • 行星减速器市场规模近十年持续增长,全球与中国市场均在扩张,体现国产替代趋势。

- 全球伺服电机市场2024年规模达215亿美元,增长稳健,电机行业高度集中,日本品牌占据主导,而中国国产品牌份额快速攀升。

图表13-16(页10-12)


  • 中国伺服电机竞争格局中,国产品牌地位稳固,汇川技术市占率超15%,显示产业链自主可控正逐步增强。

- 激光雷达市场竞争激烈,禾赛科技、图达通和速腾聚创市场三分天下,且国产替代速度飞快,促使价格大幅下降、市场快速扩容。
  • 激光雷达市场预计2026年达到430亿元,行业发展空间巨大。


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4. 估值与财务预测分析



报告中未直接披露明确的公司估值模型,但提供了细致的产业链成本结构和对未来产销量的宏观预测,为隐含估值提供基础:
  • 成本结构拆分强化了对成本控制与国产化带来盈利弹性的关注重点。

- 以2030年销量40万台和2025年3.2万台销量预测为基础,结合售价千元至百万不等,预示巨大营收和利润增量空间。
  • 资本端加速及战略合作多,股权融资和并购动作频繁,为估值提升提供催化剂。

- 报告较注重产业链上游国产替代趋势(如行星减速器、伺服电机、传感器),暗示未来硬件成本下降与制造规模提升将利于利润率改善。

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5. 风险因素解析


  • 技术开发风险:四足机器人复杂度高,关键技术进步不及预期,尤其是高难度动作稳定性和复杂地形自适应技术仍有较大提升空间,存在研发延期或技术瓶颈风险。

- 市场风险:工业及消费需求增长节奏不及预期,可能导致销量增速放缓,进而影响企业营收和盈利能力。
  • 报告未明确量化具体风险发生概率,也未详陈缓释策略,但提出了关注技术与市场双重状态的重要性。


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6. 审慎视角与细微差别


  • 报告极力强调中国企业领先及国产化进展,但在速度、负载能力等核心技术指标上与国际先进仍存差距,存在一定隐忧,投资者需关注国际竞争格局变化及技术突破节奏。

- 现金流与盈利预测部分缺失,估值推演相对间接,需结合单个企业财报进一步判断。
  • 传感器及执行机构模块的高集中度既为壁垒也为潜在瓶颈,单一供应链风险敞口需进一步关注。


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7. 结论性综合



综上所述,中金公司发布的《四足机器人01 移动智能体的踏浪者》报告全面系统地分析了四足机器人产业的技术进步、市场扩展和产业链结构。关键洞察包括:
  • 2024年被视作四足机器人技术与资本同步爆发元年,AI生成模型、多模态感知、强化学习等技术对运动能力和智能决策大幅提升。

- 产业链上下游国产化显著加强,执行关节核心驱动系统与激光雷达等传感器国产替代加速,成本和性能均有改进空间。
  • 市场规模快速扩张,尤其是中国市场占据全球半壁江山,2023-2025年复合增速高达28%左右,2030年全球销量预计突破40万台。

- 竞争格局基本形成,宇树科技龙头地位明显,其次波士顿动力、云深处等企业分列第二梯队。
  • 技术研发进度与市场需求弹性是核心风险变量,盈利能力与投资回报依赖产业深度开发及广泛应用。


图表数据强化了市场爆发大趋势,技术路径及成本拆解助力产业链及投资者构建全景认知。整体来看,报告体现出对中国四足机器人产业的高度认可及未来成长空间的强烈期待,推荐关注关键创新企业及相关上下游供应链,期待未来事件催化驱动板块显著表现[page::0-13]。

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以上为中金公司2025年发布的四足机器人行业研究报告的详尽解构与洞察分析。

报告