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具身智能 开启智机共融新时代

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摘要

本报告系统阐述了具身智能的定义、技术赋能路径及需求驱动。重点介绍人形机器人通过多模态感知与决策算法、云-边-端算力协同及仿真数据驱动实现智能化,运用场景涵盖工业、公共服务及特种作业,助力解决劳动力缺口和提升效率。全球多国政策支持推动产业发展,中国市场预计2030年出货量达35万台,市场规模达581亿元,年度复合增幅超300%,具身智能产业链升级潜力巨大[page::1][page::2][page::3][page::4][page::5][page::6]。

速读内容


具身智能核心概念及组成 [page::1]


  • 具身智能结合物理本体(含多种传感器和执行机构)与智能体(多模态感知、决策、控制算法),实现机器人环境交互与任务执行。

- 机器人功能由单纯机械动作向智能感知与决策能力跃升。

全球主要经济体机器人政策及技术赋能 [page::2][page::3]



  • 多国(中国、美国、日本、欧盟)将机器人技术发展纳入国家战略,设定阶段性投资及研发目标。

- 以谷歌PaLM-E等多模态大模型推动机器人长时序任务执行,提升算法适应性及泛化能力。
  • 云-边-端算力架构协同满足算力需求,保障实时数据处理与决策,但存在通信和资源配置挑战。


具身智能应用需求侧驱动力及多元场景 [page::3][page::4]



  • 人形机器人应用覆盖工业搬运、灵巧作业、教育培训、公共服务及特种环境巡检等,场景多样化且向通用方向拓展。

- 全球人口增速放缓及老龄化加剧导致劳动力成本上升,人形机器人可补充劳动力缺口,提高生产效率。

全球人口结构变化趋势与劳动力挑战 [page::5]



  • 1980年至2023年,全球及主要经济体人口增速明显放缓,预计未来10年仍维持低速增长甚至负增长。

- 65岁以上人口比例快速提升,老龄化趋势显著,对劳动力市场构成长期压力。

未来市场规模及成本趋势预测 [page::6]


  • 随技术进步及规模效应显现,各类任务对应的人形机器人成本持续下降。

- 预计2030年中国人形机器人出货量将达到35万台,年复合增长率317%,市场规模达581亿元,增速强劲。
  • 产业链升级和供应链协同发展将对满足质量和稳定性提出更高要求。


发展风险提示 [page::8]

  • 关键算法、算力和数据的技术突破面临瓶颈,限制感知广度与环境交互能力。

- 产业成本高昂,规模化生产受限,影响商业化推广。
  • 应用落地不及预期或导致市场增长受阻。


深度阅读

中金《秒懂研报》—具身智能:开启智机共融新时代 详尽分析报告



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1. 元数据与报告概览


  • 报告标题:具身智能 开启智机共融新时代

- 作者:陈昊,中金公司研究部科技硬件及半导体行业分析师(SAC执业证书号:S0080520120009)
  • 发布机构:中金公司研究部

- 发布日期:2025年3月16日
  • 研究主题:聚焦具身智能(以人形机器人为核心),透视技术赋能、需求端驱动力及未来市场规模,探讨机器人与人类生活和产业深度融合的前景。

- 核心论点:具身智能是通过物理形态(本体)与智能算法(智能体)的深度融合,催化机器人技术从早期机械装置走向“生命体”般的智慧体。多国政策积极布局,算法、算力、数据三大核心驱动技术共同突破,驱动人形机器人产业快速迈向商业化阶段。需求端劳动力缺口和效率提升需求强烈,为具身智能打开巨大市场空间。预计未来市场规模及出货量将高速增长,成为经济增长新动能之一。[page::0,1,2,3,4,5]

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2. 逐节深度解读



2.1 具身智能是什么?(第1-2页)


  • 关键论点

- 具身智能是“本体+智能体”的融合体系,即机器人具备物理形态同时拥有感知、决策与运动控制能力,能够与外部环境交互并自主执行复杂任务。
- 具体组成包括环境感知传感器(视觉、听觉、温湿度、力觉等)、中央计算单元(决策系统)、多种执行机构(电机、减速器等)与对应的智能算法(多模态感知、决策、运动控制)。
- 具身智能是能够“在物理环境中交互并通过交互学习”的人工智能系统,通过感知输入、交互学习、世界模型和目标导向,完成复杂智能行为。
  • 逻辑支撑

- 结合形态学与感知控制,强调机器人从机械向智慧体转变的本质进化。
- 技术整合使机器人具备自主决策且动作自然流畅,突破传统“编程式”动作限制。
  • 图表解读

- 图1(page1)详细展示了人形机器人组成,涵盖感知(视觉、听觉、温湿度传感器)、决策(中央计算单元)和控制(执行器、电机与减速器等)三大模块及其对应算法。
- 图2(page2)用环形视觉表现了具身智能的核心思想:智能体加环境交互的闭环系统,有助理解其智能与物理交互的统一关系。
  • 结论点明:具身智能的高度集成和算法创新,使机器人更接近人类感知与运动的自然状态,是未来产业升级关键。[page::1,2]


2.2 技术如何赋能?(第2-3页)


  • 关键论点

- 算法升级是关键突破口,传统算法难以处理高复杂度、长时序任务,多模态大模型(如谷歌研发的PaLM-E)能综合语言、视觉、动作指令,实现one-shot和zero-shot学习,显著提升任务执行灵活性。
- 计算架构上的云-边-端协同,整合了云端的强大数据处理能力、边缘迅速响应机制和终端的实时执行能力,实现高效算力分配,保障机器人在复杂环境下的低延迟、高算力计算需求。
- 数据方面,具身智能面临多模态、高维度且时空相关的数据挑战。利用虚拟仿真与开源数据集扩充训练样本,但需克服虚拟与现实差异及数据质量瓶颈。
  • 图表解读

- 谷歌PaLM-E实例(page3)展示了机器人从抽屉抽取米饼的完整多步骤过程,图示clear地表现了该多模态大模型支持长时序动作执行能力,极大丰富了机器人任务范畴。
- 云-边-端协同架构图(page3),阐释算力如何分布,包括计算资源调度、数据存储、模型训练、多层计算优化等机制,图中信息较为复杂,准确描绘机器人计算环境需求格局。
  • 逻辑支撑

- 因人工智能的性能和灵活性已不再仅靠单一算法层面,跨模态、大规模、实际环境适应性算法成为趋势。
- 视频流式、传感器数据复杂多样,必须分布计算才能满足实时性和计算强度要求。
  • 重要说明

- 目前技术虽有突破,但云-边-端通信时延与资源分配等仍为瓶颈。
- 数据质量与多样性不足也是制约进一步性能提升的关键问题。[page::2,3]

2.3 需求侧驱动力(第3-5页)


  • 关键论点

- 人形机器人在不同场景中效率超越人工(力量型、灵巧型、导航型任务),应用已涵盖工业、个人家用、公共服务、特种场景等领域,并将从专用向通用场景扩散。
- 劳动力短缺及老龄化加剧为机器人提供巨大市场空间。全球人口增速下降趋势明显,联合国数据显示2023年全球人口增速仅0.9%,远低于1980年的1.8%;老龄化人口比例持续攀升,主要发达国家及中国等经济体65岁以上人口比例预计10年内均超20%。
- 此结构变化导致用工成本攀升,机器人可有效解决劳动力供给不足与成本压力,提升企业效率。
- 相比传统工业机器人,人形机器人具更强灵活性与多功能,推动制造业生产柔性化,促进产业链技术升级。
  • 图表解读

- 人形机器人多元应用图(page4)分类细致,涵盖工业搬运、焊接、个人家务、医疗康复、公共服务等动作类型与对应行业。
- 高危复杂环境巡检机器人图(page4)显示技术实际应用的工业场景,证明技术商业化潜力。
- 全球人口增速及老龄化趋势图(page5)清晰展示不同经济体自1980年至预测至2035年的人口增速放缓与老龄人口比例持续上升,数据鲜明说明人口结构转型带来的市场刚性需求。
  • 逻辑联系

- 人形机器人作为人力的补充,尤其在劳动力紧缺与成本上涨背景下优势明显,空间广阔。
- 未来技术提升和成本下降将加速其商业普及进程。[page::3,4,5]

2.4 未来市场规模及发展趋势(第5-6页)


  • 关键预测

- 预计2030年中国人形机器人出货量将达到35万台,2024-2030年复合增长率高达317%。
- 市场规模将由2023年的较低基数高速扩张,预计到2030年市场规模约581亿元,年复合增长率约259%。
- 费用结构逐步优化,从目前几十万元/台降低,随着量产和供应链完善成本将持续走低。
- 关键零部件需求将骤增,供应链质量与稳定性成为产业链健康发展的核心因素。
  • 图表解读

- 成本下降曲线(page6)展示力量型、灵巧型、空间导航、培训指导、服务接待、关怀等任务机器人成本从2023年到2030年的明显下降趋势,且不同任务成本差异逐渐缩小,体现技术成熟带来的普及潜力。
- 出货量预测图(page6)展示以柱状图形式量化预测未来7年出货量增长与同比增长率走势,数据支撑强,体现出庞大市场潜力与高速增长的阶段性特征。
  • 逻辑基础

- 技术进步与产量放大带来持续成本下降,促进需求释放与乘数效应。
- 政府政策支持及多行业需求融合推动市场快速成长。
  • 战略意义

- 人形机器人产业链的全链条技术攻关及国产化有广阔空间,产业协同升级至关重要。[page::5,6]

2.5 报告风险(第8页)


  • 人工智能技术突破风险

- 高度复杂的软件需求:算法需实现高精细、多模态的感知与交互,计算必须实时准确。
- 算力限制:边缘计算的算力及能耗必须同时满足需求,存在技术门槛。
- 数据质量及规模:相关数据难以收集,虚拟数据与真实数据一致性差,影响训练效果。
  • 成本风险

- 供应链尚不成熟且产量有限,成本始终处于高位,限制应用落地。
- 若产业未能实现规模效应,成本压力或使普及受阻。
  • 商业化落地风险

- 技术、成本和下游应用需求三者均需协同突破,任何一环失败均可能导致产品推广受阻。
  • 整体风险提示

- 具身智能虽前景广阔,但技术复杂、资金需求庞大,产业发展尚处早期,存在较大不确定性。
  • 缓解策略

- 报告未详细提供缓解方案,提醒投资者及参与方需结合政策支持和产业链共建,持续跟进技术迭代。[page::8]

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3. 图表深度解读



3.1 具身智能组成结构图(Page1)


  • 描述:图示以人形机器人为例,细化说明本体的感知(视觉、听觉、运动)、决策单元和控制执行器各部分,与智能体中对应算法(多模态感知、决策、多样控制算法)的配合关系。

- 解读
- 机器人感知端覆盖视觉到触觉、IMU等多样传感器,实现环境与自身状态全方位感知。
- 决策中央单元统筹智能算法,实现复杂任务规划。
- 控制系统分布式驱动不同执行单元,完成灵巧动作。
  • 意义

- 可见机器人系统高度复杂且各层协同运作,挑战集成能力与系统优化技术。[page::1]

3.2 具身智能核心环形模型(Page2)


  • 描述:环形圈层展示具身智能的本质是AI智能体+感知输入+环境交互学习+世界模型+目标执行构成的闭环系统。

- 解读
- 说明具身智能非孤立系统,强调动态环境下的学习反馈过程。
- 目标驱动体现智能体对复杂任务的规划与执行能力。
  • 联系文本

- 支持文本对具身智能定义及其作为人工智能新范式的描述。[page::2]

3.3 谷歌PaLM-E案例示意(Page3)


  • 描述:流程图展现机器人依据PaLM-E模型处理“从抽屉里拿米饼”任务的细节,包括前往抽屉、开启、取出米饼、递交等步骤,分为one-shot和zero-shot任务。

- 解读
- 体现具身智能模型不仅能执行训练过的动作,还可适应新场景,展现“少样本”和“零样本”学习能力。
  • 作用

- 证明算法技术突破使机器人任务多样化且适应力强。
  • 数据来源

- 该案例取自Google 2023年的论文,权威且前沿。[page::3]

3.4 云-边-端协同架构图(Page3)


  • 描述:详细描述云计算、高算力服务器、边缘设备与机器人终端协同工作的流程,包含数据接收、处理、反馈的时序关系。

- 解读
- 反映当前计算资源分布格局及技术要求,说明机器人运行不可脱离强大的云端计算支持。
  • 局限与潜力

- 通信延迟和资源分配策略仍需优化。
- 多层计算架构使机器人处理大规模数据和即时决策成为可能。[page::3]

3.5 人形机器人多元任务应用场景表(Page4)


  • 描述:分类罗列力量型任务、灵巧任务、空间导航、教学辅导、服务接待、关怀等多样任务,配合对应的工业、个人、公共、特种等应用行业,横跨制造业、教育、服务、医疗等多个领域。

- 解读
- 突显人形机器人可覆盖极宽产业,应用越来越普适。
- 反映机器人功能从操控、辅助到情感关怀的全方位发展。
  • 支持观点

- 说明需求侧潜力巨大且多元化。[page::4]

3.6 高危环境机器人执行巡检图(Page4)


  • 描述:展示具身智能机器人在工业高危场景执行巡检任务的应用实例,机器人身着防护,环境复杂。

- 解读
- 形象说明机器人可替代人类执行危险、复杂任务,保障安全且提高效率。
  • 意义

- 突出机器人高附加值应用市场。
  • [page::4]


3.7 全球人口增速及老龄化趋势图(Page5)


  • 描述:曲线图分别展示1980年至2035年期间全球及主要经济体(中国、美国、欧洲、日本)的人口增速变化及65岁以上人口比重趋势。

- 解读
- 清晰体现人口生育率下降趋势和老龄化程度加深,老龄化比例在未来10年预计超过20%。
- 表达劳动力市场压力加大,对机器人替代和补充需求日益迫切。
  • 数据权威性

- 来自联合国人口司,数据可信。
  • [page::5]


3.8 人形机器人成本下降曲线与出货量预测(Page6)


  • 描述

- 成本下降曲线:展示不同任务类型机器人单台成本在2023年至2030年间逐步降价趋势。
- 出货量预测柱状图:2030年预期达35万台,伴随着行业年增长率逐年回落的趋势。
  • 解读

- 成本下降为商业化普及奠定基础。
- 出货量预测反映市场快速扩张,潜力巨大。
  • 联系文本

- 佐证技术进步和规模效应推动市场爆发。
  • [page::6]


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4. 估值分析



报告中暂无具体财务估值模型(如DCF、PE倍数)及目标价,但通过对出货量、市场规模及增长率的预测,隐含市场空间巨大、成长性强的投资逻辑。市场扩展将带动相关产业链的资金流入和技术投入,建议关注关键零部件和算法服务领域的产业机会。

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5. 风险因素评估


  • 技术瓶颈风险

- 算法、算力及数据不足将直接影响具身智能性能及应用效果。
  • 成本风险

- 产业处于早期,规模效应未显现,生产成本依然高企,限制市场渗透率。
  • 应用推广风险

- 下游需求若不达预期,商业化进展将放缓。
  • 整体影响

- 这些风险均为行业发展早期常态,或导致技术进步与市场成长节奏放缓。
  • 缓解方式

- 报告未详细披露,但结合产业政策扶持和技术突破是重要路径。

风险分析充分提醒投资者对短期不确定性保持警觉,但并未过度悲观,强调技术创新与供应链完善是解决关键。[page::8]

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6. 批判性视角与细微差别


  • 技术成熟度

- 具身智能融合了极多前沿技术,虽然展望宏伟,但文中部分对算法及算力架构的描述相对理想化,现实中边缘算力和通信延迟依然是较难突破瓶颈,短期内普及存在挑战。
  • 数据问题未充分量化

- 虽指出虚拟与真实数据差异是关键难点,但未详述行业如何系统解决数据质量与规模问题,隐含该环节可能延缓应用扩展。
  • 市场预测高度乐观

- 出货量和市场规模增速超高速,尽管基于成本下降与政策红利推断,但高度依赖技术快速拉通及政策支持,一旦出现偏差,增长率可能有较大波动。
  • 风险缓解方案较弱

- 报告风险部分描述较为笼统,没有给出具体的产业链应对计划或分阶段风险缓解措施,存在薄弱环节。

整体而言,报告构建了具身智能行业发展的宏大蓝图,内容扎实但对挑战的细致程度仍可加强,尤其需关注技术实际落地节奏和市场教育成本。

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7. 结论性综合



本份中金《秒懂研报》全面深入解析了具身智能核心定义、技术驱动、需求动力及市场前景,揭示了该领域成为智能化产业新高地的必然趋势。
  • 具身智能定义清晰明了,通过兼备物理本体与智能体,实现机器人自主交互和学习,向“智慧生命体”迈进。

- 技术层面,算法创新(基于多模态大模型如PaLM-E)、云-边-端协同算力体系及仿真与采集结合的数据策略是核心驱动力。
  • 需求侧,人口老龄化和劳动力缺口推动人形机器人广泛应用,涵盖力量作业、灵巧任务、移动导航、公共服务和特种作业,应用场景多样且市场潜力庞大。

- 市场前景,预计2030年中国市场出货量达35万台,市场规模近600亿元,复合增长率均超250%,具身智能将成为下一个重要经济增长驱动力。
  • 风险关键围绕算法算力数据技术突破、成本控制及市场推广,但产业链成熟和政策引导有望逐步缓解。

- 图表深度支持分析,由组成结构图、场景应用到技术架构和大规模预测,信息详实具体,提升报告客观性和说服力。

总结来看,本报告通过系统剖析具身智能技术与市场发展路径,明确指出机器人产业已经进入高速成长期,未来将深刻改变制造业、服务业及社会劳动力格局,为投资者和产业参与者提供重要战略参考。[page::0-8]

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附—部分重点图表摘录
  • 具身智能组成结构图

- 谷歌PaLM-E示范机器人操作流程
  • 云-边-端算力协同架构

- 多元任务应用场景示意
  • 人口增速与老龄化趋势

- 出货量预测与成本趋势

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此报告为具身智能产业链发展提供了深入分析和前瞻视角,对理解智能机器人未来趋势及投资布局具有指导作用。

报告